Det finns ett flertal Rheocasting metoder som utvecklats under de senaste decennierna. Några exempel är SSR, NRC, SEED, NanoCast, Twin-Screw Rheomoulding och GISS.
Få av dessa har nått kommersiell användning utanför forskningslaboratorierna vilket till stor del beror på komplicerad processtyrning och/eller otillräcklig stabilitet och kvalitet.

Vid Tekniska Högskolan i Jönköping utvecklades den så kallade Rheo Metal-processen kring år 2003-2005. Denna process baseras på att en smälta kyls med en bit fast metall (kallas ”EEM” – Enthalpy Exchange Material) fäst vid en omrörare, som leder till en snabb avkylning av smältan till önskad temperatur och fastfasfraktion när EEM smälter. Processen visas schematiskt i följande bild:

RheoMetal processen (EEM indikeras med nr 6).

 

Den stora fördelen med denna metod är att den bygger på ett internt värmeutbyte och att behovet av extern kontroll av värmeflödet i princip har eliminerats. Nästan alla andra rheocasting-metoder bygger på att kontrollera värmeflödet, vilket har visat sig vara komplicerat och kostsamt. Rheo Metal-processen används kommersiellt idag endast för aluminiumlegeringar men har visat sig fungera även för bland annat magnesiumlegeringar och mässing.

Den ”metallslurry” som framställs på detta sätt gjuts sedan i en vanlig pressgjutmaskin, om än i normalfallet vid avsevärt lägre kolvhastigheter än vad som är brukligt vid pressgjutning. Fastfafraktionen, som enkelt kontrolleras genom att justera storleken på EEM, ligger vanligtvis kring 30 till 40 procent. En lämplig slurry erhålls genom att använda en EEM som uppgår till cirka fem procent av skottvikten och en omröringshastighet på ungefär 1000 rpm. Smältans initialtemperatur bör ligga kring 20-30 grader över dess likvidustemperatur.

Metoden används idag i Europa (framför allt i Sverige) och i Asien för tillverkning av såväl extremt tunnväggigt gods för exempelvis telekomindustrin och för mera påkända komponenter med krav på mekaniska egenskaper och porfrihet.

I bilden nedan visas ett snitt av ett så kallat kavitetsfilter till en radiobas-station där tjockleken i toppen av vissa mellanväggar endast är cirka 0,35 mm. I förgrunden visas en komponent utan förgjutna hål och i bakgrunden samma produkt där man lyckats att gjuta denna med totalt 130 hål med en diameter på 2,5 millimeter samt 33 hål med en diameter på 6,5 millimeter.. Samtliga hål är 10 mm djupa och är helt utan släppning, medan de 40 mm höga mellanväggarna har en släppning på en grad.

Snitt från ett kavitetsfilter (med resp. utan förgjutna hål) tillverkat hos COMPtech AB i Skillingaryd via RheoMetal-processen.

 

 

3552