ریخته‌گری در ماسه

ریخته‌گری ماسه‌ای (به انگلیسی: Sand Casting ) روشی در ریخته‌گری فلزات است که در آن از ماسه برای ساخت قالب استفاده می‌شود. قطعات ریخته‌گری ماسه‌ای در کارخانجات ویژه‌ای تولید می‌شوند که به آن کارخانه ذوب می‌گویند. بیش از ۶۰٪ کل قطعات ریخته توسط فرایند ریخته‌گری ماسه‌ای ساخته می‌شوند.

ریخته گری ماسه ‌ای 

ریخته‌ گری ماسه‌ ای روشی معمول و بسیار قدیمی برای تولید فلز است. در این فرایند بدون نیاز به استفاده از ماشین‌ها و دستگاه‌های پیشرفته می‌توان فلزات را شکل داد و آن‌ها را در تولیدات انبوه با هزینه‌های بسیار پایین‌تری به بازار عرضه کرد. برای ساخت قطعات فلزی با استفاده از ریخته گری با قالب ماسه ای، ابتدا فلز مذاب شده را درون حفره‌های ماسه می‌ریزند و سپس با فرایندهای تخصصی و مختلف مراحل تولید فلزات را پیش می‌برند. برای درک بهتر این فرآیند توصیه می‌کنیم مقاله ریخته گری چیست را با دقت مطالعه کنید.

مزایای ریخته گری با ماسه

با توجه به آخرین آمارهای رسمی سازمان‌های جهانی، بیش از ۷۰ درصد از کل ریخته گری‌ فلزات در سراسر جهان با این فرایند تولید می‌شوند. با توجه به این که با کمک این روش می‌توان طیف متنوعی از فلزها در اندازه‌های مختلف را تولید کرد، بسیاری از کارگاه‌ها و کارخانه‌های فعال در صنعت متالوژی از این روش استفاده می‌کنند.

بر همین اساس مهم‌ترین مزایای این روش عبارت‌اند از:

• انعطاف‌پذیری در طراحی: این روش طیف وسیعی از اندازه‌ها و اشکال را در خود جای داده و آزادی عمل بی‌نظیری را برای طراحی ارائه می‌دهد

• توان ساخت قطعات پیچیده: ایجاد ویژگی‌های پیچیده در اجزای فلز را میسر می‌کند

• انتخاب مواد: تقریبا تمام آلیاژهای مهندسی را می‌توان با استفاده از این روش ریخته گری کرد

• صرفه‌جویی در هزینه‌ها: این فرآیند به حداقل سرمایه‌گذاری در ابزار نیاز دارد

• مدت زمان کوتاه فرایند: برای تولیدات کوتاه‌مدت فرایندی کاملا ایده‌آل است

معایب ریخته گری ماسه ای

با وجود برخورداری از مزایای منحصربه‌فرد، این روش برای تولید فلزات محدودیت‌هایی را نیز به همراه دارد. شناخت این محدودیت‌ها به شما کمک می‌کند تا با بررسی تمام جوانب، بهترین روش را برای تولید محصولات خود به کار بگیرید.

بر همین اساس مهم‌ترین معایب این روش عبارت‌اند از:

• استحکام کمتر مواد به دلیل تخلخل زیاد

• وابستگی کامل کیفیت به اجرای صحیح فرایند

• احتمال افزایش هزینه‌های پس از پردازش محصول برای بهبود مقاومت فلز

کاربردهای ریخته‌ گری ماسه‌ ای در صنعت ریخته‌ گری

تنوع کاربردهای ریخته‌ گری ماسه ای‌ برای تولید قطعات فلزی در اندازه‌ها و ابعاد مختلف، این روش را به انتخاب اول بسیاری از کارخانه‌های فعال در صنعت متالوژی تبدیل کرده است. با کمک این روش بدون نگرانی از ظرفیت یا اندازه محصولات فلزی، می‌توان طیف متنوعی از قطعات را با هزینه‌های مقرون‌به‌صرفه به مرحله تولید انبوه رساند.

به همین دلیل صنایع فعال در زمینه معدن و ساخت‌وساز، صنایع دریایی، راه‌آهن، کشاورزی و تولید تجهیزات مزرعه برای ساخت قطعات مورد نیازشان از این روش استفاده می‌کنند. در مقاله انواع روش های ریخته گری نیز علاوه بر روش ریخته گری ماسه ای، به روش‌های دیگر اشاره کردیم و کاربردهای هر روش را به صورت خلاصه توضیح دادیم.

بر همین اساس ریخته گری ماسه ای برای تولید قطعات زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• پیستون‌های کمپرسور هوا

• بلبرینگ‌ها

• دمنده‌ها و پروانه‌ها

• اتصالات پوستی برنز نیکل-آلومینیوم از طریق بدنه در بدنه قایق یا کشتی

• بوش‌ها

• بادامک‌ها

• کباب‌پز و اجزای مشعل

• تجهیزات الکترونیکی

• میل لنگ موتور

• تابه‌های روغن موتور

• اتصالات

• چرخ فلایویل دیزلی

• مخازن گاز و نفت

• چرخ دنده‌ها

• شیرهای کم فشار

• قطعات ماشین

• قطعات ماشین‌آلات معدن

• بلوک‌های موتور ICE

• دستگاه چاپ

• بدنه پمپ

• پیستون‌های پمپ

• دیسک‌های ترمز خودرو

• مهره پیچ

• قطعات تریلر

• قطعات شاسی کامیون

• دریچه‌ها

• ژاکت آب و میل لنگ

• جواهرات در انواع فلزات گران‌بها و رایج

فرایند و مراحل ریخته گری ماسه ای 

مراحل این روش با حرارت دادن ماده تا نقطه ذوب و تغییر ترکیب شیمیایی آن برای رسیدن به خواص مورد نظر آغاز می‌شود. سپس فلز مذاب در قالبی ریخته می‌شود که با حفره‌ای مطابق با شکل محصول مورد نظر تولید شده است. در این روش از یک قالب دو قسمتی (کوپ و کشش) استفاده می‌کند که درون جعبه فلاسک قرار دارد.

پس از ساخته شدن طرح مورد نظر از محصول، آن را درون ماسه قرار می‌دهند تا قالب آن به وجود آید. سپس با اضافه کردن کانال‌هایی به نام گیت و رایزر برای افزودن جریان فلز هوا و خروج هوای اضافی، قالب بسته شده و فلز مذاب درون قالب ریخته می‌شود. در مرحله بعدی با انجماد، قالب شکل گرفته باز می‌شود و مواد اضافی اطراف قالب از بین می‌روند. متالکست با رعایت تمام مراحل ریخته گری بر اساس استانداردهای جهانی؛ همواره بهترین قطعات را تولید کرده است.

مهم‌ترین مراحل ریخته‌ گری ماسه‌ ای عبارت‌اند از:

• قرارگیری الگوی قالب در ماسه

• راه‌اندازی سیستم گتینگ

• حذف الگوی قالب

• ریختن فلز مذاب درون حفره قالب

• انتظار برای خنک شدن فلز

• جدا کردن قالب و برداشتن فلز

کارخانه‌های فعال در صنعت متالوژی متناسب با روش‌ها و استانداردهای کاری خود، از روش‌های مختلفی برای تولید قطعات فلزی با همین روش استفاده می‌کنند. بااین‌حال آن‌ها باید برای افزایش دقت و کیفیت و کاهش هزینه‌ها در چنین فرآیندی باید به فاکتورهای مهمی توجه داشته باشند.

این فاکتورها عبارت‌اند از:

• زاویه مدل

• خط جداسازی

• زیر برش‌ها و هسته‌ها

• مقطع

• ضخامت ماسه

• نوع طراحی اتصالات

• هزینه‌های مازاد ریخته‌گری

ریخته گری انواع آلیاژها توسط متخصصین متالکست به صورت حرفه ای انجام می‌شود. اگر تصمیم به کار با تیم حرفه‌ای دارید کافیست یکبار به ما اعتماد کنید. ریخته گری انواع آلیاژ از جمله مس، برنج، استیل و… در کارگاه تخصصی ما در زودترین زمان ممکن انجام می‌شود برای دریافت اطلاعات بیشتر و اطلاع از “قیمت ریخته گری استیل” کلیک کنید.

اجزای اصلی در ریخته گری ماسه‌ ای

رعایت اصول ریخته گری ماسه ای تا حد قابل‌توجهی به شناخت عناصر اصلی در فرایند اجرای این روش سنتی بستگی دارد. با توجه به این که تقریبا برای تولید هر آلیاژی از جمله: آلیاژهای آلومینیوم، برنج، چدن، فولاد، نیکل و تیتانیوم می‌توان از این روش استفاده کرد، شناخت عناصر اصلی در این نوع ریخته گری به تولید قطعات باکیفیت‌تر در ظرفیت‌های انبوه کمک فراوانی می‌کند.

اگر شما در حوزه ساخت و استفاده از قطعات فلزی فعالیت می‌کنید و نیاز به قطعات فولادی با کیفیت دارید، می‌توانید از طریق صفحه قیمت ریخته گری فولاد، از خدمات ما بهره‌مند شوید.

بر همین اساس مهم‌ترین اجزا در ریخته گری ماسه ای عبارت‌اند از:

• قسمت‌های Cope و Drag: قالب‌های چوبی بالا و پایین در آرایش ریخته‌ گری ماسه‌ ای

• رایزر یا فیدر: مخزن گنجانده شده برای جلوگیری از انقباض فلز

• رانر: کانلی با قطر کاهش یافته برای به حرکت درآوردن فلز مذاب به سمت حفره

• قالب: حفره ماسه‌ای ساخته شده از کپی قالب نهایی مورد نظر

• هسته: وسیله‌ای در داخل حفره قالب برای ایجاد ویژگی‌های داخلی در ریخته‌ گری مانند سوراخ‌ها

• دروازه: نقطه‌ مد نظر برای رسیدن فلز به حفره قالب و حرکت کردن در آن

• ماسه: اصلی‌ترین اجزای ریخته گری ماسه ای

• چسباننده: چسب‌های متصل‌کننده دانه‌های ماسه در کنار یکدیگر از جنس خاک رس و آّب، رزین، روغن و سیلیکات سدیم

انواع ریخته گری ماسه ای

فرایند ریخته گری ماسه ای به کمک روش‌های مختلفی انجام می‌شود. بر همین اساس برای این که اطلاعات کامل‌تری از انواع روش ریخته گری ماسه ای به دست بیاورید، در ادامه به شرح کامل و توضیح این فرایند در تکنیک‌های مختلف پرداخته‌ایم. 

قالب‌های ماسه تر (Green Sand Molds)

قالب ریخته گری ماسه ای تر، سنتی‌ترین روش تولید فلزات با استفاده از ماسه است. در این فرایند مخلوطی از ماسه، خاک رس و آب برای تولید مواد قالب‌گیری مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع ریخته‌گری انعطاف‌پذیری مناسبی را از نظر تنظیمات قالب، حذف آسان الگو و ثبات ابعادی ارائه می‌دهد. در میان انواع روش‌های قالب گیری ریخته گری ماسه ای، تکنیک “Green Sand Mold” در صنایع مختلفی مانند: هوافضا، خودروسازی و بسیاری از صنایع عمومی کاربرد دارد.

روش تنظیم سرد (Cold Setting)

گاهی اوقات از کلاسورهای غیرسنتی در این روش‌ استفاده می‌شود. بایندرهای ریخته‌ گری معمولی برای پخت به گرما نیاز دارند؛ درحالی‌که در روش تنظیم سرد، از چسبی شیمیایی برای افزایش سختی قالب ماسه در دمای اتاق استفاده می‌شود. این تکنیک نیاز به پخت در دمای بالا را از بین می‌برد و بستر مناسبی را برای تولید سریع‌تر قالب‌ها به وجد می‌آورد. روش تنظیم سرد برای کاربردهایی مناسب است که نیاز بیشتری به‌دقت در ابعاد دارند.

منیع: ویکی پدیا