ریخته گری قطعات

ریخته گری یک فرایند تولید است که در آن مواد مذاب، معمولا فلزات، در یک قالب یا الگوی مشخص ریخته می‌شوند تا قطعات صنعتی ساخته شوند. در این فرایند، مواد مذاب به صورت مایع گرم به داخل قالب ریخته می‌شوند و پس از سرد شدن و انجام عملیات پس از پردازشی، قطعه نهایی تولید می‌شود. روش ریخته گری، امکان تولید قطعات با شکل‌ها و ابعاد مختلف را فراهم می‌کند و به وسیله آن می‌توان قطعات پیچیده و دقیق را با کیفیت بالا و هزینه مناسب تولید کرد.

مدل سازی ریخته گری: با پیشرفت تکنولوژی رایانه‌ها، روش‌های پیشرفته مدل‌سازی در ریخته گری توسعه یافت. این روش‌ها به مهندسان، این امکان را می‌دهد تا فرایند ریخته گری را به طور دقیق مدل‌سازی کنند، جریان‌های گازی و سیال در قالب را بررسی کنند و پارامترهای مهم مانند دما، فشار و سرعت را بهینه کنند. این روش‌ها باعث بهبود کیفیت قطعات و کاهش زمان و هزینه تولید می‌شوند.

ریخته گری با ماسه: ریخته گری ماسه‌ای از قدیمی‌ترین و متداول‌ترین روش ریخته گری است که در آن از قالب ماسه‌ای یکبار مصرف برای ساخت قطعات فلزی استفاده می‌شود. فرایند ریخته گری ماسه‌ای طی شش مرحله کلی شامل قالب سازی، بستن قالب، ریختن مواد مذاب، خنک کاری، خارج کردن قطعه و برشکاری انجام می‌گیرد. طی این فرایند، قالب ماسه‌ای به طور کامل از بین می‌رود و به منظور ساخت قطعه بعدی، یک قالب جدید ساخته می‌شود.

ریخته گری با ماسه CO2: یکی از روش‌های ساخت قالب ماسه‌ای، استفاده از چسب سیلیکاتی و گاز دی اکسید کربن(CO2) در مخلوط ماسه است. به این نوع قالب که برای سخت شدن ذرات ماسه سیلیسی در آن از چسب سیلیکات سدیم (آب شیشه) و گاز CO2 استفاده می‌شود، ماسه CO2 گفته می‌شود. این روش، یکی از روش‌های بسیار متداول در صنعت ریخته گری ایران برای قالب گیری است. اساس کار به این صورت است که در مرحله آماده‌سازی مخلوط ماسه برای قالب گیری، چسب سیلیکات سدیم یا آب شیشه را به مقدار مشخص به ماسه سیلیسی اضافه می‌شود. سپس گاز CO2 به درون این مخلوط تزریق شده که با واکنش انجام گرفته درون قالب، ماسه سخت می‌شود.  

ریخته گری تحت فشار یا دایکاست، یکی از متداول‌ترین روش‌های تولید انبوه قطعات فلزی غیر آهنی کوچک تا متوسط با استفاده از قالب‌های دائمی است. اغلب قطعات دایکاست از جنس آلومینیوم، منیزیم، مس و روی هستند. ریخته گری تحت فشار، امکان ساخت قطعات فلزی ساده تا پیچیده با ساختار یکپارچه را فراهم می‌کند. دایکاست طی پنج مرحله شامل؛ آماده سازی قالب، تزریق مواد مذاب، خنک کاری، باز کردن قالب و برش کاری انجام می‌گیرد. فرایند اجرای ریخته گری تحت فشار، شباهت بسیار زیادی به قالب گیری تزریقی( ساخت قطعات یکپارچه پلاستیکی) دارد. دایکاست، یک روش بسیار سریع برای تولید محصول می‌باشد و همچنین محصولات تولید شده با این روش به مراتب مرغوب‌تر و با استحکام‌تر از قطعاتی هستند که از همان جنس با سایر روش‌های ریخته گری ساخته می‌شوند.

ساخت و تولید قالب‌های دایکاست، قالب دایکاست از دو بخش ثابت یا قالب پوششی و متحرک یا قالب پران تشکیل می‌شود. هر یک از این بخش‌ها، بر روی صفحه مخصوص به خود در دستگاه دایکاست قرار می‌گیرند. این طراحی امکان باز و بسته کردن قالب در راستای یک خط جدایش مشخص را فراهم می‌کند. پس از بسته شدن دو بخش قالب، حفره قالب گیری قطعه تشکیل می‌شود. مراحل ساخت قالب دایکاست شامل استفاده از کوره، فلز، ماشین ریخته گری و die می‌باشد. فلزی (آلومینیوم یا روی) در کوره ذوب شده و بعد با فشار بالا به محفظه در دستگاه ریخته گری تزریق می‌گردد. فشار تزریق، بسته به وزن قطعه و نوع ماده ذوب شده تزریقی، بستگی دارد.

ساخت قالب دایکاست یا دیسکت مولد یک فرایند تولید قالب‌های فشرده است که به وسیله آن قطعات دقیق و با کیفیت بالا تولید می‌شوند. قالب فشرده معمولا از فلزاتی مانند فولاد سخت تهیه می‌شود و دارای یک تراشه با دقت بالا است. این تراشه دارای فرم قطعه مورد نظر است و هنگامی که مواد قشرده درون قالب تزریق می‌شوند، قطعه نهایی به شکل مورد انتظار تولید می‌شود.

فرایند تولید دایکاست شامل چند مرحله است، در ابتدا یک طرح، طراحی می‌شود که شامل ابعاد دقیق و جزئیات قطعه نهایی است. سپس قالب فشرده بر اساس این طرح تولید می‌شود. این قالب می‌تواند از چندین قسمت تشکیل شده باشد که به وسیله تراشکاری، فرزکاری و دیگر روش‌های تراشه سازی ساخته می‌شود. در نهایت، قالب فشرده برای تزریق مواد فشرده استفاده می‌شود و قطعه نهایی با دقت بالا تولید می‌شود.

دو نوع اصلی از ماشین آلات ساخت قالب دایکاست وجود دارد: ماشین آلات اتاق گرم (برای آلیاژهای با دمای پایین ذوب، مانند روی) و ماشین آلات اتاق سرد (برای آلیازهای با دمای بالای ذوب، مانند آلومینیوم). تفاوت بین این دو ماشین، در بخش‌های مربوط به تجهیزات و ابزار دقیق خواهد بود. با این حال، در هر دو ماشین پس از اینکه فلز مذاب به قالب تزریق می‌شود، آن را به سرعت خنک می‌کند و به قسمت نهایی، یعنی دایکاست تبدیل می‌کند.