قالب ماسه ای بایگانی - قالب سازی و مدل سازی صفوی

بایگانی برچسب برای: قالب ماسه ای

ذوب ریزی در قالب فلزی ( ریژه )

به طور کلی ذوب ریزی در قالب فلزی و یا قالب ریژه بدین صورت است که قطعات ریختگی که عموما از جنس فلزات سنگین و یا فلزات سبک هستند را در قالبهای فلزی دائم تهیه می کنند و اکثر زمانها، مواد مذاب را بوسیله دست در قالبها می ریزند. پس از اینکه مواد مذاب منجمد شد قطعه ریختگی را از قالب باز می کنند و به بیرون می اندازند.

لازم به توضیح است که مراحل و ترتیب حرکتهای قالب و قطعه در ماشینهای جدید به صورت تماما خودکار انجام می شود که در نهایت این امر موجب می شود که بتوانیم تولید انبوهی از قطعات متوسط و کوچک را به طور مقرون به صرفه تری داشته باشیم.

رفتار و عملکرد قالبهای فلزی ( ریژه )

از آنجایی که در قالبهای فلزی قابلیت انتقال گرما خیلی زیاد است این امر موجب سریع تر خنک شدن قطعه ریختگی می شود، که در نهایت باعث سختی قطعه و همچنین سطح آن دارای دانه های بلوری ریزتری می شود.

برای اینکه بتوانیم از سرعت سرد شد مذاب بکاهیم می بایستی قالبها را با مواد عایق دار بپوشانیم ( این پوشش حفاضتی می تواند از به هم چسبیدن قطعه و دیواره قالب جلوگیری کند ) در غیر این صورت منجر به ریخته گری سرد و یا جوش سرد می شود.

پر شدن قالب را می توان بدون اینکه فشاری بر آن وارد کنیم و تنها با استفاده از نیروی وزن مذاب انجام بدهیم. به دلیل خنک شدن سریع مذاب در قالب ریجه در مقاسه با قالبهای ماسه ای تلاش می شود که قالب با سرعت بیشتری پر شود این امر با توجه به ابعاد کانالها و اندازه ارتفاع راهبارها برآورده شود.

نکته: در کلیه مرحله های ریخته گری نیمی از قالب محکم به یکدیگر قفل می شوند تا ماهیچه های فلزی و یا ماسه ای در موقعیت مناسبی نگهداشته شوند

مواد قالب گیری در ریخته گری

19 دیدگاه

مواد قالب گیری در ریخته گری برای قالبهای یکبار مصرف

عناصر تشکیل دهنده مواد قالب گیری برای تهیه قالبهای از بین رونده یا همان قالبهای یکبار مصرف به شرح ذیل می باشد:
الف) مواد اصلی قالب گیری ( مواد معدنی نسوز ) عبارتند از : ماسه کوارتز، ماسه الیوین، ماسه کرومیت، ماسه زیرکون و شاموتها
ب) مواد چسبی قالب عبارتند از: 1-سیلیکانها ( خاک رس، سیمان، آب شیشه ) 2- رزینهای مصنوعی ( فنول پلاست، رزین فوران، آمینو پلاست ) 3- چسبهای روغنی 4- امولسیونهای سخت شونده 5- ئیدرات کربن 6- چسب های مایع حلال آب 7- امولسیونها و سوسپانسیونها
نکته: اغلب اوقات مواد چسبی که در قالب گیری به کار می رود سیلیکات ها هستند که نسبت به سایر چسبهای دیگر در ماهیچه سازی بیشتر از آن استفاده می کنند.
ج) مواد افزودنی عبارتند از: بیتومن، گرد کربن، اکسید آهن، گرد ذغال طبیعی، گرد چوب، گلیکول، اسید بوریک، گوگرد و …
به طور کلی مواد قالب گیری بایستی مرتبط با روشهای قالب گیری از جمله کوبیدن، لرزاندن، دمای فلز ریخته گری و هدف مورد نظر یعنی همان ماهیچه ها و قابلیت عبور بیشتر گاز باشند.

ویژگی های مواد قالب گیری

1-قابلیت شکل گیری : ماسه مورد نظر باید قابلیت متراکم شدن و پرداخت کردن را دارا باشد .
2-روانی: در ماهیچه سازی بوسیله پرتاب و دمش، روانی ماسه نسبت به قابلیت شکل گیری ماسه از اهمیت بیشتری برخوردار است. زیرا این روانی ماسه است که موجب می شود مواد قالب گیری در مسیر پرتاب گیر نکند و به آسانی به تمامی زوایا و گوشه های قالب و جعبه ماهیچه برسد.
3-استحکام قالب: از آنجایی که در هنگام ساخت قالب بویژه زمان برگرداندن و خارج کردن مل تحت تنش قرار می گیرد بیشترین نیرویی که بر قالب وارد می شود توسط فشار فلز مذاب است می بایستی از طریق انجام آزمایش کشش، فشار، خمش و برش در آزمایشگاه ماسه سنجیده شود تا قالب استحکام لازم را داشته باشد.
4-قابلیت عبور گاز: هنگامیکه چسب رزین مصنوعی سوزانده می شود و یا با ریختن مذاب، آب در چسبهای خاک رسی تبخیر می شود که این امر موجب می شود گازهایی تولید شود، که می بایستی این گازها از مواد قالب گیری عبور کند و خارج شود. در غیر این صورت اگر مواد قالب گیری قابلیت عبور گاز را نداشته باشند قطعه ریختگی دارای مک گازی می شود و یا اینکه قالب می سوزد و گاهی اوقات ممکن است باعث انفجار شود.

5-دیر گدازی و نسوز بودن: به طور کلی قالبی نسبت به دمای بالا مقاوم است که دمای ذوب ماده قالب گیری از دمای مواد ریخته گری بیشتر باشد که در نتیجه ذرات مواد قالب گیری در تماس با مذاب ذوب نشده و روی قطعه نمی چسبد.
6-قابلیت خرد شدگی: مواد قالب گیری با چسب رزین مصنوعی از قابلیت خردشدگی بالایی برخوردار است که باعث می شود بعد از سخت شدن قطعه، گاز شده و از هم بپاشد که این امر موجب می شود هزینه تولید ریخته گری پایین بیاید و و قطعه ریختگی به آسانی از قالب جدا شود.
7-قابلیت بازیابی: جهت کاهش مصرف مواد قالب گیری باید مواد قالب گیری از این قابلیت برخوردار باشند.
مواد اصلی قالب گیری
مواد اصلی قالب گیری اصولا از ماسه هایی با جنس و دانه بندیهای مختلفی حاصل می شود.آنچه که موجب افزایش استحکام، قابلیت عبور گاز، قابلیت تراکم پذیری و کاهش مصرف مواد چسبی و خرابی سطح قطعه ریختگی می شود ماده قالب گیری از جنس ماسه با دانه های درشت است و همچنین ماده قالب گیری از جنس ماسه با دانه های گرد و صاف موجب بهبود سطح قطعه کار و کمتر شدن قابلیت شکل گیری آن می شود.
انواع ماسه های ریخته گری
1-ماسه سیلیسی : این نوع ماسه یکی از رایج ترین انواع ماسه ای است که در ریخته گری از آن استفاده می شود و برای محدوده ریخته گری چدن، ریخته گری فولاد، فلزات سبک و سنگین به کار می رود.
2-ماسه الیوین : از این نوع ماسه در ریخته گری فولادهایی که از آلیاژ بسیار بالایی برخوردار هستند استفاده می کنند.
3-ماسه زیر کون : از ماسه زیر کون برای قالب گیری کردن و بویژه به عنوان ماسه ماهیچه های جدار ضخیم و فولاد ریختگی که آلیاژ بالایی دارد استفاده می شود.
4-شاموتها : شاموتها برای قالبهای متوسط و بزرگ ریخته گری فولاد بسیار مناسب هستند.

قالب گیری ماشینی

0 دیدگاه

قالب گیری ماشینی

روشهای قالب گیری ماشینی را می توان بر مبنای ساختمان قالب به دو دسته تقسیم بندی نمود

الف- قالب گیری بدون درجه

1- قالب گیری بدون درجه با سطح جدایش عمودی

در این نوع قالب گیری، قالبها بدون درجه پشت سر هم قرار می گیرند که در نهایت رشته قالب بوجود می آید.در اینجا دو قالب ماسه ای که از قبل تمامی سطح های آن تمیز شده است پشت سر هم قرار می گیرد که تشکیل قالب کامل را می دهد.

مهمترین و حساسترین بخش در این روش، ساختن قالبهای محفظه قالب گیری است.در یک محفظه صفحه مدلهای پس و پیش قرار دارند که پس از اینکه عمل مکش انجام شد و ماسه در این محفظه قالب گیری ریخته شد صفحه مدل عقبی با صفحه پرس، به صورت هیدرولیکی در جهت صفحه جلویی فشار داده می شود.صفحه مدل جلویی توسط ارتعاشات و تکانهایی از قالب جدا می شود و سپس به طرف بالا کشیده می شود که از این طریق مسیر برای قالب های ماسه ای که پشت سر هم قرار گرفتند آزاد می شود صفحه پرس با صفحه مدل عقبی می تواند قالب را از محفظه قالب گیری بیرون بکشد در این مرحله بایستی لرزاندن جهت لق کردن انجام گیرد.

مزیت قالب گیری بدون درجه با سطح جدایش عمودی

هر قالبی دو طرف برجسته جهت قالب گیری دارد که این امر برخلاف سطح جدایش افقی است. از این جهت می توان رشته قالبهای پشت سرهم را تشکیل داد که در نهایت امکان تولید و ساخت تقریبا 360 قالب و قطعه در هر ساعت فراهم می شود.

2- قالب گیری بدون درجه با سطح جدایش افقی

در این نوع قالب گیری، بلوکه های قالب در محفظه ای با تراکم ماسه ساخته می شود.به طور کلی در این نوع روش قالب گیری خودکار کلیه مراحل از جمله پر کردن درجه بالایی، پایینی و روی هم قرار دادن درجه ها به صورت خودکار انجام می شود و قالب کامل تهیه می شود.

مزیت قالب گیری بدون درجه با سطح جدایش افقی

1-در این روش به علت آنکه از درجه ها استفاده نمی شود در نتیجه صرفه جویی در قیمت حاصل می شود.

2-ماهیچه ها به آسانی در قالب قرار داده می شود بدون اینکه مشکلی رخ دهد.

3-نصب سیستم راهگاه و تغذیه باعث هیچ تغییری در تکنیک قالب گیری معمولی نمی شود.

قالب گیری بدون درجه یا خودکار با سطح جدایش افقی را بر اساس دو موضوع مختلف می توان تقسیم بندی نمود

1-برحسب سیستم تهیه قالب

عمل متراکم کردن در محفظه قالب گیری را می توان توسط یکی از این روش ها از جمله پرس کردن، تکان دادن، لرزاندن، پرتاب کردن، سقوط آزاد یا ترکیبی از این روش ها انجام داد.

2-برحسب سیستم صفحه مدل

در این موارد اصولا بین ماشینهایی که از صفحه مدلهای جداگانه برای قسمت بالایی و پایینی و یا از صفحه مدلهای دو طرفه استفاده می شود تفاوت وجود دارد.

ب- قالب گیری با درجه

1- ماسه خشک

2- ماسه تر

کاربرد روش قالب گیری ماشینی به شرح ذیل می باشد

1- این روش برای قطعات کوچک و متوسط بسیار مناسب است.

2-زمانیکه تعداد قطعات تولیدی زیاد باشد و بخواهیم قطعات با کیفیت خوب و یکسان تولید کنیم.

مزیت های روش قالب گیری ماشینی

1-بر خلاف روش قالب گیری دستی، به علت آنکه کار دستی وقت گیر بر روی هر قطعه انجام نمی شود در نهایت زمانی که برای هر قطعه صرف می شود بسیار پایین تر بوده که این امر منجر به ارزان شدن قیمت قطعه می شود.

2-تمامی کارهای سنگین به عنوان مثال کوبش، بلند کردن، برگرداندن قطعه توسط ماشین انجام می شود.

3-عدم نیاز به کارگران فنی

4-از آنجایی که قالبها توسط دست لق نمی شود این امر موجب دقت بیشتری در اندازه قطعات می شود.

5-در این روش چون مدل توسط ماشین از قالب بیرون کشیده می شود سطوح بهتری به جهت عدم وصله کاری روی قالب وجود خواهد داشت.

6-استحکام ماسه در اثر تراکم یکنواخت. ماسه قابلیت عبور گاز از ماسه را بهتر می کند.

7-بهتر امکانپذیر بودن خودکار کردن ماشینکاری بر روی قطعه و کنترل اندازه ها به دلیل دقت بالا که در اندازه ها و سطوح و همچنین به علت یکنواخت بودن سطوح قالب از نفوذ مذاب به خارج نیز جلوگیری می شود.

8-در نهایت هزینه ماشینکاری به علت آنکه اضافه تراش کمتری وجودارد، کاهش خواهد یافت

سطح جدایش مدل

0 دیدگاه

هدف از سطح جدایش

هنگامی که با مدل دائم قالب گیری صورت می پذیرد، قالب باید طوری باشد که بتوان مدل را از درون آن بیرون آورد تا برای قالب گیری بعدی استفاده شود.این امر زمانی امکانپذیر است که مدل، که اغلب دارای شکل پیچیده ای است،سطح جدایش صاف و مناسبی داشته باشد.به این وسیله این امکان به وجود می آید که نصفه های مدل قالب گیری شده و سپس به راحتی بتوان آن را بیرون آورد.

تذکر: زمانیکه سطح جدایش تعیین شد بدیهی است که تمامی سطح های موازی با سطح جدایش ،اصطکاک با قالب ماسه ای را ندارند اما تمامی سطح های عمود بر سطح جدایش ،اصطکاک زیادی با سطح ماسه دارند و اگر شیب مناسب برای خروج مدل از قالب ماسه ای درنظر گرفته نشود آن قسمت هایی که اصطکاک با قالب ماسه ای را دارند ریزش کرده و قالب خراب می گردد.

سطح جدایش در مدلهای ساده

مدل های ساده و بدون ماهیچه که دارای شکل ظاهری یکسان با قطعه کار مورد لزوم هستند به سطح جدایش نیازی ندارند. اما در بعضی موارد مثلا وقتی استحکام مدل مورد نظر است و یا در یک طرح خاص و نیز وقتی تعداد قطعات ریختگی بیشتر است می توان سطح جدایش برای مدل ساده نیز در نظر گرفت.

نکاتی در مورد سطح جدایش مدل

محل سطوح جدایش بایستی با همکاری افراد فنی ریخته گری تعیین شود،تا مدل با خواسته های فنی ریخته گری مطابقت داشته باشد

سطح جدایش با توجه به قالب گیری

سطح جدایش صاف،کار قالب گیری را کمتر می کند و در نتیجه قطعات ارزانتر تمام می شود.سطح جدایش از نظر صافی سطوح باید در حدی باشد که اجزا مدل کاملا روی همدیگر خوابیده تا قالب گیری پس از قالب گیری،نیازی به تمیز و پولیش کردن قالبها نداشته باشد.

سطح جدایش با توجه به تمیز کاری

بعد از ریخته گری و بریدن قسمتهای اضافی مثل تغذیه و راهگاه باید سطوح و پلیسه های ایجاد شده را تمیز کرد.به دلیل فوق در تعیین تکنیک ریخته گری و قالب گیری که تحت تاثیر سطح جدایش مدل قرار می گیرند،بایستی دقت شود که قطعات تولیدی بدون لبه و تیزیهای اضافی باشد.سطح جدایش باید طوری طراحی شود که با صرف هزینه زمانی کم بتوان تمام زواید آن را برطرف کرد.

سطح جدایش با توجه به تعداد قطعه

برای تولید انبوه قطعات،مدل باید از نظر تکنیک قالب گیری بهتر طراحی شود. شاید در ابتدا و برای یک دفعه ساخت مدل گرانتر تمام شود ولی بعدا کار قالب گیری کمتر و آسانتر می شود.ماهیچه مورد نظر به دلیل فوق باید در درجه میانی قرار گیرد،که در نتیجه با وضع دقیق نسبت به دیواره قالب قرار می گیرد و هیچ اختلافی در ضخامت دیواره قطعه بوجود نمی آید. جابه جایی در قسمت بالا یا پایین قالب روی ضخامت دیواره تاثیر نمی گذارد.این قطعه را همچنین می توان با ماهیچه آویزان و ماهیچه خارج قالب گیری کرد که در این روش دو درجه مورد نیاز است.

سطح جدایش با توجه به روش قالب گیری ماشینی

وقتی مدلی برای قالب گیری ماشینی ساخته می شود،سطح جدایش باید طوری طراحی شود که تا حد امکان هزینه زمانی کم و قالب گیری درست و تمیز به دست آید.در این روش از یک صفحه مدل معمولی و یک صفحه متقابل با یک درجه قالب جهت تهیه ماهیچه خارج استفاده می شود. قسمت داخلی قطعه به طور ساده قالب گیری می شود ولی اشکال این روش در این خواهد بود که در صورت جابه جایی درجه بالایی یا پایینی ضخامت دیواره های قطعه یکنواخت نخواهد شد.

سطح جدایش ناصاف و پله دار

در سطح جدایش مدل ماشینی،اغلب سطح جدایش ناصاف مطرح می شود. بدین وسیله می توان بعضی از قسمتهای خارجی قطعه را بدون ماهیچه درست کرد.به علاوه می توان ارتفاع مدل را در درجه بالایی و پایینی نسبتا یکسان تعیین کرد،این نکته در مورد مدلهای ساده مزیت دارد.یعنی ماهیچه سرخوردهای بوجود آمده در هر دو،دارای ارتفاع تقریبا مساوی و استحکام یکسان هستند.

سطح جدایش افقی

اغلب سطوح جدایش به طور افقی طراحی می شوند. دراین روش با روش قالب گیری معمولی که درجه ها را به طور افقی روی صفحه مدل قرار می دهند مطابقت دارد. بعد از ریختن و کوبیدن ماسه،مدل به طور عمودی از آن خارج می شود.که این روش در ریخته گری سنتی متداول است.

سطح جدایش عمودی

سطح جدایش عمودی در قالب گیری ماشینی بدون درجه و خودکار و یا ماشینهای قالب گیری پرسی استفاده می شود. در این ماشینها صفحه مدل به طور عمودی مونتاژ شده به طوری که کوبش ماسه قالب گیری و خارج کردن مدل در راستای افقی انجام می گیرد.سطح جدایش عمودی مدل گاهی نیز در مدلهایی به کار می رود که به طور چند تکه یا کلافی ساخته می شوند.همچنین این سطح جدایش در مدلهای با قطعه آزاد یا تعویضی مورد استفاده قرار می گیرند.این روش نیز در ریخته گری ماشینی متداول است.