دایکست(ریخته گری تحت فشار)– بخش اول
دایکست
دایکست از فرآیندهای ریخته گری فلزات است که با تزریق فلز مذاب تحت فشار در حفره قالب شکل می گیرد . حفره قالب از دو فولاد ابزار سخت شده که به شکل مورد نظر ماشین کاری شده است به وجود می اید و شبیه فرآیند قالب های تزریق پلاستیک می باشد .اکثر دایکست ها از از فلزات غیر آهنی می باشند خصوصا مس، روی، آلومینیوم،منیزیم،سرب،ترکیب قلع وسرب و آلیاژهایی بر پایه ی قلع .
تجهیزات ریخته گری و فلزات آن به علت هزینه های زیاد آن فرآیند تولید در حجم بالا را محدود می کند. هزینه های افزایشی در هر قسمت کاهش پیدا کند .خصوصا مناسب برای کمیت ها بزرگ در ابعاد کوچک و متوسط ریخته گری می باشد و دلیل آن این است که چرا محصولات دایکست دارای ارجهیت بیشتری نسبت به دیگر فرایندهای ریخته گری است . دایکست ها دارای سطح پرداخت بسیار خوب (بر اساس استاندارد ریخته گری ) و ثبات در ابعاد می باشد .
دو نوع از دایکست های بدون منافذ (بدون تخلخل) وجود دارد که برای توقف گازهای ناشی از تخلخل است و تزریق مستقیم به دایکست می باشد و با استفاده از ریخته گری فلز روی برای کاهش ضایعات فلزات و افزایش بازده استفاده می شود .
تاریخچه
دایکست در سال ۱۸۳۸ میلادی با هدف تولید محصولات اصلی در صنایع چاپ اختراع شد . حق ثبت اختراع در سال ۱۸۴۹ به یک ماشین کوچک برای اهدافی در تولید محصولات چاپ اعطا شد .در سال ۱۸۸۵ اتو مرجنتلر یک ماشین با نام لینو تایپ ماشین (ماشین حروف ریزی که سطر سطر حروف را میریزد و سطر سطر برای چاپ آماده میکند) اختراع کرد که یک حالت اتوماتیک در خود داشت که باعث ایجاد حروفی برجسته در صنایع چاپ شد .سوس یا ماشین دایکست در بروکلین ،نیویورک ساخته شد و به عنوان اولین ماشین در بازار شمال آمریکا به فروش رسید .دیگر کاربرد های آن به شدت رشد نمود و با تسهیلات و کاربرد و رشدی که دایکست برای مشتریان فراهم نمود باعث ایجاد یک بازار مناسب در تولید قطعات و محصولات در حجم بالا گردید . در سال ۱۹۶۶ شرکت جنرال موتورز آکورد را ارائه داد .
فلزات ریخته گری
آلیاژهای اصلی در دایکست عبارتند از : آلومینیوم، منیزیم، مس ،سرب و قلع . اگرچه استفاده از فلزات غیر رایج نیز در دایکست امکان پذیر است .آلیاژهای خاص در دایکست عبارتند از زاماک ،آلومینیوم روی-به عنوان مثال برای آلومینیوم انجمن آلومینیوم(AA) وجود دارد .در زیر گزیده ای از مزایای هر آلیاژ آورده شده است .
روی :
- راحت ترین فلز برای ریخته گری
- مقاومت فشردگی بالا
- سهولت در روکش شدن
- به صرفه برای قطعات کوچک
- افزایش طول عمر قالب
آلومینیوم :
- سبک
- پایداری ابعادی بالا برای اشکال پیچیده و دیواره های نازک
- مقاومت به خوردگی بالا
- خواص مکانیکی خوب
- رسانایی حرارتی و الکتریکی بالا
- حفظ مقاومت در دمای بالا
منیزیم :
- راحت ترین فلز برای ماشین کاری
- نسبت مقاومت به وزن عالی
- از جمله سبک ترین آلیاژهای رایج در دایکست .
مس:
- سختی بالا
- مقاومت به خوردگی بالا
- بیشترین خواص مکانیکی در آلیاژهای دایکست
- مقاومت به سایش عالی
- مقاومت به نزدیک به قطعات فولاد
مسبار سیلیکون :
آلیاژی با مقاومت بالا ساخته شده از مس روی و سیلیکون،به صورت متناوب در قطعات مورد ریخته گیری استفاده می شود .
سرب و قلع :
- چگالی بالا
- دقت ابعادی بسیار بالا
- استفاده در نوع های خاصی از مقاومت به خوردگی
بعضی از آلیاژها در کاربردهای غذایی مورد استفاده قرار نمیگیرد که دلیل آن سلامت عمومی جامعه است . نوعی از آهن،سرب،قلع با آنتیموان(همراه با مقداری مس)برای ریخته گری های دستی در نوع لترپرس پرینت (روشی برای ایجاد حجم زیاد از یک نوع)و فویل داغ(عملیاتی که سر قالب گرم شکل خود را بروی قطعه ایجاد می کند )مورد استفاده قرار می گیرد . ریخته گری های سنتی با قالب های دستی هم اکنون عمدتا به سمت دایکست حرکت می کند .حدود ۱۹۰۰ ، ماشین های ریخته گری به بازار وارد شدند و به عنوان اتوماسیون در ادارات روزنامه ها مورد استفاده قرار گرفت .
بیشترین محدودیت وزن برای آلومینیوم ، برنج،منیزیم و ریخته گری فلز روی حدودا ۷۰ pounds (32 kg), 10 lb (4.5 kg), 44 lb (20 kg), and 75 lb (34 kg) می باشد .
مواد براساس کمترین سطح ضخامت و کمترین زاویه خروج مورد نیاز برای ریخته گری در جدول زیر آمده است . ضخیم ترین مقطع باید کمتر از ۱۳میلی متر, باشد ولی بزرگتر هم می تواند باشد .
| فلز | کمترین سطح | کمترین زاویه خروج | |
| Aluminium alloys | ۰٫۸۹ mm (0.035 in) | ۱:۱۰۰ (۰٫۶°) | |
| Brass and bronze | ۱٫۲۷ mm (0.050 in) | ۱:۸۰ (۰٫۷°) | |
| Magnesium alloys | ۱٫۲۷ mm (0.050 in) | ۱:۱۰۰ (۰٫۶°) | |
| Zinc alloys | ۰٫۶۳ mm (0.025 in) | ۱:۲۰۰ (۰٫۳°) | |
تجهیزات :
دو نوع پایه در ماشین های دایکست وجود دارد : ماشین های محفظه گرم و ماشین های محفظه سرد . آن ها براساس میزان نیروی اعمال رتبه بندی می شوند.رتبه ا معمولا بین۴۰۰ تا ۴۰۰۰ (۲٫۵۰۰-۲۵۴۰۰)می باشد .
شماتیکی از ماشین محفظه داغ
دایکست محفظه داغ : hot-chamber
دایکست محفظه داغ که معروف به ماشین های شبیه به گردن غاز می باشد ، با تکیه بر یک استخر از فلز مذاب برای تغذیه قالب صورت می گیرد در ابتدای سیکل پیستون ماشین عقب می رود و اجازه ورود فلز مذاب را به گردن غاز(محفظه شبیه به گردن غاز) می دهد . سپس پیستون هیدرولیکی یا پنوماتیکی از بیرون گردن غاز به داخل قالب فشار اعمال می کند . از مزایای این سیستم ایجاد یک سیکل سریع (حدودل ۱۵ سیکل در دقیقه) و فلز مذاب مناسب در ماشین دایکست می باشد .از معایب این سیستم محدودیت استفاده مذاب کم و عدم استفاده از فلز آلومینیوم می باشد به این دلیل که مقداری آهن در استخر مذاب قرار دارد . بنابراین ماشین های محفظه داغ به صورت اولیه با فلز روی،قلع وآلیاژهای سرب مورد استفاده قرار می گیرد
دایکست محفظه سرد Cold-chamber die casting
شماتیکی از ماشین های دایکست محفظه سرد
مواقعی استفاده می شوند که امکان استفاده از ماشین ها محفظه گرم نباشد . شامل آلیاژهای آلومینیوم ، آلیاژهای فلز روی با حجم زیادی از کامپوزیت آلومینیوم،منیزیم و مس می باشد .فرآیند این ماشین ها با ذوب شدن فلز در یک کوره مجزا صورت می گیرد . سپس مقدار دقیقی از فلز مذاب به داخل ماشین محفظه سرد انتقال پیدا می کند و آن را به سمت محفظه غیر گرم هدایت می کند (یا سیلندر تزریق).سپس آن ها با هیدرولیک یا پیستون مکانیکی به سمت قالب هدایت می شود .بزرگترین عیب این چرخه ی زمانی کندتر آن ، که بسته به نیاز انتقال فلز مذاب از کوره به داخل ماشین محفظه سرد می باشد ، است .
پران نیمه قالب
قسمت های سمت راست شکل قسمت های سمت چپ شکل
کور لغزشی بالا کور پین لغزشی
پد پین پران ریل راهنما
حفره قالب کور پین ثابت
راهگاه پران پشتی
پخش کننده پران صفحه
بوش هدایت کننده پین پران پین
منبع : اینترنت
ترجمه : ایران ملد
