قطعه سازی - پمپ

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.

 

قالب پلاستوفوم - قالب فوم زیگمنت

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

مدل سازی - مدل چوبی پمپ آب

مدل چوبی ریخته گری

 مدل چوبی قطعات مختلفی توسط قالب سازی و مدل سازی بن قطعه طراحی و ساخته شده است که می توان به مدل پمپ آب که از جنس چوب توسکا ساخته شده است اشاره نمود.

مدل چوبی ریخته گری

به تمام مدل هایی که از چوبهایی مثل کاج،توسکا،اسفندان،گلابی،گردو و یا فیبرها و روکشها ساخته می شوند مدل چوبی می گویند

اکثر مدلهای اولیه از چوب ساخته می شود.ساختمان مدل اولیه  تا اندازه ای باید محکم باشد تا به هنگام فرم گیری،ابعاد آن تغییر نکند.

مدلهای کمکی که اندازه های آن در حالت عادی برابر با اندازه مدلهای بعدی واقعی است مدلهای اولیه نامیده می شود

نکته :مدل اولیه فقط یک بار مورد استفاده قرار می گیرد.

 

 

مدل چوبی ریخته گری پمپ آب

مدل چوبی پمپ آب

 

 

ریخته گری - پوسته پمپ

قالب ریخته گری

قالب ریخته گری

شرکت بن قطعه با توجه به سابقه طولانی در زمینه قالبسازی و مدلسازی این افتخار را دارد که پیچیده ترین مدل ها را با بهترین کیفیت طراحی و اجرا نموده به گونه ای قطعه ریخته گری به سرعت و با کم ترین هزینه به تولید انبوه رسیده اندو همچنین از خطوط قالبگیری عمودی و افقی که برای آنها مدل سازی شده است می توان به خطوط قالب گیری اتوماتیک دیزا ( DISA ) ، هانزبرگ ( Hansberg ) ، گیزاک ، واگنر  ( Wagner ) و AGM اشاره کرد.

مدل ریخته گری

از آنجایی که ریخته گری و قالب گیری در برخی از کارخانجات و کارگا هها،به روش دستی و نیمه اتوماتیک صورت می پذیرد.آنچه که حائز اهمیت می باشد ،کیفت مدل ساخته شده است که مبنای قالبگیری قرار می گیرد و به صورت مستقیم در کیفیت قطعه نهایی تاثیر می گذاردو همچنین مدل به گونه ای ساخته شود که با امکانات ،محدودیت ها،الزامات و  شرایط قالب گیری ریخته گر هماهنگ بوده و به راحتی قابل تولید باشد.

مدلی که مبنای قالب گیری قرار می گیرد

مدلی است که برای تولید قطعات چدنی،آلومینیومی و فولادی به روش ریخته گری استفاده می شود که از نوع ریختن مذاب درون قالب ماسه ای  حاصل می شود.

جنس مدل ریخته گری و قالب ماهیچه ها

جنس این نوع مدل ها و قالب ماهیچه ها معمولا از آلومینیوم است زیرا

۱-آلومینیوم نسبت به چدن از استحکام بیشتری برخوردار است

۲-از نظر وزن بر خلاف چدن بسیار سبک تر بوده در نتیجه برای قالبگیری راحت تر هستند و اپراتور ها به آسانی آنها را بلند و جابجا می کنند.

۳- از آنجایی که  هزینه CNC  و زمان ماشینکاری آن نسبت به چدن کمتر بوده در نهایت قیمت تمام شده پایین تر است.

 ویژگی های یک مدل استاندارد و دقیق

۱-  قطعه ریخته گری شده پلیسه نداشته باشد ، زیرا پروسه ای که صرف اطلاح قطعه می شود بسیار هزینه بر و زمان بر است به خصوص درخطوط ریخته گری اتوماتیک.

۲-  ابعاد ریشه ماهیچه ( سر ماهیچه ) به گونه ای در نظر گرفته شود که علاوه بر مصرف بهینه ماسه از افتادگی و کج شدن ماهیچه ها جلوگیری کند.

۳- صافی سطح مدل به گونه ای باشد که هنگام قالب گیری ماسه ریزی رخ ندهد

تولید قطعات چدنی با تیراژ بالا و قیمت تمام شده مناسب

بهترین روش برای تولید قطعات چدنی با تیراژ بالا و قیمت تمام شده پایین استفاده از خطوط ریخته گری اتوماتیک می باشد. در این خطوط قالبگیری توسط دستگاه و بدون دخالت اپراتور صورت می گیرد.مزایای این روش این است که میزان تراکم ماسه در تمام قالب ها یکسان است.

از جمله قالب و مدل های ریخته گری که توسط قالبسازی و مدلسازی صفوی طراحی و ساخته شده است می توان به مدل و قالب های پمپ  توربینی ، پمپ  شناور ، پمپ کف کش ، پمپ لجن کش ، پمپ حلزونی ، پمپ سانتریفیوژ ، پمپ ترمز ، پمپ روغن ، سر تخلیه پمپ ، بوستر پمپ ، هوزینگ ، بچینگ ، گیربکس ، پوسته گیربکس، منیفولد ، گیربکس پچینگ ، چرخ گوشت ، درب قابلمه ، قابلمه چدنی ، شبکه چدنی اجاق گاز ، سیلندر و سر سیلندر چدنی و آلومینیومی ، کپه یاتاقان ، مقره ، پرشر پلیت ، بازویی اتاق پژو۲۰۶ ، منیفولد ۲۰۶ ، فرفورژه (گل نرده) ، دیسک ترمز هوا خنک سمند ، سگدست پژو ، فن ، هواکش ، سیم کش بکسل ، شیر هیدرولیک ، شیر آتشنشانی ، فلایویل ، شیرآلات صنعتی

 

مدلسازی - پوسته گیربکس

فلزات غیر آهنی سبک و سنگین و آلیاژهای آن

فلزات غیر آهنی و آلیاژهای آنها

فلزات غیر آهنی بر خلاف آهن گاهی به صورت خالص کاربرد فنی دارند.در جدول ذیل به شرح فلزات غیر آهنی  بر اساس جرم مخصوص آنها به گرم بر سانتیمتر مکعب می پردازیم.

 

فلزات سنگین فلزات سبک
روی ۷٫۱ منیزیم ۱٫۷
قلع ۷٫۳ بریلیم ۱٫۸
نیکل ۸٫۹ آلومینیم ۲٫۷
مس ۸٫۹۵ تیتانیم ۴٫۵
سرب ۱۱٫۳۴

 

فلزات غیر آهنی سبک و آلیاژهای آنها – آلومینیم

آلومینیم –( AL ( DIN 1712 بعد از اکسیژن و سیلیسیم سومین عنصر پوسته زمین از نظر مقدار است. در طبیعت آلومینیم به صورت شیمیایی پیوندهای اکسیدی پایدار دارد که برای احیاء آن هزینه انرژی بالایی لازم است.

خواص آلومینیم خالص

۱- خواص آلیاژ سازی خوب

۲- قابلیت براده برداری و شکل دهی خوب

۳- قابلیت رسانایی گرما و الکتریسیته زیاد

۴- غیر مقاوم در برابر مواد قلیایی

۵- استحکام و سختی پایین

۶- مقاوم به خوردگی، آلومینیم یک پوشش اکسیدی محافظ در ست می کند.

آلیاژهای آلومینیم ( DIN 1725 )

از طریق آلیاژ سازی می توان قبل از هر چیزی قابلیت ریخته گری، استحکام و سختی آلومینیم را بهبود بخشید.

منیفولد 206 - روبرو

منیفولد ۲۰۶ – روبرو

آلیاژهای ریختگی آلومینیم

این آلومینیمها چنانچه از نامش مشخص است  قابلیت ریخته گری خوب دارد که این امر موجب می شود از آن در ریخته گری تحت فشار، ریخته گری قالب فلزی و ریخته گری ماسه ای استفاده به عمل بیاید.

در ذیل به شرح آلیاژهای ریختگی غیر قابل سختی رسوبی می پردازیم.

۱- آلیاژهای ALSi  : با خواص قابلیت ریخته گری، جوشکاری و پایداری شیمیایی خوب مشخص می شود. در قطعات پیچیده جدار نازک و تحت تنش شیمیایی به کار می رود.

۲- آلیاژهای ALMg : پایداری خیلی بالا نسبت به خوردگی، استحکام و قابلیت ریخته گری متوسط دارد. در ساختمان کشتی و صنایع شیمیایی به کار می رود.

۳- آلیاژهای ALSiMg : خواص و کاربرد آن تقریبا شبیه آلیاژهای ALSi است، با این همه استحکام و پرداخت بهتر نیز دارد.

۴- آلیاژهای ALSiCu : بالاترین استحکام و سختی را دارد و قابلیت ریخته گری آن با کاهش Si و افزایش Cu بدتر می شود. قابلیت براده برداری آن خیلی خوب است. در سفینه های فضایی و مدلهای ریخته گری به کار می رود.

آلیاژهای خمیری آلومینیم

آلیاژهای خمیری باید دارای قابلیت شکل دهی خوب برای ساخت قطعه نیمه تمام باشد.

آلیاژهای خمیری غیر قابل سختی رسوبی

آلیاژهای ALMg : قابلیت خوب شکل دادن سرد و پرداخت کاری دارد ولی استحکام آن کمتر  است. از این آلیاژ برای پوشش ظروف، تابلوهای خیابانی و زوارهای زینتی استفاده می شود.

آلیاژهای  خمیری قابل سختی رسوبی

آلیاژهای –ALCuMg : برای قطعاتی که تحت تنش بالا قرار می گیرند به کار می رود.

آلیاژهای –ALMgSi : با استحکام متوسط خاصیت رسانایی خوب الکتریکی دارد. این آلیاژ در خودروها، دستگاهها و ماشین سازی استفاده می شود.

آلیاژهای –ALZnMg : در صورتی که عاری از مس باشد پایداری شیمیایی و استحکام بالا دارد. در صنایع معدنی، ساختمان خودروها و ماشینها به کار می رود.

بهبود کیفی آلیاژهای ریخته گری فلزات سبک

با خنک کردن آرام قالبهای ماسه ای و قالبهای فلزی جدار ضخیم، اکثر آلیاژهای حاوی سیلیسیم دارای دانه های درشت می شوند. ریز کردن دانه ها با اضافه کردن سدیم ۰٫۱% یا نمک استرونسیم عملی است و بدین وسیله قابلیت تغییر طول و استحکام آلیاژ بهبود می آید.

سخت کردن رسوبی یک عملیات حرارتی است که بدین وسیله می توان استحکام آلیاژ را زیادتر کرد، سخت کردن رسوبی در سه مرحله صورت می گیرد که در ذیل به شرح آن می پردازم.

۱- محلول سازی : با حرارت دادن در حدود ۵۰۰ درجه سانتی گراد عناصر معینی همچون Mg، Si، Cu، Zn حتی در حالت جامد هم در بلورهای مخلوط بوجود می آید.

۲- سرد کردن سریع: با سرد کردن ساختار مورد نظر در محلول ثابت می ماند.

۳- پیر سختی : با گذشت زمان سختی آلیاژ افزایش پیدا می کند. با حرارت دادن (۱۸۰ – ۱۳۰ درجه سانتی گراد) می توان مدت زمان رسیدن به سختی حداکثر را کاهش داد (به مدت ۵ تا ۱۴ ساعت). در پیر سختی عادی (در دمای اتاق) جهت رسیدن به سختی بالا نیاز به گذشت مدت زمان زیادی دارد.

فلزات سنگین و آلیاژهای آنها – مس

مس فلزی است که به خاطر خواص مناسب کاربردی از هزاران سال پیش مورد استفاده قرار می گیرد.

براکت رانا - روبرو

براکت رانا – روبرو

روش تولید مس

مس اغلب از سنگ معدن سولفیدی یا اکسیدی به دست می آید. تهیه مس طی چهار مرحله صورت می گیرد:

۱- آماده سازی سنگ معدن: با شکستن، آسیاب کردن و شناور سازی، مواد معدنی از هم جدا شده و مس تغلیظ شده به دست می آید.

۲- سرخ کردن : در این مرحله قسمتی از گوگرد و آهن آزاد شده و اکسید گوگرد و اکسید آهن به دست می آید.

۳- ذوب کردن : در کوره کوپل یا کوره شعله ای به عنوان محصول میانی سنگ مس باقی می ماند و مقداری آهن نیز شلاکه می شود.

۴- احیاء : با دمش هوا به زیر پوشش شلاکه در کنتور، مس خام ۹۸ تا ۹۹% به همراه گوگرد ۱% و فاقد سایر فلزات به دست می آید. تصفیه مس  به صورت حرارتی یا الکترولیزی صورت می گیرد.تصفیه گرمایی بر اساس ذوب کردن اکسید مرتب در کوره شعله ای است، در صورت استفاده از روش تصفیه الکترولیزی، مس با درجه خلوص بالا به دست می آید لازم به ذکر است که حداکثر خلوص به دست آمده ۹۹٫۹۹%است.

خواص و کاربرد مس

۱-قابلیت شکل دادن سرد و گرم خوب، کاهش سختی و شکنندگی افزاینده آن با عملیات حرارتی میانی( اشیاء، هنری، ورق، میله وسیم)

۲-قابلیت بالای رسانایی گرمایی

۳-قابلیت بالای رسانایی جریان الکتریسیته

۴-در معرض هوا پوشش مقاومتی از کربنات مس درست می کند، پایداری بالا نسبت به خوردگی با جوهر سرکه زنگ مسی سمی درست می کند.

۵-قابلیت ریخته گری بد، استحکام و سختی کمتر، کار براده برداری سخت

۶-قابلیت آلیاژسازی خوب

در این قسمت به شرح آلیاژهای مس می پردازیم.

آلیاژهای مس در مدلسازی به کار می رود، این آلیاژها قابلیت ریخته گری، ماشینکاری و پرداخت خوب دارد و چسبندگی کمی در قبال مواد قالب گیری از خود نشان می دهد، رسانای خوب گرما است و در برابر خوردگی پایدار است. جرم مخصوص بالا و قیمت گران آن جزء معایب این آلیاژها است. مهمترین عناصر آلیاژی آن روی، قلع، آلومینیم، نیکل، سرب و بریلیم است.

 

آلیاژهای مس – روی (برنج DIN 1709)

برنج با حداقل مس ۵۰% است. افزایش درصد روی باعث افزایش تغییر طول، سختی و استحکام می شود. وقتی مقدار روی از یک درصد معین افزایش پیدا می کند درصد تغییر طول کاهش یافته و آلیاژ شکننده می شود. مقدار سرب تا ۳% قابلیت براده برداری را  بهتر ولی قابلیت رسانایی گرما را بدتر می کند. بسته به کاربرد آلیاژ، آلیاژ ریختگی و خمیری به کار می رود.

 

آلیاژهای مس – قلع (برنز DIN 1705)

برنزها آلیاژی با حداقل مس ۶۰% هستند که البته روی به عنوان عنصر اصلی آلیاژی در آن به حساب نمی آید. برنزها در مقایسه با برنج دارای استحکام کششی و سایش و پایداری به خوردگی بالا هستند و سختی و خواص لغزشی بهتری دارند. در صنعت برای اتصالات تاسیسات بخار داغ – سرد- اسیدی، پمپها، یاتاقانهای لغزشی، دسته پیستون حلزونها، فنر، زنگ و… به کار می رود.

 

آلیاژهای مس – آلومینیم (برنزهای آلومینیم دار DIN 1714)

خواص این آلیاژها عبارت اند از : استحکام بالا، سختی و چقرمگی بالا، قابلیت جوشکاری خوب، مقاوم نسبت به اسیدها

قالب ریخته گری - پمپ

انواع فولاد و کاربرد آن

به طور کلی فولاد از آهن خام سفید و اکثرا با دمش اکسیژن و روش زیمنس – مارتین تولید می شود لازم به ذکر است که عناصر همراه آهن باعث شکنندگی آن می شوند که می توان آن را از طریق سوختن برطرف نمود و یا اینکه به اندازه های مجاز کاهش داد.

انواع فولادها

فولاد ها را از نظر میزان آلیاژی که دارند می توان به سه گروه اصلی تقسیم نمود که در ذیل به شرح آن می پردازیم.

الف)  فولاد کربنی ساده: این نوع فولادها حداکثر دارای Si=%0.5  ، Mn=%0.8 ،Al =%0.1 ، Ti=%0.1 ، Cu=%0.25 ، S=%0.6 و P=%0.09 است و مقدار کربن بین ۰٫۱ تا ۱٫۵% است.

ب)  فولاد کم آلیاژ: این فولاد دارای کمتر از ۵% عناصر آلیاژی است.

ج)  فولاد پر آلیاژ: این نوع از فولاد ها درای بیش از ۵% عناصر آلیاژی می باشند.

کاربردهای فولاد

فولاد بصورت بلوکه ها و قطعات نیمه تمام مانند ورقه های نورد شده، پروفیلها، لوله ها و … تولید و یا به صورت قطعات ریختگی فولادی به کار برده می شوند. لازم به توضیح است که قطعه ریختگی فولادی به قطعه هایی گفته می شود که در قالبهای ریخته گری تهیه می شود. همچنین فولاد ریختگی اکثرا برای قطعات متوسط بزرگ و ساده که استحکام و تغییر طول نیاز دارد به کار می رود.

کاربرد فولاد در مدل و مدلسازی

۱- در ساخت مدلهای کوچک برای تولید سری، جعبه ماهیچه ها استفاده می شوند.

۲- مدل برای روش قالب گیری پوسته ای، ابزار تزریق ریخته گری در تولید ریخته گری ظریف

۳- همچنین در قالبهای فلزی و ریخته گری تحت فشار و مدلهای کپی نیز به کار می روند.

قالب مومی - اسپایدر (بست شیشه)

انواع چدن و کاربردهای آن

به طور کلی روش تولید چدن ها به این صورت است که مخلوط متناسبی از موادهایی مانند شمشهای آهن خام، براده ها و قطعات برگشتی ریخته گری و سایر افزودنیها همچون فرومنگنز، آهک و… را در داخل کوره های الکتریکی یا کوره کوپل میریزند تا ذوب شوند.

تقسیم بندی چدنها بر اساس تشکیل گرافیت

۱- چدن گرافیت ورقه ای (GGL،GG )

۲- چدن گرافیت کروی (GGG)

یا چدن خاکستری  DIN 1691) GG)چدن با گرافیت ورقه ای

بر اساس ترکیبات شیمیایی و سرعت سرد شدن در زمان انجماد، ورقه های گرافیتی با ابعاد و پراکندگی های متفاوتی شکل می می گیرند.

ویژگی های چدن خاکستری به شرح ذیل می باشد

۱- عمل براده برداری در این نوع از چدنها به علت وجود گرافیت ها بسیار خوب است و همچنین مستهلک کننده ارتعاشات و روانکاو می باشد. ۲- پایین بودن قابلیت جوشکاری. ۳- هنگامیکه در مقاطع  بزرگ عمل خنک کردن به آهستگی صورت بگیرد گرافیتهای درشت آزاد می شوند که موجب می شود استحکام کم شود، لازم به ذکر است که استحکام در چدنها به عواملی همچون ضخامت دیواره ها بستگی دارد و این استحکام بوسیله قطرهای استاندارد شده امتحان می شود. ۴- استحکام فشاری چدنها در حدود سه برابر استحکام کششی آن است.

کاربردهای چدن خاکستری (GG)

برای اجزاء پیچیده و جدار نازک با تحمل تنش مکانیکی کمتر مانند پوسته ها، محفظه ها، یاتاقان لغزشی، بوش خشک و قطعات گرم به کار برده می شود و همچنین در مدلسازی از چدن خاکستری برای صفحه مدل، مدلهای کوچک و قالبهای فلزی نیز استفاده می کنند.

  DIN 1693) GGG) چدن گرافیت کروی

از آنجایی که در این گونه از چدنها، گرافیت های آزاد در زمینه فلزی به صورت کره کامل هستند به چدن گرافیت کروی شهرت دارند. برخی از عنصرها مثل S و Pb اثر بدی روی شکل گیری گرافیت های کروی دارند از این جهت به این عناصر، عنصرهای مزاحم می گویند. برای اینکه گرافیتها بصورت کروی تجمع پیدا کنند می بایستی منیزیم را به صورت آلیاژ ( MgSi، MgNi ) به مذاب اضافه کنیم به علت آنکه منیزیم به آسانی قابل احتراق است.

19

ویژگی های چدن گرافیت کروی

به طور کلی خواص چدن گرافیت کروی  شبیه به چدن با گرافیت ورقه ای یا همان چدن خاکستری است ولی با این تفاوت که چدن گرافیت کروی دارای تغییر طول و استحکام بالاتری نسبت به چدن خاکستری است و همچنین چدن گرافیت کروی با زمینه پرلیتی از فولاد غیر آلیاژی مقاومت بالاتری به سایش دارد و با زمینه فرریتی دارای تغییر طول تقریبا برابر فولاد است.

کاربردهای چدن گرافیت کروی

این چدنها در اجزایی که نیاز به استحکام، تغیر طول و سختی بالا دارد استفاده می شود به عنوان نمونه در ساخت چرخنده ها، میل لنگ، محور عقب خودرو یا در ساخت میز ماشین تراش که دارای وزن زیادی بوده و از طرف دیگر باید نیروهای براده برداری را تحمل کند از چدن گرافیت کروی استفاده می کنند.

DIN 1694) GGL) چدن آستنیتی

این چدن از عناصر آلیاژی همچون منگنز، مس، کرم تشکیل شده است که تشکیل گرافیت های آن ممکن است بصورت ورقه ای یا کروی باشد.

کاربردهای چدن آستنیتی

از آنجاییکه چدن آستنیتی در برابر خوردگی و گرما از مقاوت زیادی برخوردار است در اجزایی مانند منیفلد، محفظه گاز و جعبه های عملیات حرارتی و… استفاده می شود. لازم به توضیح است که چدن سفید به چدنهایی می گویند که ترکیبات آن (Si-Mn ) در مورد ضخامت دیواره طوری تنظیم می شود که کربنها بعد از انجماد بصورت گرافیت آزاد تشکیل نمی شود بلکه در آهن بصورت کاربید آهن قرار می گیرد. کاربرد چدن سفید در اجزایی است که می بایستی از استحکام خیلی زیادی در برابر سایش داشته باشد و همچنین در لوله های دمش سند بلاست، غلتکها، گلوله های آسیاب و … می باشد.

چدن چکش خوار

به طور کلی چدن چکش خوار از طریق ذوب شدن آهن خام سفید ، براده های فولاد و افزوده Mn و Si در داخل کوره هایی مانند کوره الکتریکی و یا کوره کوپل بدست می آید. همانطور که می دانیم چدن چکش خوار یک نوع آلیاژ آهن – کربن است  و کربن و سیلیسیم آن به نحوی تنظیم می شود که فلز بدون هیچ گونه گرافیتی منجمد شود تا در نهایت کربن بصورت کاربید آهن در زمینه باقی بماند.

ویژگی ها و خواص چدن چکش خوار

خواص چدن چکش خوار زمانی بوجود می آید که یکسری عملیات حرارتی بر روی آن انجام شود تا زمانیکه بر رروی آن عملیات حرارتی صورت نگیرد همانند چدنGG از قابلیت ریخته گری خوبی برخوردار بوده ولی بسیار شکننده است. همچنین لازم به توضیح است که بعد از اینکه عملیات حرارتی بر روی چدن چکش خوار انجام شود این چدن شبیه فولاد می شود و با قابلیت تغییر طول زیادی همراه است.

18

انواع چدن چکش خوار

به طور کلی چدن چکش خوار دو نوع هستند که عبارت است از  چدن چکش خوار مغز سیاه GTS و چدن چکش خوار مغز سفید GTW که در ذیل به شرح آن می پردازیم.

چدن چکش خوار مغز سفید

عملیات حرارتی بر روی چدن چکش خوار مغز سفید اصولا در سنگ معدن آهن که اکسیژن پس می دهد به عنوان مثال سنگ آهن خام یا در اتمسفر گازی اکسیدی صورت می گیرد.در نهایت این عوامل باعث می شود که از تمامی سطوح قطعه کربن گرفته شود و ساختار GTW تا یک عمق معین که حدودا ۶mm هست به طور کامل فرریتی بشود. لازم به ذکر است که استحکام چدن چکش خوار مغز سفید به ضخامت دیواره بستگی دارد.

چدن چکش خوار مغز سیاه

در چدن چکش خوار مغز سیاه عمل کربن گیری صورت نمی گیرد در نتیجه میزان محتویات آن در مقایسه با چدن مغز سفید متفاوت تر است به عبارت دیگر چدن چکش خوار مغز سیاه از کربن کمتر و سیلیسیم بیشتر ی برخوردار است. از آنجایی که عملیات گرمایی GTS در دو مرحله و در اتمسفر خنثی (ماسه سیلیسی و گاز نیتروژن) انجام می شود باعث می شود که بر خلاف GTW از ساختار یکنواخت عملیات گرمایی  برخوردار باشد و لازم به ذکر است که استحکام چدن چکش خوار مغز سیاه هیچ گونه ارتباطی با ضخامت دیواره ها ندارد.

کاربرد چدن چکش خوار

به طور کلی از این چدنها بیشتر برای اجزایی که تهیه فولاد ریختگی آنها مشکل است به کار می روند.

کاربرد چدن چکش خوار مغز سفید

این نوع از چدنها در اجزاء جداره نازک مثل در پوشها، اتصالات لوله، کلیدها و اهرم ها به کار می روند همچنین قطعات کربن گیری شده قابلیت جوشکاری، لحیم کاری و نیز قابلیت فرم دادن سرد و گرم تا ضخامت ۶mm را دارند.

کاربرد چدن چکش خوار مغز سیاه

این نوع از چدنها در اجزاء جداره کلفت که بعدا براده برداری می شوند به کار می روند مانند اجزاء موتور، پیستون، چرخ دنده ها، محفظه محور عقب و… همچنین از قابلیت ماشینکاری خوبی برخوردار هستند.

قالب ریخته گری - منیفولد

آهن و فرایند عملیات حرارتی آن چیست

آهن چیست؟

به طور کلی آهن خام از سنگ معدن اکسیدی در کوره های بلند بوجود می آید.می بایستی به صورت متناوب کک، سنگ معدن و مواد کمک ذوب را به کوره مورد نظر اضافه کنیم  تا اینکه کک و مواد فوق ذوب بسوزد و سنگ معدن احیاء شود به عبارت دیگر پیوندی که بین آهن و اکسیژن وجود دارد شکسته می شود و در نهایت آهن آزاد می شود. در بعضی از مواقع ممکن است اکسیژن سنگ معدن با کربن حاصل از گاز سوختی و یا بطور مستقیم با کربن کک ترکیب شود.

نکته: عنصرهای سیلیسیم و منگنز خصوصیات استفاده بعدی از آهن خام را به عنوان آهن خام سفید و یا آهن خام خاکستری تعیین می کنند.

عملیات حرارتی مواد آهن – کربن

از آنجایی که در روشهای مختلف ساخت همچون نورد، آهنگری، ریخته گری، براده برداری، جوشکاری و … این امکان وجود دارد که در قطعه تنشهایی بوجود بیاید که می بایستی این تنشها را از طریق عملیات حرارتی برطرف نمود.

عملیات حرارتی را می توان به آنیل کردن و سخت گردانی تقسیم نمود بدین وسیله قطعه های ساخته شده در کوره قرار گرفته و دمای آن تغییر داده می شود. لازم به ذکر است که دادن گرما تابعی از مقدار کربن و عناصر آلیاژی می باشد.

نکته: جهت کاهش سختی و افزایش میزان قابلیت شکل دادن(تغییر فرم پلاستیکی ) باید آنیل کردن در دمای پایینی انجام شود که در نهایت این امر باعث می شود عملیات ماشینکاری آسانتر شود.

تفاوت آهن خام سفید و آهن خام خاکستری

آهن خام سفید جهت فولاد سازی و چدن چکش خوار به کار می رود به این علت که منگنز موجود در آهن خام سفید زیاد است و کربن آن بصورت سمنتیت قرار می گیرد ولی از آنجایی که در آهن خام خاکستری مقدار سیلیسیم بالا هست و کربن ممکن است بصورت گرافیت آزاد در ساختار آن قرار گیرد موجب می شود که از این نوع آهن در تولید چدن استفاده به عمل بیاید.

در جدول ذیل تاثیر عناصر آلیاژی روی خواص فولاد، چدن و سایر مواد آهنی را مورد بررسی قرار می دهیم.

کاهش افزایش عناصر آلیاژی
دمای ذوب (خط مایع) قابلیت جوشکاری و آهنگری، تغییر طول نسبی استحکام، سختی، قابلیت سخت کردن کربن
قابلیت جوشکاری و آهنگری تشکیل گرافیت، قابلیت سخت کاری مغزی، الاستیسیته (فولادهای فنر)، استحکام، مقاومت به خوردگی (مقاومت به اسید) سیلیسیم
تشکیل گرافیت در چدن خاکستری، قابلیت براده برداری، قابلیت جذب انرژی(چقرمگی) تشکیل سمنتیت، سختی، استحکام، سایش،گوگردگیری منگنز
استحکام ضربه ای (شکنندگی سرد با بیش از ۰٫۰۳%)تغییر طول نسبی روان شدن چدن خاکستری، سختی، مقاومت به حرارت فسفر
استحکام، استحکام ضربه ای روان شدن مذاب چدن خاکستری، شکنندگی براده گوگرد
تغییر طول نسبی، قابلیت جوشکاری و آهنگری استحکام، سختی، دمای سخت کردن مقاومت به سایش، مقاومت به خوردگی کرم تنگستن
تغییر طول نسبی گرم استحکام، سختی، مقاومت به حرارت، مقاومت خوردگی نیکل
حساسیت به دمای بالا سختی، چقرمگی، مقاومت به حرارت وانادیوم
تغییر طول نسبی، قابلیت آهنگری سختی، مقاومت به حرارت مولیبدن
حساسیت به دمای بالا سختی کبالت
قالب ریژه - کنتور آب

وسایل و تجهیزات مدلسازی

وسایل و تجهیزات مدلسازی

مدلساز برای آنکه بتواند مراحل ساخت مدل های ریخته گری را با دقت و سرعت بالایی انجام دهد نیاز به یکسری ابزارها و تجهیزاتی دارد که به شرح ذیل می باشد:

۱- میز کار و اجزای آن

۱٫۱- صفحه میز : صفحه میز کار از چوب سخت بخارداده ساخته می شود و ضخامت کار طوری است که به هنگام کار حالت فنری پیدا نکرده تحت بارهای ضربه ای تغییر وضعیت نمی دهد.

۱٫۲- گیره جلو: گیره جلو از محور ، قفل و صفحه فشاری متحرک تشکیل شده در صورتیکه گیره عقب از نوع موازی از فک گیرنده موازی تنها تشکیل می شود.هر دو گیره قبل از هر چیزی برای اتصال ، شیارزنی و پخ زدن به کار می رود.

۱٫۳- گیره عقب: گیره عقب ساختمان چوبی دارد و یک میله فولادی جهت هدایت آن به کار رفته تا در اعمال بارهای سنگین به دقت حرکت کند.به کمک گیره عقب می توان قطعات را به طور عمودی بسته و براده برداری کرد.

۱٫۴- پایه: پایه از چوبهای کنده قوی که بوسیله پیچ به هم متصل شده اند، تشکیل شده است.محل اره و کشوی چرخان نیز در پایه جا گذاری می شود.در کشوی چرخان تمام ابزارهایی که روی میز کار لازم است،گذاشته می شود.

۲- گیره موازی

گیره موازی تشکیل شده از قطعه ریختگی ، که محور و مهره آن در سوراخ یک فک محکم می شود. این فک بسته به نوع طرحی می توان چرخان نیز باشد.بدین وسیله می توان مدل یا قطعات تو خالی را از داخل یا از بیرون با گیره بست.

۳- گیره دستی ( تنگ پیچی )

گیره دستی از مهمترین  ابزار بستن قطعه کار است.این ابزار از دو ریل عرضی  و یک ریل پروفیلی تشکیل شده است.

۴- تنگ یا قید

طرح این گیره شبیه گیره دستی است.

۵- چکش

چکش از یک قطعه فولادی و یک دسته با مقطع بیضی از چوب زبان گنجشک ، چوب گردوی امریکایی و انواع چوبهای دیگر تشکیل شده است. چکش علاوه بر زدن و کوبیدن میخ و دوبل برای تنظیم رنده و مرتب کردن قطعات کوچک به کار می رود.

۶- گازانبر

این ابزار جزو گیره های دستی بوده که از یک دهانه و دو بازو تشکیل شده است. گاز انبر برای کشیدن میخ و برش سیم و میخهای کوچک به کار می رود.برای برش سیمهای سخت و میخهای بزرگ بایستی از قطع کن استفاده کرد.

۷- پیچ گوشتی و آچار

پیچ گوشتی از یک میله سر تخت و دسته تشکیل شده و برای بستن و باز کردن پیچها به کار می رود. بسته به نوع پیجها باید از پیچ گوشتی سرتخت یا دو پهلو (چهارسو) یا پیچ گوشتی مار پیچ با ابعاد صحیح استفاده کرد.

۸- صفحه شیب دار

صفحه شیب دار یک زیر سری آماده با شیب معین است و به عنوان تکیه گاه و بستن قطعه کار به صورت شیب دار به کار می رود.به علاوه می توان پره ها وتخته های نازکی را به کمک صفحه شیب دار و ماشین رنده در شیب دلخواه تهیه کرد.

w5

۹- رنده دستی

اجزا رنده دستی عبارتند از: جعبه رنده، دهانه رنده، تیغه رنده، آهن روی تیغه رنده می باشد.

انواع رنده و کاربردهای آن

۹٫۱- رنده قاچی: لبه برش سنگ خورده قوسی شکل دارد.پهنای تیغه به اندازه شعاع قوس لبه برش است. رنده خشن کاری، مخصوص رنده کردن لایه های کثیف و ضخیم چوب است و ضمنا برای پیش رنده کردن تخته هایی که شدیدا کار کرده اند استفاده می شود.

۹٫۲- رنده یک تیغ: این رنده مخصوص مسطح کردن سطوح ناهموار و خشن است. تیغ رنده ساده به پهنای ۴۵،۴۸ یا ۵۱ میلیمتر دارد و لبه برش کمانی شکل و دهانه رنده دارای پهنای mm1 است.

۹٫۳- رنده دو تیغ: این رنده علاوه بر داشتن تیغه، آهن پشت تیغه رنده دارد که به خاطر داشتن لبه شکست، براده ها مستقیما در پشت لبه برش می شکند.بدین جهت رنده دو تیغ اصولا وقتی به کار می رود که سطوح کار با رنده پرداخت به قدر کافی تمیز نشده باشد و نیز در کارهای کوچک که امکان استفاده از رنده بلند وجود ندارد.

۹٫۴- رنده پرداخت: این رنده از رنده دو تیغ کوتاهتر بوده، ولی علاوه بر تیغه رنده آهن پشت تیغه رنده نیز دارد. بدین جهت برای خیلی از تمیزکاریهای سطوح مسطح یا چوب پر به کار می رود.

۹٫۵- رنده بلند: این رنده به همراه تیغه رنده آهن پشت تیغه رنده دارد و پهنای آن ۵۷ تا ۶۰ میلیمتر است. رنده بلند برای سطوح صاف بزرگ ، لبه ها و درزهای راست به کار می رود و برای رندیدن چوبهای بلندتر از۶۰ سانتیمتر به کار می رود.

۹٫۶- رنده بغل: این قبیل رنده ها برای رندیدن کله چوب، پله ها و نیز لبه های فرم دار به کار می رود.

۹٫۷- رنده افزار: رنده افزار در ابعاد مختلف ساخته می شود و برای رنده کردن شیارو گوشه های تیز به کار می رود.امروزه این رنده به ندرت استفاده می شود.

۹٫۸- رنده کج: برای رنده کاری دوباره اجزا چوبی دایروی ، کمانی، کمانی مقعر، رنده کج به کار می رود.

۹٫۱۰- رنده عمق کار: با استفاده از این رنده می توان جاخار و عمق با ارتفاع دلخواه و یکسان را توسط تیغه آن روی قطعه کار بوجود آورد.

تیز کردن تیغه رنده

الف) سنگ زدن ماشینی           ب) پلیسه گیری

۱۰- اره های دستی

انواع اره عبارتند از: اره فارسی بر، اره داری یا آویزان، اره دستی، اره پشت دار ظریف

۱۱- مغار

انواع مغار و کاربرد آن

۱۱٫۱- مغار تخت پخ دار: جهت ساخت اجزاء اتصالات چوبی، آماده سازی حاشیه ها و تور فتگیهای مدل که بوسیله ماشین قابل ساخت نیست و نیز جهت نصب یراقهای مدل به کار می رود .

۱۱٫۲- اسکنه: اصولا جهت ساخت شیار زبانه به کار می رود.با تکیه اسکنه روی لبه شیار به عنوان نقطه دوران، براده ها کنده شده و خارج می شود.

۱۱٫۳- مغار نیم گرد: برای درآوردن گلوییها، تورفتگیها و جا زدن یراقهای مختلف مدل به کار می رود.قطر انحنای مغار برابر با عرض تیغه آن است.

ساختمان مغار

ساختمان مغار عبارتند از: دسته، تیغه، دم یا دسته تیغه، تاج

۱۲- سوهان و چوب سای و آلومينيوم ساي و موج گير

سوهان ابزار براده برداری با لبه های برش زیادی بوده که از بدنه،دم برای دسته سوهان و لبه های برش تشکیل می شود. در مدلسازی اکثرا سوهان تخت، سوهان نیم گرد و سوهان گرد استفاده می شود.

چوب سای: از بدنه ای با دندانه های نقطه ای شکل جابه جا و کوبیده شده و دم چوب سای تشکیل شده است. بسته به فرم بدنه چوب سای، چوب سای های گرد، تخت، نیم گرد و چهارگوش وجود دارد.

۱۳- ابزارهای سوراخکاری

۱۳٫۱- درفش

۱۳٫۲- مته چوب خزنده ( ماری شکل)

۱۳٫۳- مته قابل تعویض فرم C

۱۳٫۴- مته مارپیچی دو نخه با نیش مرکزی

۱۳٫۵- سرمته مرکزی

۱۳٫۶- مته مواد مصنوعی

۱۳٫۷- مته قرص بر

۱۳٫۸- مته فرزی دراز

۱۳٫۹- دریل دستی شتر گلویی

قالب سازی - پایه دوچرخه ثابت

مواد اولیه مدلسازی

 

مواد اولیه مدلسازی

ویژگی چوب هایی که در ساخت مدل استفاده می شوند

(A وزن کم    (B قابلیت ماشینکاری بالا      (C اتصال آن بوسیله چسب آسان باشد و لاک و رنگ را به راحتی بپذیرد    (D    قابليت سنباده کاري و براده برداري خوب در جهت الياف

معایب چوب

۱-   مقاومت کم در برابر عوامل محيطي ( رطوبت و قارچ ) و عوامل اسیدی

۲-  سختي پائين و ناهمگن بودن چوب

۳- در جهات مختلف دارای انبساط و انقباض متفاوتی است

انواع چوب هایی که در مدلسازی به کار می روند

۱-  توسکا و کاج بیابانی: چوبی نرم بوده و به راحتی تراشیده می شوداز آنجایی که انقباض کمی دارد برای ساخت مدل های ماسترکوچک ،متوسط،با جداره کوچک و تیرک مقاومتی استفاده می شود.

۲-  جنگلی: چوب بسیار محکمی است و بد تراشیده می شود از این نوع چوب بیشتر در ساخت مدل های محکم و کوچک (سطح خارجی مدل)وقطعات آزاد استفاده می شود.

۳-  زبان گنجشک:همان ویژگی چوب جنگلی را دارد با این تفاوت که برای ساخت سطوح خارجی مدل های بزرگ ازآن می توان استفاده کرد.

۴-  گردو:چوبی محکم و بسیار خوش تراش است که در ساخت مدل های کوچک،محکم و پیچیده به کار می رود.

۵-  نمدار(lime):چوب نرم و خوش تراش است ولی از آنجایی که رطوبت زیادی جذب می کند ، مقاومت کم و هنگام خشکاندن انقباض بالایی دارد برای مدل های کوچک و متوسط مناسب است.

۶- صنوبر: این نوع چوب برای ساخت مدل های بزرگ و غیر حساس به کار می رود به این دلیل که تراشکاری آن مشکل بوده و در نهایت سطح مدل خشن  خواهد بود.

w9

تخته سه لایه 

سه لایه های توس وتوسکا درجه یک هستند وراحت تراشیده می شوند وکم تاب بر می دارند ودارای سطح تمیز وصیقلی می باشند . در ساخت مدل با جداره کوچک وصفحات ومدل رام به کار می رود.

از دیگر مواد اولیه مدلسازی و قالب سازی، چسب ها می باشند که در ذیل به توضیح آن می پردازیم

 

چسب ها

چسبها اصولا مواد لزجی هستند که به طور کلی به سه صورت وجود دارند:

۱-  تشکیل شده از آب         ۲-  متشکل از مواد حلال               ۳-  چسبهای دو عضوی

نکته: تفاوت چسبهای آبی با چسبهای حاوی مواد حلال در این است که ،ذرات ماده چسبی در آب به صورت ذرات ریزی پراکنده است درحالیکه در چسبهای حاوی مواد حلال ذرات ماده چسبی به صورت محلول در آن حل شده است.

انواع چسب هایی که در مدلسازی به کار می روند به دو دسته کلی تقسیم می شوند که قابل ذکر است این تقسیم بندی براساس ریشه چسبها می باشد.

چسب طبیعی 

این نوع چسب ها از مواد چسبی طبیعی مانند مواد گیاهی و حیوانی ساخته شده است که به دو گروه تقسیم بندی می شوند:

۱-  پايه آلبومين :چسب گلوتين و چسب كازئين

۲- پايه ئيدرات كربن :چسب نشاسته و چسب دكسترين

 چسب مصنوعی 

امروزه در مدلسازی به خاطر آماده سازی آسان چسبهای مصنوعی از این چسبها استفاده می شود که به سه گروه تقسیم بندی می شوند:

۱- چسب پلي آديشن : چسب PUR  و چسب EP

۲- چسب پلي مريزاسيون:چسب  PF   وRF  و MF  و HF

۳- چسب پلي كندانزاسيون: چسب هاي PVACو PVC‌‌ و چسب هاي تماسي

منیفولد - قالب ریخته گری

مدل صفحه ای

 تاریخچه مدل صفحه ای

مدیر کارگاه ریخته گری – آهن قرمز – در ایالت هارتس آلمان غربی به نام اوبر فاکتو فرانکن فلد – اولین فردی است که از مدل صفحه ای برای تولید قطعات ریختگی استفاده کرد. وی کار قالب گیری دستی را برای تولید انبوه آسانتر کرد و نیز شرایط اولیه جهت قالب گیری ماشینی را فراهم کرد.اولین صفحه مدل در سال ۱۸۲۷ مربوط به در بخاری است که دارای سیستم راهگاهی است که روی صفحه مدل افقی،محکم شده است.در سوراخهای کناری آن پینهای راهنما جهت درجه قرار می گیرد که درجه را به هنگام کوبش در روی صفحه،با اطمینان نگه می دارد.

مدل صفحه ای چیست

به مدلی گفته می شود که در آن تعدادی  مدل بر روی یک صفحه به همراه سیستم راه گاهی،کانال های عبور هوا ، تغذیه و راهنمای درجه نصب می شود.قابل ذکر است که  ساخت و نصب سيستمهاي راهگاهي و تغذيه گذاري در روي مدل هاي صفحه اي موجب افزایش سرعت قالب گیری و کاهش هزینه تولید قطعه می شود.

مزایای مدل صفحه ای در مقایسه با مدلهای دستی

۱٫تنظیم و مرتب کردن سیستم راهگاهی و تغذیه در هر بار قالب گیری لازم نیست.

۲٫در صورت مسطح نبودن سطح جدایش،می توان سطح غیر یکنواخت را روی مدل صفحه ای نیز پیاده کرد.

۳٫از اشتباهات ریخته گری نظیر انحراف اندازه و ریخته گری نادرست جلوگیری می شود.

۴٫به وسیله مدل صفحه تولید تعداد قطعات زیاد به وسیله ماشین امکانپذیر است.

۵٫عمر مدل بیشتر است،زیرا در این روش برای لق کرد مدل از سیستم ارتعاشی استفاده می شود.

تقسم بندی مدل صفحه ای

مدل صفحه ای را بر سه اساس می توان تقسیم نمود:

الف) تقسیم بندی بر حسب نصب مدل:۱٫مدل صفحه ای مونتاژ شده ۲٫مدل صفحه ای مختصاتی ۳٫مدل صفحه ای با قاب تعویضی ۴٫مدل صفحه ای یکپارچه یک رو ۵٫مدل صفحه ای یک پارچه دورو

ب)تقسیم بندی بر حسب سیستم قالب گیری:۱٫مدل صفحه ای یک طرفه۲ .مدل صفحه ای دو طرفه ۳٫مدل صفحه ای برجسته ۴٫مدل صفحه ای معکوسی

ج)تقسیم بندی بر حسب نقش اضافی مدل صفحه ای:۱٫مدل صفحه ای با صفحه شیب گیر ۲٫مدل صفحه ای با اجزاکشویی ۳٫مدل صفحه ای با اجزا تورونده ۴٫مدل صفحه ای با تجهزات گرم کننده

قالب مومی - قالب ریخته گری دقیق

اضافات مدل سازی

اضافات مدل سازی

شیب مدل- اضافه تراش و اندازه انقباض ، که به ترتیبی که ذکر شد پس از انجام یک سری محاسبات روی نقشه های مدل سازی اعمال می شوند.

 شیب مدل

هدف از شیب مدل :مدل دائم چوبی،مواد مصنوعی (آرالدیت) و یا فلزی که مرتبا قالب گیری می شود باید از قالب بیرون کشیده شود.به دلیل کوبش و تراکم ماده قالب گیری (مثل ماسه) و به علت وجود چسبندگی بین آن دو،تماس بسیار نزدیکی بین ماده قالبگیری و مدل حاصل می شود.هنگامیکه سطح های خارجی مدل زاویه قائمه ای،با سطح جدایش داشته باشد در کنار نیروی چسبندگی بین ذرات مدل و قالب نیروی اصطکاک بین آن دورخ می دهد.نیروی مقاوم در جدایش بین مدل و ماده قالب گیری باعث در هم ریختن قالب می شود.برای برطرف کردن اشکال فوق می توان سطح خارجی را نسبت به راستای خروج مدل به طور مایل طراحی کرد تا ازخرابی و آسیب  دیدن قالب  جلوگیری کند.شیب این سطوح مایل را شیب مدل می نامند.

  شیب مدل تابع عوامل زیر است

الف)ارتفاع مدل: شیب مدل های کم ارتفاع مانند فلانچها و دنده ها نسبت به مدلهای با ارتفاع زیاد بیشتر است.شیب این نوع مدلها حدودا ۲ تا ۵ درجه است.

ب)صاف بودن سطح مدل:در مدلهایی که سطح تمیز و صیقلی دارند،مثل مدل های فلزی یا مصنوعی می توان شیب مدل را کمتر اختیار کرد.

ج)دقت قطعات ریختگی:بعضی مواقع دقت مورد لزوم ریختگی بیشتر است در این صورت شیب مدل بایستی کمتر باشد.بر عهده مدلساز است که مدل را از مواد مصنوعی یا فلزی بسازد و یا جهت دستیابی به اندازه های دقیق بعضی اقدامات چون روشهای قالب گیری با ماهیچه را پیش بگیرد.

د)کیفیت سطح مدل وامکان چسبندگی ماده قالب گیری :سطح صاف مدل و تمایل چسبندگی کم ماده قالبگیری به مدل،بیرون آوردن مدل را آسانتر می کند و در نتیجه شیب مجاز مدل را کمتر می سازد.

ه)انتخاب فرایند قالب گیری:در قالب گیری پوسته ای در خلا شیب مدل را می توان کمتر اختیار کرد،ولی در مدلهایی که با روش ماسه ای یا رزین فوران قالب گیری می شوند بایستی مدل را به اندازه کافی بزرگتر گرفت.

ی)جدا شدن مدل از قالب : در تعیین شیب مدل مراحل جدایش مدل از قالب از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین در مدل با اجزا کشش و مدل با صفحه شانه ای شیب گیر،شیب کمتری لازم است.همچنین موقعیت مدل به هنگام جدایش مهم است.برای مثال وقتی درجه قالب از روی مدل به طرف بالا کشیده می شود نسبت به حالتی که درجه قالب گیری را ثابت نگهداشته و مدل را در راستای قائم به طرف بالا کشیده می شود شیب بیشتری لازم دارد.

طراحی شیب مدل

به علت اینکه روی نقشه قطعه شیب مدل داده نمی شود،باید خود مدلساز در مورد نحوه اختیار شیب تصمیم بگیرد.مدل ساز سه امکان برای تعیین شیب مدل دارد:

الف) شیب اضافی مدل :در برآمدگیهای پله ای باریک که استحکام زیادی ندارندو نیز در حلقه ها این نوع شیب مطرح می شود.اما این نوع طراحی در برآمدگیهای بلند با در نظر گرفتن شیب اضافی باعث افزایش ضخامت در  پای برآمدگی شده و سپس منجر به ایجاد حفره در قطعه ریختگی می شود.

ب)شیب نقصانی مدل:وقتی در دیواره های جانبی قطعات ریختگی،فلانچ و حلقه های باریک وجود داشته اشد اصولا شیب مدل از اندازه اسمی کم شده،بدین وسیله اندازه فلانچها و رینگها ثابت می ماند و ضخامت آنها تغییری   پیدا نمی  کند.

ج)شیب میانگین مدل:شیب میانگین ،یا شیب تقسیم شده اغلب در برآمدگیها یا فرو رفتگی های ضخیم و کم ارتفاع به کار می رود.

19

اضافه تراش

هدف از اضافه تراش:در اکثر قطعات ریختگی سطوحی وجود دارند که اندازه دقیق و صاف آن فقط با عملیات ماشینکاری نظیر فرزکاری،صفحه تراشی،تراشکاری و یا سنگ زدن امکانپذیر است.برای اینکه بتوان در کارگاه روی  قطعه ریختگی عملیات براده برداری انجام داد،بایستی مدلساز در روی سطوح ماشینکاری اضافه تراش را در نظر بگیرد و مدل را بزرگتر درست کند.

اضافه تراش تابعی است از

الف)اندازه قطعه: اصولا اندازه اضافه تراش بستگی به بزرگی قطعات ریختگی و سطوح ماشینکاری دارد.در قطعات بزرگ مثل میز ماشین ابزار،پوسته توربین یا موتور دیزل کشتی اضافه تراش تا mm50 نیز ضروری  است.

ب)ماده ریختگی: قطعات ریختگی از جنس فلزات یا آلیاژ های سبک اضافه تراش کمتری از قطعات ریختگی فولاد دارد.مخصوصا اگر در ریخته گری فولاد،دمای ریخته گری بالاتر باشد،سطوح ناصاف و غیر تمیزی حاصل می  شود.

ج) فرآیند ریخته گری: در ریخته گری تحت فشار یا گرانشی،ریخته گری دقیق و همچنین در ریخته گری پوسته ای اضافه تراش کمتری نیاز است زیرا در این روش قطعه ریختگی تمیز و دقیق به دست می آید.

اندازه انقباض

بدیهی است که کلیه فلزات و آلیاژها  هنگام قرار گرفتن دربرابر حرارت وگرما منبسط ، هنگام سرد شدن منقبض شده می گردند و متناسب با دما دچار کاهش حجم می شوند. در طی انقباض سه فاز مختلف وجود دارد:

۱.انقباض مایع        ۲٫انقباض در دامنه انجماد (انقباض مایع- جامد)           ۳٫ انقباض جامد

محدوده انقباض

۱٫انقباض مایع: این حالت انقباض علی رغم زیاد بودن آن دارای اهمیت کمتری است زیرا عملا به خاطر قوانین ظروف مرتبطه،سیستم راگاه متعادل می شود.

۲٫انقباض در دامنه انجماد: این مرحله باید تنها توسط  ریخته گر کنترل شود،وگرنه ممکن است به علت نبود تغذیه کافی، حفره های انقباضی در جداره ضخیم قطعه ایجاد شود. ریخته گر با طرحهای تکنیکی که اعمال می کند  بایستی حفره های ناشی از انقباض در دامنه انجماد را به خارج قطعه انتقال دهد.

۳٫انقباض جامد: اهمیت این مرحله کمتر از مرحله قبلی است و این حالت تا سرد شدن قطعه تا دمای محیط ادامه پیدا می کند.

اندازه انقباض

اندازه انقباض کاملا وابسته به آلیاژ ریخته گری می باشد، به همین جهت مدلساز قبل از درست کردن مدل، باید در مورد موادریختگی اطلاعاتی داشته باشد تا بتواند با در نظر گرفتن اندازه انقباض مدل را درست کند.

    محدوده به% مقدار حدودی به%  جنس قطعه ریختگی
 چدن
        ۱/۳…۰/۵                ۱/۰  با گرافیت ورقه ای
         ۲/۰…۰/۸                ۱/۲  با گرافیت کروی بدون عملیات حرارتی
         ۰/۸…۰/۰                ۰/۵  با گرافیت کروی با عملیات حرارتی
         ۲/۵…۱/۵                ۲/۰   فولاد ریختگی
         ۲/۸…۲/۳                ۲/۳   فولاد سخت منگنزدار
         ۲/۰…۱/۰                ۱/۶  چدن چکش خوار مغز سفید
         ۱/۵…۰/۰                ۰/۵  چدن چکش خوار مغز سیاه
         ۱/۵…۰/۸                ۱/۲  آلومینیوم – آلیاژهای ریختگی
         ۱/۵…۱/۲                ۱/۲  منیزیم – آلیاژ ریختگی
         ۲/۱…۱/۵                ۱/۹  قطعه ریختگی مس (الکترولیت)
         ۲/۰…۰/۸                ۱/۵  آلیاژمس و قلع (برنز)
         ۱/۶…۰/۸                ۱/۳  آلیاژ مس – قلع و روی
         ۱/۸…۰/۸                ۱/۲  آلیاژ مس و روی (برنج)
         ۲/۳…۱/۸                ۲/۰  برنج مخصوص
         ۲/۳…۱/۹                ۲/۱  برنز آلومینیوم چند عنصری
         ۱/۵…۱/۱                ۱/۳  آلیاژهای ریخته گری قلع
         ۰/۶…۰/۴                ۰/۵  آلیاژ سرب – قلع (بابیت)