Viimastel aastatel on teaduse ja tehnoloogia edusammudega valamisseadmete vallas tehtud olulisi edusamme. Tootmistehnoloogiad sellistes valdkondades nagu vormimine ja südamiku -valmistamine, sulamite sulatamine ja tahkumise juhtimine on märgatavalt arenenud, liikudes rohelise ja intensiivse valamise poole. Ligi-võrgu-kujuline vormimine võimaldab praegu valandite kasutamist vähese või ilma täiendava töötlemiseta. Arvutipõhine projekteerimine ja simulatsioonianalüüs on valutootmises laialdaselt kasutusele võetud, vähendades märkimisväärselt arendustsükleid ja kulusid, parandades samal ajal märkimisväärselt kvaliteeti. 3D Printimise kiirprototüüpide loomise tehnoloogia on aidanud edasi valamise edusamme, suurendades uute toodete arendamise tõhusust ja konstruktsiooni kavandamise paindlikkust.
I. Vormimine ja põhi{1}}valmistamise tehnoloogia
Vormimine ja südamiku -valmistamine on valandite moodustamise võtmeprotsessid, mis mõjutavad oluliselt valamise kvaliteeti, tootmiskulusid, tootmise efektiivsust, töömahukust ja keskkonnasaastet.
(1) Saviliiva rohelise liiva vormimisprotsess
Õhkimpulssvormimine pakub selliseid eeliseid nagu vormi kõrge kompaktsus, ühtlus, võimalus toota keerulisi valandeid, madal müratase ja energiatõhusus. Staatilise survevaluga vormimine kõrvaldab mürasaaste, mis on seotud põrutus{1}}pressimisvormimismasinatega, parandades oluliselt töökeskkonda. Lõplik tihendamine surveplaadiga tagab tõhusa tiheduse ja ühtlase kõvaduse kogu vormi ulatuses, mille tulemuseks on valandite suur mõõtmete täpsus. Väga mehhaniseeritud, automatiseeritud ja suure-tihedusega rohelise liivaga vormimisprotsessid, nagu haavlivalu, õhkimpulssvormimine ja staatiline survevalu, pakuvad selliseid eeliseid nagu madal hind, minimaalne saaste, kõrge efektiivsus ja suurepärane kvaliteet, mistõttu on need väikeste ja keskmise suurusega valandite tootmise peamised meetodid.
(2) Vaakumvormimine (V-Protsess)
Protsessi V-põhiprintsiip hõlmab spetsiaalselt disainitud kolbi täitmist kuiva, sideainevaba-liivaga, selle katmist plastkilega ja vaakumi loomist, et liiv tihendada surveerinevuse kaudu vormi sees ja väljaspool. See meetod sobib suurte pindaladega, õhukeste seinte, siledate pindade ja selgete kontuuridega valandite tootmiseks. Viimastel aastatel on V-protsessi laialdaselt kasutatud raudteesõidukite valandite, kahveltõstukite vastukaalude, kunstiliste valandite, suure-mõõtkavaliste siltide, klaverikeelte raamide ja vannide tootmisel.
(3) Vaigu liivvormimine ja südamiku{1}}valmistamise protsess
Vaikliiv pakub vormide ja südamike jaoks suurt tugevust ja mõõtmete täpsust, mille tulemuseks on valandite suurepärane pinnakvaliteet. See võib aga põhjustada keskkonnareostust. Vähesaasteainete, katalüsaatorite, kõvendite ja keskkonnatöötlusseadmete väljatöötamine on vaigu-liiva vormimise ja südamiku{3}}valmistamise protsesside edendamisel ja edendamisel võtmetähtsusega.
(4) Naatriumsilikaatliivvormimis- ja südamiku{1}}valmistamisprotsess
Naatriumsilikaatliival on hea voolavus, lihtne tihendamine ja väiksem energiakulu. Selle kõrgel temperatuuril-kokkupandavuse tõttu sobib see eriti hästi pragunemisohtlikele terasvaludele. Naatriumsilikaatliival on aga halvad raputusomadused ja kasutatud liiva regenereerimine on keeruline. Seetõttu on prioriteediks naatriumsilikaadi modifitseerimise ning uute regenereerimis- ja ringlussevõtuprotsesside ja seadmete väljatöötamine naatriumsilikaatliiva jaoks. Ester-karastatud naatriumsilikaatliiva kasutamine on parandanud kasutatud liiva ringlussevõtu määra ning seda on kasutatud keskmiste ja suurte terasvalandite jaoks.
(5) Põhikooste vormimisprotsess
Südamiku montaaživalu, tuntud kui "täppisliivavalu", sobib peaaegu{0}}võrgu-kujuliste keerukate valandite (nt mootoriplokid ja silindripead) tootmiseks ning nõuab südamike suurt mõõtmete täpsust. Erinevate toatemperatuuril kõvenevate keemiliste sideainete väljatöötamise ja rakendamisega on nüüd võimalik toota ülitäpseid liivasüdamikke. Külmkasti südamiku koostu vormimise meetodit on edukalt kasutatud peaaegu-võrk-kujuliste valandite (nt automootoriplokkide) tootmiseks.
(6) Valukatted
Sulametalliga otseses kokkupuutes olevate liivavormide (südamike) tööpinna kvaliteet mõjutab oluliselt valamise kvaliteeti. Nendele pindadele katete kandmine on ökonoomne ja tõhus meetod kvaliteedi parandamiseks. Suure jõudlusega-orgaaniliste ja anorgaaniliste katete väljatöötamine ja pealekandmine on olulised tehnoloogilised lähenemisviisid valamise mõõtmete täpsuse ja pinnakvaliteedi parandamiseks.
II. Spetsiaalne valamine ja Near{1}}Net-Shape tehnoloogia
Kuna kaasaegsed tootmisseadmed nõuavad valandite puhul suuremat mõõtmete täpsust ja pinnakvaliteeti, areneb erivalu peaaegu -võrk-kuju kujundamise suunas. Viimastel aastatel on erivalu rakendamine ja arendamine täppisvormimistehnoloogiana minimaalsete või üldse mitte töötlemisvarude saavutamiseks peamiselt kajastatud kahes järgmises aspektis:
1) Uute protsesside väljatöötamine ja komposiitvalutehnoloogiate arendamine. Tugevdada magneesiumisulamist survevalu ja survevalu tehnoloogiate uurimist ja rakendamist, et vastata autotööstuse kergekaalustamise nõuetele. Täiustage titaanisulamite valuprotsesside uurimistööd, et lahendada hallitusmaterjalide probleeme. Traditsiooniliste vahamustri moodustamise meetodite asendamiseks kasutage kiiret prototüüpimistehnoloogiat, lühendades tootmistsükleid. Uurige uusi diferentsiaalsurvevalu tehnoloogiaid ja seadmeid, et edendada üleminekut madalrõhuvalult diferentsiaalsurvevalule.
2) Near-net-value tehnoloogia (Near Net Shape Process) on muutnud traditsioonilist arusaama, et valamisel on võimalik saada ainult töötlemata toorikuid, võimaldades toota valandeid ilma töötlemisvarudeta. Näiteks survevalu tehnoloogiat iseloomustab "stabiilne täitmine, tahkumine rõhu all, etteandmine ja plastiline deformatsioon", mille tulemuseks on kõrge metallurgilise kvaliteedi, mõõtmete täpsuse, suure protsessi tootlikkuse ja väiksemate töötlusnõuetega valandid. Near-net-shape tehnoloogia esindab valutööstuse tulevikku, kuna see võib vähendada materjalikulu, energiakasutust, tööjõukulusid ja parandada valamise kvaliteeti, vastates paremini tootmisseadmete arendamise vajadustele.
