ساخت ماهیچه با ماشین

ساخت ماهیچه با ماشین

در ریخته گری امروزی تولید ساده و اقتصادی قطعات اهمیت زیادی دارد. به همین جهت کار با دستی وقت گیر و گران، با ماشین که به طور اقتصادی و با سرعت بیشتر همان کارها را انجام می دهد جایگزین می شود. در روش خودکار، ماهیچه در مدت زمان کمتر از چند ثانیه ساخته می شود.

برای تهیه ماهیچه ماشینی طراحی جعبه ماهیچه ای که با روش کار ماشین ماهیچه سازی مطابقت داشته باشد مهم است. به همین جهت مدلسازان باید روش کار ماشین، معایب و محاسن آن آشنا شوند.

کار اساسی ماشین ماهیچه سازی

در یک ماشین ماهیچه سازی تمام مراحل کار تراکم مواد ماهیچه وجود دارد. صرف نظر از تعداد مراحل کار که به وسیله ماشین انجام می گیرد ترتیب کارها در تمام ماشینها همیشه یکی است:

-بستن جعبه ماهیچه

-ریختن مواد ماهیچه و متراکم کردن آن

-سخت کردن

-بیرون کشیدن قطعات آزاد

-باز کردن جعبه ماهیچه

-بیرون آوردن ماهیچه

پر کردن مواد در جعبه ماهیچه (قالب ماهیچه)

مواد ماهیچه را می توان با دمش، پرتاب و یا به صورت پرسی در محفظه خالی جعبه ماهیچه وارد و ماهیچه را درست کرد. بدین وسیله ماهیچه شکل مورد نظر را می گیرد، بسته به مواد ماهیچه گاهی سختی قابل توجیهی به خود می گیرد.

سخت کردن ماهیچه

بعد از متراکم کردن که امروزه اکثرا با روش پرتاب انجام می گیرد ماهیچه استحکام نهایی خود را بسته به روشهای ماهیچه سازی به صورتهای زیر به دست می آورد:

-سخت کردن با عبور دادن گاز CO2 (روش جعبه سرد)

-سخت کردن با گرما (روش جعبه داغ)، روش جعبه گرم و روش ماهیچه سازی پوسته ای

-خشک کردن در کوره ها در مورد ماهیچه روغنی و در روش شوکهای گرمایی

ساخت ماهیچه با روش پرتاب

در این روش مواد ماهیچه سازی با هوا مخلوط نشده بلکه هوا با فشار معینی در یک سیلندر پر از ماسه عمل می کند. هوا با فشار 3 تا 8 بار بعد از باز کردن شیر هوا روی ستون ماسه اثر می کند، در نتیجه ماسه با ضربه، قالب ماهیچه را پر می کند. عمل پرتاب مواد در جعبه ماهیچه باعث تراکم یکنواخت ماهیچه می شود. استحکام نهایی به وسیله سخت کردن به دست می آید.

مزایای روش پرتابی

-در این روش فقط باید هوای داخل قالب ماهیچه سریع تخلیه شود. هوا با مواد ماهیچه در داخل قالب ماهیچه جمع نمی شود و لذا سوراخهای ریزی جهت تخلیه هوا لازم نیست.

-ماشین به صورت ساده کار می کند.

-تراکم یکنواخت در تمام مقاطع حاصل می شود.

-فشار هوای 3 تا 8 بار در سیلندر پرتاب به 0.5تا3 بار تقلیل داده می شود تا قالب ماهیچه صدمه نبیند.

کاربرد روش دمشی

طبق اصول کار دمش ماشینهای ماهیچه سازی، فقط مواد قالب گیری که ذرات آن خشک و با مواد صمغی پوشانده شده اند به کار می رود. برای مواد ماهیچه سازی تر، جهت ساخت ماهیچه فقط ماشینهای پرتابی به کار می رود.

معایب روش دمشی

-سایش در نتیجه پرتابه های ماسه ای، خیلی بیشتر است.

-هوای دمیده شده به جعبه ماهیچه دوباره باید از مواد قالب گیری جدا شود، به همین جهت نقاط اضافی برای تخلیه هوا لازم است.

-نیروی محکم کننده جعبه ماهیچه بیشتر است، زیرا هوای فشاری روی جعبه ماهیچه عمل می کند.

تولید ماهیچه با روش فشاری

فشردن ماهیچه به وسیله پرس کردن مواد ماهیچه سازی به کمک مجرا و سطح مقطع مورد لازم ماهیچه صورت می گیرد. فشار مورد لزوم توسط پیستون و یا حلزون (شبیه چرخ گوشت) به وجود می آید. ماهیچه به وجود آمده روی صفحه ای قرار داده می شود و بسته به مواد مکم کننده و چسب آن خشک و یا سخت می گردد.

کاربرد و راه حل دیگر

برای تعداد کم قطعات که احتیاج به ماهیچه استوانه ای دارند، اکثرا جعبه ماهیچه درست نمی کنند، بلکه از ماهیچه های استاندارد که با فواصل قطری 5یا10 میلیمتر ساخته شده اند، استفاده می شود. این ماهیچه ها به عنوان ماهیچه انباری به طور انبوه تولید و در طولهای مورد لزوم بریده می شود. امروزه ساخت چنین ماهیچه هایی با کمک ماشینهای پرتابی به خاطر سرعت و دقت عمل آن صورت می گیرد.

استحکام نهایی با سخت کردن

با پرتاب و یا دمیدن مواد ماهیچه در جعبه ماهیچه، ماهیچه متراکم و محکم می شود، استحکام نهایی ماهیچه به وسیله سخت کردن به دست می آید. این مرحله امروزه روی ماشینهای ماهیچه سازی با گاز و یا گرما صورت می گیرد.

سخت کردن با گاز

ساده ترین و کم هزینه ترین روش سخت کردن، گاز دادن با دست است. گاز توسط دوش به ماهیچه موجود در جعبه ماهیچه هدایت می شود. ماهیچه های بلند را می توان توسط لوله ای دراز که در سطح جانبی آن مجراهای زیاد وجود دارد سخت کرد. معمولا گاز دادن روی ماشینهای پرتاب و یا تجهیزات خودکار صورت می گیرد.

به خاطر دلایل ایمنی، روش سخت کردن با گاز CO2 با دست صورت می گیرد.

روش سخت کردن با CO2

در این روش از گاز CO2 جهت سخت کردن استفاده می شود. چسب آب شیشه با گاز CO2 تشکیل کربنات سدیم و اسید سیلیسیک و آب تبلور می دهد. اسید سیلیسیک مثل اسکلت دانه های ماسه را احاطه می کند و سخت کردن قالب را انجام می دهد. مدت زمان سخت شدن بسته به حجم آن 15الی60 ثانیه می باشد.

مزیت سخت کردن با CO2

گاز CO2 سمی نیست و بدین جهت می توان عمل گاز دادن را با دست انجام داد.

مدل منیفولد 206 - قالب سازی

منیفولد 206

روش جعبه سرد

در این روش مواد چسبی و سخت کتتده قبلا با ماسه مخلوط می شود. گاز دادن با یک کاتالیزور مواد رزینی فنوئل و سخت کننده پلیسوسیانات را به ماده چسبی پلی اوره تان تبدیل می کند. به عنوان کاتالیزور مثلا تری اتیلامین یا دی اتیلامین در محفظه ای به صورت ریز در می آید.

مدت زمان سخت شدن بسته به حجم و طرح آن 2الی30 ثانیه طول می کشد.

مزایا روش جعبه سرد

روش جعبه سرد نسبت به روشهای دیگر مدت زمان کمی جهت سخت شدن لازم دارد.

معایب روش جعبه سرد

در استفاده از گاز غیر سمی CO2 تمام تجهیزات مراحل گاز دادن روی یک صفحه سوار است، در صورتی که در روش جعبه سرد مکش و تصفیه هوای آلوده شده به آمین ضروری است. بخار آمین به خاطر دلایل ایمنی باید در دو سیستم برطرف شود:

-سیستم باز

-سیستم بسته

در نوع جدید سرد از SO2 به عنوان کاتالیزور استفاده می شود.

سخت کردن با گرما (سخت گرمایی)

در این روش فنوئل و فوران به عنوان مواد چسبی و محکم کننده به کار می روند. در روش سخت گرمایی علاوه بر مواد چسبی مواد محکم کننده با ماسه مخلوط می شود. مرحله سخت کردن ماهیچه با گرم کردن جعبه ماهیچه صورت می گیرد.

مزایای روش سخت کردن با گرما

با ذوب شدن مواد چسبی و صمغی در سطح ماهیچه، سطحی خوب با تیزی مناسب لبه ها به وجود می آید. از ماسه ریز در این روش حتی پیچ داخل طراحی شده با ماهیچه را نیز می توان تهیه کرد.

روش جعبه داغ

در این روش ذرات ماسه به وسیله مواد چسبی روانی احاطه شده است. چسبندگی و اتصال بین ذرات تا موقع سخت شدن ماهیچه ادامه پیدا می کند. بسته به نوع مواد چسبی مورد استفاده مثلا فنوئل و فوران درجه حرارت سخت شدن به ترتیب 200تا300 و 150تا250 درجه سانتیگراد است. مواد سخت کننده مثل کلرید آَمونیوم یا اکسیدها قبلا با مواد چسبی مخلوط می شود. درست 15تا45 ثانیه دیواره ای به ضخامت 2الی5 میلیمتر تشکیل می شود. افزایش ضخامت دیواره در کوره پخت ادامه دارد و تا مغز ماهیچه سخت شود.

کاربرد روش جعبه داغ

این روش در تولید انبوه قطعات کوچک و متوسط به کار می رود. با این روش مواد زیر به خوبی برآورده می شوند:

1-سطوح خوب

2-تیزی لبه ها

3-استحکام ماهیچه

4-نفوذپذیری

5-از هم پاشیدن بهتر بعد از ریخته گری

روش جعبه گرم

این روش نوع تغییر یافته ای از روش جعبه داغ است. ماده سخت کننده برای مواد چسبی فوران که پوشش ماهیچه را به وجود می آورد، به کار می رود. به همین جهت دما تا15 درجه سانتی گراد برای سخت شدن ماهیچه کافی است.

مزایای روش جعبه گرم

1-مصرف کم انرژی

2-مزاحمت کمتر بو

کاربرد روش جعبه گرم

به جای روش جعبه داغ می توان از این روش استفاده کرد.

روش پوسته ای (کرونینگ)

مشخصه این روش استفاده از ماده به چسب آغشته شده و خشک است. این ماده چسبی فنوئل است که دوباره با مواد سخت کننده هگزامتیلن تترامین مخلوط شده است. مرحله سخت شدن در جعبه ماهیچه گرم با دمای 250تا 350 درجه سانتی گراد صورت می گیرد. استفاده از این روش اساسا در ساخت قالبهای پوسته ای است.

مزایای روش پوسته ای

علاوه بر مزیت واضح سخت شدن با گرما این روش دارای خاصیت روانی است. خاصیت عدم چسبندگی به جهت پوشش خشک ذرات ماسه است. به علاوه با کاربرد گرد جدایش خاصیت فوق تقویت نیز می شود.

ماهیچه کرونینگ توپر

در روش ماهیچه سازی کرونینگ مثل روش قالب گیری کرونینگ، دیگر ماهیچه را پوسته ای درست نمی کنند. ماهیچه توپر کرونینگ به جای ماهیچه های جعبه داغ بخصوص وقتی مورد استفاده قرار می گیرد که سطح مقطع کم و لبه ها از نظر پرتاب ماسه و پر شدن جعبه ماهیچه مشکل باشد. امر فوق به راحتی با ماسه روان عملی است.

خشک کردن ماهیچه

برای ماهیچه روغنی، روغن معدنی یا گیاهی به عنوان چسب به کار می رود. خشک کردن در کوره و در دمای 200تا220 درجه سانتی گراد صورت می گیرد.

کاربرد خشک کردن ماهیچه

ماهیچه های روغنی موارد استفاده کمی دارد. به خاطر خاصیت الاستیکی (کشسانی) آن، این ماهیچه ها در مواقعی که ماهیچه شامل بازوها، پله ها و قسمتهای سنگین است به کار می رود.

معایب خشک کردن ماهیچه

خشک کردن در کوره خود مستلزم صرف وقت اضافی است. دقت آن روی زیر سری خشک کنی به اندازه دقت خشک کردن در جعبه ماهیچه نیست.

ساخت ماهیچه دستی

به علت هزینه بیشتر ساخت ماهیچه دستی، روش فوق منحصرا در مواقعی به کار می رود که تعداد ماهیچه کم و یا دارای ابعادی است که با هیچ ماشینی نمی توان آن را تهیه کرد. روشهای گفته شده ممکن است در همه کارگاهها اجرا نشود.

 

 

 

 

سوپر آلیاژها

سوپر آلیاژها

سوپر آلیاژ (Superalloy) به آلیاژهای پایه نیکل، پایه آهن – نیکل و پایه کبالت گفته می شود که عموما در دماهای بالاتر از 540 درجه سانتی گراد استفاده می شوند. سوپر آلیاژ های پایه آهن – نیکل مانند آلیاژ IN-718 از فن آوری فولادهای زنگ نزن توسعه یافته اند و معمولا به صورت کار شده هستند. سوپر آلیاژ های پایه نیکل و پایه کبالت بسته به نوع کاربرد و ترکیب شیمیایی می توانند به صورت ریخته یا کار شده باشند.

از آغاز پیدایش سوپر آلیاژ ها، تعداد زیادی آلیاژ شناخته شده و مورد مطالعه قرار گرفته و تعدادی نیز به عنوان اختراع ثبت شده اند. تعدادی از آن ها در طول سالیان گذشته غربال شده و تعدادی به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. در شکل زیر رفتار تنش گسیختگی سه گروه آلیاژی با یکدیگر مقایسه شده اند (سور آلیاژهای پایه آهن- نیکل، پایه نیکل و پایه کبالت).

سوپرآلیاژ های دارای ترکیب شیمیایی مناسب را می توان با آهنگری و نورد به اشکال گوناگون درآورد. ترکیب های شیمیایی پرآلیاژ تر معمولا به صورت ریخته گری می باشند. ساختارهای سرهم بندی شده را می توان با جوشکاری یا لحیم کاری بدست آورد، اما ترکیب های شیمیایی که دارای مقادیر زیادی از فازهای سخت کننده هستند، به سختی جوشکاری می شوند. خواص سوپرآلیاژها را با تنظیم ترکیب شیمیایی و فرآیند (شامل عملیات حرارتی) می توان کنترل کرد و استحکام مکانیکی بسیار عالی در محصول تمام شده به دست آورد.

 

اصول متالورژی سوپر آلیاژها

سوپرآلیاژهای پایه آهن، نیکل و کبالت معمولا دارای ساختار بلوری با شبکه مکعبی با سطوح مرکزدار (FCC) هستند. آهن و کبالت در دمای محیط دارای ساختار FCC نیستند. هر دو فلز در دماهای بالا یا در حضور عناصر آلیاژی دیگر، دگرگونی یافته و شبکه واحد آن ها به FCC تبدیل می شود. در مقابل، ساختمان بلوری نیکل در همه دماها به شکل FCC است. حد بالایی این عناصر در سوپر آلیاژها توسط دگرگونی فازها و پیدایش فازهای آلوتروپیک تعیین نمی شود بلکه توسط دمای ذوب موضعی آلیاژها و انحلال فازهای استحکام یافته تعیین می گردد. در ذوب موضعی بخشی از آلیاژ که پس از انجماد ترکیب شیمیایی تعادلی نداشته است در دمایی کمتر از مناطق مجاور خود ذوب می شود. همه آلیاژها دارای یک محدوده دمایی ذوب می شوند و عمل ذوب شدن در دمای ویژه ای صورت نمی گیرد، حتی اگر جدایش غیر تعادلی عناصر آلیاژی وجود نداشته باشد. استحکام سوپر آلیاژ ها نه تنها به وسیله شبکهFCC و ترکیب شیمیایی آن، بلکه با حضور فازهای استحکام دهنده ویژه مانند رسوب ها افزایش می یابد. کار انجام شده بر روی سوپر آلیاژ (مانند تغییر شکل سرد) نیز استحکام را افزایش می دهد، اما این استحکام به هنگام قرارگیری فلز در دماهای بالا حذف می شود.

تمایل به دگرگونی از فاز FCC به فاز پایدارتر در دمای پایین وجود دارد که گاهی در سوپر آلیاژ های کبالت اتفاق می افتد. شبکه FCC سوپر آلیاژ قابلیت انحلال وسیعی برای بعضی عناصر آلیاژی دارد و رسوب فازهای استحکام دهنده (در سوپر آلیاژ های پایه آهن – نیکل و پایه نیکل) انعطاف پذیری بسیار عالی آلیاژ را به همراه دارد. چگالی آهن خالص 7.8 گرم بر سانتی متر مکعب و چگالی نیکل و کبالت تقریبا 8.9 گرم بر سانتی متر مکعب است. چگالی سوپر آلیاژ های پایه آهن – نیکل تقریبا 8.3-7.9 گرم بر سانتی متر مکعب، پایه کبالت 9.4-8.3 و پایه نیکل 7.8-8.9 است.

چگالی سوپر آلیاژ ها به مقدار عناصر آلیاژی افزوده شده بستگی دارد. عناصر آلیاژی Ti،Cr و Al چگالی را کاهش و W،Re و Ta آنرا افزایش می دهند. مقاومت به خوردگی سوپر آلیاژ ها نیز به عناصر آلیاژی افزوده شده و به ویژه Al، Cr و محیط بستگی دارد.

دمای ذوب عناصر خالص نیکل،کبالت و آهن به ترتیب 1453،1495 و 1537 درجه سانتی گراد است. دمای ذوب حداقل (دمای ذوب موضعی) و دامنه ذوب سوپر آلیاژ ها، تابعی از ترکیب شیمایی و فرآیند اولیه است. به طور کلی دمای ذوب موضعی سوپر آلیاژ های پایه کبالت نسبت به سوپرآلیاژها پایه نیکل بیشتر است. سوپرآلیاژهای پایه نیکل ممکن است در دمای 1204 درجه سانتی گراد از خود ذوب موضعی نشان دهند. انواع پیشرفته سوپر آلیاژ های پایه نیکل تک بلور دارای مقادیر محدودی از عناصر کاهش دهنده دمای ذوب هستند و به همین لحاظ، دارای دمای ذوب موضعی برابر یا کمی بیشتر از سوپر آلیاژ های پایه کبالت هستند.

 

ویژگی ها و خواص سوپر آلیاژها

1) فولادهای معمولی و آلیاژهای تیتانیم در دماهای بالاتر از 540 درجه سانتی گراد دارای استحکام کافی نیستند و امکان خسارت دیدن آلیاژ در اثر خوردگی وجود دارد.

2) چنانچه استحکام در دماهای بالاتر (زیر دمای ذوب که برای اکثر آلیاژها تقریبا 1204-1371) مورد نیاز باشد، سوپر آلیاژ های پایه نیکل انتخاب می شوند.

3) از سوپر آلیاژهای پایه نیکل می توان در نسبت دمایی بالاتری (نسبت به دمای ذوب) در مقایسه با مواد تجاری موجود استفاده کرد. فلزات دیرگداز (نسوز) نسبت به سوپر آلیاژ ها دمای ذوب بالاتری دارند ولی سایر خواص مطلوب آن ها را ندارند و به همین خاطر به طور وسیعی مورد استفاده قرار نمی گیرند.

4) سوپر آلیاژ های پایه کبالت را می توان به جای سوپر آلیاژ های پایه نیکل استفاده کرد که این جایگزینی به استحکام مورد نیاز و نوع خوردگی بستگی دارد.

5) در دماهای پایین تر وابسته به استحکام مورد نیاز، سوپر آلیاژ های پایه آهن – نیکل نسبت به سوپر آلیاژ های پایه نیکل و پایه کبالت کاربرد بیشتری پیدا کرده اند.

6)  استحکام سوپر آلیاژ نه تنها مستقیما به ترکیب شیمیایی بلکه به فرآیند ذوب، آهنگری و روش شکل دهی، روش ریخته گری و بیشتر از همه به عملیات حرارتی پس از شکل دهی، آهنگری یا ریخته گری بستگی دارد.

7) سوپر آلیاژ های پایه آهن – نیکل نسبت به سوپر آلیاژ های پایه نیکل و پایه کبالت ارزان تر هستند.

8) اکثر سوپر آلیاژ های کار شده برای بهبود مقاومت خوردگی دارای مقداری کروم هستند. مقدار کروم در آلیاژهای ریخته در ابتدا زیاد بوده، اما به تدریج مقدار آن کاهش یافت تا عناصر آلیاژی دیگری برای افزایش خواص مکانیکی سوپر آلیاژ های دما بالا، به آن ها افزوده شوند. در سوپر آلیاژ های پایه نیکل با کاهش کروم مقدار آلومینیم افزایش یافت، در نتیجه مقاومت اکسیداسیون آن ها در همان سطح اولیه باقی می ماند و یا افزایش می یابد، اما مقاومت در برابر انواع دیگر خوردگی کاهش می یابد.

9 ) سوپر آلیاژ ها مقاومت در برابر اکسیداسیون بالایی دارند اما در بعضی موارد مقاومت خوردگی کافی ندارند. در کاربرد هایی مانند توربین هواپیما که دما بالاتر از 760 درجه سانتی گراد است سوپرآلیازها باید دارای پوشش کافی باشند. سوپر آلیاژها در کاربردهای طولانی مدت در دماهای بالاتر از 649 درجه سانتی گراد مانند توربین های گازی زمینی می توانند پوشش داشته باشند.

10 ) فن آوری پوشش دهی سوپر آلیاژ ها بخش مهمی از کاربرد و توسعه آن ها می باشد. نداشتن پوشش به معنی کارآیی کم سوپر آلیاژ در دراز مدت و دماهای بالاست.

11) در سوپر آلیاژ ها به ویژه در سوپر آلیاژ های پایه نیکل بعضی از عناصر در مقادیر جزئی تا زیاد اضافه شده اند. در بعضی از آلیاژ ها تعداد عناصر کنترل شده موجود تا 14 عنصر و بیشتر می تواند باشد.

12) نیکل، کبالت، کروم، تنگستن، مولیبدن، رنیم، هافنیم و دیگر عناصر استفاده شده در سوپر آلیاژ ها اغلب گران بوده و مقدارشان در طی زمان متغییر است.

کاربرد سوپر آلیاژ ها در دماهای بالا بسیار گسترده و شامل قطعات و اجزای هواپیما، تجهیزات شیمیایی و پتروشیمی است. دما گاز در بخش داغ موتور هواپیما ممکن است به بالاتر از 1093 درجه سانتی گراد برسد. با استفاده از سیستم های خنک کننده دمای اجزای فلزی کاهش پیدا می کند و سوپر آلیاژ که توانایی کار کردن در این دمای بالا را دارد، جز اصلی بخش داغ به شمار می رود. اهمیت سوپر آلیاژ ها در تجارت روز را می توان با یک مثال نشان داد. در سال 1950 فقط 10 درصد از کل وزن توربین های گاز هواپیما از سوپر آلیاژ ها ساخته می شد. اما در سال 1985 میلادی این مقدار به 50 درصد رسید.

انواع ماهیچه ها مدل سازی و قالب سازی در ریخته گری

انواع ماهیچه ها مدل سازی و قالب سازی در ریخته گری

ماهیچه قالب ریخته گری

ماهیچه قالب ریخته گری

ماهیچه قالب ریخته گری

ماهیچه قالب ریخته گری

ماهیچه داخل

ماهیچه داخل جهت ایجاد خطوط داخلی و محفظه خالی قطعه ریختگی به کار می رود. البته می توان قطعه ای را بدون استفاده از ماهیچه قالب گیری کرد که اصطلاحا مدل مربوطه را (مدل ساده) می گویند.

کاربرد ماهیچه داخل

به خاطر دلایل زیر استفاده از مدل ماهیچه خور به جای مدل ساده منطقی تر است.

– در صورت زیاد بودن تعداد قطعه تولیدی به خاطر پرهزینه بودن کار قالب گیری دستی از مدل ماهیچه ای استفاده می شود.

در قطعاتی که محفظه پیچیده دارند استفاده از مدل ساده متضمن طراحی سطوح جدایش اضافی، قطعات آزاد و پس قالب است.

– ماهیچه سرخودهایی که با سطح مقطع کوچک و ارتفاع بلند به وجود می آیند، به هنگام بلند کردن درجه قالب گیری پاره می شود. با طراحی قطعه به صورت مدل ماهیچه خور از این مشکل جلوگیری می شود.

ماهیچه خارج

ماهیچه خارج باعث ایجاد خطوط خارجی قطعه می شود. در صورت عدم استفاده از ماهیچه خارج می توان قسمتهای برآمدگی قطعه را به صورت قطعه آزاد طراحی کرد. این روش مستلزم کار قالب گیری دستی گران است و به ندرت از آن استفاده می شود، آن هم در موقعی که تعداد قطعه تولیدی کمتر است. همچنین می توان به جای ماهیچه خارج از مدل کلافی نیز استفاده کرد.

کاربرد ماهیچه خارج

در قطعاتی که قسمت خارجی پیچیده دارند، استفاده از ماهیچه خارج کار قالب گیری را خیلی ساده و راحت می کند. استفاده از ماهیچه خارج باعث می شود که قطعات آزاد، پس قالب ساده گچی و سطح جدایش اضافی دیگر مورد استفاده قرار نگیرند.

 

ماهیچه سقفی

ماهیچه هایی را ماهیچه سقفی گویند که سطح مقطع محل نشیمن از سطح مقطع اصلی ماهیچه بزرگتر باشد. بدین جهت این ماهیچه محفظه خالی قالب را می پوشاند. هرگاه پوشش محفظه خالی توسط ماهیچه آویزان پیش بینی شود، این نیز یک ماهیچه سقفی است.

ماهیچه سقفی می تواند بدون درجه بالایی به کار رود. در صورت استفاده از درجه بالایی از حرکت ماهیچه سقفی در راستای قائم جلوگیری می شود و قسمت سقفی ماهیچه بین قالب بالایی و پایینی محکم گرفته می شود. بدین ترتیب از بلند شدن ماهیچه در نتیجه نیروی بالابر جلوگیری خواهد شد. البته با وزنه گذاری نیز از حرکت ماهیچه جلوگیری می شود. ماهیچه سقفی می تواند مجهز به سیستم راهگاهی و تغذیه باشد.

ماهیچه آویزان

ماهیچه ای را ماهیچه آویزان گویند که روی سطح بالایی قالب نشسته و در محوطه خالی قالب آویزان باشد. محل نشیمن ماهیچه آویزان روی محوطه خالی قالب است. هرگاه محکم کردن ماهیچه توسط درجه پایینی و بالایی امکانپذیر و یا مطمئن نباشد می توان آن را بر حسب انداره ماهیچه به وسیله چسباندن، محکم کردن و پیچ کردن به درجه بالایی محکم کرد.

ماهیچه نشسته

ماهیچه ای را ماهیچه نشسته گویند که روی سطح قالب پایینی نشسته و در محفظه خالی قالب سر بیرون آورده باشد.

کاربرد ماهیچه نشسته

اکثرا در ماهیچه های بزرگ قرار دادن ماهیچه نشسته در قالب، ساده تر از نصب ماهیچه آویزان می باشد. غالبا درماهیچه نشسته روی ماهیچه اصلی، ماهیچه های دیگر قرار می گیرند.

مزیت ماهیچه مشترک 

با روش مشترک برای چند قطعه ریختگی یکسان، زمان ساخت ماهیچه کمتر است. و از درجه های قالب گیری تا حد امکان استفاده می شود. استفاده از تکیه گاه مشترک، لقی تکیه گاه ماهیچه را هم کمتر می کند.

عیب ماهیچه های ساده که یک تکیه گاه دارند این است که در اثر وزن آن گشتاور چرخشی حاصله از وزن و نیروی بالابر مذاب متقابل اند و اثر همریگر را خنثی می کنند.

 

ماهیچه سازی در قالب ریخته گری

ماهیچه گذاری

تولید قطعات ریختگی پیچیده بدون استفاده از ماهیچه ممکن نیست. اکثر ماهیچه ها برای ایجاد فضای خالی طراحی شده در قطعه، ضروری است. با ماهیچه گذاری در قالب ماسه ای فضای خالی در قطعه ریختگی به وجود می آید. به خاطر اینکه دیواره های این محفظه به طور صحیح ریخته گری شود، باید ماهیچه با اطمینان بیشتر و بدون هزینه زیاد در قالب ریخته گری قرار داده شود و ماهیچه در قالب پشت ورو نشود. به همین جهت از تکیه گاه استفاده کرده تا ماهیچه با اطمینان و دقت بیشتر در موقعیت طراحی شده قرار بگیرد.

برای اینکه تکیه گاه ماهیچه در قالب ماسه ای به وجود آید مطابق با آن باید روی مدل نیز تکیه گاه ماهیچه در نظر گرفته شود. وقتی طرح یک قطعه ریختگی توسط طراح معین می شود باید تکیه گاه بعد از مطالعات کافی از نظر اصول ریخته گری و قالب گیری توسط مدلساز معین و روی مدل نصب شود. این زایده اضافی در روی مدل و جعبه ماهیچه، تکیه گاه ماهیچه و روی قالب و ماهیچه، ریشه ماهیچه نامیده می شود.

اصول پایه ماهیچه سازی

ابعاد تکیه گاه ماهیچه روی مدل و جعبه ماهیچه پیاده می شود. اصولا ابعاد ماهیچه در جعبه ماهیچه طبق اندازه های نقشه داده شده برای سوراخها و مجراها و مداخل ثابت می ماند، ولی تکیه گاه ماهیچه روی مدل به خاطر لقی ماهیچه بزرگتر ساخته می شود. بدین وسیله ماهیچه بدون اینکه با ماسه قالب گیری درگیر شده و یا باعث فرو ریختن آن شود، بی هیچ مانعی در قالب قرار داده می شود

لقی ماهیچه و اختلاف اندازه تکیه گاه در قالب ریخته گری

لقی ماهیچه و اختلاف اندازه تکیه گاه در قالب ریخته گری

در ریخته گری، قالب گیر ماهیچه را در قالب نصب و یا آن را آویزان می کند. ماهیچه ضمنا می بایست با قالب درگیر نشود و به راحتی در تکیه گاه بنشیند. به همین جهت باید ریشه قالب از ریشه ماهیچه بزرگتر باشد. این اختلاف اندازه تکیه گاهها را لقی ماهیچه گویند. در مقابل، اختلاف اندازه بین تکیه گاهها مدل و جعبه ماهیچه را لقی تکیه گاههای ماهیچه گویند. روش به وجود آوردن لقی بدین صورت است که ریشه ماهیچه را مطابق نقشه و تکیه گاه مدل را کمی بزرگتر درست می کنند.

اختلاف بین لقی ماهیچه و لقی تکیه گاههای ماهیچه مقدار معین و مشخصی نیست. در تعیین اختلاف اندازه بین تکیه گاههای ماهیچه موارد زیر باید در نظر گرفته شود:

جنس قالب و روش ساخت آن

اختلاف اندازه بین تکیه گاههای ماهیچه در قالبهای دانه درشت شاموتی بیشتر از قالبهای پوسته ای دانه ریز و قالبهای دائمی فلزی پرداخت شده و دقیق است.

در مدل مربوط به قطعات دارای دیواره های نازک که مذاب آن فلز سبکی است و نیز در قالبی که با ماسه تر ریخته گری می شود، به خاطر نشستن دقیق ماهیچه اختلاف اندازه بین تکیه گاههای ماهیچه نیز باید در نظر گرفته شود.

روش ساخت ماهیچه

در ماهیچه های سنگین وبزرگ که به طور دستی در جعبه ماهیچه قرار می گیرند و یا به وسیله شابلون درست می شوند اختلاف اندازه بین تکیه گاهها بیشتر از اختلاف اندازه بین تکیه گاههای مربوط به ماهیچه کوچکتر است که به صورت سرد یا گرم سخت شده اند. وقتی قرار است ماهیچه یا قالب با عملیاتی تکمیل شود، نظیر غوطه وری، رنگ کاری و شناور کردن که باعث می شود قشر نازکی روی آن بنشیند، باید اختلاف اندازه بین تکیه گاهها کافی باشد تا بعد از عملیات تکمیلی اندازه های ماهیچه و قالب مناسب باشند.

وضع ماهیچه در قالب ریخته گری

در ریخته گری سعی می شود که ماهیچه بدون هیچ صدمه ای در درجه بالایی لقی بیشتری داشته باشد. این روش کار به خاطر خراب نشدن قالب به هنگام گذاشتن درجه بالایی مهم است.

در جاهایی از قطعه که برطرف کردن پلیسه های ریخته گری امکانپدیر نیست باید سعی شود که تکیه گاههای ریشه ماهیچه کاملا دقیق بوده تا از به وجود آمدن پلیسه های فوق جلوگیری شود.

21

تعداد، اندازه و طرح ماهیچه

در قطعاتی مثل چرخ پلتن که کاسه های آن احتیاج به ماهیچه های زیاد و شبیه هم دارد و این ماهیچه پشت سرهم و به طور دایره ای چیده می شوند، باید اختلاف اندازه بین تکیه گاهها برای همه ماهیچه ها و ریشه ماهیچه ها یکی باشد.

کار روی ماهیچه و مونتاژ ماهیچه

اغلب در کارهای قالب گیری و نصب ماهیچه، ماهیچه را خارج از قالب به هم چسبانده و یک جا در قالب می گذارند، در غیر این صورت اجزاء ماهیچه را در قالب بر روی هم سوار می کنند. در این مورد به علت افزایش اندازه ریشه ماهیچه در نتیجه مواد چسبی، باید ضخامت آن را در اختلاف اندازه بین تکیه گاهها اثر داد.

کنترل لقی ماهیچه

در کنار کنترل اندازه های مدل و تکیه گاههای ماهیچه برای اجزاء مدلهای پیچیده و دقیق، ماهیچه و قالب فرمان از مواد رزین مصنوعی ساخته می شود. روی این قالب فرمان ( قالب کنترل) می توان ضخامت دیواره ها، لقی ماهیچه ها و ترتیب نصب ماهیچه را با اطمینان بیشتری امتحان کرد

چگونگی طراحی تکیه گاه ماهیچه

چگونگی طراحی تکیه گاه ماهیچه

الف) طراحی مدل دائم یا مدل یک بار مصرف

هرگاه در مدلهای اسفنجی احتیاج به ماهیچه باشد (که به ندرت اتفاق می افتد) روی مدل تکیه گاه طراحی نمی شود. در این مورد جعبه ماهیچه را فقط به خاطر طول ماهیچه بزرگتر درست می کنند. فضای خالی موجود در قطعه عینا در مدل وجود دارد. با نصب ماهیچه در مدل، مدل و ماهیچه، قالب گیری شده و در آن می ماند. این نوع خاص قالب گیری و نصب ماهیچه به طور مجزا در مدلهای دائم نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

ب) طرح تکیه گاه ماهیچه بسته به تعداد قطعات ریختگی

وقتی تعداد قطعات خواسته شده کم باشد، گاهی از ماهیچه صرف نظر کرده و مدل را به طور ساده قالب گیری می کنند. در صورت زیاد بودن تعداد قطعات طرحهای خاص تکیه گاه، مطابق DIN 1511 تعیین می شود.

ج) طرح تکیه گاه در ماهیچه خارجی و داخلی

اغلب ماهیچه ها برای ایجاد فضای داخلی قطعه به کار می روند. طرح این تکیه گاهها به مجراهای قطعه، سطح جدایش مدل و قرار گرفتن ماهیچه با اطمینان بیشتر در قالب بستگی دارد. در مورد ماهیچه خارجی عواملی مانند سطح جدایش قالب، محکم شدن ماهیچه در قالب، سطح ریشه ماهیچه در قالب و روش ریخته گری نیز اهمیت دارد.

د) طرح تکیه گاه بسته به موقعیت ماهیچه در درجه بالایی و پایینی و نیز وضعیت ریخته گری

در صورت امکان ماهیچه باید در درجه پایینی قرار گیرد، زیرا در این صورت قالب گیر به هنگام قرار دادن ماهیچه تسلط و دید بیشتری دارد. همچنین می تواند ضخامت دیواره ها را نیز امتحان کند. بدین جهت مدلساز سطح جدایش و تکیه گاه را طوری تعیین می کند که قالب گیر با اطمینان بیشتری کار کند. در صورتی که ماهیچه در قالب افقی گذاشته شود. باید ریخته گری آن نیز عمودی باشد و تعیین تکیه گاه بیشتر مورد توجه قرار گیرد. این نکته در مورد روشهای قالب گیری بدون درجه است.

در این موارد ماهیچه را گاهی بلندتر درست می کنند تا به هنگام ریخته گری از قالب بالاتر قرار گیرد. مطلب فوق مهم است زیرا مواد اضافی در ماهیچه نفوذ نمی کنند و جریان جابه جایی گاز در ماهیچه مختل نمی شود، ماهیچه باید با اطمینان بیشتر بدون صدمه خوردن قالب در آن قرار گیرد.

ه) ماهیچه برای قالب گیری با ماسه تر و ماسه خشک

در قالب گیری تر، وقتی اندازه های تکیه گاه و ماهیچه در قالب و مدل نزدیک باشد در آن صورت ماهیچه در ماسه فرو می رود، که نتیجتا موقعیت ماهیچه زیاد دقیق نیست و عدم یکنواختی ضخامت دیواره را به دنبال خواهد داشت. به علاوه ماسه لبه های قالب شسته شده و باعث ایجاد پلیسه در قطعه می شود. در ریخته گری با ماسه تر در مقایسه با ماسه خشک جای ماهیچه در قالب بزرگتر است.

w5

و) اندازه و شکل ماهیچه

در ماهیچه های سنگین با یک تکیه گاه که برای ایجاد مجرا در قطعه به کار می رود ابعاد تکیه گاه طوری نیست که بتوان ماهیچه را با اطمینان و بدون صدمه رساندن به قالب در آن قرار داد. بدین جهت با بزرگ گرفتن تکیه گاه می توان ماهیچه را با ثبات و اطمینان مورد نظر در قالب قرار داد.

ز) تعداد ماهیچه – تعداد تکیه گاه

طرح تکیه گاه بستگی به این دازد که ماهیچه در چند تکیه گاه قرار می گیرد. وقتی ماهیچه فقط از یک طرف در قالب می نشیند، در آن صورت باید تکیه گاه را بزرگتر طراحی کرده تا مرکز ثقل ماهیچه از تکیه گاه قالب بگذرد.

ح) نحوه شکل گیری تکیه گاهها

واضح است که در طراحی تکیه گاه باید به نحوه ایجاد تکیه گاه و به وجود آمدن فرم آن در ماسه دقت شود. بدین جهت قبلا ضمن تعیین سطح جدایش در مورد قرار دادن تکیه گاه و بیرون آوردن بعدی آن از قالب دقیقا مطالعه شود. همچنین در طرح جعبه ماهیچه مورد نظر برای تولید ماهیچه دقت و سپس تصمیم گیری شود. با یک طرح فنی بهینه در تکیه گاه و ماهیچه، بعضی از مشکلات قالب گیر کم می شود.

طَ) امکان قرار دادن ماهیچه در قالب

در درست کردن مدل نباید تنها به تمیزی و دقت در اندازه های مدل توجه داشت، زیرا گاهی ممکن است مدلی دقیق و تمیز ساخته شود ولی قرار گرفتن ماهیچه در آن امکانپذیر نباشد. برای مثال در قالبی ممکن است 20 و حتی 100 ماهیچه قرار داده شود که تعیین تکیه گاهها و تعیین شماره ترتیب هر یک برای قالب گیر و مدلساز موجب دردسر می شود.

ی) تکیه گاه با اطمینان و بدون چپ شدن ماهیچه در قالب

وقتی قالب گیر ماهیچه ای را در قالب قرار می دهد. باید بتواند با یک نگاه نحو قرار گرفتن ماهیچه را تشخیص دهد. او نباید در هیچ موردی مقایسه کند و یا حتی ابعاد ماهیچه را اندازه بگیرد تا مطمئن شود که ایا این ماهیچه مطمئنا متعلق به این قسمت از قالب است یا نه.

در چنین مواردی باید روی تکیه گاه علائمی نصب شود تا قالب گیر را به درستی راهنمایی کند. بدین وسیله از نصب غلط و پشت و رو گذاشتن ماهیچه و جابه جایی آن جلوگیری می شود. به هنگام ریختن مذاب نباید ماهیچه جابه جا و پشت و رو شود و باید در مقابل فشار مذاب مقاومت کند. موضوع فوق مخصوصا به هنگام نفوذ مذاب در ماهیچه مهم است.

ک) تکیه گاه و اضافه تراش

ماشینکاری به خاطر دارا بودن اضافه تراش در بعضی از سطوح قطعه ریختگی دارای ابعاد کوچکتری است. ابعاد تکیه گاه مربوط به یک مجرای مایل که ضمنا احتیاج به ماشینکاری دارد باید با محاسبه دقیق به دست آید. محل تلاقی ماهیچه ها را جایی قرار می دهند که بعدا باید ماشینکاری شود، زیرا به هنگام ماشینکاری پلیسه هایی که در محل تلاقی ماهیچه ها به وجود آمده از بین می رود.

ل) تکیه گاه و روش ساخت ماهیچه

روش ساخت ماهیچه در طراحی تکیه گاه موثر است. وقتی قرار است که تعداد قطعات ریختگی کم باشد از ساخت جعبه ماهیچه صرف نظر می شود و از ماهیچه استاندارد و یا به اصطلاح از ماهیچه ماشینی استفاده می شود. در این مورد باید تکیه گاه روی مدل از ماهیچه استوانه ای بزرگتر باشد.

وقتی در طراحی از ماهیچه تو خالی و پوسته ای که به وسیله گرما سخت شده است استفاده می شود، باید روی مجرای ورودی ماهیچه دقت شود، زیرا در مدخل ماهیچه تو خالی سطوح ماسه ای ناصافی به وجود می آید که جهت محکم شدن دقیق طولی ماهیچه در تکیه گاه مناسب نیست. بدین جهت مدلساز برای نصب مطمئن ماهیچه، ماهیچه را در داخل تکیه گاه قرار می دهد.

م) جای بازی تکیه گاهها روی مدل و جعبه ماهیچه (لقی ریشه ماهیچه – لقی تکیه گاهه)

خوردگی

خوردگی

تجزیه مواد فلزی طی مراحل شیمیایی یا الکترو شیمیایی را خوردگی می نامند. خوردگی شیمیایی به واسطه ارتباط فلزات با سایر عناصر (هوا، آب و غیره) منجر به پیوندهای شیمیایی مثل اکسیدها، کربناتها، سولفاتها و غیره شده که فلز را از خوردگی بیشتر حفاظت می کند (اکسید آلومینیوم، کربنات روی) و یا موجب خوردگی بیشتر می شود.

خوردگی الکتروشیمیایی اکثرا توسط سیستم گالوانیکی اتفاق می افتد که از دو فلز با اختلاف ولتاژ الکتریکی توسط یک مایع هادی (الکترولیت) مثلا نمکهای آبی، اسیدها و قلیاها به وجود می آید. این فلزات براساس مقادیر ولتاژ نسبت به هیدروژن مرتب شده اند فلزاتی که با ولتاژ منفی مشخص شده اند به واسطه از دست دادن الکترون قربانی می شوند.

جلوگیری از خوردگی

1-جلوگیری فعال از خوردگی با انتخاب صحیح آلیاژ و پرهیز از ناصافیهای سطوح صورت می گیرد.

2-جلوگیری غیر فعال از خوردگی با نصب پوششهای حفاظتی بعد از تمیز کردن، از بین بردن زنگها، سند بلاست و شستن سطوح قطعه از چربیها صورت می گیرد.

پوششهای فلزی

غوطه وری در حمام نمک فلز (مثلا مذاب نمک قلع) یا مذاب فلز (حمام مذاب) انجام می گیرد.

این روش مخصوص فلزات با دمای ذوب پایین مثل روی، سرب، قلع و آلومینیوم است.

فلز دهی عبارت است از پاشیدن فلز مذاب از یک تلمبه دستی به روی یک سطح برای تشکیل یک پوشش فلزی.

نفوذ دادن، با سرخ کردن در داخل پودر فلزات صورت می گیرد. جهت تولید انبوه به کار می رود (سوزن، پیچ).

روکش دادن، با نورد کردن یک لایه فلزی روی قطعه صورت می گیرد.

گالوانیزه کردن به وسیله جریان مستقیم و محلول آب نمک فلزات صورت می گیرد.

پوششهای غیر فلزی

پوششهای آلی از مواد مصنوعی، لاکها، رنگها

چگونگی طراحی ریشه ماهیچه در قالب ریخته گری

چگونگی طراحی ریشه ماهیچه در قالب ریخته گری

شیب ریشه ماهیچه

برای اینکه تکیه گاه مدل به خوبی از قالب ماسه ای بیرون آورده شود، باید تکیه گاه مدل شیب دار باشد.

در DIN 1511 جدول طراحی ریشه ماهیچه مقدار تقریبی شیب ریشه ماهیچه داده شده است:

 

ارتفاع ریشه ماهیچه تا 70mm بیشتر از 70mm
شیب ریشه ماهیچه 5 درجه 3درجه

 

اعداد تقریبی فوق برای تکیه گاههایی داده شده است که ماهیچه به طور مستقیم در قالب قرار داده می شود و اغلب برای تکیه گاههای بالایی از 8 درجه تا 15 درجه است. همچنین ارتفاع ریشه ماهیچه در درجه بالایی کمتر از ارتفاع تکیه گاه پایینی است تا بدین وسیله نصب درجه بالایی با اطمینان بیشتری صورت گیرد، زیرا ریشه ماهیچه بعد از گذاشتن درجه بالایی با آن تماس پیدا می کند.

به علاوه در تکیه گاههای چهارگوش یا مجراهای جنبی قسمت بالایی تکیه گاهها، اغلب تکیه گاه پایینی نیز دارای شیب بیشتری از مجرای اصلی است تا ماهیچه به راحتی نصب شود و به هنگام گذاشتن درجه بالایی قالب خراب نشود.

زوار ماسه ریز

هدف از کاربرد این زوار این است که ماسه ریخته شده را در خود جا بدهد تا ریشه ماهیچه در تکیه گاه قالب مطمئن باشد. ضمنا این زوار لبه های تکیه گاه مدل را، بخصوص اگر از فلز باشد ، از آسیب نگه می دارد. گاهی این نوع زوار در تکیه گاه بالایی نیز نصب می شود، ولی اصولا زوار ماسه ریز مخصوص تکیه گاه پایینی است.

زوار ماسه ریز بر حسب DIN 1511 برای مدلهای فلزی، پلاستیکی و چوبی با درجه کیفیت H1a و H1 تعیین شده اند. به عنوان مقادیر تقریبی، اندازه های زیر ارائه می شوند:

 

عرض تکیه گاه ماهیچهمقدار a زوار ماسه ریز
یک طرفی b یک طرفی c دو طرفی b دو طرفی c
50mm 8 4 6 3
100mm 14 7 11 5
200mm 22 10 18 7

 

زوار فشاری

بعد از قرار دادن ماهیچه در قالب ماسه تر از طرف ماهیچه، فشاری روی لبه تکیه گاه وارد می شود. اگر لبه فوق تیز باشد در این صورت شسته شده و تداخل ماسه در قطعه ریختگی به وجود می آید. به همین جهت مدلساز باید دقت کند تا از ساخت چنین لبه های تیزی پرهیز شود. برای این منظور زوار فشاری روی مدخل تکیه گاه ماهیچه طراحی می شود.

زوار فشاری اکثرا در مدلهای متوسط و بزرگ به کار می رود. شعاع یا شیبی که زوار فشاری را از مدل به تکیه گاه می رساند مهم است. در اینجا هم مثل زوار ماسه ریز، ابعاد زوار فشاری مطابق ابعاد تکیه گاه ماهیچه تعیین می شود:

 

طول تکیه گاه یا عرض تکیه گاه زوار فشاری
اندازه a b c
50mm 5 1/5
100mm 10 3
200mm 20 4

w16

 راکورد فشاری

برای جلوگیری از خراب شدن لبه های تیز تکیه گاه، ساده ترین و مطمئن ترین روش به وجود آوردن راکود (پخ) در لبه تکیه گاه است. این پخ را در محل انتقال مدل به تکیه گاه به وسیله فرزکاری، بتونه یا مواد مصنوعی به وجود می آورند. این پخ فشاری اکثرا در مدلهای کوچک تا مدلهای متوسط استفاده می شود. نوع راکود فشاری در DIN 1511  با H1 ، H1a، M1، M2، K1  و K2 معین شده است. این نوع طرح موقع تمیز کردن قطعه همراه با آسیب دیدگی است زیرا لبه تیز آن حتی می تواند منجر به جراحت دست شود.

 

عرض تکیه گاه یا طول تکیه گاه شعاع پخ
اندازه a R
50mm 4 – 3
100mm 8 – 6
200mm 15 – 10

 

 

زوار فشاری تیز

از این طرح به عنوان زوار فشاری یا پخ فشاری به ندرت استفاده می شود، زیرا لبه های تیز قطعه برای تمیزکاری خیلی خطرناک است. زوار فشاری تخت از لهیدگی لبه تکیه گاه به هنگام قرار دادن ماهیچه جلوگیری می کند. در این طرح نیز در انتقال از مدل به لبه تیز فشاری شعاع کوچکی لازم است.

 

زوار فشاری تیز عرض تکیه گاه یا طول تکیه گاه
(تقریبا 15 درجه) c b a
1/5 6 50mm
2/5 10 100mm
5 20 200mm

 

شیار آب بندی

چنانچه از اسم آن معلوم است این شیارها جهت آب بندی فضای لقی کوچک ماهیچه به کار می رود. شیار آب بندی فقط در مدلهایی که برای ریخته گری ماسه تر در نظر گرفته شده طراحی می شود.

عمق شیار به اندازه تکیه گاه و مقدار اختلاف بین اندازه تکیه گاهها بستگی دارد و اندازه آن نباید از مقدار لقی ماهیچه تجاوز کند. اصولا عمق شیار به اندازه نصف اختلاف بین اندازه تکیه گاهها انتخاب می شود

کاربرد تکیه گاه کمکی ماهیچه یا پایه (چپلت) در ریخته گری

کاربرد تکیه گاه کمکی ماهیچه یا پایه (چپلت) در ریخته گری

وقتی موقعیت ریشه ماهیچه به وسیله تکیه گاههای خود در برابر نیروی بالا بر مذاب مطمئن نباشد از تکیه گاههای کمکی (از فلز) استفاده می شود. این تکیه گاههای کمکی با طرحهای مختلف باید نیروی بالابر ماهیچه را تحمل کنند. این تکیه گاهها، ماهیچه را در مراحل مختلف در وضع معین شده نگه می دارند و از خرد شدن، شکستن و فرو نشستن ماهیچه جلوگیری می کنند. تکیه گاههای کمکی توسط قالب گیر بین ماهیچه و دیواره قالب قرار داده می شود.

در قسمت هایی از قطعه که باید بعدا فشار بخار آب یا فشار گاز را تحمل کند، به خاطر اطمینان و یکنواختی مطلوب استحکام هیچ گونه تکیه گاه کمکی به کار نمی برند. در درست کردن اجزاء مدل برای ریخته گری جدار نازک، در صورت استفاده از تکیه گاه کمکی، مدلساز باید ضخامت و اندازه تکیه گاههای کمکی روی مدل و جعبه ماهیچه را در نظر بگیرد.

انوع تکیه گاه برای ماهیچه گذاری در ریخته گری

 انوع تکیه گاه برای ماهیچه گذاری در ریخته گری

تکیه گاه سقفی

تکیه گاه سقفی اغلب به، تکیه گاه ماهیچه هایی گفته می شود که سطح ریشه ماهیچه آن از سطح مدل بزرگتر باشد. از آنجا که این نوع ماهیچه اغلب در درجه پایینی قرار می گیرد، و نه در درجه میانی یا بالایی، تکیه گاه ماهیچه آویزان نیز می گویند. به وسیله تکیه گاه سقفی می توان از درجه  بالایی کلا صرف نظر کرد.

تکیه گاه بشقابی

این نوع تکیه گاه، تکیه گاه سقفی است که فقط سطح مقطع ریشه ماهیچه آن گرد است.

تکیه گاه نشسته

در این نوع تکیه گاهها مثل تکیه گاههای سقفی سطح مقطع اصلی ماهیچه بزرگتر است. در تکیه گاه ماهیچه نشسته در درجه پایینی قرار می گیرد و نشستن آن با اطمینان بیشتری صورت می گیرد، زیرا درجه بالایی نیز بعد از نصب روی ماهیچه فشار وارد می کند. وقتی مدلساز نمی داند که ریخته گری به چه نحوی انجام خواهد گرفت، می تواند مدل را به دو طریق بسازد: تکیه گاه در درجه پایینی و یا در درجه بالایی.

تکیه گاه ماهیچه ایستاده

ماهیچه قائم باید دارای تکیه گاههای شیب دار باشند تا ماهیچه بتواند با اطمینان و به راحتی قرار داده شود. تکیه گاه ماهیچه لزوما هم اندازه دهانه قطعه ریختگی نیست و بسته به خواسته های فنی و ریخته گری ممکن است بزرگتر و یا کوچکتر طراحی شود.

w20

 

تکیه گاه ماهیچه خوابیده

ماهیچه های خوابیده که در سطح قالب تکیه گاههای متعددی دارند می توانند با اطمینان بیشتر در قسمت پایین قرار داده شوند. در این مورد تکیه گاه مدل و جعبه ماهیچه می توانند از نظر طولی، لقی بیشتری داشته باشند، زیرا به خاطر نشیمن گاههای متعدد و نیز نصب درجه بالایی روی آن امکان جابه جایی ندارد.

تکیه گاه چکمه ای

وقتی ریشه ماهیچه به خاطر قالب گیری و نصب آن تا سطح جدایش ادامه پیدا می کند از ریشه چکمه ای استفاده می شود. ریشه ماهیچه چکمه ای را می توان مستقیما روی جعبه ماهیچه اصلی درست کرد. گاهی در فضای خالی ایجاد شده، تکیه گاه ماهیچه چکمه ای، بعد از قرار دادن ماهیچه اصلی، با پر کردن و یا غالبا با قسمت فرعی ماهیچه چکمه ای تکمیل می شود.

تکیه گاه قسمت فرعی ماهیچه چکمه ای

گاهی محفظه خالی به دست آمده تکیه گاه چکمه ای بعد از نصب ماهیچه اصلی به وسیله ماسه و یا با ماهیچه پرکننده تکمیل می شود. در موارد خاصی ساخت جعبه ماهیچه اضافی برای ماهیچه پر کننده ضروری است، خاصه وقتی ساخت ماهیچه کامل با تکیه گاه چکمه ای از نظر تکنیک قالب گیری امکانپذیر نباشد و یا طراحی آن مشکل و پر هزینه باشد می توان از جعبه ماهیچه اضافی استفاده کرد.

تکیه گاه پیوسته

به خاطر دلایل فنی و ساخت اقتصادی ماهیچه، ریشه ماهیچه های منفرد به صورت تکیه گاههای پیوسته طراحی می شود. بدین وسیله روش پیوسته این مزیت را نیز خواهد داشت که ماهیچه به هنگام ریخته گری تغییر مکان نمی دهد و ضخامت تعیین شده و دیواره های ریخته گری نیز حفظ می شود. این نوع طراحی بخصوص در مدلهای خمیده که ماهیچه آن تکیه گاه درازتری لازم دارد بهتر است. بدین وسیله اگر برای دو مدل یک ماهیچه مشترک درست شود فقط یک جعبه ماهیچه لازم خواهد بود. ماهیچه های مشترک به راحتی و بدون صدمه در تکیه گاه نشسته ثبات بیشتری نیز دارند.

ماهیچه های استوانه ای که به طور منفرد ساخته می شوند به وسیله یک ماهیچه مشترک که تکیه گاههای آن نیز به هم پیوسته است جایگزین می شود. این ماهیچه به راحتی ساخته شده و با سرعت بیشتری نیز در قالب قرار داده می شود. گاهی فاصله بین دو تکیه گاه مجاور آن قدر کوچک است که هنگام خارج کرردن مدل و یا قرار دادن ماهیچه دیواره باریک فوق فرو می ریزد. برای پرهیز از چنین احتمالی از تکیه گاه پیوسته استفاده می شود.

تکیه گاه تماسی

در واقع در این حالت صحبت از نوعی تکیه گاه نیست بلکه سطح محدود شده ماهیچه به وسیله قالب است. به طور مثال در مدلها و جعبه ماهیچه هایی که راهگاهها و مجراهایی در حدود ضخامت دیواره موجود است طرح تکیه گاه ماهیچه تماسی به کار می رود. ماهیچه می تواند فقط به طور افقی و بدون تکیه گاه جنبی در قالب انجام گیرد. ضمنا اگر ارتفاع تکیه گاههای تماسی در مدل و قالب نصف و نصف باشند بهتر خواهد بود

قالب لاستیک

شرکت قالب سازی و مدل سازی صفوی از سال 1360 فعالیت خود را در زمینه طراحی و ساخت قالب لاستیک آغاز نمود.

 

 

 

 

 

مدل فومی

مدل فومی

قطعات مختلفی توسط شرکت بن قطعه طراحی و ساخته شده است که می توان به قالب فوم زیگمنت اشاره نمود.

 

قالب فوم زیگمنت

قالب فوم زیگمنت