Hiekkavaluprosessisuunnitelma sisältää tyypillisesti seuraavat seikat: muovaus- ja hylsyn valmistusmenetelmien valinta ja muotin tyyppi, kaatopaikan ja jakopinnan määrittäminen sekä valukappaleiden lukumäärä ja järjestely pullossa. Kohtuullinen valuprosessisuunnitelma voidaan laatia vain valumateriaalin, tuotantoerän, valun laatuvaatimusten ja tuotantokustannusten perusteella, analysoimalla osarakenteen valuprosessin toteutettavuus yhdistettynä tuotantoprosessin olosuhteisiin.
1. Etusija savivihreä hiekkamuovaus
Savivihreä hiekkamuovaus tarjoaa etuja, kuten vahvan sopeutumiskyvyn, yksinkertaiset tuotantoprosessit, lyhyet tuotantosyklit ja alhaiset valumateriaalikustannukset. Se on yleisimmin käytetty valumenetelmä teollisessa kokoonpanolinjatuotannossa, ja sen tulisi olla ensimmäinen valinta hiekkavaluprosessisuunnitelmaa laadittaessa. Kun savivihreä hiekkamuovaus ei täytä valukappaleiden laatuvaatimuksia mittatarkkuuden ja pinnan karheuden suhteen, tulee harkita muita hiekkamuotteja. Savihiekkakuivamuotteja/-ytimiä, öljyhiekkaytimen-valmistusta ja Qili-hiekkamuotteja/-ytimiä ei kuitenkaan yleensä käytetä.
Keskikokoisissa ja suurissa rautavaluissa käytetään tyypillisesti hartsista{0}}kovettuvia hiekkamuotteja, kun taas natriumsilikaattihiekkomuotteja käytetään yleensä teräsvaluissa. Korkeille valukappaleille, valukappaleille, joissa on suuret vaakasuorat seinät kaatoasennossa, suurissa ja monimutkaisissa valukappaleissa tai muoteissa, jotka vaativat pitkän odotusajan ennen kaatamista ja joiden sisällä on useita jäähdyttimiä, kannattaa harkita hartsista -kovettuvia hiekkamuotteja ja natriumsilikaattihiekkamuotteja.
2. Soveltuvuus valutuotantoerään
Valukappaleiden massatuotannossa on käytettävä kehittyneitä muovaus- ja ydin{0}}valmistusprosesseja tuotannon tehokkuuden parantamiseksi, valulaadun varmistamiseksi, työvoiman vähentämiseksi ja työympäristön parantamiseksi. Pienten osien massatuotantoon voidaan käyttää vaaka- tai pystysuuntaisia pullotonta korkeapainemuovauskoneiden tuotantolinjoja. Keskikokoisille-osille voidaan käyttää automatisoituja muovauslinjoja, kuten korkea-painemuovaus, staattinen painemuovaus tai ilmaiskupuristus. Ydin-valmistukseen voidaan valita tehokkaita menetelmiä, kuten kylmälaatikko-, kuumalaatikko- ja shell-ydinprosessit. Suurille valukappaleille keskisuurissa erissä voidaan harkita hartsi-itsekovettuvaa hiekkaa tai natriumsilikaattihiekkamuovausta ja ytimen-valmistusta.
Raskaiden valukappaleiden, kuten suurten työstökoneiden ja kaivoslaitteiden, yksi-osa- tai pienierätuotannossa, käsinvalu ja hylsyn-valmistus ovat edelleen ensisijaisia menetelmiä, koska ne ovat yksinkertaisia työkaluja ja soveltuvat moniin monimutkaisiin vaatimuksiin. Voidaan käyttää natriumsilikaatti-itsekovettuvaa hiekkaa tai hartsiitse{5}}kovettuvaa hiekkaa. Raskaiden valukappaleiden-kappaletuotannossa kuoppamuovaus on kustannus-tehokasta. Erätuotantoon tai standardisoitujen tuotteiden{10}}pitkäaikaiseen tuotantoon moniosainen muovaus tai jaettu muovaus on sopivampi. Vaikka investoinnit kuvioihin ja pulloihin ovat suuret, työtuntien{13}säästöt ja tuotteiden laadun parantaminen voivat kompensoida kustannukset.
3. Sopeutuminen yrityksen tuotantoolosuhteisiin
Yrityksellä on yleensä vain muutamia kiinteitä muovaus- ja ydin-valmistusmenetelmiä, ja tuotantoolosuhteet (mukaan lukien laitteet, työtila, työvoiman taidot jne.), tuotantotavat ja kertynyt kokemus vaihtelevat yritysten välillä. Esimerkiksi suurten työstökoneiden alustavalujen valmistuksessa jotkut yritykset käyttävät pullomuovausta kuvioineen, kun taas toiset ottavat käyttöön hylsykokoonpanon muovauksen keskittyen hylsylaatikoiden suunnitteluun ja standardointiin tekemättä kuvioita ja pulloja. Ne kokoavat ytimiä kuoppiin ja varmistavat silti valulaadun. Siksi muovaus- ja ydin{5}}valmistusmenetelmien valinnan tulee vastata todellisia paikan päällä-oloja ja yrityksen tuotantokokemusta.
4. Valulaadun ja kustannusten tasapainottaminen
Valulaatu vaihtelee eri valumenetelmien mukaan, erityisesti tarkkuuden suhteen. Myös eri valumenetelmien alkuinvestointi ja tuottavuus vaihtelevat, mikä vaikuttaa viime kädessä taloudelliseen tehokkuuteen. Korkean tehon, nopeuden, laadun ja kustannustehokkuuden saavuttamiseksi valutuotannossa valun laatu ja hinta on otettava kattavasti huomioon valittaessa valu- ja hylsyn -valmistusmenetelmiä. Kustannukset tulee arvioida alustavasti tuotantoerän perusteella ja samalla kun varmistetaan valun laatuvaatimukset, tuotantokustannukset tulee minimoida mahdollisimman paljon taloudellisen tehokkuuden parantamiseksi.
