دفتر تهران : ۰۲۱۸۸۸۵۳۶۲۰
دفتر اصفهان : ۰۳۱۳۲۳۷۲۵۵۰
Info@Pinion.ir
گروه فنی مهندسی پینیون با داشتن مهندسین و صنعتگران مجرب در حوزه ساخت قطعات به روش ریخته گری فعالیت می نماید.
برای سفارش ساخت قطعات و طراحی قالب ریخته گری ( قالب دایکاست ) با ما تماس بگیرید.
به طور کلی قالب‌سازی یکی از فرآیندهای اساسی در تولید قطعات مختلف است. امروزه برای ساخت انواع قطعات بر اساس نوع فرآیند ساخت، قالب مناسب تهیه می‌شود. برخی از مهم‌ترین قالب‌ها، قالب‌های ریخته‌گری، تزریق پلاستیک، آهنگری و پرس است که در ادامه این مطلب منحصرا به طراحی قالب ریخته گری می‌پردازیم.
برای تولید قطعات به کمک ریخته‌گری باید قالب مناسب ساخته شود. همان طور که می‌دانید، روش‌های مختلفی برای ریخته‌گری وجود دارد که هر یک مناسب ساخت نوع خاصی از قطعات است. از این رو قالب تهیه شده برای هر یک از روش‌های ریخته‌گری دارای جنس و خصوصیات منحصر به فردی خواهد بود. قالب‌های ریخته‌گری را می‌توان به شکل‌های مختلفی طبقه بندی کرد در یکی از این شکل‌ها، قالب‌های ریخته گری به سه دسته قالب‌های دایکاست، قالب‌های ریژه و قالب‌های ماسه‌ای تقسیم بندی می‌شوند. یکی دیگر از شیوه‌های تقسیم‌بندی قالب‌های ریخته‌گری، تقسیم‌بندی آن‌ها بر اساس قالب‌های موقت و قالب‌های دائمی می‌باشد. هر یک از این قالب‌ها مناسب نوعی خاص از ریخته‌گری بوده که در ادامه به شرح هر یک می‌پردازیم.
در ابتدا قالب‌ها را بر اساس قالب‌های موقت و قالب‌های دائمی مورد بررسی قرار می‌دهیم:
این قالب‌ها پس از یک‌بار ذوب‌ریزی و در حین خارج کردن قطعه از بین می‌روند، از این رو به قالب‌های موقت معروف شده‌اند. پرکاربردترین این قالب‌ها، قالب‌های ماسه‌ای هستند که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت. لازم به ذکر است که علاوه بر ریخته‌گری ماسه‌ای در ریخته‌گری به روش دقیق و گچی هم از قالب‌های موقت از جنس سرامیک و گچ استفاده می‌شود.
این نوع قالب‌ها از جنس فلز بوده و باعث بازگرداندن فشار مذاب به خود آن می‌شوند و در نتیجه درصد انقباض کاهش پیدا کرده و از عیوب ساختاری هم جلوگیری به عمل می‌آید. از آنجایی که سرعت انتقال حرارت در این قالب‌ها بیشتر از قالب‌های موقت است، ساختارهای ریخته‌گری ریزتر و خواص مکانیکی اغلب بهتر و بالاتر است. دو شیوه اصلی ریخته‌گری به کمک این قالب، ریخته‌گری با فشار بالا و ریخته‌گری با فشار پایین است. در ریخته‌گری با فشار بالا از قالب‌های دایکست استفاده می‌شود و در ریخته‌گری با فشار پایین از قالب‌های ریژه استفاده می‌شود. در ادامه به بررسی این قالب‌ها پرداخته‌ایم.
یکی دیگر از تقسیم‌بندی‌های قالب‌ها که در بخش قبل به آن اشاره شد، تقسیم‌بندی به شکل زیر است:
این قالب‌ها مناسب ساخت قطعات آلومینیومی هستند که دارای ضخامت یکنواخت بین 5/1 تا 15 میلی‌متر بوده. بهترین شیوه ریخته‌گری این قطعات، ریخته‌گری تحت فشار است چرا که کیفیت ساخت قطعه نهایی بالا بوده و نبود پلیسه باعث می‌شود که مراحلی نظیر پلیسه‌گیری، سنگ‌زنی و سوراخ‌کاری از فرآیند تولید قطعه حذف شود. از ین رو برای ساخت قطعات در تیراژ بالا از این شیوه استفاده می‌شود چرا که هم زمان تولید هر قطعه بسیار کاهش پیدا می‌کند و هم هزینه تمام شده برای تولید هر قطعه کمتر خواهد شد. همان‌طور که از نام این شیوه پیدا است، مذاب آلومینیوم با فشار بالا داخل قالب تزریق می‌شود. پس قالب مورد استفاده در این روش باید تحمل فشار بالای فلز مذاب را داشته باشد، از این رو قالب‌ها با حجم و ضخامت بالا و از جنس فولاد گرمکار تولید می‌شوند. قالب‌های دایکاست عموما قالب‌هایی بزرگ و گران‌قیمت هستند.
در صورتی که قطعه نهایی آلومینیومی باشد ولی ضخامت قطعه یکنواخت نباشد و یا کیفیت قطعه از نظر استحکام مورد توجه باشد و یا خواهان ساخت قطعه‌ای بدون ریزمک و تخلخل باشیم، دیگر نمی‌توانیم از روش قبلی استفاده کنیم و برای این منظور باید مذاب به آرامی به درون قالب‌های فولادی ریخته شود که این شیوه ریخته‌گری را ریخته‌گری با فشار پایین می‌نامند. این قالب‌ها در مقایسه با قالب‌های دایکست دارای ابعاد و حجم کوچکتری خواهند بود. پیچیدگی این قالب‌ها در بخش طراحی آن‌ها و به خصوص طراحی سیستم راهگاهی در آن‌ها است. ساخت این قالب‌ها نیازمند تکنولوژی پیشرفته‌تر و طراحی دقیق‌تر است.
به طور قطع متداول‌ترین روش تولید قطعات فلزی که از دیرباز مورد استفاده قرار می‌گرفته است، استفاده از قالب‌های ماسه‌ای برای ریخته‌گری بوده است. در این روش ابتدا یک مدل فلزی از قطعه تولید می‌شود و به کمک آن، قالب ماسه‌ای تولید می‌شود و فلز مذاب را در این قالب می‌ریزند. ماسه‌هایی که در این شیوه استفاده می‌شود انواع گوناگونی دارند که برخی از پرکاربردترین آن‌ها، ماسه‌های سیلیسی، ماسه چراغی و ماسه زیرکونیایی هستند. برای ساخت برخی از قالب‌ها از سیلیکات سدیم (آب شیشه) به عنوان چسب قالب استفاده می‌شود، در این صورت گاز دی‌اکسید‌کربن به منظور سفت شدن قالب مورد استفاده قرار می‌گیرد.
حال که با انواع قالب‌های متداول ریخته‌گری آشنا شدیم، بهتر است نگاهی به فرآیند ساخت این قالب‌ها هم داشته باشیم.
امروزه پیشرفت تکنولوژی در زمینه ریخته‌گری هم به خوبی آثار خود را به نمایش گذاشته است، ورود دستگاه‌های CNC به حیطه تولید و پیشرفت نرم‌افزارهای مختلف مهندسی در زمینه طراحی قالب‌های ریخته‌گری دو نتیجه مهم پیشرفت تکنولوژی در صنعت ریخته‌گری هستند. به کمک نرم‌افزارهای پیشرفته طراحی قالب می‌توان پیچیده‌ترین شکل‌ها و قالب‌ها را طراحی کرد و به کمک CNC قطعات را در زمانی بسیار کوتاه‌تر از پیش تولید کرد.
به طور کلی پروسه تولید قالب ریخته‌گری به دو بخش طراحی قالب و ساخت قالب تقسیم می‌شود. در بخش طراحی، مهندس طراح با استفاده از نقشه فنی قطعه و به کمک نرم‌افزارهای قدرتمندی همچون CATIA، MECHANICAL DESKTOP ،SOLLIDWORKS و AUTODESK INVENTOR اجزا قالب و سیستم راهگاهی قالب را طراحی می‌کند، سپس مدل سه‌بعدی قالب را می‌سازد و همین مدل، مبنا ماشین‌کاری اجزا قالب به وسیله CNC می‌شود. در این بخش مدل تهیه شده در نرم‌افزارهای فوق درون نرم‌افزار POWERMILL به برنامه مناسب CNC تبدیل می‌شود. سپس هر قطعه از جنس چوب و به صورت اتوماتیک تهیه می‌شود. این اجزای چوبی در ادامه برای ساخت قالب ریخته گری به کار برده می‌شوند. قطعات جداگانه قالب برای جلوگیری از دفرم شدن و تاب برداشتن، تنش‌گیری می‌شوند و پس از این مرحله، مونتاژ قالب انجام می‌شود. حال می‌توان از قالب آماده شده برای ریخته‌گری استفاده کرد.
