دوشنبه ۵ آذر ۱۴۰۳
۰ نظر
۱۷۷۴ بازدید
ریخته گری ماسه ای
انواع قالب ها و وسايل قالبگيري :
در ذيل تقسيم بنديهاي ديگر قالب ها آمده است.
قالب هاي موقت و قالب هاي دائمي
قالب هاي دستي و ماشيني
قالب هاي پوسته اي و توپر و...
قالب هاي موقت و قالب هاي دائمي
قالب هاي دستي و ماشيني
قالب هاي پوسته اي و توپر و...
ابزارها و وسايل قالبگيري عبارتند از :
درجه ، كوبه ، ماله ، غربال ، بيل ، ابزار قاشقي ، ابزار پاشنه ، فوتك ، سيخ هواكش ، قلم آب ، ابزارگوشه، كف كوب ، برس ،صفحه زير درجه و...
كوبه: ابزاري است كه براي كوبيدن و فشرده كردن ماسه استفاده مي شود ، داراي دو سر، تخت وگوه اي شكل است و از جنس چوب سخت ويا فلزات مانند فولاد مي باشد،علاوه بر كوبه هاي دستي براي كوبيدن ماسه در حجم زياد از كوبه هاي بادي كه با فشار هوا كار مي كنند استفاده مشود.
كوبه ها از نظر شكل نيز انواع مختلف دارند ، اگر سر كوبه كه محل ضربه زدن است به صورت دايره يا مربع و پهن باشد به كوبه پهن مشهور است و براي كوبش تخت قالبها بكار مي رود اما اگر سر ان شبيه مثلث باشد كوبه دم باريك ناميده مي شود.
در هنگام قالب گيري نياز به تعبيه راهگاه و تغذيه مي باشد
به مجموعه راههايي كه مذاب براي ورود به محفظه قالب،از آنها عبور ميكند سيستم راهگاهي مي‌گويند و انواع راهگاه از نظر محل اتصل به قطعه عبارتند از، راهگاه از بالا ، راهگاه ازپايين، راهگاه در سطح جدايش و راهگاه مركب (چند تايي) همچنين راهگاها از نظر رابطه ميان سطوح مقاطع اجزاي خود به دو نوع فشاري و غير فشاري تقسيم ميشوند.
براي جبران تغييرات حجمي فلزات و آلياژها در حالت مايع وضمن انجماد و به منظور توليد قطعات ريخته گري عاري از عيبهاي انقباضي از تغذيه استفاده مشود و انتخاب محل تغذيه با توجه به موارد ذيل انتخاب ميشود،
-شكل وحجم قطعه
-نوع انجماد فلزات (پوسته اي، مياني ، خميري )
-جهت انجماد
-فاصله مذاب رساني و..
درجه ، كوبه ، ماله ، غربال ، بيل ، ابزار قاشقي ، ابزار پاشنه ، فوتك ، سيخ هواكش ، قلم آب ، ابزارگوشه، كف كوب ، برس ،صفحه زير درجه و...
كوبه: ابزاري است كه براي كوبيدن و فشرده كردن ماسه استفاده مي شود ، داراي دو سر، تخت وگوه اي شكل است و از جنس چوب سخت ويا فلزات مانند فولاد مي باشد،علاوه بر كوبه هاي دستي براي كوبيدن ماسه در حجم زياد از كوبه هاي بادي كه با فشار هوا كار مي كنند استفاده مشود.
كوبه ها از نظر شكل نيز انواع مختلف دارند ، اگر سر كوبه كه محل ضربه زدن است به صورت دايره يا مربع و پهن باشد به كوبه پهن مشهور است و براي كوبش تخت قالبها بكار مي رود اما اگر سر ان شبيه مثلث باشد كوبه دم باريك ناميده مي شود.
در هنگام قالب گيري نياز به تعبيه راهگاه و تغذيه مي باشد
به مجموعه راههايي كه مذاب براي ورود به محفظه قالب،از آنها عبور ميكند سيستم راهگاهي مي‌گويند و انواع راهگاه از نظر محل اتصل به قطعه عبارتند از، راهگاه از بالا ، راهگاه ازپايين، راهگاه در سطح جدايش و راهگاه مركب (چند تايي) همچنين راهگاها از نظر رابطه ميان سطوح مقاطع اجزاي خود به دو نوع فشاري و غير فشاري تقسيم ميشوند.
براي جبران تغييرات حجمي فلزات و آلياژها در حالت مايع وضمن انجماد و به منظور توليد قطعات ريخته گري عاري از عيبهاي انقباضي از تغذيه استفاده مشود و انتخاب محل تغذيه با توجه به موارد ذيل انتخاب ميشود،
-شكل وحجم قطعه
-نوع انجماد فلزات (پوسته اي، مياني ، خميري )
-جهت انجماد
-فاصله مذاب رساني و..
ريخته گري ماسه اي:
ريخته گري ماسه نياز به زمان چند روزه براي توليد حتي در سرعت هاي بالا ( قطعه در دقيقه دو قالب 20 – 1 ) داشته و براي توليد قطعات بزرگ بدون رقيب است.
ماسه تر( سبز) تقريبا هيچ محدوديتي وزني براي ريخته گري قطعه سنگين ندارد ، در حاليکه ماسه خشک داراي حد وزن عملي 2300 تا 2700kg است.برخي مواقع قالب ماسه اي خشك يا قالب ماسـه اي که فقط سطوح محفظه آن خشك شده است براي ريختـه گـري چـدن خاکستري به کار مي رود . وقتي سطوح يك قالب توسط مـشعل يا وسايل ديگر تا عمـق کمـتر از 12/7 ميلـي مـتر خـشك گردد، به آن قالب سطحي خشك شده، گفته مي شود . قـالبي که در گرمخانه تا عمق 12/7 ميلـي مـتر يـا بيـشتر خـشك گرديده است، قالب ماسه اي خشك خوانده مي شود.مزاياي قالب ماسه اي خشك به قرار زير است :
? قالب هاي ماسه اي خشك نسبت به قالب هـاي ماسـه اي تر از استحكام بالاتري برخوردارند و به همين دليل در ضمن جابجا کردن کمتر صدمه ديده وامكـان خـراب شـدن آن کمتر است .
? دقت ابعادي قطعاتي که در اين نوع قلب تهيه مي شوند در تمام قسمت ها بهتر از قطعات تهيه شده با قالب ماسه اي تر است .
? سطوح نهايي قطعات توليد شده مطلوب تر است . بخصوص به دليل اين که سطح قالب ماسه اي خشك پوشـش داده مـي شود، سطوح نهايي حاصل صاف تر است.
معايب قالب ماسه اي خشك به قرار زير است:
? امكان ايجاد ترك گرم در قطعات بيشتر است .
? به واسطه پختن و خشك کردن قالـب ،امكان پـيچش آن بيشتر از قالب ماسه اي تر است .
? از آنجا که زمان تهيه قالب ماسه اي خشك طولاني تر اززمان تهيه قالب ماسه اي تر است، براي توليد تعـداد معيني قطعه، تعداد بيشتري درجه قالبگيري لازم مي باشد .
? تهيه قالب ماسه اي خشك به واسطه طولاني بودن سـيكل کار، آهسته تر از تهيه قالب ماسه اي تـر صـورت مـي گيرد.
وزن کوچکترين قطعات به اين روش در محدوده 0.075 – 0.1kg قرار دارد. در بيشتر عمليات ها ، مي توان ماسه را دفعات بسيار استفاده و بازيافت نمود و به افزودني هاي اضافه کمي نياز دارد.
آماده سازي قالب ماسه اي سريع بوده و نياز به يک مدل دارد تا شکل الگو را در قالب ايجاد نمايد. بطور معمول، ريخته گري ماسه اي براي آهن دما پايين ، آلياژهاي آلومينيم ، منيزيم و نيکل بکار برده مي شود. قديمي ترين و در عين حال کاراترين روش شناخته شده است. اتوماسيون بخوبي با فرايند توليد قابل انطباق است ولي در مورد آماده سازي مدل ها کمتر صدق مي کند. اين مدل ها بايد استانداردهاي دقيق داشته باشند، زيرا قالب فرايند ريخته گري در ماسه هستند و بيشترين نياز را به کنترل دستي دارند.
مخلوط هاي ماسه قالب گيري براي ريخته گري بايد استحكام فشاري بـالايي در حالـت تـرد همـراه بـا مقاومت برشي کافي داشته باشند . اين مخلوط بايـد داراي قابليت نفوذ کافي براي خارج شدن گاز بـوده و خـاك رس کافي براي پذيرش انبساط و رطوبت کافي براي فعال کردن خاك رس به منظور چـسبندگي لازم، داشـته باشـد . قالب ماسـه گيري بايد داراي شكل، دانه بندي و توزيع مناسـب باشد تا قطعاتي با سطوح نهايي مطلـوب و قابـل قبـول حاصل شود÷
ترکيب مخلوط ماسه قالبگيري از به هم آميختن مقـادير مختلـف ماسه از قبل مصرف شده و ماسه تازه تهيه مي شود . اضافه کردن مداوم ماسه تازه تميز بـه ماسـه مـصرف شـده بـه منظور تهيه مخلوط قالبگيري ، روش متـداولي اسـت .
چسب هاي خاك رسي: خاك رس در مخلوط ماسه قالبگيري به عنوان چـسب در بـين ذرات ماسه عمل مي کند . خاك رس همچـنين فـضاي لازم بـراي انبساط دانه هاي سيليسي، در خلال ريخته گري رافراهم مي نمايد . اين عمل با از دست دادن رطوبت و انقباض به طوري که اتصال بين دانه ها قطع نمي شود، صورت مي گـيرد .دو نوع خاك رس اصلي مورد استفاده در ريخته گـري چـدن خاکستري بنتونيست غربي و بنتونيت جنـوبي مـي باشـند .قالب هايي که با بنتونيت جنوبي تهيه مي شود در مقايسه با قالب هاي تهيه شده با بنتونيت غربي در حالت تـرازبرخي کارگاه هاي ريخته گري صد در صد بنتونيت غربي به کار مي برند و برخي ديگر از صد درصد بنتونيت جنـوبي استفاده مي کنند که اغلب ريخته گران مخلوطي از هر دورا به کار مي برند . در کارگاه هاي مختلف ريخته گـري وگاهي در يك کارگاه نسبت هاي به کار رفته از ايـن دوماده از سه قسمت بنتونيت جنوبي همـراه بـا يـك قـسمت بنتونيت غربي تا يك قسمت بنتونيت جنوبي به علاوه سـه قسمت بنوتنيت غربي تغيير مـي کند . نـسبت صـحيح مخلـوط معمولا ضمن تجربه حاصل مي شود.
ريخته گري ماسه نياز به زمان چند روزه براي توليد حتي در سرعت هاي بالا ( قطعه در دقيقه دو قالب 20 – 1 ) داشته و براي توليد قطعات بزرگ بدون رقيب است.
ماسه تر( سبز) تقريبا هيچ محدوديتي وزني براي ريخته گري قطعه سنگين ندارد ، در حاليکه ماسه خشک داراي حد وزن عملي 2300 تا 2700kg است.برخي مواقع قالب ماسه اي خشك يا قالب ماسـه اي که فقط سطوح محفظه آن خشك شده است براي ريختـه گـري چـدن خاکستري به کار مي رود . وقتي سطوح يك قالب توسط مـشعل يا وسايل ديگر تا عمـق کمـتر از 12/7 ميلـي مـتر خـشك گردد، به آن قالب سطحي خشك شده، گفته مي شود . قـالبي که در گرمخانه تا عمق 12/7 ميلـي مـتر يـا بيـشتر خـشك گرديده است، قالب ماسه اي خشك خوانده مي شود.مزاياي قالب ماسه اي خشك به قرار زير است :
? قالب هاي ماسه اي خشك نسبت به قالب هـاي ماسـه اي تر از استحكام بالاتري برخوردارند و به همين دليل در ضمن جابجا کردن کمتر صدمه ديده وامكـان خـراب شـدن آن کمتر است .
? دقت ابعادي قطعاتي که در اين نوع قلب تهيه مي شوند در تمام قسمت ها بهتر از قطعات تهيه شده با قالب ماسه اي تر است .
? سطوح نهايي قطعات توليد شده مطلوب تر است . بخصوص به دليل اين که سطح قالب ماسه اي خشك پوشـش داده مـي شود، سطوح نهايي حاصل صاف تر است.
معايب قالب ماسه اي خشك به قرار زير است:
? امكان ايجاد ترك گرم در قطعات بيشتر است .
? به واسطه پختن و خشك کردن قالـب ،امكان پـيچش آن بيشتر از قالب ماسه اي تر است .
? از آنجا که زمان تهيه قالب ماسه اي خشك طولاني تر اززمان تهيه قالب ماسه اي تر است، براي توليد تعـداد معيني قطعه، تعداد بيشتري درجه قالبگيري لازم مي باشد .
? تهيه قالب ماسه اي خشك به واسطه طولاني بودن سـيكل کار، آهسته تر از تهيه قالب ماسه اي تـر صـورت مـي گيرد.
وزن کوچکترين قطعات به اين روش در محدوده 0.075 – 0.1kg قرار دارد. در بيشتر عمليات ها ، مي توان ماسه را دفعات بسيار استفاده و بازيافت نمود و به افزودني هاي اضافه کمي نياز دارد.
آماده سازي قالب ماسه اي سريع بوده و نياز به يک مدل دارد تا شکل الگو را در قالب ايجاد نمايد. بطور معمول، ريخته گري ماسه اي براي آهن دما پايين ، آلياژهاي آلومينيم ، منيزيم و نيکل بکار برده مي شود. قديمي ترين و در عين حال کاراترين روش شناخته شده است. اتوماسيون بخوبي با فرايند توليد قابل انطباق است ولي در مورد آماده سازي مدل ها کمتر صدق مي کند. اين مدل ها بايد استانداردهاي دقيق داشته باشند، زيرا قالب فرايند ريخته گري در ماسه هستند و بيشترين نياز را به کنترل دستي دارند.
مخلوط هاي ماسه قالب گيري براي ريخته گري بايد استحكام فشاري بـالايي در حالـت تـرد همـراه بـا مقاومت برشي کافي داشته باشند . اين مخلوط بايـد داراي قابليت نفوذ کافي براي خارج شدن گاز بـوده و خـاك رس کافي براي پذيرش انبساط و رطوبت کافي براي فعال کردن خاك رس به منظور چـسبندگي لازم، داشـته باشـد . قالب ماسـه گيري بايد داراي شكل، دانه بندي و توزيع مناسـب باشد تا قطعاتي با سطوح نهايي مطلـوب و قابـل قبـول حاصل شود÷
ترکيب مخلوط ماسه قالبگيري از به هم آميختن مقـادير مختلـف ماسه از قبل مصرف شده و ماسه تازه تهيه مي شود . اضافه کردن مداوم ماسه تازه تميز بـه ماسـه مـصرف شـده بـه منظور تهيه مخلوط قالبگيري ، روش متـداولي اسـت .
چسب هاي خاك رسي: خاك رس در مخلوط ماسه قالبگيري به عنوان چـسب در بـين ذرات ماسه عمل مي کند . خاك رس همچـنين فـضاي لازم بـراي انبساط دانه هاي سيليسي، در خلال ريخته گري رافراهم مي نمايد . اين عمل با از دست دادن رطوبت و انقباض به طوري که اتصال بين دانه ها قطع نمي شود، صورت مي گـيرد .دو نوع خاك رس اصلي مورد استفاده در ريخته گـري چـدن خاکستري بنتونيست غربي و بنتونيت جنـوبي مـي باشـند .قالب هايي که با بنتونيت جنوبي تهيه مي شود در مقايسه با قالب هاي تهيه شده با بنتونيت غربي در حالت تـرازبرخي کارگاه هاي ريخته گري صد در صد بنتونيت غربي به کار مي برند و برخي ديگر از صد درصد بنتونيت جنـوبي استفاده مي کنند که اغلب ريخته گران مخلوطي از هر دورا به کار مي برند . در کارگاه هاي مختلف ريخته گـري وگاهي در يك کارگاه نسبت هاي به کار رفته از ايـن دوماده از سه قسمت بنتونيت جنوبي همـراه بـا يـك قـسمت بنتونيت غربي تا يك قسمت بنتونيت جنوبي به علاوه سـه قسمت بنوتنيت غربي تغيير مـي کند . نـسبت صـحيح مخلـوط معمولا ضمن تجربه حاصل مي شود.
پودر زغال: ذغال قيري سائيده شده عمدتاً در يك مخلـوط قالـب گـيرجهت ايجاد يك اتسمفر احياکننده به کار مي رود . بدين ترتيب که در ضمن ريخته گري بـا سـوختن کربن در محفظـه قالب، اين جو احيايي پديد مي آيد .
سلولز: سلولز معمولا به مقدارکم به ماسه اضـافه مـي شـود وبرخي مواقع به طور کلي حذف شده و اضـافه نمـي گـردد .اين جزء که اغلب به عنوان پايدارکننده ماسه خوانده مي شود، ممكن است بـا افـزودن آرد چـوب، پوسـته جـو، پوسته دانه آتان، آرد چوب ذرت يـا حبوبـات در ماسـه تأمين گردد .منظور از افزودن اين جزء به ماسـه بـالا بـردن سـيلان ماسه و براحتي جدا شدن ماسه از قطعـه ريختگـي و ايجـاد فضا براي انبساط ماسه است . بدين ترتيب که با سوختن وخارج شدن اين جزء در درجه حرارت هاي پائين فـضاي لازم پديد آيد.
سلولز: سلولز معمولا به مقدارکم به ماسه اضـافه مـي شـود وبرخي مواقع به طور کلي حذف شده و اضـافه نمـي گـردد .اين جزء که اغلب به عنوان پايدارکننده ماسه خوانده مي شود، ممكن است بـا افـزودن آرد چـوب، پوسـته جـو، پوسته دانه آتان، آرد چوب ذرت يـا حبوبـات در ماسـه تأمين گردد .منظور از افزودن اين جزء به ماسـه بـالا بـردن سـيلان ماسه و براحتي جدا شدن ماسه از قطعـه ريختگـي و ايجـاد فضا براي انبساط ماسه است . بدين ترتيب که با سوختن وخارج شدن اين جزء در درجه حرارت هاي پائين فـضاي لازم پديد آيد.
ترکيب مخلوط هاي قالبگيري بـه گونـه قالـب تـوجهي در کارگاه هاي ريخته گري متفاوت مي باشد .اما نمونه اي از مخلوط ماسه قالب گيري که در زير ذآر مـي شـود بـه طـور گسترده اي براي ريخته گري قطعات چدن خاکستري تـا وزن90 کيلوگرم مورد استفاده قرار مي گيرد .
• ماسه سيليسي 454 ( 60-70) کيلوگرم .
• بنتونيت غربي) خاك رس 36-38/5 ( ميلي گرم
• پودر ذغال 32 کيلوگرم
• گرد چوب) خاك اره 3/6 ( کيلوگرم
• آب 16-18 کيلوگرم
برخي مواقع، بخصوص براي قطعات تخت و صفحه اي شـكل50 / 4 کيلوگرم قير با 2/25 کيلوگرم چسب حبوبات يا هـر دو با هم به مخلوط بالا اضافه مي شود، خواص مخلوط فوق الذکر بايد چنين باشد:
• استحكام فشاري در حالت تر 12-13/7 نيوتن بر سانتيمترمربع
• استحكام برشي در حالت تر 3/4-1/4 نيوتن بر سـانتيمتر مربع
• قابليت عبور گاز) بر حسب واحد(AFS 80-100
• رطوبت محتوي 3/5-4 درصد
• ماده فرار احتراق پذير 5/25-6 درصد
در يك کارگاه ريخته گري ماسه اي که در يك خط قالبگيري براي توليد يك محفظه چدني ، به وزن 6/8 کيلوگرم، به ماسه با يك محلول آبي مخلوط مي گردد که در اين محلـول اجزاي ترکيبي به مقدار صحيح و بـه صـورت خـشك بـا آب مخلوط شده کند، تا نقصان و اتـلاف پديـد آمـده در ضـمن ريخته گري قبلي جبران گردد.
يك نمونه از محلول آبي مورد اسـتفاده بـراي يـك ماسـه قالبگيري ( رطوبت ماسه برگشتي در آسياب ماسه مخلوط کـن،تقريبا 1/5 درصد ). از 190 لـيتر آب، 43/5 کيلوگرم بنتونيت جنوبي ،5 / 16 کيلوگرم بنتونيت غربي 32 کيلوگرم گرد زغال و 0/9 کيلوگرم سلولز تهيه مي شود . ايـن محلول آبي با ماسه قالب گيري به نسبت 20/6 کيلوگرم از محلول بـا 680 کيلوگرم ماسـه قـالبگيري ، مخلـوط نمونه ها از نظر قابليت عبور گاز، استحكام فشاري تـر و رطوبت مورد آزمايش قرار مي گيرنـد بخـشي از نتـايج حاصل در مـورد ماسـه نمونـه بـرداري شـده از يـك خـط قالبگيري که براي ريختن قطعات محفظـه چـدني بـه وزن 6/8 کيلوگرم به کار مي رود.
• ماسه سيليسي 454 ( 60-70) کيلوگرم .
• بنتونيت غربي) خاك رس 36-38/5 ( ميلي گرم
• پودر ذغال 32 کيلوگرم
• گرد چوب) خاك اره 3/6 ( کيلوگرم
• آب 16-18 کيلوگرم
برخي مواقع، بخصوص براي قطعات تخت و صفحه اي شـكل50 / 4 کيلوگرم قير با 2/25 کيلوگرم چسب حبوبات يا هـر دو با هم به مخلوط بالا اضافه مي شود، خواص مخلوط فوق الذکر بايد چنين باشد:
• استحكام فشاري در حالت تر 12-13/7 نيوتن بر سانتيمترمربع
• استحكام برشي در حالت تر 3/4-1/4 نيوتن بر سـانتيمتر مربع
• قابليت عبور گاز) بر حسب واحد(AFS 80-100
• رطوبت محتوي 3/5-4 درصد
• ماده فرار احتراق پذير 5/25-6 درصد
در يك کارگاه ريخته گري ماسه اي که در يك خط قالبگيري براي توليد يك محفظه چدني ، به وزن 6/8 کيلوگرم، به ماسه با يك محلول آبي مخلوط مي گردد که در اين محلـول اجزاي ترکيبي به مقدار صحيح و بـه صـورت خـشك بـا آب مخلوط شده کند، تا نقصان و اتـلاف پديـد آمـده در ضـمن ريخته گري قبلي جبران گردد.
يك نمونه از محلول آبي مورد اسـتفاده بـراي يـك ماسـه قالبگيري ( رطوبت ماسه برگشتي در آسياب ماسه مخلوط کـن،تقريبا 1/5 درصد ). از 190 لـيتر آب، 43/5 کيلوگرم بنتونيت جنوبي ،5 / 16 کيلوگرم بنتونيت غربي 32 کيلوگرم گرد زغال و 0/9 کيلوگرم سلولز تهيه مي شود . ايـن محلول آبي با ماسه قالب گيري به نسبت 20/6 کيلوگرم از محلول بـا 680 کيلوگرم ماسـه قـالبگيري ، مخلـوط نمونه ها از نظر قابليت عبور گاز، استحكام فشاري تـر و رطوبت مورد آزمايش قرار مي گيرنـد بخـشي از نتـايج حاصل در مـورد ماسـه نمونـه بـرداري شـده از يـك خـط قالبگيري که براي ريختن قطعات محفظـه چـدني بـه وزن 6/8 کيلوگرم به کار مي رود.
مدل
وقتي روش قالب گيري با ماسه تر مورد استفاده قرار مي گيرد و اندازه قطعه نيز محدوديتي ايجاد نمي کند . يك مدل چوب يك تكه بر روي يك تخته زير درجـه اي بـراي سـاخت قطعاتي به تعدادکم بـه کار مـي رود . بـراي توليـد قطعات به تعداد متوسط بااندازه کوچک تـا متوسـط ، عموماً يك مدل صفحه اي مورد استفاده قـرار مـي گـيرد . براي توليد بسيار بـالا و تهيـه تعـداد زيـادي از يـك قطعه، مدل هاي دو تكه که با استفاده از هر تكـه يـك چنين قالب هايي توسط تجهيزاتي با سرعت و بـازدهي بـالامثل يك دستگ که قالب گـيري فـشاري لرزشـي،اماده مـي گردند . قيمت مدل هاي فلزي بيش از مدل هـاي چـوبي اسـت اما دوام آنها بيشتر بوده و اين امكان را بوجود مي آورنـد که براي قطعات توليدي تا مدت طولاني تري تلـرانس لازم بتواند حفظ شود . انتخاب جنس مـدل بـه ميـزان توليـد بستگي دارد . اگر ميزان توليد پائين باشد مـي تـوان از مدل هاي چوبي به صورت مدل هاي يك تكه، چند تكه و يا مدل هاي نصب شده بر روي يك صفحه استفاده آرد . در حالي که اگر ميزان توليد به حدي بالا رود که هزينه اضافي مدل فلزي جبران شود، مي توان اقدام به تهيـه مـدل فلزي نمود .
وقتي روش قالب گيري با ماسه تر مورد استفاده قرار مي گيرد و اندازه قطعه نيز محدوديتي ايجاد نمي کند . يك مدل چوب يك تكه بر روي يك تخته زير درجـه اي بـراي سـاخت قطعاتي به تعدادکم بـه کار مـي رود . بـراي توليـد قطعات به تعداد متوسط بااندازه کوچک تـا متوسـط ، عموماً يك مدل صفحه اي مورد استفاده قـرار مـي گـيرد . براي توليد بسيار بـالا و تهيـه تعـداد زيـادي از يـك قطعه، مدل هاي دو تكه که با استفاده از هر تكـه يـك چنين قالب هايي توسط تجهيزاتي با سرعت و بـازدهي بـالامثل يك دستگ که قالب گـيري فـشاري لرزشـي،اماده مـي گردند . قيمت مدل هاي فلزي بيش از مدل هـاي چـوبي اسـت اما دوام آنها بيشتر بوده و اين امكان را بوجود مي آورنـد که براي قطعات توليدي تا مدت طولاني تري تلـرانس لازم بتواند حفظ شود . انتخاب جنس مـدل بـه ميـزان توليـد بستگي دارد . اگر ميزان توليد پائين باشد مـي تـوان از مدل هاي چوبي به صورت مدل هاي يك تكه، چند تكه و يا مدل هاي نصب شده بر روي يك صفحه استفاده آرد . در حالي که اگر ميزان توليد به حدي بالا رود که هزينه اضافي مدل فلزي جبران شود، مي توان اقدام به تهيـه مـدل فلزي نمود .
قالب گيري دستي : با وجود پديد آمدن ماشين آلات وسايل مدرن قالب گيري بعضي از مدل هارا با دست قالب گيري مي کنند، در کارخانه هاي مدرن ريخته گري قالب گيري دستي به دلايل زير انجام مي شود:
ـــ تعداد کم قطعه ريختگي
ـــ ريخته گري قطعات بزر گ و خيلي بزرگ
توجه: در کشور ايران به علت وجود کارگاه هاي کوچک ريخته گري، اغلب قطعات به وسيله قالب گيري هاي دستي انجام مي شوند و فقط چندين کارخانه بزرگ ريخته گري وجود دارد که از روش هاي قالب گيري ماشيني استفاده مي کنند.
قالب گيري با درجه : براي قالب گيري مدل هاي دستي چوبي، فلزي ، پلاستيکي و نظاير آن از درجه استفاده مي شود و بستگي به چگونگي سطح جدايش مدل دو تاچند درجه به کار مي رود، به عنوان مثال براي قالب گيري مدل هاي دو پارچه از دو لنگه درجه استفاده مي شود که يکي را درجه
زيري و ديگري را درجه رويي مي نامند. روشهاي ريخته گري
روشهاي ريخته‌گري بطور خلاصه به دو دسته عمده تقسيم بندي ميشوند:
• ريخته گري با قالبهاي يك بار مصرف
• ريخته گري با قالبهاي چند بار مصرف
در ريخته‌گري با قالبهاي يك بار مصرف براي بيرون آوردن قطعه ساخته شده از دورن قالب ، آنرا مي شكنند. خود اين روش را ميتوان به دو دسته : قالبگيري با مدل يك بار مصرف و قالبگيري با مدل چند بار مصرف تقسيم بندي كرد.
قالبگبري با مدلهاي يك بار مصرف : قالبگيريهاي ماسه اي هستند كه در آن قالب ساخته شده توسط ماسه پس از انجماد مذاب شكسته ميشود. البته قالبگيريهاي پوسته‌اي، قالبگيري به كمك خلاء ، قالبگيري ماسه اي نمناك و... را هم در زمره قالبگيري ماسه‌اي ميتوان تقسيم‌بندي كرد. يكي از رايجترين روشهاي قالبگيري, قالبگيري ماسه‌اي و استفاده از آن در كارگاه ريخته‌گري است.
جايگزيني همواره پارامتري است که در مواردي که روش هاي ديگري ريخته گري لازم با استفاده باشد، مطرح مي گردد. جايگزين ها شامل قطعاتي مي شوند که امکان بيرون آمدن از پرس يا کشش عميق داشته باشند، مواردي که بتوان آنها را از طريق اکستروژن يا خمش سرد توليد نمود يا قطعاتي که از فلزات مي توانند ساخته شوند.
روشهاي ريخته گري:
روشهاي ريخته‌گري بطور خلاصه به دو دسته عمده تقسيم بندي ميشوند:
• ريخته گري با قالبهاي يك بار مصرف
• ريخته گري با قالبهاي چند بار مصرف
در ريخته‌گري با قالبهاي يك بار مصرف براي بيرون آوردن قطعه ساخته شده از دورن قالب ، آنرا مي شكنند. خود اين روش را ميتوان به دو دسته : قالبگيري با مدل يك بار مصرف و قالبگيري با مدل چند بار مصرف تقسيم بندي كرد.
قالبگبري با مدلهاي يك بار مصرف : قالبگيريهاي ماسه اي هستند كه در آن قالب ساخته شده توسط ماسه پس از انجماد مذاب شكسته ميشود. البته قالبگيريهاي پوسته‌اي، قالبگيري به كمك خلاء ، قالبگيري ماسه اي نمناك و... را هم در زمره قالبگيري ماسه‌اي ميتوان تقسيم‌بندي كرد. يكي از رايجترين روشهاي قالبگيري, قالبگيري ماسه‌اي و استفاده از آن در كارگاه ريخته‌گري است.
ريخته‌گري ماسه‌اي ( قالبگيري ماسه‌اي )
در اين نوع ريخته گري قبل از انجام هر كاري مدلي را كه بر اسا س آن قرار است محصول ساخته شود با استفاده از پلاستيك ، چوب وغيره مي سازند. سپس آنرا در قالب فلزي دو تكه قرار مي‌دهند. هر يك از اين دو قسمت جداشدني قالب را درجه مي‌نامند. بنابراين خود مدل دو تكه خواهد بود. درجه بالايي را بر روي ميز كار قرار داده ، قسمت بالايي مدل را در داخل آن گذاشته با استفاده از پودر جداكننده و پاشش و كوبيدن ماسه درون قالب ( تركيب ماده مذكور شامل ماسه ، آب ، خاك رس و نوعي چسب است) آنرا پر مي‌كنند. همين كار را براي نيمه ديگر نيز انجام مي‌دهند. نيايد از نظر دور داشت كه گذاشتن تكه چوبي ( بصورت شيب دار) براي ايجاد راهگاه مناسب درون قالب ضروري است و نيز تعبيه تغذيه كننده براي جبران كمبودهاي ناشي از انقباض مذاب دورن قالب. بعد از خارج كردن مدل از قالب و ميله راهگاه دو نيمه قالب بر روي هم قرار گرفته ، سپس مذاب را درون آن مي‌ريزند ( با استفاده از ابزاري شبيه ملاقه به نام چمچه ) و پس از سرد شدن مذاب ، قالب را شكسته و قطعه را خارج مي‌كنند.
در اين روش ماسه نقش قالب را براي ما بازي ميكند، ضمن اينكه نيرويي كه براي جريان يافتن مذاب در داخل قالب لازمست نيروي ثقل است كه امروزه از روشهاي بسيار پيچيده تري از جمله فشار هيدروليكي به جاي آن استفاده مي‌كنند. اين روش يكي از ساده ترين و متداولترين روشها
( البته در سطح كارگاهي) براي توليد قطعات ريخته گري است و قطعه اي كه بدين طريق بدست مي‌آيد احتمالاً داراي نقايص ظاهري فراواني از جمله: پليسه زياد و تخلخل است كه ما را به استفاده از عمليات ماشينكاري بعدي وادار مي‌سازد.
خاطر نشان کرد که براي بدست آوردن قطعات و محصولات با کيفيت بالا و بدون نياز به عمليات ماشينکاري بعدي از روشهاي جديد و پيشرفته تري استفاده مي گردد . ضمن اينکه قالبگيري با قالبهاي يک بار مصرف هزينه و زمان زياذي را به خود اختصاص مي دهد. در عمل از قالبگيري با فالبهاي چند بار مصرف بسيار استفاده ميشود که به آن خواهيم پرداخت.
ريخته گري با قالبهاي چند بار مصرف را مي توان شامل :
ريخته گري توخالي
ريخته گري کرتياس
ريخته گري دائمي در خلاء
ريخته گري با فشار کم
ريخته گري گريز از مرکز
ريخته گري گريز از مرکز مجازي
ريخته گري پيوسته
ريخته گري الکترومغناطيسي
ريخته گري حديده اي
از ميان روشهاي فوق ريخته گري حديده اي و گريز از مرکز را به دليل توليد قطعات با دقت بالا و نيز کاربرد فراوان در صنعت مورد بررسي قرار خواهيم داد.
ريخته گري حديده اي از جمله روشهايي است که ميتوان قطعات با ابعاد عالي و دقيق را با آن توليد کرد.در اين روش فلز مذاب تحت فشار مکانيکي يا هيدروليکي از طريق راهگاه هايي به داخل قالب رانده شده سپس اين (که دو قسمتي بوده) بسته شده و مذاب درون آن سرد شده و منجمد مي شود و پس از آن با باز شدن قالب قطعه از قالب خارج ميشود .
ريخته گري حديده اي به دو صورت ميتواند اعمال شود :ريخته گري با مخزن گرم( کوره مذاب در کنار دستگاه) و ريخته گري با مخزن سرد (که فلز را در کوره اي جداگانه ذوب کرده و به داخل دستگاه تزريق مي کنند).
ريخته گري گريز از مرکز از جمله روشهايي است که در تهيه قطعات مدور , لوله , و يا حتي چند ضلعي استفاده مي کنند. در اين روش قالب با استفاده از نيروي گريز از مرکز حول محور عمودي يا افقي مي چرخد و مذاب را به همه جاي آن ميرساند.
ـــ تعداد کم قطعه ريختگي
ـــ ريخته گري قطعات بزر گ و خيلي بزرگ
توجه: در کشور ايران به علت وجود کارگاه هاي کوچک ريخته گري، اغلب قطعات به وسيله قالب گيري هاي دستي انجام مي شوند و فقط چندين کارخانه بزرگ ريخته گري وجود دارد که از روش هاي قالب گيري ماشيني استفاده مي کنند.
قالب گيري با درجه : براي قالب گيري مدل هاي دستي چوبي، فلزي ، پلاستيکي و نظاير آن از درجه استفاده مي شود و بستگي به چگونگي سطح جدايش مدل دو تاچند درجه به کار مي رود، به عنوان مثال براي قالب گيري مدل هاي دو پارچه از دو لنگه درجه استفاده مي شود که يکي را درجه
زيري و ديگري را درجه رويي مي نامند. روشهاي ريخته گري
روشهاي ريخته‌گري بطور خلاصه به دو دسته عمده تقسيم بندي ميشوند:
• ريخته گري با قالبهاي يك بار مصرف
• ريخته گري با قالبهاي چند بار مصرف
در ريخته‌گري با قالبهاي يك بار مصرف براي بيرون آوردن قطعه ساخته شده از دورن قالب ، آنرا مي شكنند. خود اين روش را ميتوان به دو دسته : قالبگيري با مدل يك بار مصرف و قالبگيري با مدل چند بار مصرف تقسيم بندي كرد.
قالبگبري با مدلهاي يك بار مصرف : قالبگيريهاي ماسه اي هستند كه در آن قالب ساخته شده توسط ماسه پس از انجماد مذاب شكسته ميشود. البته قالبگيريهاي پوسته‌اي، قالبگيري به كمك خلاء ، قالبگيري ماسه اي نمناك و... را هم در زمره قالبگيري ماسه‌اي ميتوان تقسيم‌بندي كرد. يكي از رايجترين روشهاي قالبگيري, قالبگيري ماسه‌اي و استفاده از آن در كارگاه ريخته‌گري است.
جايگزيني همواره پارامتري است که در مواردي که روش هاي ديگري ريخته گري لازم با استفاده باشد، مطرح مي گردد. جايگزين ها شامل قطعاتي مي شوند که امکان بيرون آمدن از پرس يا کشش عميق داشته باشند، مواردي که بتوان آنها را از طريق اکستروژن يا خمش سرد توليد نمود يا قطعاتي که از فلزات مي توانند ساخته شوند.
روشهاي ريخته گري:
روشهاي ريخته‌گري بطور خلاصه به دو دسته عمده تقسيم بندي ميشوند:
• ريخته گري با قالبهاي يك بار مصرف
• ريخته گري با قالبهاي چند بار مصرف
در ريخته‌گري با قالبهاي يك بار مصرف براي بيرون آوردن قطعه ساخته شده از دورن قالب ، آنرا مي شكنند. خود اين روش را ميتوان به دو دسته : قالبگيري با مدل يك بار مصرف و قالبگيري با مدل چند بار مصرف تقسيم بندي كرد.
قالبگبري با مدلهاي يك بار مصرف : قالبگيريهاي ماسه اي هستند كه در آن قالب ساخته شده توسط ماسه پس از انجماد مذاب شكسته ميشود. البته قالبگيريهاي پوسته‌اي، قالبگيري به كمك خلاء ، قالبگيري ماسه اي نمناك و... را هم در زمره قالبگيري ماسه‌اي ميتوان تقسيم‌بندي كرد. يكي از رايجترين روشهاي قالبگيري, قالبگيري ماسه‌اي و استفاده از آن در كارگاه ريخته‌گري است.
ريخته‌گري ماسه‌اي ( قالبگيري ماسه‌اي )
در اين نوع ريخته گري قبل از انجام هر كاري مدلي را كه بر اسا س آن قرار است محصول ساخته شود با استفاده از پلاستيك ، چوب وغيره مي سازند. سپس آنرا در قالب فلزي دو تكه قرار مي‌دهند. هر يك از اين دو قسمت جداشدني قالب را درجه مي‌نامند. بنابراين خود مدل دو تكه خواهد بود. درجه بالايي را بر روي ميز كار قرار داده ، قسمت بالايي مدل را در داخل آن گذاشته با استفاده از پودر جداكننده و پاشش و كوبيدن ماسه درون قالب ( تركيب ماده مذكور شامل ماسه ، آب ، خاك رس و نوعي چسب است) آنرا پر مي‌كنند. همين كار را براي نيمه ديگر نيز انجام مي‌دهند. نيايد از نظر دور داشت كه گذاشتن تكه چوبي ( بصورت شيب دار) براي ايجاد راهگاه مناسب درون قالب ضروري است و نيز تعبيه تغذيه كننده براي جبران كمبودهاي ناشي از انقباض مذاب دورن قالب. بعد از خارج كردن مدل از قالب و ميله راهگاه دو نيمه قالب بر روي هم قرار گرفته ، سپس مذاب را درون آن مي‌ريزند ( با استفاده از ابزاري شبيه ملاقه به نام چمچه ) و پس از سرد شدن مذاب ، قالب را شكسته و قطعه را خارج مي‌كنند.
در اين روش ماسه نقش قالب را براي ما بازي ميكند، ضمن اينكه نيرويي كه براي جريان يافتن مذاب در داخل قالب لازمست نيروي ثقل است كه امروزه از روشهاي بسيار پيچيده تري از جمله فشار هيدروليكي به جاي آن استفاده مي‌كنند. اين روش يكي از ساده ترين و متداولترين روشها
( البته در سطح كارگاهي) براي توليد قطعات ريخته گري است و قطعه اي كه بدين طريق بدست مي‌آيد احتمالاً داراي نقايص ظاهري فراواني از جمله: پليسه زياد و تخلخل است كه ما را به استفاده از عمليات ماشينكاري بعدي وادار مي‌سازد.
خاطر نشان کرد که براي بدست آوردن قطعات و محصولات با کيفيت بالا و بدون نياز به عمليات ماشينکاري بعدي از روشهاي جديد و پيشرفته تري استفاده مي گردد . ضمن اينکه قالبگيري با قالبهاي يک بار مصرف هزينه و زمان زياذي را به خود اختصاص مي دهد. در عمل از قالبگيري با فالبهاي چند بار مصرف بسيار استفاده ميشود که به آن خواهيم پرداخت.
ريخته گري با قالبهاي چند بار مصرف را مي توان شامل :
ريخته گري توخالي
ريخته گري کرتياس
ريخته گري دائمي در خلاء
ريخته گري با فشار کم
ريخته گري گريز از مرکز
ريخته گري گريز از مرکز مجازي
ريخته گري پيوسته
ريخته گري الکترومغناطيسي
ريخته گري حديده اي
از ميان روشهاي فوق ريخته گري حديده اي و گريز از مرکز را به دليل توليد قطعات با دقت بالا و نيز کاربرد فراوان در صنعت مورد بررسي قرار خواهيم داد.
ريخته گري حديده اي از جمله روشهايي است که ميتوان قطعات با ابعاد عالي و دقيق را با آن توليد کرد.در اين روش فلز مذاب تحت فشار مکانيکي يا هيدروليکي از طريق راهگاه هايي به داخل قالب رانده شده سپس اين (که دو قسمتي بوده) بسته شده و مذاب درون آن سرد شده و منجمد مي شود و پس از آن با باز شدن قالب قطعه از قالب خارج ميشود .
ريخته گري حديده اي به دو صورت ميتواند اعمال شود :ريخته گري با مخزن گرم( کوره مذاب در کنار دستگاه) و ريخته گري با مخزن سرد (که فلز را در کوره اي جداگانه ذوب کرده و به داخل دستگاه تزريق مي کنند).
ريخته گري گريز از مرکز از جمله روشهايي است که در تهيه قطعات مدور , لوله , و يا حتي چند ضلعي استفاده مي کنند. در اين روش قالب با استفاده از نيروي گريز از مرکز حول محور عمودي يا افقي مي چرخد و مذاب را به همه جاي آن ميرساند.
www.imes.ir/
.jpg)
.jpg)