ریخته گری است که یکی از رایج ترین فرآیندهای تولید برای تولید قطعات فلزی با دقت بالا و هندسه های پیچیده است. این به طور گسترده ای در صنایع مانند خودرو، هوافضا،الکترونیکدر این وبلاگ، ما در مورد فرآیند ریخته گری، انواع آن، مزایای آن و کاربردهای آن صحبت خواهیم کرد.به شما کمک می کند تا بفهمید چرا این یک راه حل برای تولید حجم بالا از قطعات فلزی است.
کاسینگ چیست؟
ریختن در قالب قالب یک فرآیند ریختن فلزی است که در آن فلز ذوب شده تحت فشار بالا به قالب (که به عنوان یک قالب شناخته می شود) تزریق می شود تا یک بخش یا محصول ایجاد شود.مرطوب کننده معمولاً از فولاد ساخته شده و برای مقاومت در برابر دما و فشار بالا طراحی شده استهنگامی که فلز خنک شده و جامد می شود، قطعه از قالب خارج می شود، آماده برای تکمیل و مونتاژ است.
این روش به ویژه برای ایجاد اشکال پیچیده با دیواره های نازک، دقت ابعاد بالا و سطوح صاف محبوب است.دقت و سرعت ریخته گری آن را برای تولید حجم بالا ایده آل می کند، جایی که ثبات و کارایی ضروری است.
کاسینگ چگونه انجام می شود؟
فرآیند ریخته گری تحت فشار شامل چندین مرحله کلیدی است:
1.آماده سازی قالب: یک قالب از فولاد با کیفیت بالا ساخته می شود که اغلب دارای حفره هایی است که با شکل قطعه نهایی مطابقت دارد. قالب به طور معمول یک قالب دو بخشی (قوه و حفره) است.اما می تواند قطعات بیشتری داشته باشد بسته به پیچیدگی قطعات.
2.ذوب کردن فلز: فلز (معمولاً آلومینیوم، روی، منیزیم یا آلیاژ مس) در کوره ای ذوب می شود تا به شکل مایع خود برسد.فلز ذوب شده باید به دمای مناسب گرم شود تا اطمینان حاصل شود که به آرامی به قالب می رود.
3.تزریق: فلز ذوب شده تحت فشار بالا با استفاده از یک پلنگر یا سیستم هیدرولیکی به قالب تزریق می شود. این اطمینان را می دهد که فلز هر گوشه از قالب را پر می کند و هر جزئیات پیچیده ای را ضبط می کند.
4.خنک کننده: پس از تزریق فلز، اجازه می دهد تا در قالب خنک و جامد شود. خنک شدن را می توان با استفاده از کانال های آب یا هوا در قالب تسریع کرد تا اطمینان حاصل شود که فلز به سرعت سخت می شود.
5.خارج کردن: هنگامی که فلز جامد می شود، قالب باز می شود و قطعه از قالب بیرون کشیده می شود. سپس قالب برای چرخه بعدی آماده است.
6.پایان دادن: بخش ریخته شده ممکن است نیاز به مراحل پس از پردازش مانند برش، ماشینکاری، پولیش یا پوشش برای دستیابی به کیفیت نهایی مورد نظر داشته باشد.
انواع ریخته گری
سه نوع اصلی از ریخته گری وجود دارد: اتاق گرم، اتاق سرد و ریخته گری با ریخته گری فشرده.
1.کاسینگ در اتاق گرم
در کاسه کشی در اتاق گرم، فلز از کوره ای که بخشی از خود ماشین است، به قالب تزریق می شود. فلز ذوب شده به طور مداوم برای تزریق در دسترس است،این فرآیند برای فلزات با نقطه ذوب پایین تر ایده آل استاین فرآیند کارآمد و سریع است و بهره وری بالا و نتایج ثابت را ارائه می دهد.
بهترین برای: روی، سرب و سایر آلیاژ های کم ذوب.
2.ریخته گری در اتاق سرد
در کاسینگ در اتاق سرد، فلز ذوب شده قبل از تزریق در قالب، ابتدا به یک اتاق جداگانه ریخته می شود. این روش به طور معمول برای فلزات با نقاط ذوب بالاتر استفاده می شود،مثل آلومينيومچون فلز در طول فرآیند تزریق با کوره در تماس مستقیم نیست،این روش برای فلزات با دمای بالاتر که باعث آسیب به کوره می شوند مناسب است..
بهترین برای: آلومینیوم، منیزیم و آلیاژ مس
3.ریخته گری فشار (ریخته گری فشار با ریخته گری فشار)
ریخته گری فشرده شامل اعمال فشار بر فلز ذوب شده در حفره ی قالب بعد از تزریق آن به قالب است. این کار باعث ایجاد یک بخش متراکم و یکنواخت تر می شود.به حداقل رساندن منافذ و بهبود خواص مکانیکیبرای قطعاتی که نیاز به مواد قوی دارند استفاده می شود.
بهترین برای: قطعات نیاز به قدرت و چگالی بیشتر.
مزایایی که از ریخته گری می توان داشت
ریخته گری تحت فشار مزایای متعددی را ارائه می دهد که آن را به یک انتخاب محبوب برای تولید حجم بالا تبدیل می کند:
1.دقت و ثبات بالا: ریخته گری با فشار بسیار دقیق است، با تحمل هایی که معمولا از ± 0.1 تا ± 0.5 میلی متر است.این اجازه می دهد تا برای تولید قطعات با جزئیات پیچیده و هندسه های پیچیده است که دشوار است با روش های دیگر به دست آورد.
2.چرخه های تولید سریع: هنگامی که قالب آماده می شود، ریخته گری می تواند به سرعت مقادیر زیادی از قطعات را تولید کند. زمان چرخه می تواند به سرعت 15-60 ثانیه باشد، بسته به اندازه و پیچیدگی بخش،که آن را برای تولید انبوه ایده آل می کند.
3.مقرون به صرفه برای حجم های زیاد: ریختن در قالب یک گزینه اقتصادی برای تولید حجم بالا است.توانایی تولید مقادیر زیادی از قطعات به سرعت و به طور مداوم باعث می شود که در طول زمان هزینه موثر باشد.
4.سطح صاف: فشار بالا مورد استفاده در ریخته گری می تواند منجر به یک سطح صاف شود که اغلب به حداقل پردازش بعدی نیاز دارد.این باعث می شود آن را ایده آل برای قطعات است که نیاز به یک سطح زیبایی دوست داشتنی و یا کاربردی.
5.انعطاف پذیری مواد: ریخته گری می تواند با انواع مختلفی از فلزات از جمله آلومینیوم، روی، منیزیم، مس و آلیاژ استفاده شود.این باعث می شود که تولید کنندگان در انتخاب مواد بر اساس نیازهای قطعات انعطاف پذیر باشند..
6.قدرت و دوام: قطعات ریخته شده به طور معمول دارای خواص مکانیکی عالی از جمله قدرت ، سختی و مقاومت در برابر فرسایش هستند. این باعث می شود آنها برای کاربردهایی که دوام ضروری است ایده آل باشند.
کاربرد های ریختن درایو
ریخته گری در طیف گسترده ای از صنایع برای ایجاد قطعات با دقت بالا و عملکرد بالا استفاده می شود. برخی از کاربردهای رایج عبارتند از:
ماشین آلات: ریخته گری می تواند برای ساخت قطعات مانند بلوک های موتور، کیس های انتقال و چرخ ها استفاده شود که نیاز به قدرت بالا و ابعاد دقیق دارند.
هوافضا: اجزای سبک وزن و قوی مانند تیغه های توربین، براکت ها و خانه ها اغلب با استفاده از ریخته گری می شوند.
الکترونیک مصرفی: بسیاری از محصولات مصرفی، مانند قاب گوشی های هوشمند، بدن لپ تاپ ها و محفظه های دستگاه های الکترونیکی، برای دوام و دقت با استفاده از ریخته گری می شوند.
تجهیزات صنعتی: قطعات ماشین آلات، دنده ها و محفظه های مورد استفاده در تجهیزات تولید و ساختمانی اغلب برای قدرت و مقاومت در برابر فرسایش و ریختن، به صورت مدفوع ریخته می شوند.
کالاهای خانگی: برخی از محصولات خانگی، مانند لوازم جانبی، سخت افزاری و اجزای لوازم خانگی، با استفاده از ریخته گری می شوند تا اطمینان حاصل شود که دوام و تولید دقیق است.
چالش ها و ملاحظات
در حالی که ریخته گری با فشار یک فرآیند متنوع و کارآمد است، اما بدون چالش های خود نیست:
1.هزینه های اولیه ابزار: هزینه ساخت قالب یا قالب می تواند بالا باشد، به ویژه برای قطعات پیچیده.این باعث می شود که ریخته گری در قالب فشار مناسب تر برای تولید حجم بالا باشد که در آن هزینه اولیه می تواند با حجم تولید توجیه شود..
2.گزینه های محدود مواد: ریخته گری در درجه اول برای فلزات غیر فلزی مانند آلومینیوم، روی و منیزیم مناسب است. این برای فلزات آهن مانند فولاد یا آهن که دارای نقطه ذوب بالاتر هستند ایده آل نیست.
3.حفره ای: علیرغم دقت بالا، ریخته گری می تواند گاهی اوقات منجر به سوراخ شدن قطعات شود، به ویژه در فلزات با روانیت پایین تر.این می تواند با کنترل مناسب فرآیند به حداقل برسد اما هنوز یک مشکل بالقوه برای برنامه های کاربردی با استرس بالا است.
نتیجه گیری
ریختن در قالب قالب یک فرآیند تولید ضروری است که برای تولید قطعات فلزی با کیفیت بالا و دقیق در طیف گسترده ای از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. توانایی آن برای ایجاد اشکال پیچیده با تحملات تنگ،در ترکیب با چرخه های تولید سریع و تنوع مواددر حالی که هزینه های اولیه ابزار می تواند بالا باشد،بهره وری از هزینه های ریخته گری در تولیدات بزرگ باعث می شود که این فرآیند برای تولید کنندگان که به دنبال سازگاری هستند، بسیار ارزشمند باشد.، قدرت و کارایی در بخش های خود را.
درک اصول اولیه ی ریخته گری می تواند به تولید کنندگان کمک کند تا روش درست را برای نیازهای تولید خود انتخاب کنند، چه آنها به دنبال ساخت قطعات خودرو، قطعات هوافضا،یا لوازم الکترونیکی مصرفی.