יציקת תבנית קבועה
בכל יציקת החול, יציקת המעטפת או יציקת ההשקעה, יש להכין תבנית לכל אחת מהיציקות המיוצרות. לייצור-בקנה מידה גדול, יצירת תבנית לכל יציקה שתיוצר עשויה להיות קשה ויקרה. לכן, ניתן לייצר תבנית קבועה, הנקראת die, ממנה ניתן לייצר מספר רב של יציקות, בכל מקום בין 100 ל-250 000, בהתאם לסגסוגת שבה נעשה שימוש ומורכבות היציקה. תהליך זה נקרא יציקת תבנית קבועה או יציקת כבידה, מכיוון שהמתכת נכנסת לתבנית תחת כוח הכבידה.
חומר התבנית נבחר בהתחשב בטמפרטורת היציקה, גודל היציקה ותדירות מחזור היציקה. הם קובעים את החום הכולל שיישא הקובייה. ברזל יצוק אפור עדין- הוא חומר התבנית הנפוץ ביותר. סגסוגת ברזל יצוק, פלדת פחמן וסגסוגת פלדות (H11 ו-H14) משמשות גם לנפחים גדולים מאוד וחלקים גדולים. ניתן להשתמש בתבניות גרפיט לייצור בנפח קטן מאלומיניום ומגנזיום. אורך החיים של התבנית נמוך יותר עבור סגסוגות טמפרטורת התכה גבוהות יותר כגון נחושת או ברזל יצוק אפור.
להכנת חלקים חלולים, הליבות משמשות גם ליציקת תבנית קבועה. הליבות יכולות להיות עשויות ממתכת או חול. כאשר משתמשים בליבות חול, התהליך נקרא יציקה חצי-קבועה. הליבה המתכתית לא יכולה להיות מורכבת עם חתכים תחתונים וכדומה. כמו כן, יש להסיר את הליבה המתכתית מיד לאחר ההתמצקות; אחרת, החילוץ שלו הופך לקשה בגלל הצטמקות. עבור צורות מסובכות, לעתים משתמשים בליבות מתכת מתקפלות (ליבות מרובות חלקים) בתבניות קבועות. השימוש בהם אינו נרחב בגלל העובדה שקשה למקם את הליבה בצורה מאובטחת כמקשה אחת, כמו גם בשל הווריאציות הממדיות שצפויות להתרחש. לפיכך, עם ליבות מתקפלות, המעצב צריך לספק סובלנות גסה לממדים אלה.
במסגרת מחזור היציקה הרגיל, הטמפרטורה בה נעשה שימוש בתבנית תלויה בטמפרטורת היציקה, תדירות מחזור היציקה, משקל היציקה, צורת היציקה, עובי דופן היציקה, עובי דופן התבנית ועובי ציפוי התבנית. אם היציקה מתבצעת עם התבנית הקרה, סביר להניח שביציקות הראשונות יהיו שגיאות עד שהתבנית תגיע לטמפרטורת הפעולה שלה. כדי להימנע מכך, יש לחמם את התבנית- מראש לטמפרטורת הפעולה שלה, רצוי בתנור.
החומרים אשר יצוקים בדרך כלל בתבניות קבועות הם סגסוגות אלומיניום, סגסוגות מגנזיום, סגסוגות נחושת, סגסוגות אבץ וברזל יצוק אפור. גדלי היציקות מוגבלים ל-15 ק"ג ברוב החומרים. אבל, במקרה של אלומיניום, יוצרו יציקות גדולות במסה של עד 350 ק"ג. יציקת תבנית קבועה מתאימה במיוחד לייצור בנפח גבוה של יציקות קטנות ופשוטות עם עובי דופן אחיד וללא פרטים מורכבים.
היתרונות של רכיבי יציקת עובש קבועים:
1. בגלל התבניות המתכתיות בהן נעשה שימוש, תהליך זה מייצר יציקה עדינה-עם תכונות מכניות מעולות
2. הם מייצרים גימור משטח טוב מאוד בסדר גודל של 4 מיקרון ומראה טוב יותר
3. ניתן לקבל סובלנות ממדים קרובים
4. זה חסכוני לייצור בקנה מידה גדול שכן העבודה הכרוכה בהכנת העובש מצטמצמת
5. עשויים להיווצר חורים- קטנים עם ליבות בהשוואה ליציקת חול
6. ניתן ליצוק בקלות תוספות למקומן
