ریخته گری با قالب ماسه ای یک فرایند چندمنظوره و پرکاربرد در صنعت متالورژی است که قدمت بسیار زیادی دارد. در این روش با حذف هزینه‌های استفاده از دستگاه‌های پیشرفته، عملیات ریختهگری با قالب ماسه‌ای انجام می‌شود. طراحان برای تولید قطعات فلزی با این روش، از انواع ابزار ریخته گری ماسه ای مانند: الک، کوبه (Rammer)، پین اسپرو (Sprue pin)، چکش، میله تهویه (Vent rod) و… استفاده می‌کنند. پشت سر گذاشتن مراحل ریخته گری ماسه ای با این ابزارها، بسیاری از هزینه‌های تولید قطعات فلزی را کاهش می‌دهد. با توجه به نقش مهم ریخته گری ماسه ای در تولید قطعات فلزی پیچیده در ابعاد مختلف، شناخت فرایندهای این روش اهمیت بالایی دارد.
مزیت‌های اصلی این نوع ریخته گری:
- سریع و کم دردسر
- هزینه مقرون به صرفه با توجه به کاهش ابزارها
بر اساس گزارش انجمن ریخته‌گران آمریکا (AFS) حدود ۹۰ درصد قطعات ریختهگری در آمریکا با این روش ساخته می‌شود. با این وجود، کیفیت قطعات تولیدی توسط این روش نیاز به رعایت قواعد علمی همراه با تجربه کاری بالا دارد. یافتن مراکز تولیدی در ایران که هم‌زمان دو ویژگی مذکور را دارا باشند، کاری نسبتاً دشوار است. اما نگران نباشید! گروه متالکست به شما در ساخت این قطعات یاری می‌رساند. کافیست تا از طریق صفحه کارگاه ریخته گری با ما تماس بگیرید و مشخصات قطعه مد نظرتان را اعلام کنید.
ریخته گری ماسه ای چیست؟
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 چگونه است؟
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. همچنین شما می‌توانید برای استفاده از انواع روش‌های ریخته گری ماسه ای متناسب با کاربرد، نقشه قطعه و صنعت خود، از طریق شماره ۵۵۹۰ ۹۱۰۳ ۰۲۱ با کارشناسان متالکست در ارتباط باشید.
اگر قصد سفارش قطعات چدنی را دارید می‌توانید در صفحه خدمات ریخته گری چدن برای سفارش اقدام کنید.
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.
قالب‌گیری پوسته (Shell Molding)؛ فرایند غیرحرارتی ریخته گری با ماسه
ریخته گری قالب پوسته با سیلیکات سدیم، یک روش نسبتا جدید در تکنیک‌های قالب‌گیری برای تولید انبوه است. مواد قالب‌گیری در این روش مخلوطی از شن و ماسه سیلیسی ریز و خشک با حداقل میزان خاک رس و ۳ تا ۸ درصد رزین گرما سخت (فنل فرمالدئید یا گریس سیلیکون) هستند. در روش قالب‌گیری پوسته زمانی که مخلوط قالب بر روی صفحه الگوی گرم شده قرار می‌گیرد، پوسته‌ای سخت به ضخامت حدود ۶ میلی‌متر تشکیل می‌شود. در نهایت نیز برای خشک کردن کامل پوسته، باید آن را چند دقیقه تا دمای ۴۴۰ تا ۶۵۰ درجه فارنهایت حرارت داد.
بین انواع روش‌های ریخته گری ماسه‌ای، قالب‌گیری پوسته به دلیل برخورداری از حفره قالب صاف و دقیق، کیفیتی سطح عالی را ارائه می‌دهد. به همین دلیل برای تولید قطعات فلزی در ابزارهای پزشکی، اجزای هوافضا و… از این روش استفاده می‌کنند.
روش قالب‌گیری خشک (Dry Sand)
تکنیک قالب‌گیری خشک، متدی است که از خاک رس به همراه مقدار بسیار کمی آب استفاده می‌کند. در این روش قالبی ایجاد می‌شود که شکل در دمای بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ درجه سلسیوس حرارت می‌بیند. بسیاری از طراحان قطعات فلزی با استفاده از قالب‌گیری خشک، رطوبت ماسه را از بین می‌برند و با کاهش حجم گاز تولید شده در زمان ورود فلز به داخل حفره، قالب را تقویت می‌کنند. مزیت این روش آن است که می‌توان آن‌ها را برای مدت‌زمان طولانی نگه داشت.
انواع ماسه‌ها برای اجرای فرایند ریخته گری ماسه ای
مهم‌ترین ابزار ابزار ریخته گری ماسه ای، ماسه‌ها هستند. ماسه‌های قالب‌گیری در این روش در دو گروه ماسه‌های طبیعی و مصنوعی تقسیم‌بندی می‌شوند. نوع طبیعی ماسه‌ها از منابع طبیعی استخراج می‌شوند و بدون هیچ‌گونه تغییری در فرایند ریخته گری ماسه ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. درحالی‌که ماسه‌های مصنوعی، از غربال، شکستن، خرد کردن و دانه‌بندی سنگ‌های ویژه تشکیل می‌شوند.
در مقاله ماسه ریخته گری چیست اطلاعات مفیدی در مورد ماسه مورد استفاده برای ساخت قالب‌های این روش آورده شده که می‌تواند به شما کمک کند.
بر همین اساس مهم‌ترین انواع ماسه‌ها برای اجرای فرایند ریخته گری در ماسه عبارت‌اند از:
- ماسه سیلیسی (SiO2): دارای بیشترین کاربرد در ریخته گری با برخورداری از قیمت پایین‌تر
- ماسه زیرکنی (ZrO2.SiO2): تولید شده از ترکیب دو سنگ آذرین و سنگ‌های دگرگون شده
- ماسه کرومیتی (FeCr2O4): برخورداری از توانایی بالا در انتقال حرارت با نقطه ذوب بالا
- ماسه اولیوین (۲MgO.SiO2) + (2FeO.SiO2): برخورداری از کیفیتی بین ماسه‌های زیرکنی و سیلیسی
- ماسه شاموتی (۳Al2O3.SiO2): دارای مرغوبیت بیشتر نسبت به ماسه‌های سیلیسی
متالکست؛ معتبرترین مجموعه برای دریافت خدمات ریخته گری
انتخاب مرکزی مطمئن و پیشرو در زمینه تولید قطعات فلزی، نیاز بسیاری از صنایع و کارگاه‌ها است. به همین دلیل باید مجموعه‌ای انتخاب شود که ضمن استفاده از روش‌های نوین، از ریخته گری انواع فلزات نیز پشتیبانی کند.
متالکست یکی از برترین مجموعه‌های ریخته گری در کشور بهشمار می‌آید که با تسلط کامل به مدل‌سازی و ریخته گری، طیف متنوعی از خدمات را به مشتریان خود ارائه می‌دهد. ما با در نظر گرفتن سامانه آنلاین پذیرش سفارشات، ارائه مشاوره‌های تخصصی برای تعیین متریال و روش ساخت، تضمین کیفیت، کنترل کیفی قطعات و ضمانت بازگشت وجه در صورت عدم کیفیت محصول توانسته‌ایم رضایت صد در صدی مشتریان را کسب کنیم. شما می‌توانید برای دریافت اطلاعات بیشتر با شماره ۵۵۹۰ ۹۱۰۳ ۰۲۱ تماس بگیرید.
