Песак Цастинг

Ливање у песак је процес где се растопљени метал лива у калуп направљен од мешавине песка. У прошлости, процес је био исплатив само за мале количине производње. Али данас је погодан и за производњу великих количина захваљујући аутоматизованој опреми за прављење пешчаних калупа.
Одливци од песка углавном имају храпаву површину понекад са површинским нечистоћама и варијацијама површине. Овим поступком се обично производе средњи до велики делови као што су тела вентила, радилице и блокови мотора. Тачност димензија и обрада површине ливења зависе од врсте песка и процеса обликовања.
Постоје две главне врсте песка које се користе за обликовање: зелени песак и суви песак. Зелени песак се састоји од силицијум песка, глине, влаге и других адитива. Суви песак је мешавина песка и брзо очвршћавајућег лепка. Када се користи суви песак, често се назива ливење у калупу без печења или ливење у песку са хлађењем. Одливци направљени од крупно-зеленог песка обично имају храпаву површину, док калупи за хлађење могу да произведу одливке са много глаткијим површинама.
Узорак се прави у облику жељеног дела, али се увећава да би се урачунало скупљање и додатке за машинску обраду у завршном ливењу. Узорак је обично направљен од дрвета или пластике и може се поново користити за производњу нових пешчаних калупа. Пешчана језгра се могу користити за формирање унутрашњег облика шупљих делова одливака.
За израду пешчаног калупа користи се метална кутија (боца). Обично се састоји од две половине које формирају горњи и доњи део калупа, који се називају хватаљка и вуч. Узорак се ставља у тиквицу, а затим пакује мешавином песка формирајући шупљину калупа. По потреби се поставља привремени чеп за формирање канала за изливање ливеног метала (тзв. спруе). Након тога, узорак и чеп канала се уклањају остављајући шупљину калупа и канал за изливање. Поклопац и дрег се припремају одвојено и након тога склапају у калуп.
Растопљени метал се улива у калуп кроз цевчицу, која преноси растопљени метал преко водилица у калупну шупљину. Након што се ливени метал очврсне и охлади, одлив се вади из пешчаног калупа. Генерално, не користи се средство за отпуштање калупа и пешчани калуп се уништава у процесу уклањања. Зелени песак се може поново користити након прилагођавања његовог састава надокнађивањем изгубљене влаге и адитива.

Порозност или пропустљивост
То је способност песка помоћу које гасови лако пролазе кроз њега.
Неки гасови се растварају у растопљеном металу и када овај растопљени метал почне да се учвршћује, ови растворени гасови излазе из растопљеног метала и покушавају да побегну из песка за обликовање. Ако песак није довољно порозан, ови гасови неће моћи да изађу из калупа и остају заробљени у одливу и стварају рупе и поре у металном ливењу. Такође, ако растопљени метал дође у контакт са влажним песком, ствара се пара или водена пара. Ова пара или паре такође резултирају стварањем рупа у одливу ако не могу да изађу из калупа. Зато се саветује да се користи довољно порозни песак за калупљење да би се елиминисао недостатак порозности у металном ливењу.

Проточност
Способност песка за обликовање да се понаша као течност када је набијен назива се течљивост.
Због ове особине песак може лако да заузме простор у кутији за калуповање и поприми свој облик. Ово омогућава да се песак сабије до компактне густине и да се спакује око узорка. Песак треба да буде високе течљивости, тако да се лако може сабити за уједначену густину и да би се добио добар утисак шаре у калупу. Проточност песка се може повећати како повећавамо садржај глине и воде у песку.

Цоллапсибилити
Способност песка за калупљење да се сруши након очвршћавања растопљеног метала назива се колапсивост.
Након стврдњавања растопљеног метала, песак треба да добије колапс ради слободног скупљања метала. Ако ће се десити слободна контракција метала, онда се природно елиминише кидање или пуцање метала који се скупља.

Адхезивност
Способност честица песка да се залепе за друго тело назива се адхезивност.
Песак треба да има довољну лепљивост тако да се лако може залепити за стране кутија за калуповање и да не испадне на кутију када се извади.

Кохезивност или снага
Способност честица песка да се лепе једна за другу назива се кохезивност.
Чврстоћа песка зависи од тога колико су честице песка кохезивне. Песак треба да има довољну чврстоћу да може лако да задржи свој облик током транспортовања, окретања или затварања и сипања. Ако није одговарајуће чврстоће, неће моћи да задржи свој облик и калуп може да се оштети током сипања растопљеног метала. Песак ниске чврстоће доводи до ливачких недостатака у металима. Да би се избегли дефекти при изливању, песак треба да буде довољне чврстоће да произведе калуп жељеног облика и да задржи овај облик чак и када се растопљени метал сипа у калупну шупљину.
Чврстоћа песка може бити два типа
Зелена снага: Снага песка коју поседује у свом зеленом или влажном стању назива се зелена снага. Калуп са одговарајућом зеленом чврстоћом задржава свој облик и не руши се чак ни када се узорак уклони из кутије за калуповање.
Сува снага:Чврстоћа коју поседује песак у свом сувом или печеном стању назива се сува чврстоћа. Довољна сува чврстоћа омогућава песку да издржи ерозивне силе због растопљеног метала и помаже да задржи свој облик.

Рефракторност
Способност песка за калупљење да издржи високу температуру растопљеног метала без стапања у њега назива се ватросталност.
Песак за калупљење мора имати довољно својство ватросталности да би се произвео одличан квалитет ливења без недостатака. Песак са недостатком ватросталности се топи и фитиља у ливењу и квари квалитет ливеног метала. Ватросталност је мера тачке синтеровања песка, а не тачке топљења.