ریخته گری فلزات یک فرآیند تولیدی است که شامل ذوب فلزات و ریختن آنها در قالب ها برای تشکیل اشکال خاص است . عمدتاً در صنعت تولید برای تولید قطعات مختلف و همچنین در هنرهای زیبا مانند مجسمه سازی و ساخت جواهرات استفاده می شود. در سال 2020، بازار ریخته گری فلزات آهن و فولاد 145.97 میلیارد دلار ارزش داشت. تخمین زده می شود که بازار از سال 2021 تا 2027 با CAGR 5.4٪ رشد کند.
فرآیند ریخته گری فلزات به بیش از 7000 سال قبل باز می گردد. در طول قرن ها، فرآیند ریخته گری به طور مداوم توسعه یافته و اصلاح شده است. امروزه، امکان تولید تکرارپذیر اشکال بسیار پیچیده را فراهم می کند ، که دستیابی به برخی از آنها از طریق هر روش دیگری غیرممکن است. در شرکت تولیدی صنعت واشر اصفهان میتوانید انواع فرآورده های نسوز را با بهترین کیفیت سفارش دهید! محصولاتی مانند محصولات فویل دار و … .
اکنون به قدری از آن استفاده می شود که اجتناب از محصولات ریخته گری، مهم نیست که در چه نوع محیطی هستید، غیرممکن است. برخی از نمونه های محصولات فلزی ریخته گری عبارتند از بلوک موتور، شیر آتش نشانی، موتور، ابزار، چراغ راهنمایی، منهول، خطوط لوله، شیر. ، و یراق آلات مختلف.
در این مقاله، فرآیند ریختهگری فلز را بررسی میکنیم تا بفهمیم چیست، انواع آن و نحوه عملکرد آنها را بررسی کنیم.
فرآیند ریختهگری با حرارت دادن فلزات در دمای ذوب و ریختن فلز مایع در قالبها، تولید قطعات فلزی با اشکال دلخواه را ممکن میسازد. فلز مذاب به داخل حفره های خالی جریان می یابد و با شکل قالب مطابقت دارد. پس از سرد شدن و جامد شدن فلز، از قالب خارج شده و برای پس پردازش فرستاده می شود. در مراحل پس از پردازش، سطح و ظاهر آن افزایش یافته و هرگونه پوشش محافظ لازم اعمال می شود.
ریخته گری فلز تنها با تخیل سازنده محدود می شود. می تواند اشکال بسیار پیچیده ای را تشکیل دهد.
ریخته گری برای هندسه های پیچیده ترجیح داده می شود زیرا مقرون به صرفه تر است و فرآیند در مقایسه با ماشینکاری CNC در چنین مواردی ساده است. اما به دلیل زمان چرخش سریع و ظرفیت تولید زیاد، برای ساده ترین اشکال نیز به طور گسترده استفاده می شود.
روشهای مدرن ریختهگری میتوانند شکلهای نزدیک به شبکه تولید کنند، که به طور قابلتوجهی نیاز به سوراخزدایی و سایر عملیات پس از پردازش را کاهش میدهد.
دلیل محبوبیت فرآیند ریخته گری فلز، سادگی ذاتی آن بود. برای به دست آوردن محصولات نهایی نیازی به ماشین آلات مدرن یا فرآیندهای پیچیده نبود.
از این رو، حتی ارتش های باستانی می توانستند از آن برای تولید سلاح و ابزار استفاده کنند. اما در طول سال ها، پیشرفت در ریخته گری مراحلی را به فرآیند اضافه کرده است تا اطمینان حاصل شود که محصولات نهایی بهترین کیفیت ممکن را دارند. اجازه دهید به فرآیند معمولی ریخته گری فلز که امروزه در صنایع استفاده می شود نگاهی بیندازیم.
ایجاد قالب مسلماً مهم ترین مرحله در فرآیند ریخته گری فلز است. کیفیت قالب به طور مستقیم بر کیفیت محصول نهایی تأثیر می گذارد . روش ایجاد قالب بسته به نوع فلز ، هندسه قطعه، ظرفیت تولید و پرداخت مورد نظر متفاوت است. پس از تصمیم گیری در مورد این مشخصات، مواد مناسب و روش را می توان تعیین کرد.
قالب به عنوان یک برداشت منفی از قسمت مورد نظر ایجاد می شود. از ماده ای ساخته شده است که نه تنها می تواند در برابر دمای بالای مواد مذاب مقاومت کند بلکه پس از خنک شدن به راحتی از قسمت فلزی جامد جدا می شود. برخی از مواد مورد استفاده برای قالب عبارتند از: ماسه، گچ، دوغاب نسوز و مایع سرامیکی. برخی از قالب ها فقط یک بار قابل استفاده هستند، در حالی که برخی دیگر ممکن است به طور مکرر استفاده شوند.
فلز ریخته گری در بالای نقطه ذوب خود گرم می شود تا مایعی با جریان آزاد ایجاد شود. مایع باید تا حد امکان عاری از آلاینده ها و تفاله باشد. می توان ترتیباتی را به قالب اضافه کرد تا از ورود تفاله به داخل قالب جلوگیری شود. فلز مذاب در یک حوضچه ریختن در بالای قالب ریخته می شود. سپس فلز مایع شده وارد اسپرو (کانال عمودی) می شود و از طریق رانر (کانال های افقی) و دروازه ها (ورودی حفره ها) به داخل حفره قالب توزیع می شود.
فلزات لزج کمتری می توانند به راحتی در قالب ریخته گری جاری شوند و الگوهای ظریف تری را تشکیل دهند. فلزات با ویسکوزیته بالا دارای جریان غیر متلاطم هستند که به از بین بردن عیوب مانند تخلخل کمک می کند. سرعت انجماد و نیروی محرکه نیز تحت تأثیر ویسکوزیته فلز مذاب است.
در مورد قالب یکبار مصرف، قالب شکسته می شود تا قالب فلزی بازیابی شود.
برای ریختهگری دائمی قالب، ترتیبهای بازکننده مختلفی روی قالب برای دسترسی و بازیابی قالب وجود دارد. سپس قالب را می توان مجدداً در دسته های بعدی استفاده کرد.
ریخته گری بازیابی شده از قالب را نمی توان در حالت فعلی استفاده کرد. هنگامی که فلز مذاب در قالب ریخته می شود، فلز مایع موجود در اسپرو، رانر، رایزر و دریچه ها نیز جامد می شود. همه این زائده ها قطع می شوند. تکمیل سطح نیز ممکن است ضروری باشد.
در صورت نیاز، قطعه برای تمیز کردن و پوشش دهی ارسال می شود.
ریخته گری را می توان از فلزات مختلفی مانند آلومینیوم، روی، فولاد و آهن ایجاد کرد. هر فلز دارای ویژگی های منحصر به فردی است که نیاز به تنظیمات در تکنیک ریخته گری برای دستیابی به بهترین محصول ممکن دارد.
تکنیک ریختهگری به پارامترهایی مانند ترکیب آلیاژ، هندسه قطعه، هزینه، کیفیت نهایی مطلوب، اندازه تولید و معیارهای عملکرد بستگی دارد.
فرآیندهای ریخته گری به دو صورت تقسیم می شوند: اولی بر اساس طول عمر قالب (ریخته گری قالب مصرفی و غیر مصرفی) و روش دوم روش تزریق آلیاژ (ریخته گری گرانشی، فشاری یا خلاء). در این مقاله فرآیندهای ریخته گری را به قالب های ریخته گری قابل مصرف و غیر قابل مصرف دسته بندی می کنیم.
در فرآیندهای ریخته گری قالب مصرفی از قالب هایی استفاده می شود که فقط یک بار قابل استفاده هستند . این قالب ها در فرآیندهای مختلف ریخته گری مانند ریخته گری شن و ماسه، ریخته گری قالب پوسته و ریخته گری ظریف در میان سایر موارد استفاده می شوند. البته لازم به ذکر است که این قالب ها ممکن است همیشه پس از استفاده دور ریخته نشوند. هنگامی که اصلاح قالب ممکن است، تولیدکنندگان ممکن است سعی کنند قالب ها را نجات دهند.
بیایید نگاهی دقیقتر به برخی از فرآیندهای استفاده از قالبهای غیرقابل استفاده مجدد داشته باشیم:
در ریخته گری شن و ماسه از ماسه به عنوان ماده قالب استفاده می شود. شن و ماسه ارزان است، به راحتی در دسترس است، انعطاف پذیر است و می تواند گرمای بالا را بهتر از اکثر مواد تحمل کند. ماسه سبز (مرطوب) و ماسه خشک مناسب ترین مواد برای فرآیند ریخته گری هستند.
قالب ماسه ای به شکل منفی قسمت مورد نظر ایجاد می شود و سپس فلز مذاب در آن ریخته می شود. هنگامی که فلز جامد شد، شن و ماسه برای بازیابی ریخته گری برداشته می شود.
ریخته گری شن و ماسه یکی از قدیمی ترین روش های ریخته گری است. به دلیل سادگی، تطبیق پذیری و مقرون به صرفه بودن تا به امروز بسیار محبوب است .
ریخته گری شن و ماسه می تواند محصولاتی در اندازه های مختلف از چند سانتی متر تا ده ها متر تولید کند. وزن محصولات به 75 گرم و تا چندین تن می رسد.
با این حال، ریختهگری شن و ماسه بهترین سطح را ارائه نمیکند و بنابراین برای محصولات بزرگتر که میتوانند بعداً برای صافتر شدن صافتر شوند، مناسبتر است.
ریخته گری قالب گچ نوعی روش ریخته گری شن و ماسه است که در آن از گچ برای ساخت قالب به جای ماسه استفاده می شود.
قالب گیری پوسته نوعی فرآیند ریخته گری شن و ماسه است. با این حال، به جای شن و ماسه شل، ریختهگری فلز در داخل یک پوسته شنی با دیواره نازک و سخت اتفاق میافتد.
برای ایجاد این پوسته ابتدا باید یک الگو ایجاد شود. الگو جسمی است که شکل قسمت مورد نظر را دارد. الگوی حرارت داده شده و در شن و ماسه مخلوط شده با یک چسب رزین ترموست قرار می گیرد. ماسه اطراف الگو شکل قطعه را به خود می گیرد و رزین آن را سفت می کند. پوسته بیشتر در فر پخت می شود. پس از آماده شدن پوسته، آن را در مواد پخت قرار داده و فلز مذاب داخل آن می ریزند. ریخته گری پس از انجماد بازیابی می شود.
قالبگیری پوسته مزایایی مانند نیاز کمتر به نیروی انسانی (در صورت خودکار بودن)، افزایش ظرفیت تولید و دقت ابعادی بهبود یافته را ارائه میدهد .
با این حال، قالب گیری پوسته به دلیل رزین مورد استفاده، کمی گران تر از ریخته گری شن و ماسه است. همچنین ممکن است استحکام مواد کمتر و مشکلات تخلخل بالا داشته باشد. اگر فرآیند خودکار نباشد، هزینه های نیروی کار نیز می تواند بسیار بالا باشد.
ریخته گری ظریف، همچنین به عنوان ریخته گری موم گمشده یا ریخته گری دقیق شناخته می شود، از موم برای ایجاد ریخته گری دقیق به طور مداوم استفاده می کند.
این فرآیند با یک الگوی مومی که از طریق قالب های فلزی به دست می آید شروع می شود. چندین الگوی موم با دروازه ها، دونده ها و اسپرو مونتاژ می شوند. این اجازه می دهد تا چندین قسمت را به طور همزمان ریخته شود.
مونتاژ الگوهای مومی در یک دوغاب نسوز که شکل مجموعه را به خود میگیرد غوطهور یا «ظریف» میشود.
الگوی موم، همراه با پوسته دوغاب، سپس گرم می شود. موم از پوسته خارج می شود و می توان آن را برای استفاده مجدد بازیابی کرد.
پوسته دوغاب سپس قالب را برای فرآیند ریخته گری تشکیل می دهد. فلز مذاب در قالب ریخته می شود و در قسمت مورد نیاز جامد می شود.
ریخته گری ظریف بسیار دقیق است . برای قطعات پیچیده ای که نیاز به قطعات دقیق دارند، مانند روتورهای توربوشارژر استفاده می شود. همچنین سطح بسیار خوبی را ارائه می دهد.
از طرف دیگر، این فرآیند نسبت به ریخته گری شن و ماسه و قالب گیری پوسته گران تر است. محدودیت هایی در برخی ویژگی ها مانند اندازه و عمق سوراخ ها دارد. هنگامی که هسته ها درگیر هستند، ریخته گری ظریف می تواند چالش برانگیز باشد.
19 مهر 1403
تولید ابری چیست؟ تولید ابر ممکن است برای همه یک اصطلاح آشنا نباشد. اما دلایل خوبی برای آشنایی با آن وجود دارد. واقعاً چگونه به کاربران کمک می کند و چرا آینده بخش تولید در نظر گرفته می شود؟ تفلون خالص کمترین میزان سایش را نسبت به سایر پلیمرها دارد و برای کاربردهایی که روغن […]
15 تیر 1403
انتقال قدرت مکانیکی انتقال قدرت مکانیکی یا نیرو فرآیندی است که تقریباً در هر ماشینی مورد نیاز است. از موتورهای کوچک در دوربین های سلفی پاپ آپ گرفته تا خطوط انتقال نوآورانه برخورد دهنده بزرگ هادرون ، برنامه های انتقال نیرو در اطراف ما وجود دارند. ما از روشهای انتقال نیرو برای انتقال نیرو از محرک اصلی […]
طراحی و توسعه توسط طراحی سایت اصفهان و سئو سایت اصفهان – آیسو دیزاین
قوانین سایت_____حفظ حریم خصوصی
