Ve většině případů jsou výrobky z pecí VIM dále zpracovávány ve vakuu. Jednou z těchto metod je přesné lití do ztraceného vosku při výrobě vysoce kvalitních komponent.
Při lití metodou „ztraceného vosku“ je keramická forma před litím předem ohřáta. Odměřené množství legovaného kovu je rychle znovu roztaveno a ve vakuu odlito do této horké keramické formy.
Při běžných postupech mají odlitky strukturu s rovnoosou nebo náhodnou orientací zrna. Avšak, jak moderní zařízení umožňují výrobu stále větších odlitků, stávají se dnes běžným požadavkem v technologii výroby turbín odlitky vyrobené při řízeném tuhnutí a monokrystalické odlitky.
Moderní vakuové pece pro přesné lití slučují nejnovější ovládací systém PC SCADA pro přesné sledování a ovládání tavby s parametrů lití, a proto logicky produkují odlévané komponenty s optimálními metalurgickými vlastnostmi.
Pro kapacity od 15-200 kg firma Consarc nabízí dvoukomorové horizontální nebo vertikální konstrukce pro polokontinuální lití. Pro tuto velikost pecí je také k dispozici zařízení pro řízené tuhnutí (DS) a monokrystalické lití (SC).
Dvoukomorová konstrukce obsahuje tavící komoru s indukční cívkou a s ohřívací zónou pro formu při aplikacích DS a SC. Vakuová záklopka odděluje tavící komoru od licí komory, která obsahuje transportní mechanismus pro formu. Tento systém umožňuje roztavení vsázky nezávisle na probíhající manipulaci s keramickou formou a na jejím transportu.
Odlitky vyrobené technologií řízeného tuhnutí (DS) a technologií monokrystalů (CS) jsou díky svým mechanickým vlastnostem požadovány u aplikací s vysokými provozními teplotami v leteckém průmyslu a u plynových turbín. Pece na odlévání těchto součástí obsahují prvky pro kontrolu procesu tuhnutí odlitků. Horní, tavící komora obsahuje ohřívací zónu pro ohřátí keramické licí formy na teplotu vyšší, než je licí teplota slitiny, ještě před litím. Ohřívací zóna pro formu je indukčně vyhřívaná a umožňuje optimální kontrolu tepelného gradientu ve formě.
Formy jsou umístěny na vodou chlazených deskách a přepážka chladící zóny je umístěna přímo pod zónou ohřevu čímž vytváří vysoký teplotní gradient pro tuhnutí odlitků. Přesný elektromechanický řídicí systém ovládá posun formy ze zóny ohřevu skrz ochlazovací zónu a vytváří optimální teplotní gradient, a tudíž ovlivňuje orientaci zrn nebo růst monokrystalu u odlitků.
Při použití technologie řízeného tuhnutí odlitku, musí být teplota formy vyšší, než tavící teplota slitiny na začátku lití. Toho je dosaženo pomocí ohřívací zóny a následným progresivním ochlazováním v jednom směru, aby byl proces tuhnutí zahájen podle níže uvedeného obrázku.
Technologie řízeného tuhnutí odlitku.
Lití monokrystalů je podobné řízenému tuhnutí s výjimkou zařízení pro výběr zrna, které je připevněno na dno formy, jak je zobrazeno výše.
Vertikální pece pro řízené tuhnutí nebo lití monokrystalů jsou vybaveny elektromechanickým nebo hydraulickým mechanismem pro zdvihání a pokládání formy, který je řízen dle přesných pravidel. Tato úroveň ovládání je především důležitá při vyzvedávání formy ze zóny ohřevu pro vytvoření optimální orientace zrn v odlitku. Firma Consarc nabízí obojí, jak indukčně, tak odporově ohřívané zóny pro formu s jednou, nebo více řízenými zónami ohřevu, dle užití nebo přání zákazníka.
Tepelně izolovaná přepážka ve spodní části zóny pro ohřev formy u pecí pro DS/SC pomáhá vytvořit ostrý teplotní gradient v zóně tuhnutí. Tato přepážka je v tomto procesu rozhodující. Přepážka se normálně umísťuje na své místo během nastavování ohřevu při studené a otevřené peci. Jako volitelnou položku firma Consarc poskytuje přípravek pro přesné umístěni a vyjmutí/výměnu přepážky v tavící komoře při vakuu bez nutnosti vypnutí ohřevu formy. Tato vlastnost značně zvyšuje produktivitu pece.
Pro rozšíření škály vakuových pecí pro přesné lití vyvinula firma Consarc řadu pecí pro velmi velké jednoduché nebo vícenásobné lití pro výrobu průmyslových plynových turbín a další užití.
Tato řada větších pecí s dvoukomorovou vertikální nebo horizontální konstrukcí se využívá pro rovnoosé lití s kapacitou 150 – 500 kg.
Firma Consarc využívá polovodičový zdroj Inductotherm. Výkon je veden středem skrze vakuovou komoru v zatavených, vodou chlazených koaxiálních přívodech do tavící cívky.
Všechny instalace firmy Consarc jsou pro dosažení bezpečného a efektivního fungování dodávány s plně integrovaným řídícím systémem.
Navíc je možné k ovládání a vypínání operátorem řídit procesy pomocí PLC a PC SCADA rozhraní, což umožňuje automatizaci a návaznost mezi tavbami.
V počítačem ovládaném módu má operátor možnost zvolit předdefinovaný předpis, nebo navolit nové parametry. Pro manuální ovládání některých operací, jako je rychlost sklápění kelímku, umístění kelímku (viz. Naklápění / Řízení lití) a polohy formy byly vytvořeny nástroje „Teach in“, které umožňují uložení postupu procedur pro budoucí automatický mód. K dispozici jsou též kompletní aplikace pro získávání dat společně s SPL analýzou.
Ovládání lití je při vakuovém přesném lití klíčovým. K dosažení požadovaných přesných parametrů firma Consarc vyvinula rozsáhlou škálu zařízení pro naklápění a příčný přívod energie pro rychlejší a přesnější lití kovu z indukční cívky do formy. Indukční cívka může být naklápěna okolo licí osy a zároveň je možno přesunout licí hubičku přímo nad formu. Obojí, jak naklápění, tak posun jsou řízeny PC/PCL systémem automaticky, dle předdefinovaného postupu, a tím je dosažena návaznost jednotlivých lití bez nutnosti zásahu obsluhy.
Unikátní systém připojení indukčních cívek, speciálně vyvinutý firmou Consarc a Inductothermem umožňuje použití široké škály rychle vyměnitelných tavících cívek v jednom typu pece a tím zajišťuje univerzálnost a variabilitu systému.