ریخته گری در قالبهای فلزی کم فشار

به طور کلی در این روش قطعات ریختگی که اصولا از نوع فلزات سبک هستند را بوسیله قالبهای فلزی دائم بر روی ماشینهای خاص ریخته گری کم فشار تولید می کنند و از طرفی بوته مذاب فلزات سبک، که در داخل محفظه های گرمی در بسته قرار دارد. که این بوته از طریق لوله انتقال مذاب با قالب فلزی در تماس قرار می گیرد.

هوای فشرده و یا همان گاز را به منظور پر کردن قالب به محفظه مذاب هدایت می کنند تا در نتیجه فشاری در حدود 0.2 تا 0.5 بار بر آن اعمال شود و مذاب از طریق لوله انتقال به سمت بالای قالب فرستاده می شود تا در نهایت قالب پر شود.لازم به توضیح است که در مرحله انجماد مذاب، فشار اعمالی بایستی همچنین برقرار باشد تا ساختار بلوری متراکم و یکنواختی بوجود بیاید.

نکته: پیش از از خارج نمودن قطعه، فشاری که اعمال می شود بایستی قطع شود تا مذاب بتواند در لوله به سمت پایین هدایت شود.

ماشینهای ریخته گری کم فشار

در حال حاضر ماشینهای ریخته گری کم فشار به صورت تمام خودکار تنظیم می شوند و همچنین قالبهای فلزی با سطح جدایش عمودی یا افقی دارند که مجهز به کشش ماهیچه و بیرون اندازهای هیدرولیکی یا پنوماتیکی هستند.

نکته: دمای قالبهای فلزی در هنگام کار دستگاه چیزی در حدود 300 تا 380 درجه سانتیگراد می باشد.

روش کار قالبهای فلزی

بر روی صفحه پایینی ماشین، نصفه زیری قالب فلزی به عنوان نصفه ثابت قالب محکم می شود و نصفه متحرک قالب بالایی بر روی صفحه متحرک ماشین محکم می شود که غالبا ماهیچه های فولادی نیز به طور هیدرولیکی روی آن کار گذاشته می شود

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.