فرایند ریخته گری فلزات- بخش اول
فرایند ریخته گری فلزات
یک قالب از بخش های هندسی مختلفی تشکیل شده است . سپس فلز مذاب در داخل قالب ریخته شده و قالب ، مواد را با توجه به شکل قالب نگه داشته و جامد می کند و فرایند ریخته گری فلزات شکل می گیرد .اگر چه به نظر ساده می باشد ولی فرایند ساخت قالب ریخته گری فلزات علم و هنر است .حال شروع به صحبت از تحقیقاتمان در رابطه با ریخته گری فلزات با قالب می کنیم .در ابتدا قالب ها می توانند به دو دسته ی باز و بسته تقسیم شوند .قالب باز همانند یک ظرف و یا فنجان ست که فقط شکل قطعه منتخب را به خود می گیرد . مواد مذاب به صورت مسقیم در داخل حفره قالب ریخته شده و در محیط باز قرار می گیرد .
قالب های باز به ندرت در ساخت محصولات ،خصوصا در ریخته گری فلزات با هر کیفیت سطحی استفاده می شود. نوع دیگر قالب ها ، قالب های بسته می باشد ، که شامل سیستم راهگاه برای رسیدن مواد مذاب به حفره ها قالب دارد ، در جایی که قطعات در قالب شروع به سخت شدن می کنند .قالب های بسته تاکنون مورد توجه بیشتری در ساخت فلزات ریخته گری بوده است .
روش های مختلفی در ساخت قطعات در فرایند ریخته گری فلزات ، مورد استفاده است . این دو نوع می توانند به عنوان روش های برجسته براساس پایه در قالب ها باشند .اما یک روش موقت در قالب و یک روش دائمی در ریخته گری قالب ها وجود دارد . به صورتی که نامشان توضیح می دهد ، قالب های موقتی فقط برای یک نوع ریخته گری فلزات استفاده می شود در صورتی که قالب های دائمی برای تعداد زیادی از فلزات ریخته گری استفاده می شود . با در نظر گرفتن فرایند ساخت ، برای هر دو مزایا و معایبی وجود دارد.
قالب های موقت
- امکان تولید یک نوع از فلزات ریخته گری
- قابلیت ساخته شدن با ماسه ، گچ و دیگر مواد مشابه
- از اهرم ها برای کمک کردن به نگه داشتن فرم مواد استفاده می شود .
- قالبی که در آن فلز شکل گرفته، برای خارج شدن قطعه، قالب می بایست تخریب شود .
قالب های دائمی
- امکان تولید انواع فلزات ریخته گری
- معمولا از جنس فلزات و یا گاهی از سرامیک های نسوز
- قالب ها دارای قسمت هایی هستند که می توانند باز و یا بسته شوند و اجازه ی برداشتن فراید ریخته گری را می دهند .
- نیاز به باز شدن محدود قالب در شکل گیری قطعه است .
- شکل های پیچیده بیشتری با این نوع ریخته گری امکان پذیر است
قالب ها
قالب های موقت نیاز به یک سری الگو دارند . حفره داخلی قالب که مواد داخل آن سرد می شود ، بر اساس هندسه نمونه شکل می گیرد . طراحی الگو برای موفقیت در ساخت قالب های ریخته گری موقت ضروری است . نمونه تولید شده یک کپی از فرایند ریخته گری است که البته مقداری بزرگتر برای جبران انقباض در طول فرایند ریخته گری و جامد شدن است و البته مقداری از ان پس از ریخته گری ماشین کاری می شود .اگرچه ماشبن کاری یک مرحله اضافی را به فرایند ساخت قطعه اضافه می کند ،ولی ماشینکاری می تواند باعث بهبود سطح پرداخت قطعه و اندازه کردن دقیق قطعه گردد .همچنین با افزایش ماشین کاری نهایی باعث جبران متغیرهای ناشناخته در انقباض می شود و مشکلات را در منطقه ریخته گری فلزات که می تواند به صورت خیلی نازک و یا پیچیده باشد ، برطرف می کند .
قالب مواد :
قالب ها با هر موادی که ساخته شده باشند بسته به نوع آن و فرایند ریخته گری ،و شکل و ابعاد ریخت گری و صحت ابعاد و به تعداد الگوهای ساخته شده با این قالب نیاز دارد . قالب ها می توانند از جنس چوب مانند کاج (چوب نرم) ، چوب ماهون(چوب سخت) ،انواع پلاستیک ها ، و یا فلزات مثل آلومینیوم ، چدن، و یا فولاد باشد . در اکثر فرایند های ساخت ، برای راحت تر جداشدن نمونه ها از قالب ، آن ها را پوشش دهی می کنند .
سنبه (core) :
برای ریخته گری فلزات که دارای هندسه داخلی هستند از سنبه ها (core) استفاده می شود . مانند یک الگو، اندازه سنبه برای تطبیق با انقباض در حین فرایند ریخته گری فلزات طراحی می شود .برعکس الگو ،هسته در داخل قالب تا زمانی که مذاب ریخته می شود می ماند بنابراین سنبه معمولا از جنس مواد مشابه قالب می باشد .بسته به مکان و شکل سنبه در ریخته گری ،ممکن است نیاز به پشتیبانی از فرایند ،برای جلوگیری از تغییر مسیر باشد . ساختار پشتیباتی باعث نگه داشتن سنبه در مکان خود می شود که آن را چپلت یا حلقه می نامند . چپلت ها از جنس موادی با نقطه ذوب بالاتر از مواد ریخته گری ساخته می شوند و در قطعات در هنگام سخت شدن جذب می شوند .توجه داشته باشید که هنگام فرایند ریخته گری فلزات با قالب های دائمی ، سنبه خود قسمتی از قالب محسوب می شود .
ترجمه : ایران ملد
