۱۴۰۴ ۰۹ ۳۰
۰ دیدگاه
10 دقیقه
نویسنده: کیمیا حسینی
مطالب مرتبط
این مطلب تگ ندارد.
مطلب مفیدی بود
چاپ مطلب
اشتراک گذاری مطلب
ریختهگری (Casting) فرآیندی است که در آن ماده مذاب (معمولا فلز) را داخل یک قالب که حفرهای به شکل قطعه دارد، میریزیم و صبر میکنیم تا منجمد شود. بسته به اینکه چه میسازیم، چقدر بودجه داریم و چه کیفیتی مد نظرمان است، روش کار فرق میکند.
قبل از اینکه وارد جزئیات شویم، باید بدانید که تمام انواع روشهای ریختهگری در دو دسته اصلی قرار میگیرند. این دستهبندی براساس قالب انجام میشود. اما آیا قالبی که میسازیم بعد از یک بار استفاده باید خراب شود تا قطعه خارج گردد؟ یا میتوانیم هزاران بار از آن استفاده کنیم؟
قطعا قدیمیترین روش بین انواع روشهای ریختهگری، ریختهگری ماسهای است. هم ارزان بوده و هم تقریبا هر فلزی را میتوان با آن ریخت و محدودیت ابعادی کمی دارد. برای مثال، دستگیره در کوچک و حتی بدنه کشتی را میتوان با این روش ساخت. مزیت اصلی آن، این است که هزینه اولیه کمی دارد و برای تولیدات کمتیراژ عالی است. اما سطح قطعه معمولا زبر بوده و دقت ابعادی خیلی بالایی ندارد.
در این روش، ما از دانههای دیرگداز (معمولا سیلیس) که با یک چسب (مثل خاک رس و آب یا رزینهای شیمیایی) مخلوط شدهاند، استفاده میکنیم تا قالب را بسازیم. فرآیند به این صورت است که مدل قطعه (Pattern) را داخل ماسه قرار میدهیم، ماسه را میکوبیم تا شکل مدل را بگیرد، سپس مدل را خارج میکنیم و فلز مذاب را در جای خالی آن میریزیم. پس از انجماد، قالب ماسهای باید شکسته شود تا قطعه بیرون بیاید.
ریختهگری دقیق، همان ریختهگری با موم فداشونده است. وقتی نیاز به قطعاتی با پیچیدگی شکل و فرم، دیوارههای نازک و سطح بسیار صاف باشد (مثل پرههای توربین هواپیما یا ایمپلنتهای پزشکی)، سراغ این روش میروند.
در ریختهگری دقیق، ابتدا مدل قطعه را از جنس موم میسازند. سپس این مدل مومی را چندین بار در دوغاب سرامیکی فرو برده تا یک پوسته محکم سرامیکی دور موم شکل بگیرد. در مرحله بعد، قالب را حرارت میدهند، موم ذوب شده و خارج میشود (به همین دلیل به آن Lost Wax میگویند) و یک حفره خالی و دقیق باقی میماند. سپس، فلز مذاب را در این پوسته سرامیکی داغ میریزند.
در این فرآند، هیچ خط جدایشی (Parting Line) روی قطعه وجود ندارد و صافی سطح آن عالی است. البته، این باید گفت که گران و فرآیند آن زمانبر است، اما برای قطعاتی که ماشینکاری آنها سخت یا غیرممکن است، بهترین گزینه محسوب میشود.
برخلاف روشهای سنتی که مذاب با نیروی جاذبه وارد قالب میشود، در ریختهگری دایکست، فلز مذاب با فشار بسیار بالا و سرعت زیاد به داخل قالب تزریق میشود. این فشار باعث میشود که مذاب تمام جزئیات ریز قالب را پر کند. این روش به دو دسته اصلی تقسیم میشود:
نکته: قطعات دایکست معمولا تخلخل (Porosity) ریز دارند و برای عملیات حرارتی خیلی مناسب نیستند، اما برای تولید انبوه قطعات خودرو و لوازم خانگی، بیرقیباند.
ریختهگری گریز از مرکز، بیشتر برای تولید قطعات استوانهای توخالی مثل لولههای فاضلاب، بوشها و رینگها استفاده میشود. در این روش قالب (که معمولا فلزی است) با سرعت بالا میچرخد و فلز مذاب به داخل آن ریخته میشود. نیروی گریز از مرکز، مذاب را با فشار به دیوارههای قالب میچسباند.
نکته جالب اینجاست که ناخالصیها و آلودگیها که سبکتر از فلز هستند، به سمت مرکز لوله (سطح داخلی) رانده میشوند. این بخش داخلی بعدا ماشینکاری میشود.
در ریختهگری پوستهای، به جای استفاده از یک قالب ماسهای حجیم، از مخلوط ماسه و رزین ترموست استفاده میکنند تا یک پوسته نازک (حدود ۱۰ میلیمتر) دور مدل فلزی داغ شکل بگیرد. وقتی ماسه آغشته به رزین روی مدل داغ ریخته میشود، گرما باعث میشود رزین ذوب شده و ماسهها به هم بچسبند و یک پوسته سخت ایجاد کنند. دو نیمه پوسته به هم چسبانده و قالب آماده میشود. دقت ابعادی و صافی سطح در این روش بسیار بهتر از ماسهای معمولی بوده و تمیزکاری کمتری نیاز دارد. برای مثال، میللنگهای خودرو اغلب با این روش تولید میشوند.
این روش شبیه به ریختهگری دقیق است، اما به جای موم، از پلیاستایرن (همان یونولیت خودمان) استفاده میشود. مدل فومی داخل ماسه خشک قرار میگیرد. نکته عجیب و جالب اینجاست که مدل فومی قبل از ریختن مذاب خارج نمیشود. وقتی فلز مذاب را میریزند، حرارت مذاب باعث تبخیر فوری فوم میشود و فلز جای آن را میگیرد. این روش برای تولید بلوکهای موتور پیچیده و سرسیلندرها بسیار محبوب شده است.
در ریختهگری ثقلی یا ریژه، از قالبهای فلزی دائم استفاده میشود(مثل دایکست)، اما مذاب را با نیروی وزن خودش (مثل ماسهای) به داخل قالب میریزند، نه با فشار پمپ.
این روش برای آلیاژهای غیرآهنی مثل آلومینیوم و مس کاربرد دارد. قطعات تولید شده با این روش خواص مکانیکی بهتری نسبت به ریختهگری ماسهای (بهخاطر انجماد سریعتر در قالب فلزی) و تخلخل کمتری نسبت به دایکست دارند. پیستونهای خودرو بیشتر به روش ریژه تولید میشوند.
تا اینجا در مورد تولید قطعات جداگانه صحبت کردیم. اما کارخانههای فولادسازی شمشها و تیرآهنهای چند متری را با استفاده از ریختهگری مداوم انجام میدهند. در این فرآیند، مذاب بهصورت پیوسته در یک قالب مسی که با آب خنک میشود، ریخته میشود. فلز در حین عبور از قالب شروع به انجماد میکند و از سمت دیگر به صورت یک رشته جامد طولانی خارج میشود. سپس این رشته به طولهای مورد نظر برش میخورند. این روش در کارخانههای ذوب آهن، برای تولید میلگرد، اسلب و بیلت استفاده میشود.
انتخاب درست بین انواع روشهای ریختهگری، مسئله پراهمیتی است؛ به این بستگی دارد که نیاز شما چه باشد و چقدر بودجه دارید. برای مثال:
میدانیم که هیچ روشی بدون عیب نیست. در ریختهگری هم ممکن است با مشکلاتی روبرو شویم که برخی از آنها شامل:
در کل میتوان گفت، ظریفترین قطعات الکترونیکی و حتی سنگینترین ماشینآلات راهسازی، همه از طریق یکی از این روشهایی که بررسی کردیم ساخته میشوند. اگر قصد تولید قطعهای را دارید، به یاد داشته باشید که هیچ روشی بهتر از دیگری نیست؛ بلکه روشی که برای نیاز، بودجه و زمان شما مطابقت داشته باشد، مناسبتر است. علاوهبر نکات گفته شده تا به اینجا، شما میتوانید برای مشاوره تخصصی بیشتر با کارشناسان ما تماس بگیرید.
۰نظر ارسال شده است
نظر خود را در مورد مطلب انواع روشهای ریختهگری بنویسید
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به گروه میهن فولاد است
