Turnarea gravitațională este un proces care produce piese din aliaje neferoase. Este uneori denumită turnare permanentă și este utilizată pe aliaje pe bază de aluminiu, zinc sau cupru. Se compune din trei etape: turnarea materialului topit în matriță, răcirea metalului topit și îndepărtarea piesei turnate. Procesul are mai multe avantaje.
Înainte de turnare, metalul fierbinte este acoperit cu un material refractar care protejează turnarea și îi crește durata de viață. În continuare, cel matriță de turnare gravitațională se inchide cu o clema. Metalul lichid curge în cavitatea matriței prin gravitație. După solidificare, turnarea este îndepărtată din cavitatea matriței. Este adesea folosit în combinație cu un lift pentru a compensa contracția turnării, care limitează randamentul la 60 la sută sau mai puțin. Cu toate acestea, utilizarea știfturilor de evacuare mecanică este uneori necesară în situațiile în care acoperirile sunt inadecvate pentru a proteja turnarea. Acești știfturi sunt plasați în matriță și lasă o mică amprentă rotundă pe turnare.
Un al doilea avantaj al turnării gravitaționale este capacitatea sa mare de umplere. Matrița este concepută pentru a umple secțiuni subțiri, reducând cantitatea de aer necesară. Acest lucru ajută la reducerea costurilor de producție și la evitarea deșeurilor. Forma este preîncălzită la o temperatură între 200 și 280 de grade. Apoi, se toarnă în el un metal lichid cu o compoziție dorită. Când metalul s-a răcit, se solidifică. Când turnarea este gata, sistemele de porți și sistemele de ridicare sunt separate de turnare. Forma este apoi curățată și gata pentru următorul proces de turnare.
Turnarea gravitațională este unul dintre cele mai vechi procese de fabricare a metalelor. Este procesul care folosește forța gravitațională pentru a turna metalul într-o matriță. Majoritatea celorlalte procese folosesc presiunea forțată sau diferența naturală de presiune pentru a forța metalul în matriță. În cazul aluminiului și a altor aliaje ușoare, această metodă este deosebit de utilă. O matriță de turnare gravitațională este de asemenea reutilizabilă pentru piese similare. Această metodă este o modalitate rentabilă de a produce multipli ai aceleiași piese.
O caracteristică importantă a turnării gravitaționale este că matrița este proiectată pentru a minimiza defectele de suprafață. Acest lucru se realizează prin izolarea cavității matriței cu un material de acoperire termoizolant. Acest strat de acoperire previne formarea defectelor de suprafață asemănătoare cu riduri. În cazul unei matrițe de turnare gravitațională, porțiunea periferică exterioară a matriței este mărită, astfel încât metalul topit curge lent prin cavitate.
Formele de turnare prin gravitație au multe avantaje față de matrițele de turnare sub presiune de înaltă presiune. Formele pot fi făcute mai precise, cu grosimi de perete de până la 4 mm. Formele pot fi, de asemenea, tratate termic, făcându-le mai durabile. Unul dintre cele mai mari beneficii ale matrițelor de turnare gravitațională este că au productivitate și randament ridicate. Sunt, de asemenea, o modalitate excelentă de a reduce costurile cu forța de muncă.