TRAŽI DALJE:
STRUKE:

ljevarstvo

ilustracija
LJEVARSTVO, proizvodni proces u ljevaonici

ljevarstvo, djelatnost i znanstv. disciplina koja se bavi postupkom oblikovanja materijala, obično kovina, u rastaljenom, tj. tekućem stanju. Taj se postupak naziva lijevanjem, a njime se gotov proizvod – odljevak dobiva uvođenjem tekućega (rastaljenog) materijala (litine) u kalupe, te njegovim skrućivanjem. Kalup može biti jednokratan, izrađen od kremenoga pijeska i bentonitnoga veziva, ili stalan, od čelika ili sivoga lijeva. Način lijevanja (lijev) u jednokratne kalupe često se naziva i lijev u pijesak, dok lijev u stalne, višekratne kalupe (→ kokila) može biti kokilni ili tlačni lijev. Prema uljevnoj sili razlikuju se gravitacijski lijev, pri kojem se litina ulijeva u kalup, i tlačni lijev, pri kojem se litina utiskuje u kalup pod tlakom. Posebne su vrste lijevova niskotlačni, centrifugalni, školjkasti, točni i dr. Pogon za proizvodnju odljevaka naziva se ljevaonicom, a tehnol. se postupak u osnovi sastoji od kalupljenja, kojim se pripremaju kalupi, taljenja, tj. pripreme litine u pećima, ulijevanja te čišćenja i kontrole odljevaka.

Lijevanjem se materijal oblikuje u tekućem stanju, pa je za njegovu promjenu oblika utrošak energije minimalan, napose zato što se kao uljevna sila najčešće koristi gravitacija. Ukupni utrošak energije ipak je znatan, jer materijal treba prethodno rastaliti. Budući da pri lijevanju utrošena energija ovisi o ukupnoj masi, a ne o složenosti oblika odljevka, iskorištenje energije u odnosu na druge postupke oblikovanja materijala bit će to povoljnije što je oblik složeniji. Zbog toga se lijevanjem izrađuju proizvodi vrlo složena oblika (npr. blokovi motora), ali i vrlo veliki dijelovi strojeva (npr. kućišta). Skrućivanje litine kojom se postiže čvrstoća i konačna svojstva odljevka kratkotrajan je proces, pa se lijevanjem ostvaruje visoka proizvodnost, ali je zbog toga, upravljanje kvalitetom vrlo složeno, pa se ljevarstvo ubraja među tzv. rizične tehnologije. Kako bi se postigao povoljan omjer između ekonomičnosti i kvalitete, ljevaonice se vrlo usko specijaliziraju, npr. prema vrsti lijeva, veličini serija, masi odljevaka.

Problemi kvalitete odljevaka postoje od samih početaka ljevarstva oko 4000. pr. Kr. Zbog pojave mjehuravosti bakrenih odljevaka, primjena zatvorenih (dvodijelnih) kalupa počela je tek uporabom bronce oko 3000. pr. Kr. Uvođenje prisilne cirkulacije zraka u pećima uz pomoć mjehova oko 3000. pr. Kr. u Mezopotamiji i Egiptu, omogućilo je ustaljeniju proizvodnju, a uvođenje klipnog upuhivanja zraka, oko 800. pr. Kr. u Kini, primjenu novih materijala (sivi lijev), te pojavu prvih standarda. Već su tada bili poznati osnovni principi većine ljevarskih postupaka, a odljevci iz toga doba impresivni su, napose po kvaliteti, ali i po količini i masi. Ipak, sve do kraja XIX. st. ljevarstvo je bilo obilježeno pojedinačnom proizvodnjom oslonjenom na vještinu pojedinih majstora. Industr. revolucijom u ljevarstvo se počinje uvoditi serijska proizvodnja. Potkraj XIX. st. i poč. XX. st. bila je konstruirana suvremena peć za taljenje – kupolka, a time su riješene osnove mehanizacije ljevaonica. U to je doba intenzivna mehanizacija u ljevaonicama uz povećanje proizvodnosti dovela do vrlo loših radnih uvjeta, prašine, buke i povišene temperature. Stručna radna snaga premještena je s poslova proizvodnje na poslove pripreme mehanizacije ljevaonica, tj. proizvodnih linija za serijsku proizvodnju. Pol. XX. st. porasli su zahtjevi za ujednačenošću kvalitete odljevaka i velikom točnošću njihovih izmjera, te za poboljšanjem radnih uvjeta i smanjenjem zagađenja okoline. Za te je zahtjeve rješenje nađeno u automatizaciji ljevaonica, koja je uvedena među prvima baš u ljevarstvu, zahvaljujući njegovoj velikoj proizvodnosti. Tako su npr. ograničenja u pogledu buke zamijenila do tada često rabljenu treskalicu hidrauličkom visokotlačnom automatskom pritiskalicom velike proizvodnosti (150 do 350 kalupa u satu) i tihom u radu; razvoj elektronike omogućio je korištenje el. indukcijskih peći za taljenje. Time se potkraj XX. st. ljevarstvo, s obzirom na proizvodne i ekološke uvjete, izjednačilo s drugim proizvodnim tehnologijama.

Danas je u ljevarstvu specijalizacija sve izraženija. Problemi oko izradbe kalupa za pojedinačnu proizvodnju razrješavaju se uporabom kemijski očvrstivoga veziva. Postignuta je velika fleksibilnost automatskih linija u serijskoj i pojedinačnoj proizvodnji. Zahvaljujući primjeni računala i mikroelektronike omogućeno je izravno upravljanje proizvodnim procesom, pa odljevci mogu biti tanjih stijenki, ujednačene kvalitete i velike točnosti izmjera. U posljednje su doba zahtjevi u pogledu ujednačenosti mehaničkih svojstva porasli više od 60%, a točnost izmjera poboljšana je pet puta; smanjen je broj dijelova strojnih sklopova lijevanjem jednoga složenog odljevka. Uvođenje računalno vođenoga konstruiranja i proizvodnje (CAD/CAM) također je utjecalo na kvalitetu odljevaka.

U Hrvatskoj je ljevarstvo slijedilo trendove metaloprerađivačke industrije. Ljevaonice su se isprva razvijale kao obrtničke radionice, potom kao tzv. prislonjene ljevaonice većim industr. pogonima, a naposlijetku i kao samostalne ljevaonice. Nakon 1990. ljevaonice su zbog gubitka potražnje na domaćem tržištu smanjile proizvodnju za približno 50%, dok je plasman u inozemstvo ostao nepromijenjen.

Citiranje:
ljevarstvo. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2021. Pristupljeno 16. 10. 2021. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=37728>.