Hiekkamuottitus

Hiekkamuottitus on valukappaleiden valmistukseen käytettävä muottitekniikka, jossa kappaleen muoto muodostetaan hiekkamassasta, joka on sidottu aineella kuten savea, hartseja tai natriumsilikaattia. Hiekka voidaan käyttää vihreänä (vesipohjainen sidos), kuivahiekkana tai kemiallisesti sidottuna hiekka-aineena. Muotti koostuu tavallisesti kahdesta puolikkaasta, cope ja drag, joita käytetään yhdessä kaadon aikana. Malli (pattern) määrittää muotin tilavuuden ja yksityiskohdat.

Prosessi etenee seuraavasti: Malli asetetaan ja ympärille rakennetaan hiekkamuotti, joka tiivistetään sekä drag- että cope-puoliskoihin. Tarvittaessa lisätään ydintä (core) sisätilojen muodostamiseksi. Muotti varustetaan johtorakenteilla, kuten sprue, runners ja gates. Kun puolikkaat ovat valmiit, ne suljetaan yhteen ja sulatettu metalli kaadetaan muottiin. Kappale jäähdytetään, muotti avataan ja kappale poistetaan (knockout). Lopuksi kappale puhdistetaan ja viimeistellään; hiekka kerätään takaisin kierrätettäväksi.

Sidontamateriaalit ja materiaalivalinnat: vihreä hiekka, kuivahiekka ja kemiallisesti sidotut hiekat ovat yleisiä vaihtoehtoja. Valumateriaaleja käytetään monipuolisesti, yleisimpiä ovat rauta ja teräs sekä kevyemmät alumiini- ja kupariseokset. Hiekan kierrätys on yleistä, ja tuotantoprosessin ympäristövaikutuksia voidaan pienentää käyttämällä uudelleen kierrätettyä hiekkaa sekä minimointi- ja kierrätykseen keskittäviä käytäntöjä.

Edut ja rajoitukset: hiekkamuottitus on kustannustehokas ja joustava menetelmä suurille sekä monimutkaisille kappaleille, ja soveltuu prototyyppien sekä pien- ja keskisäryt tuotantoon. Rajoituksina ovat tarkkuuden ja pinnanlaadun vaihtelut, mahdolliset kaasuvuodot ja hiukkasrakenteesta johtuvat virheet sekä pidempi valmistusjakso verrattuna tarkempiin muokitusmenetelmiin.