A héjformás öntés egy olyan eljárás, amelynek során a hőre keményedő gyantával kevert homokot egy felhevített fémmintázattal hagyják érintkezni, így vékony és erős penészhéj képződik a minta körül. Ezután a héjat eltávolítják a mintáról, a burkolatot és a vontatót együtt eltávolítják, és egy lombikban tárolják a szükséges háttéranyaggal, és az olvadt fémet a formába öntik.
Általában száraz és finom homokot (90-140 GFN), amely teljesen agyagmentes, használnak a héjformázó homok elkészítéséhez. A kiválasztandó szemcseméret az öntvény kívánt felületi minőségétől függ. A túl finom szemcsemérethez nagy mennyiségű gyantára van szükség, ami megdrágítja a formát.
A héjformázáshoz használt műgyanták alapvetően hőre keményedő gyanták, amelyek hő hatására visszafordíthatatlanul megkeményednek. A legszélesebb körben használt gyanták a fenol-formaldehid gyanták. Homokkal kombinálva nagyon nagy szilárdsággal és hőállósággal rendelkeznek. A héjformázáshoz használt fenolgyanták általában kétlépcsős típusúak, azaz a gyanta fenolfelesleggel rendelkezik, és hőre lágyuló anyagként működik. A homokkal való bevonás során a gyantát katalizátorral, például hexa-metilén-tetraminnal (hexa) kombinálják körülbelül 14-16% arányban, hogy a hőre keményedő tulajdonságokat kifejlesszék. Ezek kikeményedési hőmérséklete 150 C körüli, a szükséges idő pedig 50-60 s.
Előnyök
1. A héj-öntvények általában méretpontosabbak, mint a homoköntvények. Normál munkakörülmények között acélöntvényeknél +0.25 mm, szürkeöntvényöntvényeknél +0. 35 mm tűrés érhető el. A szoros tűréshatárú héjformák esetében +0.03-tól +0.13 mm-ig terjedő tartományban lehet beszerezni bizonyos alkalmazásokhoz.
2. A héjöntvényeknél simább felület érhető el. Ez elsősorban a felhasznált finomabb méretű szemcsékkel érhető el. Az érdesség tipikus tartománya 3-6 mikron.
3. A héjformákban a homoköntvényeknél kisebb húzószögek szükségesek. A huzatszög csökkenése 50-75% lehet, ami jelentősen megtakarítja az anyagköltséget és az azt követő megmunkálási költségeket.
4. Néha a speciális magokat ki lehet küszöbölni a héjformázás során. Mivel a homok nagy szilárdságú, a szerszámot úgy lehet megtervezni, hogy a belső üregek közvetlenül kialakíthatók héjmagok szükségességével.
5. Ezenkívül a léghűtéses hengerfejekből nagyon vékony (0,25 mm-es) metszetek könnyen elkészíthetők héjformázással, mivel az öntéshez használt homok nagyobb szilárdságú.
6. A héj áteresztőképessége magas, ezért nem keletkeznek gázzárványok.
7. Nagyon kis mennyiségű homokot kell használni.
8. A gépesítés könnyen lehetséges a héjformázás egyszerű feldolgozása miatt.
Korlátozások
1. A minták nagyon drágák, ezért csak akkor gazdaságosak, ha nagyszabású-gyártásban használják őket. Egy tipikus alkalmazásnál a héjformázás gazdaságosabbá válik a homoköntéssel szemben, ha a szükséges termelés meghaladja a 15000 darabot a magasabb mintaköltség miatt.
2. A héjformázással nyert öntvény mérete korlátozott. Általában legfeljebb 200 kg tömegű öntvények készíthetők, de kisebb mennyiségben 450 kg tömegű öntvények is készülnek.
3. Nagyon bonyolult formákat nem lehet elérni.
4. Kifinomultabb berendezésekre van szükség a héjlécek kezeléséhez, például a fűtött fémmintázatokhoz.
