§ 13

Metallostatisk tryk

Hvor stort er trykket i bunden af formen fra metalsøjlen?

Svar: Flydende metal opfører sig hydrostatisk som enhver anden væske: trykket i bunden af formen afhænger af metallets densitet og søjlehøjden. Trykket bruges til at vurdere belastningen på formvægge, kerner og risikoen for formopløft.

Formel

P = ρ × g × h (hydrostatisk grundformel)

ρ = metallets densitet, g = tyngdeacceleration (9,81 m/s²), h = søjlehøjden af flydende metal over målepunktet

Symboler og enheder i formlen
Symbol	Betydning	Enhed
densitet	Metal / densitet	kg/m³
hoejde	Søjlehøjde	cm
=	Tryk	kPa
=	Tryk i bar	bar

Gyldighed og kilde

Kilde: Hydrostatik

Gælder ikke når

Formopløft opstår, når det metallostatiske tryk overstiger vægten der holder formen sammen — beregningen er et udgangspunkt, ikke en fuld belastningsberegning på formen.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

Metal / densitet7.200 kg/m³
Søjlehøjde30 cm

Giver

Tryk21,19 kPa
Tryk i bar0,212 bar

Kun for medlemmer

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Opret gratis bruger →Log ind

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

Sådan bruger du den

Flydende metal trykker på formvæggene og kernerne præcis som vand i en beholder, bare ca. 7 gange tungere for jern og stål. Trykket i et punkt afhænger kun af densiteten og af hvor højt metallet står over punktet. Du bruger det til at vurdere, om formvæggen og kernemærkerne holder, og som første trin, når overkassens løft skal regnes.

Trin for trin

Vælg metal, så densiteten er rigtig.
Mål søjlehøjden: fra det punkt du vil kende trykket i, op til toppen af nedløbet eller indløbsbægeret.
Læs trykket i kPa og bar.
Skal du bruge kraften på en flade, så gang trykket med fladens projicerede areal (1 kPa på 1 m² = 1 kN).

Typiske fejl

At måle højden fra formens bund, når du vil kende trykket i delefladen. Højden er altid fra punktet og op til metallets overflade.
At glemme stødet, når metallet rammer bunden. Det dynamiske tryk ved hældning kommer oveni.
At regne med densiteten for koldt metal uden at vide det. Flydende metal er ca. 5-10 % lettere, så tallet er lidt på den sikre side.
At blande kPa og bar. 100 kPa = 1 bar.

Eksempler fra hverdagen

Støbejern i en sandform

I en sandform til et ventilhus står metallet 30 cm over delefladen, når nedløbet er fuldt.

Metal / densitet: Gråt støbejern (~7200 kg/m³)
Søjlehøjde: 30 cm

Det betyder: Trykket i delefladen er 21,19 kPa, eller 0,212 bar. Det skal sandet i overkassen kunne holde, uden at formen løfter.

Bund af en høj aluminiumsform

Et højt aluminiumshus har 50 cm metal fra bunden af formen til toppen af nedløbet.

Metal / densitet: Aluminium (~2700 kg/m³)
Søjlehøjde: 50 cm

Det betyder: Trykket i bunden er 13,24 kPa. Det er langt mindre end i støbejern, så aluminium løfter sjældent formen, men sandet skal stadig være fast nok.

Stålstøbning med højt indløbsbæger

Et stålemne støbes med et indløbsbæger, der står 80 cm over den nederste kerne.

Metal / densitet: Stål (~7850 kg/m³)
Søjlehøjde: 80 cm

Det betyder: Trykket på kernen er 61,61 kPa. Kernemærkerne skal være store nok til at bære det.

Tommelfingerregel

10 cm flydende jern eller stål giver ca. 7 kPa, aluminium ca. 2,6 kPa.

Sådan tjekker du svaret

Regn efter: 7200 × 9,81 × 0,30 = 21.190 Pa ≈ 21,2 kPa. Det skal stemme med resultatet.