ریخته‌گری، هنر شکل دادن آلیاژها و فلزات گوناگون از طریق ذوب کردن و ریختن آن در قالب از پیش تهیه شده و سرد کردن آن طبق شکل قالب است. برای بدست اوردن شکل مطلوب فلزات از این روش قدیمی استفاده می‌شود. اولین کوره‌های ریخته‌گری از خاک رس شناخته شده است.
ریخته‌گری در حوزه‌های متفاوتی مانند فناوری، هنر و علم بیان شده ولی باید در نظر داشته باشید که هر مقدار هم ریخته‌گری از نظر علمی ترقی کند ولی در واقعیت هنوز هم هنر، سلیقه و تجربه داشتن تضمین کننده تا محصولی سالم، استاندارد و بدون عیب تهیه گردد. فلزاتی که از پلاستیک کمتری استفاده می‌شوند با انواع قطعاتی که دارای شکل‌های مختلف هستند، به روش ریخته‌گری تهیه می‌شود.
از نظر نوع و شکل قالب روش‌های ریخته‌گری به دو دسته تقسیم می‌شوند: ریخته‌گری در قالب‌های تکبار و در قالب‌های دایمی. روش‌های مختلفی برای ریخته‌گری وجود دارد که بستگی به نوع کیفیت، تعداد قطعات ریخته گری، هزینه ساخت و نوع ماده انتخابی وجود دارد. ماسه یکی از روش‌هایی است که برای ریخته‌گری مناسب است و با ترکیب موادی مانند خاک رس و چسب و آب باعث ایجاد مدل برای قالب می‌شود. اما ریخته‌گری با توجه به علم و صنعت و مجموعه تجهیزاتی که در قالب گیری استفاده می‌شوند شامل موارد زیر می‌باشند:
ریخته‌گری در نوع قالب ماسه ای، ریخته‌گری به روش قالب فلزی و با فشار کم، ریخته‌گری در قالب فلزی و با فشار بالا، دیزاماتیک، ریخته‌گری دقیق، ریخته‌گری در قالب کوبشی و به صورت سنتی هر یک از موارد بالا به صورت مختلف کاربرد دارد که با توجه به میزان تولید و سفارش قطعه کیفیت موردنظر آن، ابعاد و جنس قالب، نوع پرداخت از هریک از این روش‌ها استفاده می‌شود.
ریخته‌گری قالب ماسه‌ای
- روند ریختن و انجماد فلز ذوب شده به داخل قالب درروند ریخته‌گری ماده جامد قابل ذوب شدن تا حد مناسب حرارت داده می‌شود و سپس در یک دهانه خالی یا قالبی که از قبل ریخته شده تا پس از انجماد به شکل مورد نظر شکل می‌گیرد، در نتیجه شکل مختلف هر فلز امکان‌پذیر است.
- مقدار اندازه و وزن قطعات برای تولید به طریق ریخته‌گری بسیار گسترده است و از یک قطعه کوچک به اندازه یک میلیمتری با وزن کمتر از یک گرم (مانند دکمه، قطعات زیپ، طلا و …) تا قطعات بزرگ چند تنی مانند پروانه و قطعات هواپیما و ابزار آلات سنگین و بزرگ استفاده می‌شود.
- روند ریخته‌گری دارای امتیازات بسیار گسترده‌ای در ساخت و شکل گرفتن قطعات پیچیده با قسمت‌هایی از حفره‌های داخلی، قطعات با سطوح منحنی شکل نامنظم، دشوار است، و قطعاتی که برای فلزات سنگین در ماشین آلات استفاده می‌شود.
روند ریخته‌گری
درجه‌بندی قالب که به صورت فلزی یا چوبی است باعث نگهداری توده مدل‌سازی می‌شود، برخی از واژه‌های رایج در ریخته‌گری که معمولا قطعات و تجهیزات مورد استفاده بوده به صورت زیر می‌باشند:
ماهیچه
از ماسه یا فلز ساخته شده و با قرار گرفتن در قالب، موجب ایجاد سطوح داخلی مانند سوراخ یا گذرگاه مایع خنک کننده استفاده می‌شود. از راهکار پرکاربرد ماهیچه‌ها ایجاد محفظه‌ی سوراخ در قالب‌ها است. ماهیچه‌ها معمولا در شکل قالب از قبل ساخته شده و دائمی به نام جعبه ماهیچه تولید شده و بسته به نوع مصرف، از انواع مختلفی از ماسه برای تهیه آن‌ها استفاده می‌شود.
قالب ماهیچه
که برای متصل کردن و نگه‌داشتن ماهیچه درون قالب، در مدل ماهیچه و یا قالب ایجاد می‌شود و حفره قالب از ترکیب قالب و مجموعه ماهیچه، بدست می‌آید که در حفره شکل یافته فلز ذوب شده ریخته و پس از سرد شدن به شکل دلخواه در می‌آید.
تغذیه‌کننده یا رایزن‌های مخزنی
حفره اضافی که در قالب از پیش ساخته شده که از فلز ذوب شده پرشده است. تغذیه کننده باید آخرین قسمتی باشد که به درجه انجماد می‌رسد. هر چقدر اندازه انقباض کمتر باشد عیب‌های آن هم کمتر خواهد بود.
سیستم‌های راهگاهی
سیستم‌های مختلفی برای شکل دادن و تشکیل مواد مذاب شده انجام می‌گیرد که انواع مختلفی دارد. مواد مذاب شده از طریق پاتیل‌ها به داخل حوضچه که برای مذاب کردن مواد استفاده می‌شود می‌ریزند. بین دونیمه ماهیچه و قالب سطح مشترک جدا کننده به حالت مخروطی شکل یا قطعه به وجود می‌آید، که امکان خروج از آن محیا می‌گردد.
روند انجماد در ریخته‌گری
عمل انجماد تغییر فاز یا تغییر شکل از حالت مایع به جامد است. در اثر منجمد شدن فلز به حالت پایدارتر با سطح انرژی کمتری تغییر فاز خواهد داد. از ویژگی‌های ساختمانی که عامل اصلی در کنترل کردن محصولی خاص قرار می‌گیرد انجماد انجام می‌شود، همچنین بسیاری از نقایص ریخته‌گری از قبیل تخلخل و انقباض جزئی از روند ریخته‌گری هستند در صورتی که در این فرآیند دقت کافی وجود دارد این عیوب قابل کاهش و یا حتی حذف می‌باشند.
اتفاقی که در دمای منجمد می‌افتد این است که درجه حرارت فاز مایع برای مدت زمانی ثابت و تغییری نمی‌کند و پروسه انجماد فلز خالص به وقوع می‌پیوندد به صورتی که کل سیستم از فاز جامد تشکیل می‌شود و پس از پایان زمان انجماد، طبق نمودار درجه حرارت هم رو به پایین آمدن می‌کند. از دو پروسه جوانی و رشد جوانه‌ها انجماد در فلزات به وجود می‌آید.
روش مذاب‌کردن خالص
مواد سوهان زده از دیوار نسوز کوره‌ها و پاتیل‌ها، ناخاصی‌های موجود در محیط یا فلز، اکسید فلز تشکیل شده در اثر واکنش مذاب با اکسیژن موجود در هوا و…موجب ایجاد جرم شده و اگر وارد قالب شوند، موجب ایجاد عیب در قطعه می‌شوند.
- بهترین راه برای به دست آوردن محصولی عالی ، نگهداری و بازسازی مرتب کوره، و جلوگیری از تشکیل اکسید می‌باشد.
- گزینه مطلوب و در دسترس، جمع کردن سرباره‌های اکسیدشده، و استفاده از فیلترهای سرامیکی می‌باشد.
- محیط باید دارای فشار کم بوده تا گازهای ایجاد شده به آسانی از پاتیل خارج شوند.
- مذاب کردن مواد امروزه در کوره‌ها به روش‌های مختلفی شکل می‌گیرد و کوره‌ها در سایز‌ها و شکل‌های مختلفی وجود دارند که امروزه برای بسیاری از قطعات فلزی به کار می‌آیند .
پاسخ دهید
میخواهید به بحث بپیوندید؟مشارکت رایگان.