پشـتیبانی

09960666468

ریخته گری پوسته ای

فرمت » ریخته گری » ریخته گری پوسته ای
ریخته گری پوسته ای

امتیاز

اشتراک گذاری

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars

ریخته گری پوسته ای

ریخته گری پوسته ای یا همان قالب گیری پوسته ای یکی از فرایند های ریخته گری قالب مصرفی است. برای ایجاد حفره های قالب در روش ریخته گری پوسته ای ، از ماسه پوشش داده شده با رزین استفاده می شود. روش ریخته گری پوسته ای شباهت زیادی با روش ریخته گری ماسه ای دارد. تفاوت آن در این است که قالب یک پوسته نازک بوده که از جنس ماسه و رزین است. در ریخته گری پوسته ای ، قالب اطراف مدل به صورت یک دیواره قرار می گیرد. همین موضوع سبب می شود تا دقت ابعادی در روش ریخته گری پوسته ای بالاتر رفته و سرعت تولید نیز بیشتر شود.

علاوه بر موارد ذکر شده، در روش ریخته گری پوسته ای ، نسبت به روش ریخته گری ماسه ای نیاز بسیار کمتری به مهارت کارگر وجود دارد. روش ریخته گری پوسته ای برای قطعات کوچک و متوسطی که به دقت بالا نیاز داشته باشند مناسب است.

ریخته گری پوسته ای توانایی تولیدی بالایی دارد. به گونه ای که می توان بسیاری از قطعات آهنی و غیر آهنی را با ریخته گری پوسته ای تولید کرد. این قطعات می توانند از حدود چند گرم تا حدود ۵۰۰ کیلوگرم وزن داشته باشند. همچنین در ریخته گری پوسته ای ، در مقایسه با روش ریخته گری ماسه ای، دقت ابعادی و صافی سطوح قطعات تولیدی نیز بالا تر است. همین موضوع سبب می شود تا نیاز به ماشین کاری و نتیجتا هزینه های اضافی کاهش پیدا کند.

ریخته گری پوسته ای

قالب ریخته گری پوسته ای

فرایند ریخته گری پوسته ای

قالب های استفاده شده در ریخته گری پوسته از سخت شدن مخلوطی از ماسه روی یک مدل فلزی داغ تشکیل می شود. برای این کار باید مدل فلزی (این مدل ها بیشتر آلومینیومی یا چدنی هستند) را تا دمای بالاتر از 150 درجه سانتی گراد گرم کرد. سپس مخلوطی از ماسه زیرکنی یا سیلیسی با استفاده از چسب (چسب رزینی گرما سخت) به مدل داغ شده چسبانده می شود. در ادامه، این مراحل با دقت بیشتری توضیح داده خواهد شد.

مدل ریخته گری پوسته ای

مدل، نمونه ای فلزی است که با شکل دلخواه تولید می شود. در ریخته گری پوسته ای به مدل فلزی، مخلوط رزین و ماسه و غیره نیاز است. ابتدا لازم است تا مدل فلزی دو تکه ای به همان شکل قطعه مورد نظر ساخته شود. جنس این مدل در بیشتر موارد، چدن یا فولاد است. هر چند می توان از دیگر مواد نیز برای ساخت مدل ها استفاده کرد.

ریخته گری پوسته ای

شماتیک فرایند ریخته گری پوسته ای

ساخت قالب ریخته گری پوسته ای

در روش ریخته گری پوسته ای برای ساخت قالب در ابتدا باید نیمه های مدل تا دمایی بین ۱۷۷ و ۳۷۰ درجه سانتی گراد حرارت دهی شوند. در مرحله بعد باید با روان کننده های مخصوص پوشش دهی شود. این روان کننده ها با هدف جداسازی آسان به قالب اضافه می شود. در مرحله بعد، ماهیچه مورد نظر درون قالب قرار داده می شود.

به دلیل وجود گرمای مدل، چسب موجود در ماسه به گونه ای فعال می شود که ذرات کوچک ماسه را به یکدیگر و همچنین به خود بدنه مدل می چسباند. در نهایت بعد از اینکه قالب سخت شد، آن را باید از مدل جدا کرد تا قالبی ماسه ای به شکل یک پوسته جداره نازک ایجاد شود. پس از اینکه ماهیچه جدا شد و دو نیمه قالب پوسته ای روی هم مونتاژ شدند، می توان فرایند ذوب ریزی را شروع کرد. در آخر، بعد از سرد شدن مذاب، قالب شکسته شده و قطعه فلزی خارج می شود.

فرآیند قالب گیری پوسته ای

در صورتی که ساخت مدل را در نظر نگیریم می توان گفت در ریخته گری پوسته ای اولین قدم، تولید قالب است. اندازه دانه ماسه های مورد استفاده در ریخته گری پوسته ای معمولا ریز تر از ماسه های مورد استفاده در قالب های ریخته گری ماسه ای معمولی است. همانطور که پیش تر بیان شد، این ماسه ها با رزین ترموست ترکیب می شوند.

ریخته گری پوسته ای

قطعات تولیدی به روش ریخته گری پوسته ای

مدل فلزی ساخته شده در مرحله بعد با سیلیسیم پوشش دهی می شود تا در نهایت ماسه از آن راحت تر جدا شود و حذف پوسته تسهیل پیدا کند. مدل فلزی باید تا دمایی بین 175 تا 370 درجه سانتی گراد حرارت دهی شود.

در مرحله بعد لازم است مخلوط ماسه روی مدل حرارت دهی شده ریخته شود. به دلیل واکنش رزین ترموست و مدل فلزی، پوسته ای نازک روی سطح مدل شکل می گیرد. با توجه به کاربرد قطعه ای که قرار است تولید شود قطعه مورد نظر لازم است تا استحکام متفاوتی نیز داشته باشد. همین موضوع یکی از عوامل تعیین کننده ضخامت مناسب قالب است. قالب های صنعتی در حالت عادی در ریخته گری پوسته ای می تواند ۳ اینچ باشد. ضخامت قالب را می توان با تغییر زمان اختلاط ماسه در تماس با مدل تغییر داد.

مزایای ریخته گری پوسته ای

روش ریخته گری پوسته ای در تولید گسترده و اتوماتیک بسیار موفق عمل می کند. همانطور که پیش تر نیز ذکر شده، هزینه کارگر در ریخته گری پوسته ای ، پایین  است. همچنین سطح قطعه تولید شده با ریخته گری پوسته ای بسیار صاف بوده و نیاز به ماشین کاری نیز به حداقل می رسد.

ریخته گری پوسته ای

فرایند ریخته گری

علاوه بر موارد فوق، در روش ریخته گری پوسته ای مشکلات ناشی از وجود گاز نیز به حداقل می رسد. دلیل این موضوع عدم حضور رطوبت در پوسته است. این موضوع سبب می شود تا مقدار گاز موجود سریعا از پوسته خارج شود.

همچنین در حین ریخته شدن مذاب به داخل قالب، مقداری از چسب های رزینی که روی سطح وجود دارند سوزانده شده که سبب می شود خروج قطعه آسان تر شود. این موارد سبب می شود تا بتوان اشکال پیچیده با جزئیات بالا همراه با صافی سطح خوب و سرعت بالا تولید کرد. در مجموع هزینه کارگر نیز در صورتی که فرایند قالب گیری اتوماتیک باشد در ریخته گری پوسته ای بسیار پایین است.

محدودیت های ریخته گری پوسته ای

جدای از مزایای زیادی که ریخته گری پوسته ای دارد، لازم است به محدودیت های آن نیز اشاره شود. در ریخته گری پوسته ای ، نیاز به تجهیزات و ماشین آلات،  محدودیت در ابعاد و وزن قطعات ریختگی، محدودیت در تغذیه گذاری و طراحی سیستم راهگاهی وجود دارد. همچنین هزینه های ساخت مدل و نیز قیمت بالاتر مخلوط ماسه مصرفی نیز وجود دارد. در ریخته گری پوسته ای ، رزین استفاده شده برای ساخت مخلوط ماسه نیز گران قیمت است. اما در کل باید توجه شود که به مقدار بالایی از این رزین ها نیاز نیست و تا حدی که پوسته شکل بگیرد کفایت می کند.

ریخته گری پوسته ای

قطعه تولید شده به روش ریخته گری پوسته ای

اجزای مخلوط ماسه در قالب های پوسته ای

اولین جزء قالب های استفاده شده در روش ریخته گری پوسته ای ، ماسه است. از بین انواع ماسه های موجود، بیشتر از نوع ماسه سیلیسی و یا ماسه زیرکنی که درجه خلوص بالایی داشته باشند استفاده می شود. همچنین از مواد آلی و خاک رس کم ( با عدد ریزی یا همان AFS بین 90-140) استفاده می شود. جزء دوم رزین است. رزین های فرمالدهید و اوره فرمالدهید از انواع رزین های گرما سخت هستند که مصرف زیادی در فرایند قالب گیری پوسته ای دارند. از این رزین ها به میزان ۲ تا ۷ درصد به ماسه اضافه می شود.

مواد روان کننده جزء بعدی مورد استفاده در مخلوط ماسه هستند. از این مواد برای آسان شدن فرایند جداسازی قالب از مدل و همچنین روان شدن ماسه استفاده می شود. علاوه بر آن، این مواد سبب زیاد شدن استحکام کششی قالب نیز می شود. مواد روان کننده مورد استفاده اغلب کلسیم استئارات هستند که به میزان بین ۲ تا ۵ درصد از مقدار رزین است. مورد بعدی سخت کننده یا همان کاتالیست است. این مواد به منظور تسریع فرایند سخت شدن مخلوط ماسه استفاده می شود. علاوه بر موارد ذکر شده از دیگر افزودنی ها مثل وین سول یا vinsol ، اکسید آهن، پودر زغال، دی اکسید منگنز ، بنتونیت سدیمی فعال و غیره نیز می توان استفاده کرد. هدف از این مواد معمولا جلوگیری از ترک خوردن پوسته و بهبود سطح قطعات ریختگی است.

ریخته گری پوسته ای

شماتیک ریخته گری پوسته ای

تولید مخلوط ماسه و رزین در ریخته گری پوسته ای

برای تهیه مخلوط ماسه در قالب گیری پوسته ای از دو شیوه مختلف استفاده می شود. این دو روش شامل مخلوط کردن ماسه و رزین و یا پوشش دهی ماسه با رزین است. در روش اول، ماسه و رزین به شیوه مرسوم و به صورت خشک با یکدیگر مخلوط می شود. این روش ساده است اما مشکل آن پایین بودن کیفیت است.

در روش دوم یعنی روش پوشش دهی ماسه با رزین، ماده رزینی روی دانه های ماسه پوشانده می شود. پوشش دهی مذکور هم به صورت سرد و هم به صورت گرم می تواند انجام شود. در حالتی که پوشش دهی سرد باشد، ماسه همراه رزین مایع و دیگر اجزا در داخل مخلوط کن در دمای محیط مخلوط می شود. در حالت دوم یعنی روش گرم نیز ماسه و رزین در دمایی بین 120 تا 135 درجه سانتی گراد با یکدیگر مخلوط می شوند. در این حالت، هگزامین محلول در آب و رزین جامد به کار گرفته می شود.

ریخته گری پوسته ای

قالب های ریخته گری پوسته ای

مطالب بیشتر:

ریخته گری مس

امتیاز

اشتراک گذاری

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars

بیشتر بخوانید:

عیوب ریخته گری

عیوب ریخته گری و خصوصا عیوب ریخته گری فولاد ممکن است پس از انجام فرایند ریخته گری در قطعه به وجود آید. از همین رو بیشتر

درآمد تولید شمش آلومینیوم

درآمد تولید شمش آلومینیوم را می توان با کسر هزینه ی خرید مواد اولیه از درآمد فروش شمش آلومینیوم به دست آورد. میزان درآمد تولید شمش

ریخته گری دوغابی

ریخته گری دوغابی یا همان slip casting یکی از روش های مورد استفاده برای ساخت و تولید سرامیک ها است. با استفاده از این روش می

کارگاه ساخت قطعات فلزی

کارگاه ساخت قطعات فلزی محیطی متشکل از دستگاه های صنعتی و پرسنل مجرب است که در جهت ساخت قطعات فلزی با یکدیگر همکاری می کنند. اینگونه

0 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تخصص دارید؟ به ما بپیوندید