Odlewanie ciśnieniowe to jedna z najdokładniejszych i najbardziej wydajnych metod formowania metalu. Polega na wtłaczaniu ciekłego stopu (zazwyczaj aluminium, cynku lub magnezu) do stalowej formy przy użyciu wysokiego ciśnienia. Po zastygnięciu metalu forma jest otwierana, a gotowy element wyjmowany i poddawany dalszej obróbce.

Choć w praktyce cały cykl trwa często zaledwie kilkanaście sekund, każdy jego etap wymaga precyzyjnego przygotowania. W nowoczesnych odlewniach, takich jak ALWRO S.A., proces odlewania ciśnieniowego przebiega według ściśle kontrolowanej sekwencji, której celem jest uzyskanie powtarzalnych, wysokiej jakości detali.

1. Przygotowanie formy i stanowiska roboczego

Pierwszym krokiem jest przygotowanie formy – czyli stalowego narzędzia, które nadaje odlewowi ostateczny kształt. Forma składa się zazwyczaj z dwóch połówek: nieruchomej i ruchomej, zamykanych hydraulicznie w momencie wtrysku metalu. W zależności od stopu, z jakiego będzie wykonywany odlew, forma musi być odpowiednio nagrzana – zbyt zimna powoduje niedolewy i pęknięcia, zbyt gorąca – odkształcenia i przypalenia powierzchni.

W ALWRO każda forma przed cyklem jest oczyszczana, natłuszczana i pokrywana cienką warstwą środka rozdzielającego, który ułatwia wyjęcie gotowego detalu. Równocześnie sprawdza się systemy chłodzenia, odpowietrzenia i czujniki temperatury. Dzięki temu proces przebiega stabilnie, a forma zachowuje parametry przez tysiące cykli produkcyjnych.

2. Topienie i przygotowanie stopu metalu

W kolejnym etapie w piecu topi się metal – najczęściej stopy aluminium, cynku lub magnezu. Każdy z nich ma inne właściwości:

• Aluminium – lekkie, odporne na korozję, o dobrym przewodnictwie cieplnym.

• Cynk – cięższy, bardzo dokładny w odwzorowaniu detali, idealny do małych elementów.

• Magnez – wyjątkowo lekki i wytrzymały, używany w lotnictwie i elektronice.

Temperatura topienia wynosi od 400°C do ponad 700°C, w zależności od stopu. W tym momencie istotne jest usunięcie tlenków i zanieczyszczeń z powierzchni ciekłego metalu, aby zapobiec powstawaniu wad w strukturze odlewu.

W ALWRO proces topienia prowadzony jest w piecach gazowych i elektrycznych z kontrolą temperatury, a skład chemiczny stopu jest analizowany w laboratorium spektrometrycznym przed każdym cyklem produkcyjnym. Dzięki temu każda partia metalu zachowuje powtarzalne właściwości fizyczne i chemiczne.

3. Wtrysk ciekłego metalu do formy

Najbardziej charakterystycznym etapem odlewania ciśnieniowego jest wtrysk metalu. Ciekły stop trafia do cylindra maszyny, a następnie pod dużym ciśnieniem – od 30 do nawet 150 MPa – wtłaczany jest do wnętrza formy. Wysokie ciśnienie pozwala metalowi wypełnić nawet najdrobniejsze zakamarki formy, zachowując ostre krawędzie i dokładne odwzorowanie powierzchni. Cały proces trwa ułamki sekundy.

Po wtrysku ciśnienie utrzymywane jest przez krótki czas, aby zapobiec skurczowi materiału podczas krzepnięcia. W tym momencie powstaje tzw. krzepnięcie kierunkowe, które minimalizuje ryzyko powstawania pustek powietrznych i porów w strukturze odlewu. Dzięki zaawansowanej automatyce stosowanej w zakładzie ALWRO parametry ciśnienia i temperatury są monitorowane w czasie rzeczywistym, co eliminuje ryzyko błędów i zwiększa powtarzalność detali.

4. Chłodzenie i otwarcie formy

Po wtrysku forma jest chłodzona wodą lub powietrzem, aż metal całkowicie zastygnie. Czas chłodzenia zależy od rodzaju stopu i grubości ścianki – zazwyczaj trwa od kilku do kilkunastu sekund.

Gdy temperatura odlewu spadnie do bezpiecznego poziomu, forma otwiera się automatycznie, a element jest wypychany za pomocą wypychaczy hydraulicznych. Wypchnięcie musi odbywać się równomiernie, aby nie doszło do uszkodzenia cienkich krawędzi. Odlew trafia następnie na taśmociąg, gdzie następuje oddzielenie nadlewek i wypływek – fragmentów metalu, które powstały w miejscach łączenia formy lub kanałów doprowadzających. Już na tym etapie można przeprowadzić pierwszą kontrolę wizualną powierzchni, eliminując detale z ewentualnymi wadami.

5. Obróbka mechaniczna i cieplna odlewów

Gotowy odlew rzadko kiedy od razu trafia do klienta. Aby spełnić wymagania techniczne, często poddaje się go dodatkowej obróbce mechanicznej – toczeniu, frezowaniu, wierceniu lub gwintowaniu.

W przypadku elementów narażonych na duże obciążenia wykonuje się też obróbkę cieplną lub cieplno-chemiczną, która poprawia strukturę materiału i zwiększa jego odporność na pękanie. W ALWRO wszystkie te procesy realizowane są w obrębie jednego zakładu, co znacząco skraca czas realizacji i ułatwia kontrolę jakości. Klient otrzymuje element gotowy do montażu, bez konieczności angażowania podwykonawców.

6. Kontrola jakości i badania gotowych odlewów

Odlewanie ciśnieniowe wymaga ścisłej kontroli jakości – nawet najmniejsze odchylenia mogą wpłynąć na wytrzymałość lub szczelność gotowego produktu.

Każdy odlew przechodzi w ALWRO wieloetapową weryfikację:

• Analiza składu chemicznego stopu – wykonywana spektrometrem jeszcze przed rozpoczęciem serii.

• Badania nieniszczące (NDT) – m.in. kontrola rentgenowska i ultradźwiękowa, pozwalająca wykryć mikropęknięcia i wtrącenia.

• Kontrola wymiarowa 3D – pomiar gotowego detalu w odniesieniu do modelu CAD.

• Testy wytrzymałościowe – sprawdzenie odporności na rozciąganie, twardość i szczelność.

Tylko elementy spełniające wszystkie normy trafiają do dalszej obróbki lub wysyłki. Taka dokładność jest niezbędna w branżach, gdzie odlew stanowi część systemu o krytycznym znaczeniu – np. w energetyce czy motoryzacji.

7. Zalety kompleksowego podejścia w ALWRO

Wrocławska odlewnia ALWRO S.A. prowadzi cały proces od projektu po gotowy odlew w jednym miejscu. Dzięki temu możliwe jest zachowanie pełnej kontroli nad każdym etapem – od doboru materiału po końcową kontrolę jakości.

Firma posiada własne biuro konstrukcyjno-technologiczne, narzędziownię, laboratorium oraz linie do obróbki mechanicznej i cieplnej. Produkcja odbywa się zgodnie z normą PN-EN ISO 9001:2015, co potwierdza stabilność i powtarzalność procesów.

Takie podejście sprawia, że odlewy ALWRO znajdują zastosowanie w branżach o najwyższych wymaganiach technicznych: motoryzacyjnej, maszynowej, energetycznej, stoczniowej i chemicznej. Dla klientów oznacza to kompleksową obsługę – od projektu formy po dostarczenie gotowego, zweryfikowanego elementu.

Alwro – technologia, która buduje jakość

Proces odlewania ciśnieniowego to połączenie precyzji, automatyzacji i doświadczenia. Choć technologia jest zaawansowana, jej efektem jest coś bardzo konkretnego – trwały, dokładny i powtarzalny produkt. Właśnie dlatego odlewanie ciśnieniowe stało się podstawą nowoczesnego przemysłu. A w rękach takich firm jak ALWRO S.A., z ponad 70-letnim doświadczeniem i zapleczem technologicznym, staje się narzędziem do tworzenia niezawodnych komponentów, które służą przez lata.