Vysokotlakové odlievanie je technológia presného odlievania, ktorá využíva trvalú kovovú formu, do ktorej sa roztavený kov vstrekuje pod tlakom vynúteným piestom. Kov sa vstrekuje do špeciálnej kovovej formy vysokou rýchlosťou a následne tuhne pod účinkom tlaku. Vysoká rýchlosť prúdenia roztaveného kovu má za následok rýchle plnenie kovovej formy, plnenie prebieha v čase rádovo od 0,05 s do 0,15 s. Kovová forma má vysokú tepelnú vodivosť, a preto odliatky tuhnú v porovnaní s odliatkami odlievanými do jednorazových foriem veľmi rýchlo. Vzhľadom na tieto skutočnosti, ale aj z dôvodu vysokého stupňa automatizácie a malého počtu technologických krokov je produktivita tohto spôsobu odlievania veľmi vysoká. Celý technologický cyklus často trvá len niekoľko sekúnd. Je to najrýchlejší známy spôsob výroby dielov z neželezných kovov, ktorý nemá žiadnu podobnosť s inými spôsobmi výroby odliatkov. Je to špecifický proces, ktorý má viac spoločného s technológiou vstrekovania plastov ako s ostatnými spôsobmi odlievania kovov. Tento proces bol prvýkrát vyvinutý v Spojených štátoch amerických na konci druhej polovice 19. storočia.
Tlakové odlievanie je najvhodnejšie pre neželezné kovy s relatívne nízkou teplotou tavenia, ako je zinok, hliník, horčík a zliatiny medi. Najdôležitejšími zliatinami používanými na tlakové odliatky sú zliatiny hliníka a kremíka, vďaka ich vysokej tekutosti a dobrým zlievarenským vlastnostiam. Menšie, ale stále významné množstvo odliatkov sa vyrába zo zliatin horčíka, zinku a medi. Limitujúcim faktorom pre použite iných zliatin je materiál tlakovej formy a plniacej komory. Vysokotlakové odlievanie ocelí a ďalších zliatin s vyššou teplotou tavenia je technicky uskutočniteľné, ale ekonomicky neefektívne z dôvodu obmedzenej životnosti formy.
Podľa konštrukčného riešenia je možné zariadenia pre vysokotlakové odlievanie rozdeliť do dvoch základných skupín. Toto rozlíšenie vychádza z umiestnenia pece s taveninou vzhľadom na plniacu komoru:
- Ak pec tvorí súčasť odlievacieho zariadenia, hovoríme o systéme s horúcou komorou.
- Ak je pec umiestnená mimo odlievacieho zariadenia a konštrukčne s ním priamo nesúvisí, hovoríme o systéme so studenou komorou.
V prvom prípade je plniaca komora umiestnená priamo do rezervoáru s roztaveným kovom (Obr. 6.7) a je plnená taveninou cez zvláštny napúšťací otvor a dávka tekutého kovu je do formy vstrekovaná piestom. Stroje s teplou komorou sa používajú výhradne na výrobu odliatkov z nízkotaviteľných zliatin kovov, predovšetkým na báze zinku. Nie sú vhodné pre odlievanie hliníka a iných zliatin s vyššou teplotou tavenia. Maximálny dosiahnuteľný tlak je obmedzený zhruba na 20 MPa. Výhodou strojov s horúcou komorou je, že proces odlievania je zvyčajne rýchlejší a lacnejší.
Vysokotlakové odlievanie (so studenou komorou):
a) naliatie taveniny do plniacej komory, b) stlačenie taveniny piestom: vstreknutie kovu do formy s následným dolisovaním, c) roztvorenie formy, d) uvoľnenie odliatku z formy vyhadzovačom
1 – nepohyblivá časť formy, 2 – pohyblivá časť formy, 3 – pevná platňa, 4 – pohyblivá platňa,
5 – spojovacie tyče, 6 – dutina odliatku, 7 – zárez, 8 – plniaca komora, 9 – vstrekovací piest,
10 – zlievarenská panva, 11 – tyče vyhadzovača, 12 – zostava vyhadzovača, 13 – odliatok;
FIN – vstrekovacia sila, FCL – uzatváracia sila
Schéma horúcej plniacej komory:
1 – plniaca komora, 2 – plniaci piest, 3 – napúšťací otvor, 4 – téglik, 5 – roztavený kov,
6 – prívodné hrdlo („husí krk“), 7 – spojovacia hubica
Formy sú obvykle vyrobené z dvoch oceľových blokov, z ktorých každý obsahuje časť dutiny odliatku. Obe časti formy sú počas procesu odlievania pritlačené k sebe a navzájom uzamknuté. Jedna časť formy je pevne pripevnená k stroju a druhá je namontovaná na pohyblivej doske spojenej s uzatváracím mechanizmom. Po stuhnutí odliatku sa časti formy roztvoria a odliatok sa uvoľní z dutiny formy pomocou systému vyhadzovača, ktorý je súčasťou zostavy pohyblivej časti formy. Tlakové formy môžu byť jednoduchej konštrukcie, ale môžu byť aj veľmi zložité, s rôznymi posuvnými časťami a jadrami v závislosti od zložitosti odliatku.