Er zijn meerdere mechanismen die worden gebruikt voor de vervaardiging of fabricage van metalen en componenten van metalen. Twee veelgebruikte methoden zijn onder meer gieten en smeden, die al vele eeuwen in de praktijk worden toegepast.
Het is mogelijk dat deze twee methoden als synoniemen worden beschouwd, omdat ze soms als alternatief voor de andere kunnen worden gebruikt, maar er zijn lenteverschillen tussen deze twee.
Gieten versus smeden
Het verschil tussen gieten en smeden is dat gieten het proces is waarbij metaal wordt verwarmd totdat het gesmolten is (dwz smelt) en later in een vat wordt gedaan om de benodigde vorm te geven, terwijl bij smeden metaal wordt verwarmd met behulp van thermische of mechanische energie en later gehamerd om de gewenste vorm te geven.
Bovenstaande is echter niet het enige verschil. Een vergelijking tussen beide termen op bepaalde parameters kan licht werpen op subtiele aspecten:
Vergelijkingstabel tussen gieten en smeden (in tabelvorm)
| Vergelijkingsparameter: | Gieten | Smeden |
|---|---|---|
| Betekenis | Metaal wordt verwarmd tot het smelt en daarna wordt het in een matrijs gegoten om een bepaalde vorm te krijgen | Metaal wordt verhit en daarna wordt het gehamerd om een specifieke vorm te krijgen |
| Vanuit kosten/kostenperspectief | Gieten is minder duur, maar hangt af van de gebruikte methoden | Duurder dan gieten |
| Wat is de oude methode? | Gieten is een heel oud proces dat misschien wel duizenden jaren teruggaat. | Relatief nieuw in vergelijking met Gieten en is een methode die al sinds de 12e eeuw wordt gebruikt |
| Met welke methode worden de metalen sterk? | Metalen zijn niet zo sterk in vergelijking met smeden | Metalen worden sterker |
| Geschiktheid voor complexe metalen | Ja | Nee |
| Geschiktheid voor grote materialen | Ja | Nee |
| Kan er een eis zijn dat de materialen verder machinaal worden verwerkt? | Nee | Ja, dit kan gebeuren in het geval van complexe materialen die mogelijk niet in de gewenste vorm komen en dus verdere machinale bewerking nodig is |
| Welke materialen bij uitstek geschikt voor Gieten? | Staal, messing, ijzer, aluminium en tin | Gelegeerd staal, koolstofstaal, titanium, koper |
Wat is casten?
Gieten is het proces waarbij metaal wordt verwarmd tot het gesmolten is. In gesmolten of vloeibare toestand wordt het in een vorm of vat gegoten om de gewenste vorm te creëren. Gieten betekent in eenvoudige bewoordingen iets dat in een mal wordt gegoten. Bij Casting wordt de vloeibare vorm van metaal in een mal gegoten (die zowel open als gesloten kan zijn) en later afgekoeld tot een vaste toestand. Dit proces zorgt ervoor dat de materialen in vorm komen tijdens de afkoelingsfase.
Gieten kan van verschillende soorten zijn, zoals spuitgieten (vloeibaar metaal wordt in een matrijs gedaan, dwz een metaal met een speciale vorm in plaats van een mal), permanent gieten (het gesmolten metaal in een metalen mal plaatsen), zandgieten (een langzaam proces in welke Casting s worden gemaakt door een specifiek ontwerp in een zandmengsel te duwen).
Er kunnen ook andere methoden zijn, zoals vacuümprocesgieten, investeringsgieten, gipsgieten, enz. Alle genoemde methoden hebben bepaalde voor- en nadelen. Gieten kan worden gebruikt voor componenten of toepassingen die groter zijn of met andere woorden waar er geen hogere maatlimiet is.
Gieten is een voorkeursmethode in dergelijke scenario's. Gieten zal ook worden gebruikt voor onderdelen die als ongeschikt worden beschouwd voor smeden.
Wat is smeden?
Smeden betekent in eenvoudige bewoordingen iets vormen door te verhitten en later te hameren of te kloppen om de vereiste vorm te geven. Onder Smeden wordt een grote hoeveelheid samengedrukte kracht uitgeoefend om het materiaal in vorm te krijgen.
Nogmaals, als het smeden eenmaal is uitgevoerd, kan een bepaalde mate van bewerking vereist zijn om het materiaal in de gewenste vorm te brengen, vooral in het geval van complexe materialen. Smeden omvat het gebruik van automatische of elektrische energie om het materiaal de benodigde vorm te geven.
Smeden kan op verschillende manieren, zoals koud smeden (smeden uitgevoerd bij kamertemperatuur), warm smeden (uitgevoerd bij boven kamertemperatuur), warm smeden (uitgevoerd bij herkristallisatietemperatuur). Andere methoden omvatten ook smeden met open matrijs, smeden met gesloten matrijs, perssmeden, rolsmeden.
Smeden biedt meerdere voordelen, zoals consistentie in de metalen structuur en uniformiteit van configuratie. Het staal dat tijdens het smeedproces wordt geproduceerd, wordt als sterker beschouwd vanuit het oogpunt van impact.
Smeden is bij uitstek geschikt voor materiaal van kleinere afmetingen, omdat er veel kracht moet worden uitgeoefend om het materiaal in een vorm te brengen die niet mogelijk of erg moeilijk is in het geval van grotere materialen. Smeden kan geschikt zijn in gevallen waarin het ontwerp van het product een belangrijk aspect is.
Belangrijkste verschillen tussen gieten en smeden:
- Gieten houdt in dat het materiaal wordt verwarmd totdat het smelt en later in een vat wordt gegoten om bepaalde vormen te verkrijgen. Smeden omvat het gebruik van mechanische en thermische energie om het metaal te verhitten en te hameren om de gewenste vorm te verkrijgen.
- Bij het gieten ontstaan mogelijk geen metalen die taai zijn en bestand zijn tegen aanzienlijke druk. Door smeden kunnen metalen worden gemaakt die taaier en sterker zijn, aangezien het proces zelf persen of hameren omvat, waardoor het metaal vanaf het begin bestand is tegen druk.
- Gieten maakt het gemakkelijk om de vorm van metaal te veranderen. Onder smeden kan het vormen van een metaal moeilijk zijn omdat het metaal in vaste toestand is.
- Gieten kan worden uitgevoerd voor groot materiaal. Smeden is misschien geen geschikte keuze voor materialen met een groter formaat, omdat het moeilijk zal worden of kracht zal uitoefenen op zulke enorme materialen.
- Gieten is minder duur dan smeden.
- Gieten kan de productie mogelijk maken van materialen die complex of dik zijn. In Forging is het moeilijk om materialen met een complexe structuur te vervaardigen.
Gevolgtrekking
Gieten en smeden maken het mogelijk om hoogwaardige en technisch geavanceerde metalen producten te creëren. Er zal echter ook een op de loer liggende vraag zijn welke methode de voorkeur heeft voor inzet in het productieproces. Het maken van een keuze kan moeilijk worden omdat elke methode meerdere maar verschillende sets voordelen biedt en bepaalde nadelen met zich meebrengt.
De keuze voor gieten of smeden hangt af van de beoordeling van meerdere factoren, zoals de kosten, het type componenten, de grootte en complexiteit van componenten, het beoogde eindproduct, de tijdsfactor, enz.
Daarom is het belangrijk om deze aspecten en ook de individuele behoeften te beoordelen voordat u besluit om het giet- of smeedproces over te nemen. Het zou een verstandig idee zijn als de beoordeling van hun subtiele verschillen wordt uitgevoerd voordat wordt besloten over het gebruik ervan, aangezien beide methoden vanuit praktisch oogpunt van elkaar verschillen.
Deskundig advies, met name van ervaren metaal-/materiaalfabricageagenten, wordt aanbevolen om de volledige voordelen van ofwel de Casting of Smeden-implementatie in de praktijk te benutten om eindproducten van superieure kwaliteit te krijgen.
- https://www.scientific.net/SSP.116-117.34
- https://journals.co.za/content/ergosa/22/1/EJC33288
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509397008101
