انواع روش های تولید

از مهم ترین مواردی که یک مهندس صنایع باید با انها اشنایی داشته باشد ، اشنایی با روش های تولید می باشد . در این مقاله ، با روش ریخته گری و انواع ان اشنا می شوبم .

ریخته گری 

تعریف ریخته گری : ریختن ماده مذاب داخل قالب و تولید قطعه پس از سرد شدن و انجماد ان ،‌ ریخته گری نامیده می شود .

انواع روش های ریخته گری 

• ریخته گری در ماسه SAND CASTING

• ریخته گری در گچ PLASTER MOULD CASTING

• ریخته گری در قالب دائم PERMANENT MOULD CASTING

• ریخته گری تحت فشار DIE CASTING

• ریخته گری گریز از مرکز CENTERFUGAL CASTING

• ریخته گری دقیق یا ظریف یا دود شونده INVESTMENT CASTING

• ریخته گری پیوسته CONTINUOUS CASTING

انواع مدل های قابل استفاده در قالب های ریخته گری 

مدل ؛ قطعه ای می باشد که از نظر شکل و جزئیات فیزیکی ، دقیقا شبیه قطعه ای است که می بایست ساخته شود . این مدل طبیعی از مصالح زیر ساخته می شود :

مدل چوبی : در صورتی که تیراژ استفاده از مدل بالا باشد ، از چوب اعلا و اگر سطح استفاده از ان کم باشد ،‌ از چوب ارزان قیمت استفاده می شود . پس از ساخت مدل های چوبی ، انها را لاک می زنند که تحت تاثیر رطوبت ماسه قرار نگیرند .

مدل گچی : در مواردی که تهیه مدل چوبی به صرفه نیست ، از این مدل استفاده می شود . این مدل قابلیت ایجاد جزئیات زیاد را دارد .

مدل سنگی : در مواردی که نیاز به استحکام زیاد و جزئیات کم به منظور تولید قطعات زیاد باشد ، از این مدل استفاده می شود .

مدل فلزی : در مواردی که نیاز به ریختن قطعات زیاد باشد و هم چنین جزئیات قطعه زیاد بوده و قسمت های نازک زیادی در ان به کار رفته باشد ، از این مدل استفاده می شود .

مدل مومی و پلاستیکی : این مدل ها اکثرا یک بار مصرف هستند ( به خصوص مومی ) ، و برای ریخته گری دقیق برای قطعات ریز و خیلی دقیق کاربرد دارند .

مدل فوم یا یونولیت : این مدل نیز یکبار مصرف است و برای تهیه قطعات متوسط و بزرگ دقیق کاربرد دارد .

مدل شابلون : در مواردی که یک یا تعداد کمی از اجزای یک قطعه باید پخته شوند ،‌ برای کاهش هزینه از شابلون استفاده می شود . قطعاتی مانند حلقه ها ،‌چرخ ها و قطعات مادر

نکته : اکر قطعه ای که می بایست ساخته شود ، داراری حفره باشد ، برای ایجاد این حفره در قالب ، از مدلی به نام ماهیچه استفاده می شود . ماهیچه موجب می شود مواد مذاب به ان قسمت نرسد و حفره ای درون قطعه شکل بگیرد . برای اکثر ماهیچه ها در قالب های ماسه ای از ماسه بادی استفاده می شود که قابل خرد شدن و جدا شدن از قطعه است و سطح نرم و تمیزی دارد .

ریخته گری ماسه ای و تقسیم بندی ان

ریخته گری در گود

این ریخته گری برای ساختن اجسام در ابعاد بزرگ و با تولید غیر انبوه کاربرد دارد . مدل استفاده شده در این روش ، اکثرا چوبی می باشد (شابلون) . گودالی نزدیک کوره مذاب در زمین حفر می کنند  و مدل چوبی بزرگ ساخته شده را درون گودال قرار می دهند و قالب قطعه مورد نظر را درون گودال ایجاد می کنند و در صورت استفاده مکرر از ان قالب ، اطراف گودال بزرگ را سیمان می کنند . سپس مواد مذاب را به درون قالب هدایت می کنند . ابعاد این گودال تا چند متر نیز می تواند باشد . اجسامی مانند پاتیل مذاب به این روش ساخته می شووند . نکته مهم در این روش این است که به منظور رعایت موارد امنیتی و اجتناب از سرد شدن مذاب ، حتما می بایست کوره مذاب در نزدیکی گودال قرار داشته باشد .

ریخته گری در درجه

این ریخته گری برای ساختن اجسام کوچک یا متوسط کاربرد دارد . درجه ؛ قالبی است از فولاد ، چدن یا فلزات سبک و دو تکه ( دو لت ) دارد که مدا درون ان قرار می گیرد و با ماسه مخصوص تهیه شده ، پر شده و مایع مذاب را درونش می ریزند و سپس پس از سرد شدن ، دو طرف درجه از هم جدا شده و ریخته گری صورت می گیرد .

ریخته گری نیمه اتوماتیک

فرایند ریخته گری نیمه اتوماتیک ماسه ای به ترتیب ذیل می باشد :

ابتدا ماسه نو و کلر کرده از دو سیلوی مجاور هم وارد مسیری شده و مقداری چسب و اب به ان افزوده می شود .

سپس مدل مورد نظر ، داخل درجه ها گذاشته شده و ماسه تهیه شده درون درجه ها ریخته می شود ( مدل گذاری و ماسه ریزی )

در مرحله بعد ماسه های ریخته شده کوبیده شده و صاف می شود .

سپس مدل داخل قالب از درون قالب خارج می شود .

در این مرحله ۲ حالت رخ می دهد :

ریخته گری در ماسه خشک DRY SAND CASTING

این روش معمولا برای قطعات بزرگ با دیواره های ضخیم و مخصوصا قطعات پیچیده به کار گرفته می شود  و خشک کردن ماسه ضخیم قالب ، توسط حرارت صورت می گیرد و بدین وسیله قبل از ریختن مذاب درون ان ، اب ماسه خارج شده و در نتیجه از واکنش های بین فلز مذاب و قالب جلوگیری می شود و نیز باعث استحکام زیادتر قالب می شود . از طرفی باید دقت شود که خشک کردن ماسه درون قالب باعث ترکیدن یا ورقه شدن ماسه نشود . قالب تهیه شده به صورت دستی ( توسط پریموس )‌ یا به صورت کوره ای خشک می شود و سپس به کوره ریختن مذاب هدایت می شود .

 ریخته گری در ماسه تر GREEN SAND CASTING

این نوع ریخته گری در مورد فلزات و الیاژ های سبک استفاده می شود . شرط استفاده از این روش ، انتخاب صحیح ماسه است که گاز های تولید شده و بخار اب بتوانند از ان عبور کنند و مانع ایجاد نقص در قطعه شود . در این حالت پس از خروج مدل از درون قالب ، مستقیما ارد کوره مذاب شده و از ماده مذاب پر می شود . در مرحاله بعد از دو حالت فوق ، قطعه اماده از درون قالب خارج شده و به مرحله عملیات تکمیلی می رود .

در مرحله عملیات تکمیلی ، ماسه های چسبیده به قطعه توسط براده برداری توسط فشار هوا و ماسه از روی ان برداشته می شود . به این عمل SAND BLAST  می گویند .

در مرحله بعد تکمیلی بسته به دقت و ظرافت مورد نیاز ، عملیات سنگ کاری یا سایر عملیات مانند سوراخ کاری روی قطعه صورت می گیرد .  از طرفی دیگر ماسه های تخلیه شده ، که از درون قالب خارج شده ، از کوره به مسیر زیر هدایت می شود .

ابتدا ماسه های سوخته اطراف قطعه ساخته شده جدا می شود ( ماسه های غیر قابل بازیافت ) ، سپس ماسه های کار کرده کلوخ شکل ، وارد دستگاهی به نام نرم کننده یا SHAPER می شود و ماسه ها خورد و ریز می شوند . سپس وارد دستگاه SHOT BLAST  می شود که توسط ساچمه های فلزی براده برداری از روی ماسه صورت می گیرد . سپس ماسه های مذکور وارد دستگاه مگنت شده و قسمت های فلزی ان جدا شده و سپس به داخل سیلو ی ماسه های بازیافت شده و کارگرده می شود .

تا این جا ، ریخته گری ، انواع مدل های قابل استفاده در قالب های ریخته گری و انواع ریخته گری را اموزش دادیم . در اموزش های بعدی مزایا و معایب انها و انواع ماسه های ریخته گری را اموزش خواهیم داد . داشتن اطلاعات در مورد انواع روش های تولید برای مهندسین صنایع ، یک امر ضروری می باشد .