قالب وکیوم فرمینگ و ترموفورمینگ

تعداد بیشماری از قطعاتی که جنس پلاستیک دارند به روش ترموفورمینگ یا به عبارتی شکل دهی حرارتی ساخته می شوند. برای مثال ظرف های یک بار مصرف، طلق های بسته بندی محصولات، داشبورد خودرو و … همگی توسط این روش که یکی از روش های متداول و رایج شکل دهی پلاستیک می باشند ساخته می شوند.

به طور کلی در این روش، ابتدا ورق های پلاستیکی که ماده اولیه آن به روش اکستروژن تولید می شوند را به اندازه ای حرارت می دهند که کاملا نرم و انعطاف پذیر شوند بعد از این مرحله، ورق ها را روی قالب مورد نظر می گذارند و توسط یکی از روش ها از جمله اعمال فشار هوا، ایجاد خلاء و یا به صورت مکانیکی به درون قالب می کشند تا اینکه شکل قالب را به خود بگیرد.

فرآیند ترموفورمینگ در دو مرحله گرمادهی و شکل دهی صورت می پذیرد.

الف) گرمادهی

اولین مرحله گرمادهی است که در این مرحله ورق های پلاستیکی را بوسیله المنت های حرارتی از یک یا هر دو طرف که فاصله مشخص و تعریف شده ای از ورق پلاستیکی دارند قرار می دهند تا اینکه ورق ها نرم شوند. لازم به توضیح است که میزان حرارتی که به ورق های پلاستیکی گرما نرم ( ترموپلاست) می دهند با توجه به جنس پلیمر و ضخامت ورق ها متغیر می باشد.

ب) شکل دهی

دومین مرحله از فرآیند ترموفورمینگ، شکل دهی است که از سه روش استفاده به عمل می آید که در ذیل به شرح آن می پردازیم.

وکیوم فرمینگ یا شکل دهی با خلاء (VACUUM FORMING)

1-ورق پلاستیکی را حرارت می دهند تا نرم و منعطف شود.

2-ورق های پلاستیکی انعطاف پذیر را روی قالب حفره دار می گذارند.

3-خلاء که دراین مرحله ایجاد می شود باعث می شود ورق پلاستیکی به درون قالب کشیده شود.

4-از آنجایی که قالب سرد است در اثر تماس ورق پلاستیکی با سطح قالب سخت می شود که در نهایت قطعه را از قالب جدا می کنیم و قسمت های اضافی آن را می بریم.

شکل دهی با فشار هوا (PRESSURE FORMING)

روش ترموفرمینگ با فشار هوا جهت قالب گیری در دو مرحله انجام می شود که در ذیل به شرح آن می پردازیم.

در مرحله اول، ابتدا می بایستی ورق پلاستیکی که از قبل گرم شده را روی حفره های قالب بگذاریم در مرحله دوم، اعمال نیرو توسط فشار هوا از سمت بالا روی ورق قالب می باشد در این حالت ورق به درون حفره قالب کشیده می شود و لازم به توضیح است که برای بیرون راندن هوایی که در بین ورق و قالب به دام افتاده است منافذی در قالب باید تعبیه شود.

ترموفرمینگ مکانیکی (MECHANICAL THERMOFORMING)

روش کار در ترموفرمینگ مکانیکی به این صورت است که ورق پلاستیکی گرمانرم را روی قسمت منفی قالب ( CAVITY) قرار می دهیم بعد قسمت مثبت قالب (CORE) را روی این ورق پلاستیکی می گذاریم به عبارتی ورق پلاستیکی در بین قسمت CORE  و CAVITY قالب قرار می گیرد در نهایت به صورت مکانیکی و با نیروی مستقیم قسمت CORE  قالب را بر روی ورق پلاستیکی فشار داده و ورق به درون حفره های قالب CAVITY  کشیده می شود.

برجسته ترین مزیت این روش، دقت ابعادی بهتر محصول و دقیق تر بودن جزئیات هندسی آن در هر دو طرف قطعه نسبت به روش های قبلی می باشد.

تنها مشکلی که این روش دارد، نیاز بودن به هر دو قسمت CORE  و CAVITY قالب است که در نتیجه موجب بالا بودن هزینه تولید آن می شود.

ريخته گري تحت فشار ( دایکست ) چیست

ريخته گري تحت فشار نوعي ريخته گري مي باشد که مواد مذاب تحت فشار به داخل قالب تزريق مي شود. اين سيستم بر خلاف سيستم هايي که مذاب تحت نيروي وزن خود به داخل قالب مي رود، داراي قابليت توليد قطعات محکم و بدون مک (حفره هاي دروني) مي باشد. داي کاست سريع ترين راه توليد يک محصول از فلز مي باشد.

بعضي قطعاتي که با داي کستينگ توليد مي شوند عبارتند از: کاربراتورها، موتورها، قطعات ماشين هاي اداري، قطعات لوازم کار، ابزارهاي دستي و اسباب بازي ها. وزن اکثر قطعات ريختگي اين فرايند از کمتر از 90 گرم تا حدود 25 کيلوگرم تغيير مي کند.

ريخته گري دايكاست يكي از اقتصادي ترين روشهاي توليد در صنعت ريخته گري است به همين دليل است كه توليد قطعات دايكاست در اكثر كشورها سال به سال فزوني يافته است. در حال حاضر براي نمونه، سهم اين نوع توليد در جمهوري فدرال آلمان بيش از نصف كل توليدات ريخته گري فلزات غير آهني مي باشد.

مزاياي ريخته گري تحت فشار

1 ) توليد انبوه و با صرفه

2 ) توليد قطعه مرغوب باسطح مقطع نازک

3 ) توليد قطعات پيچيده

4 ) قطعات توليد شده در اين سيستم از پرداخت خوبي برخوردار است.

5 ) قطعه توليد شده استحکام خوبي دارد.

6 ) در زمان کوتاه توليد زيادي را امکان مي دهد.

معايب ريخته گري تحت فشار

1- هزينه بالا

2- وزن قطعات در اين سيستم محدويت دارد.

3- از فلزاتي که نقطه ذوب آنها در حدود آلياژ مس مي باشد مي توان استفاده نمود.

ماشين هاي دايکاست

اين ماشين ها دو نوع کلي دارند:

1- ماشين هاي با محفظه تزريق سرد: Cold chamber در اين نوع سيلندر تزريق خارج از مذاب بوده و فلزاتي مانند AL و Cu و mg تزريق مي شود و مواد مذاب توسط دست به داخل سيلندر تزريق منتقل مي شود.

2- ماشين هاي با محفظه تزريق گرم: Hot chamber در اين نوع سيلند تزريق داخل مذاب و کوره بوده و فلزاتي مانند سرب خشک و روي تزريق مي شود و مذاب اتوماتيک تزريق مي شود.

محدوديت هاي سيستم سرد کار افقي

1- لزوم داشتن کوره هاي اصلي و فرعي براي تهيه مذاب و رساندن مذاب به داخل سيلندر تزريق

2- طولاني بودن مراحل کاري

3- امکان به وجود آمدن نقص در قطعه به دليل افت حرارت مذاب آکومولاتور

بسته نگه داشتن قالب (قفل قالب DIE LOCK)

فشارهايي که در ريخته گري تحت فشار در فلز مذاب به وجود مي ايند مستلزم داشتن تجهيزات ويژه جهت بسته نگه داشتن قالب مي باشد تا از فشاري که براي باز کردن قالب در طي تزريق به وجود مي ايد و باعث پاشيدن فلز از سطح جدا کننده قالب مي شود اجتناب شده و تلرانس هاي اندازه قطعه ريختگي تضمين گردد. قالب هاي دايکاست به صورت دو تکه ساخته مي شوند يک نيمه قالب به کفشک ثابت (طرف تزريق) و نيمه ديگر به کفشک متحرک (طرف بيرون انداز) بسته مي شود. قسمت متحرک قالب بوسيله ماشين روي خط مستقيم به جلو و عقب مي رود و به اين ترتيب قالب دايکاست باز و بسته مي شود. بسته نگه داشتن هر دو نيمه قالب طي تزريق، بسته به طراحي ماشين ريخته گري تحت فشار با روش هاي مختلف صورت مي گيرد. يک روش اتصال با نيرو است که از طريق اعمال يک نيروي هيدروليکي بر کفشک متحرک به وجود مي آيد. روش ديگر اتصال با فرم به کمک قفل و بندهاي مکانيکي صورت مي گيرد. اين قفل و بند ها فقط با يک نيروي کوچک پيش تنش کار مي کنند. در هر دو مورد يک بسته نگه دارنده ايجاد مي گردد که با نيروي به وجود آمده باز کننده در قالب دايکاست مقابله مي کند. نيروي باز کننده نتيجه فشار تزريق است که هنگام پر کردن قالب ايجاد مي گردد.

سيستم قفل قالب به روش اتصال با نيرو معمولا شامل قسمت هاي زير است

1) دوميز ثابت جلو و عقب و يك ميز متحرك مياني

2) چهار عدد بازوي راهنما و هشت عدد مهرة فيكس

3) سيلندر محرك ميز متحرك

قدرت قفل شوندگي قالب بستگي به موارد زير دارد

1) قدرت پمپ

2) قدرت سيلندر محرك ميز

3) قدرت چهار عدد ميله راهنما

قالب هاي دايکاست

قالب دايکاست عبارت است يک قالب دائمي فلز ي بر روي يک ماشين ريخته گري تحت فشار که براي توليد قطعات ريختگي تحت فشار به کار مي رود. هدايت کردن فلز مذاب به درون حفره قالب توسط کانال هايي انجام مي گيرد که به آن سيستم مدخل تزريق –راهگاه- گلويي گفته مي شود. هر قالب دايکاست از دو قسمت تشکيل شده است تا بتوان قطعه را بعد از انجماد از حفره قالب بيرون آورد. اجزاء قالب دايکاست که با فلز ريختگي مذاب در تماس هستند از فولاد گرم کار و يا از آلياژهاي مخصوص نسوز و مقاوم در برابر تغيير دما ساخته مي شود.

تقسيم قالب

همان طور كه ذكر شدهر قالب دايكاست بصورت دو تكه است يعني قالب ازيك نيمه ثابت(طرف تزريق)ويك متحرك (طرف بيرون انداز)تشكيل شده است. نيمه ثابت قالب (نيمه تزريق قالب) به كفشك ثابت ماشين ريخته گري تحت فشار مونتاژ مي شود. در حالي كه نيمه متحرك قالب (نيمه بيرون انداز قالب )به كفشك متحرك محكم مي شود هر دو نيمه قالب در حالت آماده تزريق بسته هستند و با نيروي بسته نگهدارنده اي كه از طرف ماشين ايجاد مي گردد،در حالت بسته نگه داشته مي شوند. سطح تماس هر دو نيمه قالب ، سطح جدايش قالب ناميده مي شود. براي اجتناب از نفوذ فلز مذاب به خارج بايستي سطح قالب كاملاً آب بندي و از اين جهت به صورت سطح سنگ زني شده و يا هم سطح شده باشد.دقت انطباق صفحات قالب كه روي هم قرار مي گيرند اهميت زيادي دارند.بهتر است كه لبة خارجي در هر دو صفحه قالب حدواً 1 m m تا 2 m m تحت ز ويه 4 5 پخ زده شوند. به اين ترتيب از خرابي لبه ها توسط ضربه يا برخورد كه منجر به تغيير شكل لبه ها مي گردد و مي توانند دقت انطباق را بر هم بزنند اجتناب مي شود.

تخليه هواي قالب

يكي از شرايط مهم براي توليد قطعات مهم توليد تزريقي بدون عيب آن است كه در موقع تزريق مقدار گازهاي محبوس در ساختار قطعه محبوس در ساختار قطعه تا حد امكان كم باشد. و اين تعداد كم تخلخلهاي گازي با ابعاد كوچك ميكروسكوپي به هم فشرده شوند. بدين ترتيب دو خواسته مطرح مي گردد.

اولاً بايد در پروسه تزريق تا حد امكان هيچ هوايي از تجهيزات تزريق به درون مذاب نفوذ نكند و ثانياً هواي موجود در كانال تغذيه و حفره قالب بتواند هنگام تزريق بطور كامل خارج گردد.

فشردن تخلخلهاي باقيمانده درقطعه از طريق اعمال فشار نهايي بعد از پر شدن قالب صورت مي گيرد اين فشار نهايي را مي توان از طريق اتصال يك مولتي بليكاتور افزايش داد.اولين خواسته به خصوص به واحد ريخته گري و در اينجا قبل از هر چيز به سيستم كنترل محرك ريختگي و مربوط مي باشد. بايستي توجه داشت كه پيستون مذاب آهسته حركت كرده و فلز مذاب قبل از آنكه با سرعت براي پوشيدن قالب شتاب بگيرد در محفظه انتقال جمع گردد.تجمع در محفظه انتقال بدون تشكيل يك موج برگشتي از نفوذ هوا به درون محفظه انتقال جلوگيري كرده و شرايط را براي خروج بلا مانع هواي وارد شده از طريق جريان فلز به درون كانال تغذيه وحفره قالب و سپس از آنجا توسط كانالهاي تخليه هوا به بيرون آماده فرايندهاي ويژه ، مانند حركت شتابدار پيستون مذاب ، تأثيرمبتني بر كاهش هوا و ناخالصي هاي گازي در فلز تزريقي مي گذارند.

درخواست دوم مربوط به تخليه هواي حفره قالب مربوط است. هواي نفوذ ي توسط جريان فلز بايستي به راحتي خارج گردد. بنابر اين بايستي كانالهايي براي تخليه هوا در نظر گرفت تا هواي گازهاي قالب بتوانند از طريق آنها به بيرون انتقال يابند تخليه ناقص هوا از قالب يكي از علتهاي رايج عدم نفوذ كيفيت قطعه مي باشد. برحسب تجربه پايين بودن بيش از اندازه سرعت فلز باعث عيوب ريختگي مانند سطح خارجي زبرورگه دار تزريق سرد و ناخالصي هاي گازي مي گردد.

بنابر اين سرعت جريان فلز مذاب د رحفره قالب تاوقتي كه قالب كاملاً پر شود با ازدياد فشار گاز ( در نتيجه تخليه خيلي آهسته هوا) كاهش مي يابد. فشار گاز در حفره قالب از گلوئي تا اخرين ناحيه پر شده حفره قالب افزايش مي يابد ، با توجه به ميزان اثر گذاري تخليه هواي قالب ، اندازه حد اكثر فشار گاز متفاوت است. تجمع عيوب ريختگي در آخرين قسمت هاي پر شده قطعه تزريقي هميشه نمايانگر آن است كه تخليه هوا ناقص انجام گرفته است. بهبود و توسعه تخليه هواي قالب در اين نقاط از حفره قالب خطر عيوب ريختگي را كاهش مي دهد ، زيرا به اين ترتيب فشار گاز پايين آمده و متناسب با آن سرعت جريان فلز مذاب كمتر مي گردد.

به اين ترتيب بايستي در قالب دايكاست كانالهايي با ابعاد كافي براي سطح مقطع جهت تخليه هوا تغيير گردند همه سطوح انطباقي قسمت هاي قالب در حفره قالب (مغزيها قالب، ماهيچه ها ثابت و متحرك ، پينهاي پران ) و طبيعتاً سطح جدايش قالب نيز در تخليه هوا مؤثر هستند اما معمولاً اين مقاطع كه در تخليه هوا نقش دارند به آن اندازه اي نيستند كه هواي موجود در قالب تزريق را در مدت زمان بسيار كوتاه پر شدن قالب بطور كامل تخليه نمايند. سطوح جدايش قالب بويژه در قالب هاي جديد غالباً با دقت زيادي ماشين كاري و آب بندي مي گردند. بطوري كه سهم آنها در تخليه هوا ناچيز است.

كانال هاي تخليه هوا در سطح جدايش قالب مرز كاري مي گردند و از كناره حفره قالب يا از سر باره گيره ها بصورت خط مستقيم تا لبة خارجي هدايت مي شود.

عرض كانال ها در حدود 10mm تا 15mm و عمق آنها 0.1mm تا 0.2 mm است فلز مذاب به درون كانال هاي تخليه هوا نفوذ مي كنند ، اما طول نفوذ براي يك كانال با عمق 0.2mm بسيار كوتاه است. براي جلوگيري از تخلخل هاي ايجاد شده در اينجا ، كانالهاي تخليه هوا در سر باره گيره ها قرار داده مي شود و اين سر باره گيره ها در پليسه گيري ان جدا مي گردند.

طول كانالهاي تخليه هوا بايد حداقل 100 mm باشد و به همان اندازه بايستي ما براي آن بر روي سطح جدايش در اختيار باشد. وجود كانالهاي تخليه هوا فقط در يكي از دونيمه قالب در سطح جدايش كافي است.

بهتر است هميشه از ماهيچه هاي ثابت موجود در قالب دايكاست نيز جهت تخليه هواي قالب بهره برد. براي اين منظور با يك لقي انطباق حدوداً 0.05 mm در صفحه قالب قرار داده مي شوند.

بايد به فاصله تقريباً 100mm از پشت ديواره قالب ، يك گاه در نظر گرفته شود تا هواي رانده شده جمع آوري و سپس از طريق سطح ايجاد شده بر روي شفت ماهيچه به خارج انتقال يابد.هم چنين سطوح لغزش ماهيچه هاي متحرك ، كه داراي يك لقي انطباق زياد در حدود 0.1 mm هستند و نيز پينهاي پران كه معمولاً بالقي كمتر از 0.03 mm نصب مي گردند در تخليه هوا مؤثرند.

در حالي كه روشهاي ممكن جهت تخليه هواي قالب كه از آنها نام برده شد ، تنها براي آن بكار مي روند تا هواي رانده شده از فلز تزريقي را از حفره قالب دور نگهدارند و از تشكيل يك فشار معكوس و مزاحم گاز در حفره قالب جلوگيري كنند ، بايستي از طرف ديگر تدابيري نيز جهت انتقال هواي محبوس در جريان فلز به بيرون انديشد معمولاً تا حدودي تشكيل حركت گردابي در جريان پر كننده اجتناب ناپذير است، بطوري كه مثلاً در تغيير مسير جريان و در برخورد ماهيچه هاي بر آمده و ديوارهاي قالب و هم چنين توسط يك جريان برگشتي امكان تشكيل گرداب وجود دارد بعلاوه باقيمانده مواد جدايش با جريان تزريق همراه شده و يا توسط آن شسته مي شوند از اين رو اتخاذ تدابير بايستي هوا ، گازهاي قالب و يا اكسيد هاي به وجود آمده توسط حركت گردابي فلز مذاب جمع اوري و از حفره قالب خارج گردند براي اين منظور از قسمتهاي بنام سر باره گيرها مناطق فرز گازي شده كوچكي در صفحه قالب نزديك كنارحفره قالب مي باشند كه توسط يك گلويي نازك به حفره قالب متصل مي گردند.به اين ترتيب فلز مذاب به درون سر باره گير سر ريز مي شود. با توجه به اين كه بخصوص ابتداي جريان تزريق ، يعني جبهه جريان ، از هوا ، اكسيدها و باقيمانده مواد جداكننده فني مي باشد سر باره گيرها بويژه در جايي در نظر گرفته مي شوند كه در آنجا جبهه جريان به ديواره قالب پرتاب مي گردد. بنابراين سر باره گير فلز تزريقي را كه ديگر شرايط مطلوب كيفي را دار نمي باشد گرفته و از حفره قالب دور مي كند.

براي طراحي صحيح سر باره گير بايستي تصور روشني از نحوه تغييرات جريان داشت. سرباره گيره ها بر حسب نوع گلويي ، كه نحوه تغييرات جريان را مشخص ميكنند هميشه در ناحيه انتهاي جريان پركننده قرار داده مي شوند.

گرم كردن قالب

قالب دايكاست بايستي بر روي ماشين دايكاست قبل از شروع بكار تا دماي لازم گرم گردد. تحت هیچ شرايطي نبايستي با يك قالب سرد و يا به قدر كافي خنك نشده ريخته گري را آغاز نمود ، در غير اين صورت تنش هاي حرارتي بالايي در سطح خارجي قالب پديد مي آيند ، كه معمولاً از بين نمي روند و باعث تشكيل تركهاي زود رس ناشي از سوختگي مي گردند.

دماي گرم كردن قالب بايستي تقريباً به اندازه ميانگين دماي قالب که براي ريخته گري ضروري است باشد ( آلياژ آلومينيم از 250 تا 310 ) بطور كلي اگر در مرز بالاي درجه حرارت هاي توصيه شده براي قالب بهتر بوده و طول عمر قالب مي تواند بطور قابل ملاحظه أي افزايش يابد ، زيرا اختلاف بين دماي ريخته گري و دماي قالب كمتر است. اندازه تنشهاي متناوب حرارتي به عنوان عامل تشكيل تركهاي ناشي از سوختگي به دماي قالب بستگي دارد. هر چه افت حرارتي بين دماي ريختگري و دماي قالب كمتر باشد ، به همان نسبت نيز انبساط در سطح خارجي قالب و خطر ايجاد ترك كمتر است.

براي گرم كردن از دستگاه هاي گرم كننده به تنهايي و همراه با دستگاه هاي خنك كننده استفاده مي شود. مشعلهاي گازي بخاطر اين كه اجزاء بر جسته قالب ، ماهيچه هاي نازك و پينهاي پران شديد تر از نواحي ضخيمتر قالب گرم مي كنند مناسب نمي باشند در اين گونه مواد خطر گرم شدن بيش از اندازه موضعي در فولاد عمليات حرارتي شده قالب وجود دارد، كه تأثيري مانند عمليات بازگشت پس از آن به جا مي گذارد و مي تواند باعث كاهش استحكام گردد. براي اين منظور گرم كننده هاي مادون قرمز و يا گرم كننده هاي سراميكي ، گازي كه توزيع حرارتي نسبتاً يكنواختي بوجود مي آورند و مناسب ترند اين نوع دستگاهها به شكل قاب و يا جعبه ساخته شده و بين دو نيمه باز شده قالب قرار داده مي شوند. اما در اينجا هم بايستي توجه داشت كه هيچ جايي بيش از اندازه گرم نشود و يا در نواحي مشخص از قالب سد حرارتي ايجاد نگردد.

خنك كردن قالب

درهر سيكل تزريقي گرما به قالب دايكاست انتقال مي يابد براي بدست اوردن قطعه تزريقي بايستي فلز مذاب منجمد ، تا دماي انجماد سرد گردد. براي اين كه بتوان قطعه تزريقي را از قالب گرفت و يا به بيرون پرتاب نمود ، بايستي آن را تا دماي باز هم پايينتر خنك نمود. اين بدان معني است که براي خنك كردن مطلوب فلز تزريقي بايستي مقداري گرماي زيادي از طرف قالب دريافت و انتقال داده شود. خواص حرارتي جنس ماده قالب به گونه أي كه اين تخليه گرمايي امكان پذير مي گردد اما بايستي اين گرما از خود قالب هم خارج شود و اين وظيفه سيستم خنك كننده قالب است. به عنوان ماده خنك كننده ، معمولاً از آب و بعضاً نيز از روغن موجود در دستگاههاي تنظيم دما ، در صورتي كه هم براي گرم كردن و هم براي خنك كردن بكار رود استفاده مي شود.

براي قطعات تزريقي كوچك و يا جدار بسيار نازك ممكن است بتوان از خنك كردن قالب بطور كامل صرف نظر نمود ، به شرطي كه گرماي ارائه شده از طريق افزايش تعداد تزريق ها بيشتر از گرماي پس داده شده به بهترين وجه از طريق تشعشع ، هم رفت و هدايت نباشد. طبيعي است كه اين موضوع براي ريخته گري آلياژ هاي با دماي ذوب نسبتاً پايين هم مانند قطعات دايكاست كوچك و جدار نازك سرب و قلع صادق است.

حتي د رقطعات دايكاست جدار ضخيم هم گاه نيازي به خنك كردن قالب نيست ولي معمولاً در ماشينهاي اتوماتيك سريع با محفظه ضروري است.

برا ي خنك كردن قالب، كانالهايي در قالب دايكاست براي جريان يافتن ماده خنك كننده تعبيه مي گردد اين كانال ها بطرف ناحيه اياز قالب كه با قطعه تماس دارد هدايت مي شوند يعني جايي كه انتقال گرما از قطعه تزريقي يه سمت قالب آغاز مي گردد اگر صفحه قالب فاقد مغزي قالب باشد كانالهاي خنك كن در داخل صفحه قالب فاقد مغزي قالب باشد كانالهاي خنك كن در داخل صفحه قالب سوراخكاري شده و به مدار سيستم خنك كننده مربوط متصل مي گردد.

كانال هاي خنك كن در قسمتي از قالب كه بايستي خنك گردد به روشهاي گوناگون طراحي مي گردند. نحوه هدايت كانال بايستي طور انتخاب شود كه بخصوص ناحيه اي از قالب كه پشت حفره قالب قراردارد بتواند خوب خنك گردد.

كانال هاي درون قالب به صورت مستقيم هدايت مي شوند اما درعين حال تغيير زاويه و تطبيق اين كانال ها به لبه هاي قالب هم امكان پذير است.

ریخته گری دقیق چیست

ريخته گري دقيق به روشي اطلاق ميشود كه در ان قالب با استفاده از پوشاندن مدل هاي از بين رونده توسط دوغاب سراميكي ايجاد مي وشد. مدل (‌كه معمولا از موم يا پلاستيك است ) توسط سوزاندن با ياذوب كردن از محفظه قالب خارج مي شود.

ويژگیهای قالب ریخته گری دقیق

در روشهاي قالبگيري در ماسه ، مدلهاي چوبي يا فلزي به منظور تعبيه شكل قطعه در داخل مواد قالب مورد استفاده قرار ميگيرد. در اينگونه روشا مدلها قابليت استفاده مجدا دارند ولي قالب فقط يكبار استفاده مي شود. در روش دقيق هم مدل و هم قالب فقط يك بار استفاده مي شود. درروش دقيق هم مدل و هم قالب فقط يك بار استفاده مي شود .

 مزايا و محدوديتها قالب ریخته گری دقیق

الف) مهمترين مزاياي روش ريخته گري دقيق عبارتند از

1) توليد انبوه قطعات با اشكال پيچيده كه توسط روشهاي ديگر ريخته گري نمي توان توليد نمود توسط اين فرايند امكان پذير مي شود.

2) مواد قالب و نيز تكنيك بالاي اين فرايند،‌

3) امكان تكرار توليد قطعات با دقت ابعادي وصافي سطح يكنواخت را ميدهد.

4) اين روش براي توليد كليه فلزات و آلياژهاي ريختگي به كار مي رود . همچنين امكان توليد قطعاتي از چند آلياژ مختلف وجود دارد.

5) اين فرآيند امكان توليد قطعاتي با حداقل نياز به عملايت ماشينكاري و تمام كاري وجود دارد. بنابراين محدوديت استفاده از آلياژهاي با قابليت ماشينكاري بد از بين مي رود.

6) امكان توليد قطعات با خصوصا متالورژيكي بهتر وجود دارد.

7) قالبت تطابق براي ذوب و ريخته گري قطعات در خلاء وجود دارد.

8) خط جدايش قطعات حذف مي شود و نتيجتا موجب حذف عيوبي مي شود كه در اثر وجود خط جدايش به وجود مي آيد.

ب) مهمترين محدوديتهاي روش ريخته گري دقيق عبارتنداز

1) اندازه و وزن قطعات توليد شده توسط اين روش محدود بوده و عموما قطعات با وزن كمتر از 5 كيلوگرم توليد مي شود .

2) هزينه تجهيزات و ابزارها در اين روش نسبت به ساير روشها بيشتر است.

 انواع روشهاي ريخته گري دقيق

در اين فرايند دو روش متمايز در تهيه قالب وجود دارد كه عبارتند از روش پوسته اي و روش توپر به طور كلي اين دو روش درتهيه مدل با هم اختلاف ندارند بلكه در نوع قالبها با هم تفاوت دارند. فرايند قالبهاي پوستهاي سراميكي پوسته اي سراميكي درريخته گري دقيق ، براي توليد قعطات ريختگي فولادي ساده كربني ، فولادهاي آلياژي ،‌فولاد هاي زنگ نزن، مقاومت به حرارت وديگر آلياژهايي با نقطعه ذوب بالاي اين روش به كار مي رود

به طور شماتيك روش تهيه قالب را در اين فرآيند نشان مي دهند كه به ترتيب عبارتند از

الف ) تهيه مدلهاي مومي يا پلاستيكي توسط ورشهاي مخصوص تهيه ميشوند.

ب ) مونتاژ مدلها  پس از تهيه مدلهاي مومي يا پلاستيك معمولا تعدادي از آنها ( اين تعداد بستگي به شكل و اندازه دارد) حول يك راهگاه به صورت خوشه اي مونتاژ مي شوند در ارتباط باچسباندن مدلها به راهگاه بار ريز روشهاي مختلف وجود دارند كه سه روش معمولتر است و عبارتند از

روش اول) محل اتصال در موم مذاب فرو برده مي شود و سپس به محل تعيين شده چسبانده مي شود .

روش دوم) اين روش كه به جوشكاري مومي معروف است بدين ترتيب است كه محلهاي اتصال ذوب شده به هم متصل مي گردند .

روش سوم) روش سوم استفاده از چسبهاي مخصوص است كه محل اتصال توسط جسبهاي مخصوص موم يا پلاستيكي به هم چسبانده مي شود.

روش اتصال مدلهاي پلاستيكي نيز شبيه به مدلهاي مومي مي باشد

ج ) مدل خوشه اي و ضمائم آن در داخل دو غاب سراميكي فرو برده مي شود. درنتيجه يك لايه دو غاب سراميكي روي مدل را مي پوشاند

د) در اين مرحله مدل خوشه اي در معرض جريان باران ذرات ماسه نسوز قرار ميگيرد.‌تايك لايه نازك درسطح آن تشكيل شود

ر)  پوسته سراميكي ايجاده شده در مرحله قبل كاملاخشك مي شوند تا سخت و محلم شوند. مراحل ( ج ) (د) ( ه) مجددا براي جند بار تكرار مي شود . تعداد دفعات اين تكرار بستگي به ضخامت پوسته قالب مورد نياز دارد. معمولا مراحل اوليه از دوغابهايي كه از پودرهاي نرم تهيه شده ،‌استفاده شده و بتدريج مي توان از دو غاب و نيز ذرات ماسه نسوز درشت تر استفاده نمود. صافي سطح قطعه ريختگي بستگي به ذرات دو غاب اوليه و نيز ماسه نسوز اوليه دارد.

ز) مدول مومي يا پلاستيكي توسط ذوب يا سوزانده از محفظه قالب خارج مي شوند، به اين عمليات موم زدايي مي گويند . درعمليات موزدايي بايستي توجه نمود كه انبساط موم سبب تنش وترك در قالب نشود

ح) در قالبهاي توليد شده عمليات بار ريزي مذاب انجام مي شود ط: پس از انجماد مذاب ،‌پوسته سراميكي شكسته ميشود.

ي) در آخرين مرحله قطعات از راهگاه جدا مي شوند.

مواد نسوز در فرآيند پوسته اي دقيق

نوعي سيليس به دليل انبساطي حرارتي كم به طور گسترده به عنوان نسوز در روش پوسته اي دقيق مورد استفاده قرار مي گيرد.اين ماده نسوز براي ريخته گري آلياژهاي آهني و آلياژهاي كبالت مورد استفاده قرار مي گيرد. زير كنيم شايد بيشترين كاربرد را به عنوان نسوز در فرآيند پوسته اي دارد. اين ماده بهترين كيفيت را در سطوح قطعه ايجاد نموده و در درجه حرارتهاي بالا پايدار بوده و نسبت به خورديگ توسط مذاب مقاوم است. آلومين به دليل مقاومت كم در برابر شوك حرارتي كمتر مورد استفاده قرار ميگيرد. به هر حال در برخي موارد به دليل مقاومت در درجه حرارت بالا ( تا حدودc ْ1760 مورد استفاده قرار مي گيرد.

چسبها :‌ مواد نسوز به وسيله چسبها به يكديگر مي چسبد اين چسبها معمولا شيميايي مي باشند سليكات اتيل ،‌سيليكات سديم و سيليس كلوئيدي . سيليكات اتيل باعث پيدايش سطح تمام شده بسيار خوب ميشوند. سيليس كلوئيدي نيز باعث بوجود آمدن سطح تمام شده عالي مي شود.

اجزاي ديگر: يك تركيب مناسب علاوه بر مواد فوق شامل مواد ديگري است كه هر كدام به منظور خاصي استفاده مي شود.

اين مواد به اين شرح است :

1- مواد كنترل كننده ويسكوزيته

2 – مواد تركننده جهت كنترل سياليت دو غاب و قابليت مرطوب سازي مدل

3- مواد ضد كف جهت خارج كردن حبابهاي هوا

4- مواد ژلاتيني جهت كنترل در خشك شدن و تقليل تركها فرايند تهيه قالبهاي توپر در ريخته گري دقيق

مراحل تهيه قالب به روش توپرعبارتند از :

الف : تهيه مدلهاي ذوب شونده

ب ) ‌مونتاژ مدلها : اين عمليات درقسمت

ج ) توضيح داده شده ح: مدلهاي خوشه اي و ضمائم آن درداخل درجه اي قرار ميگيرد و دوغاب سراميكي اطراف آن ريخته ميشودتا درجه با دو غاب ديرگداز پر شود. به اين دو غاب دو غاب پشت بند نيز گفته ميشود . اين دو غاب در هوا سخت مي شود و بدين ترتيب قالب به اصطلاح توپر تهيه مي شود

د ) عمليات بار ريزي انجام ميشود

ث ) قالب سراميكي پس ازانجماد مذاب شكسته مي شود

و ) قطعات از راهگاه جدا مي شوند شكل دادن به روش ريخته گري دو غابي مقدمه اين طريقه شبيه كار فيلتر پرس است ، به اين معنا كه مقدار آب به مواد اوليه اضافه شده تا حالت دو غابي به خود بگيرد. بايد خارج شود ،به اين دليل براي ساختن اشيا روش كندي است . به طور كلي اين روش موقعي مورد استفاده قرار ميگيرد كه شكل دادن به روشهاي اقتصادي تر غير ممكن باشد. ازطرف ديگر مواقعي از اين روش اسفتاده مي كنند كه تعدااد زيادي از قطعه مورد درخاواست نباشد . برتري بارز اين روش در توليد قطعات پيچيده است . دوغاب،‌داخل قالبهاي گچي متخلخل كه شكل مورد نظر را دارد، ريخته مي شود . آب دو غاب جذب قالب شده و دراثر اين عمل يك لايه از مواد دو غاب به ديواره قالب بسته مي شود و شكل داخل قالب را به خود مي گيرد.دو غاب در داخلي قالب باقي مي ماند تا زماني كه لايه ضخامت مورد نظر را پيدا كند. اگر ريخته گري تو خالي نباشد ،‌نيازي به تخليه دو غاب نيست ، ولي براي قطعاتي كه توخالي باشند، قالب برگدانده ميشود . دو غاب اضافي كه روي سطح قالب قرار دارد،‌به وسيله كرادكي تراشيده مي شود .

سپس لايه اضافي با كمك چاقو در ناحيه ذخيره برداشته مي شود . جدارة تشكيل دشه كه همان قطعه نهايي موردنظر است، درقالب باقي مي ماند تا زماني كه كمي منقبض شده و از قالب جدا شود. سپس مي توان آن را از قالب در آورد . بعد از اينكه قطعه مورد نظر خشك شد،‌كليه خطوط اضافي كه دراثر قالب روي آن ايجاد شده است، با چاقو زده و يا به وسيله اسفنج تميز مي شود در اين مرحله قطعه آماده پخت است . چون آب اضافي دو غاب حين ريخته گري خارج شده ، سطح دو غاب در داخل قالب پايين مي آيد. به اين دليل معمولا يك حلقه بالاي قالب تعبيه مي شود تا دو غاب را بالاي قعطه مورد نظر نگه دارد. اين حلقه ممكن است از گچ و يا از لاستيك ساخته شود . اگر ازگچ ساخه شود ، داخل آن نيز دو غاب به جدا بسه شده و با كمك چاقو تراشيده ميشود. وقتي كه جسم داخل قالب گچي كمي خشك شد،‌اسفنجي نمدار دور آن كشيده مي شود تا سطحي صاف به دست آيد .

اين روش كه در بالا به ان اشاره شد ، براي ريخته گري اجسامي است كه داخل آنها خالي است . مانند گلدان، زير سيگاري ، و غيره … اما طريقه اي هم هست كه براي ساختن اجسام توپر به كار مي رود ، به اين تريتب كه دو غاب داخل قالب مي ماند تا اينكه تمام آن سف شود. براي ساختن اشيايي كه شكل پيچيده دارند ، ممكن است قالب گچي ازچندين قعطه ساخته شود تا بتوانيم جسم داخل آن را از قالب خارج كنيم ، هر قطعه قالب شامل جاي خالي است كه قعطه قالب ديگر در آن جا مي گيرد. (‌نروماده ) اگر قالب داراي قطعات زيادباشد،‌لازم است در حين ريخته گري خوب به هم چسبد اين كار را مي توان به وسيله نوار لاستيك كه محكم به دور آن مي بنديم انجام دهيم . هنگام در اوردن جسم از قالب بايد اين نوار لاستيكي را باز كرده و برداريم. غلظت مواد ريخته گري بايد به اندازه كافي باشد كه باعث اشباع شدن قالب از آب نشود . بخصوص موادي كه شامل مقدار زيادي خاك رس هستند،‌غلظت آنها به قدري كم خواهد شد كه ريخته گري آنها مشكل شده و معايبي هم در حين ريخته گري ايجادمي شود. براي اينكه دو غاب را به اندازه كافي روان كنيم . مواد روانسازي به دو غاب اضافه مي شود.

ريخته گري دو غابي تجهيزات مورد نياز: مواد مورد نياز – مواد اوليه – آب – روانساز( سودا و سيليكات سديم يا آب شيشه ) ابزار مورد نياز – همزان الكتريكي – ترازو ( با دقت 1/0و01/0 گرم) – پارچ دردار – قالب گچي مورد نياز ( قالب قوري – لوله و قالب هاون آزمايشگاهي – دسته هاون آزمايشگاهي – دسته هاون ) – ويسكوزيته متر ريزشي با بروكفيد – لاستيك نواري – ميز كار آماده سازي دو غاب توزين و اختلاط مواد اوليه :‌در توليد فرآورده هاي سراميكي ،‌عمل توزين مواد اوليه به طور كلي مي تواند به دو روش انجام شود. (‌توزين به روش خشك ) (‌توزين به روش تر )‌در مرحله تهيه و آماده سازي بدنه ،‌روش توزين عامل بسيار مهم و تعيين كننده اي است.

توزين درحالت خشك : در اين روش ،‌عمل توزين هنگامي صورت مي گيرد كه مواد اوليه به صورت خشك و يا تقريبا خشك باشند و هنوز تبديل به دو غاب نشده باشند . هنگام توزين ،‌حتما بايد آب موجود درمواد اوليه و به طور عمده در مواد پلاستيك (‌كه از محيط اطراف جذب شده و يا در معدن در اثر ريزش برف و باران مرطوب و نمدار شده است )‌منظور شود . البته بايد توجه داشت كه تعيين دقيق مقدار رطوبت موجود در مواد اوليه،عملا غير ممكن است و اين موضوع ، يعني عدم دقت ، نقص بزرگ توزين به روش خشك است . در عمل از تك تك مواد اوليه نمونه برداري كنيد ،‌و بعد از توزين آن را در خشك كن آزمايشگاهي در دماي ( ) قرار دهيد بعد از 24 ساعت نمونه را دوباهر توزين كنيد . اختلاف وزن نسبت به وزن اوليه را محاسبه كنيد تا درصد رطوبت خاك مشخص شود . بعد از تعيين درصد رطوبت ، درصد فوق را در توزين نهايي مواد اوليه منظور كنيد . توزين در حالت تر: در اين روش،‌عمل توزين بعد از تبديل هر يك از مواد اوليه به دو غاب انجام مي شود. بديهي است كه هريك از مواد اوليه به دو غاب انجام مي شود . بديهي است كه در روش خشك گفته شد ، وجود نخواهد داشت .

البته در صنعت به لحاظ نياز اين روش به چاله هاي ذخيره سازي كه فضاي بيشتري با سرماهي گذاري اوليه بالاتري را مي طلبد ،‌كمتر استقبال مي شود. در مورد توزين به روش تر ،‌حتما اين روش مطرح خواهد شد كه چگونه مي توان به مقدار مواد خشك موجود در دو غاب هر يك از مواد اوليه پي برد. در عمل براي تعيين مقدار مواد خشك موجود درغابها از رابطه برونينارت استفاده مي شود . W=(p-1) W= وزن ماده خشك موجود در يك سانتيمتر مكعب از دو غاب (‌گرم ) P= وزن ماده خشك موجود در يك سانتيمتر مكعب = وزن مخصوص ( دانسيته ) دو غاب درعمل با توزين حجم مشخصي از دو غابها،‌مي توان به وزن مخصوص يا دانسيته آنها پي برد. در مورد وزن مخصوص مواد خشك بايد اشاره شود كه به طور معمول اين مقدار حدود 5/2 تا6/2 گرم بر سانتيمتر مكعب است. بنابراني اگر با تقريب ،‌وزن مخصوص را 5/2 اختيار كنيد ، مقدار كسري برابر با خواهد بود . پس تنها عامل در اكثر موارد،‌دانسيته دو غابها است .

الك كردن : عمل توزين مواد اوليه چه به صورت تر باشد و چه در حالت خشك ،‌ابعاد ذرات دو غاب بدنه موجود در حوضچه هاي اختلاط نبايد از حدو مورد نظر بزرگتر باشد. تعيين ابعاد ذرات موجود در دو غاب،‌قسسمتي از اعمال روزمره آزمايشگاهها ي خطوط توليد است و اين عمل در پايان نمونه برداري در حين سايش انجام گيرد و سپس تخليه انجام مي گيرد. در هر صورت ،‌انتخاب دانه بندي مناسب بستگي به فاكتور هاي ذيل دارد: – نوع بدنه ( چيني ظروف- چيني بهداشتي ،- نوز) – نوع مواد اوليه و درصد انها (‌- بالكي) – خواص ريخته گري ( تيكسوتراپي ،‌- سرعت ريخته گري) – جذب آب – عمل الك كردن براي جداسازي ذرات درشت و كنترل خواص دوغاب بسيار ضروري است. زيرا اولا وجود ذرات درشت عوارض گسترده اي بر پروسس ريخته گري ،‌- خواص دو غاب ،‌- خواص حين پخت و خواص محصول نهايي دارد. ثانيا ،- كنترل دانه بندي براي خواص دو غاب شديدا تحت تاثير دانه بندي بوده و نبايد از حد متعارفي كمتر باشد . انتخاب و شماره الك توسط استاد كار انجام خواهد شد. عموما به لحاظ وجود ذرات درشت و حضور ناخالصيهاي گسترده در مواد اوليه نظير موادآلي ،‌ريشه درختان ،‌كرك و پشم كه به منظور افزايش استحكام خام به بعضي از مواد اوليه زده مي شود ،‌غالبا چشمه هاي الك زود كورمي شود و ادامه عمل الك كردن را با مشكل مواجه مي كند. لذا غالبا الكهارا چند طبقه منظور كرده و طبقات نيز از مش كوچك به مش بزرگ از بالا به پايين قرار مي گيرند تا دانه هاي درشت تر بالاو دانه هاي كمتري روي الك زيرين كه داراي چشمه هاي ريزتري است ،‌قرار گيرد .

آهن گيري: مي دانيد كه اهن با ظرفيتهاي مختلف در مواد اوليه يا بدنه هاي خام وجود دارد، در مجموع چهار شكل متفاوت آهن وجود دارد. – به صورت يك كاتيون در داخل شبكه بلوري مواد اوليه – به صورت كانيهاي مختلف كه به عنوان ناخالصيهاي طبيعي با مواد اوليه مخلوط مي شوند . – به صورت ناخالصيهاي مصنوعي كه در اثر سايش صفحات خرد كننده سنگ شكنها و آسيابها به وجود آمده اند . فقط در حالت اخير آهن به صورت فلزي يا آزاد وجود دارد. لذا در اين حالت توانايي مي توان عمل اهن گيري را انجام داد. – به صورت تركيبات دو وسه ظرفيتي آهن كه در اثر زنگ زدگي خطوط انتقال دو غاب ،‌- وارد دوغاب ميشوند.در توليد فرآورده هاي ظريف براي تخليص دو غاب از ذرات آهن موجود ،‌- از دستگاههاي آهنر يا مگنت دستي استفاده مي شود . دستگاههاي آهنربا اگر چه عامل بسيار موثري در حذف آهن و تخليص دو غاب هستند،‌- ولي ماسفانه بايد توجه داشت كه اين دستگاهها قادر به جذب تمام مواد وذرات حاوي آهن نيستند . در بين كانيهاي مهم آهن، كانيهاي مگنيت ( ) سيدريت ( )‌و هماتيت( ) به ترتيب داراي بيشترين خاصيت مغناطيسي هستند و بنابراين ،‌به وسيله دستگاههاي آهنربا جذب مي شوند . در كانيهاي ليمونيت ( ) ماركاسيت و پيريت ( ) خاصيت مغناطيسي به ترتيب كاهش يافته و به همين دليل در عمل ، احتمال جدا سازي اين كانيها به وسيله دستگاههاي آهنربا بسيار كم است . در مورد آهن فلزي بديهي است كه دستگاههاي آهنربا به راحتي قادر به جذب آنها هستند. تنظيم خواص رئولوژيكي بعد از اينكه دو غاب الك و آهنگيري شد، دو غاب رابه چاله ذخيره يا به ظرف مخصوص انتقال مي دهيم . در حالي كه همزن الكتريكي با دور كم در حال هم زدن آرام دو غاب است ، از چاله نمونه برداري كرده و آزمونهاي زير را اعمال مي كنيم تا فرم پيوست تكميل شود.

شامل مراحل زير است :‌

اولين مرحله تنظيم دانسيته دوغاب است . بدين معنا كه سرعت ريخته گري يا مدت زماني كه لازم است دو غاب در قالب گچي بماند و به ضخامت مورد نظر برسد، تنظيم شود . بدين منظور در ابتدا قالب گچي مناسب را كه داراي عمر مشخص و درصد آب به گچ ثابت و معيني است آماده مي كنيم و يا اينكه مي توانيم از يك مدل مشخص در خط توليد استفاده كنيم بعد از بستن قطعات قالب، آنها را با كمك يك نوار پهن لاستيكي نظير تيوپ دوچرخه يا لاستيكي كه از تيوپ ماشين معمولي بريده شده است ، كاملا در كنار هم جذب و محكم كنيد . دو غاب حاصل را به داخل قالب گچي بريزيد . و بعد از مدت زمان مشخصي ،‌در نتيجه واكنشهاي متقابل بين دو غالب وقالب گچي ،‌لايه اي درمحل تماس دو غاب و قالب ايجاد مي شود .‌واضح است كه قطر لايه ايجاد شده بستگي به زمان توقف دو غالب در قالب دارد. بعد از گذشت مدت زمان مورد نظر ، دو غاب اضافي موجود قالب تخليه مي شود . اين زمان به طور عمده بستگي به قطر فراورده مورد نظر وسرعت ريخته گري دو غاب دارد . بايد توجه داشت كه تراكم قالب گچي نيز عامل موثري در زمان ريخته گري است . ولي براي ايجاد زمينه اي در ذهن دانش آموزان بايد اشاره شود كه با توجه به كليه عوامل موثر زمان ريخته گري به عنوان مثال براي فرآورده ها بهداشتي به قطر حدود 10 يا 11ميليمتر،‌معمولا حدود تا 2 ساعت ،‌براي ظروف غذا خوري از جنس ارتن و ريا پرسلان با قطر2 تا 3 ميليمتر ، حدود 15 تا 25 دقيقه و براي چيني استخواني به همين قطر حدود 2 تا 5 دقيقه است .سپس قالب و فرآورده شكل يافته در آن براي مدتي به حال خود گذاشته مي شود تا لايه ايجاد شده ،‌تا حدودي خشك و در نتيجه كوچكتر شود .(‌دراثر انقباض تر به خشك ) بعد از اين مرحله قطعه شكل يافته به راحتي از قالب جدا شده و مي توان آ نرا از داخل قالب گچي خارج كرد درهنگام تشكيل لايه در محل تماس قالب و دوغاب،‌حجم دو غاب موجود در غاب به مرور كمتر وكمتر مي شود . به همين دليل لازم است كه مجددا مقاديري دو غاب به داخل قالب گچي ريخته شود. با توجه به اينكه انجام اين عمل نيازمند نيروي انساني بيشتر و نيز مراقيت دايم است، در عمل قطعه اي در دهانه قالب گچي تعبيه شده كه اصطلاحا به آن ((‌حلقه 45)) گفته مي شود. اين حلقه باعث ايجاد ستوني از دو غاب برفراز قطعه ساخته شده مي شود. در نتيجه با كاهش حجم دو غاب موجود در قالب ،‌نيازي به اضافه كردن مجدد دو غاب نيست. در بعضي موارد به جاي تعبيه حلقه از قيف استفاده مي شود . حلقه ها مي توانند از جنس لاستيك و يا گچ باشند. در صورتي كه حلقه ها از جنس گچ باشند، در سطح داخلي حلقه ،‌در محل تماس دو غاب با گچ نيز لايه اي ايجاد ميشود .

اين لايه اضافي و نيز ديگر قسمتهاي اضافي ( به عنوان مثال اضافات ايجاد شده در محل درز قالبها)‌در مرحله پرداخت بريده و جدا مي شوند . قالبهاي گچي به ندرت يك تكه هستند. بدين معني كه معمولا فراورده ها در قالبهاي چند تكه شكل مي يابند. از طرف ديگر در مورد بعضي از شكلهاي پيچيده لازم است مدل اصلي به چند قعطه مختلف تجزيه شده و هر يك از قسمتها جداگانه شكل بگيرند . سپس، بعد از خروج از قالبها به يكديگر متصل شوند. به عنوان مثال ، در مورد ظروف خانگي دسته فنجانها و يا لوله قوريها به صورت مجزا شكل يافته و پس از خروج از قالب، به بدنه اصلي چسبانده مي شوند . مرحله چسباندن قطعات در شكل دادن فراورده ها داراي اهميت زياد است . درشكل دادن به روش ريخته گري به صورت كاملا ساده نشان داده شده است . تعيين زمان ريخته گري دو غابي وسايل مورد نياز مواد اوليه مورد نياز تعداد پنج عدد قالب گچي دو غاب تنظيم شده ليواني كوليس يا ريز سنج كاغذ ميليمتري سيم يا فنر براي برش دادن خط كش كرنومتر مدت زماني كه دو غاب در داخل قالب باقي مي ماند ، در قطر لايه ايجاد شده ويا به عبارت ديگر در ضخامت بدنه خام ، تاثير بسيار زيادي دارد. بدني معني كه چنانچه دو غاب اضافي همچنان در قالب باقي مانده و تخليه نشود و اصطلاحا (( زمان بيشتر به دو غاب داده شود ))‌،‌قطر لايه ايجاد شده افزايش خواهديافت . بايد توجه داشت كه با گذشت زمان ،‌سرعت تشكيل ثابت نبوده و به مروركند تر مي شود . چرا كه در اين شرايط ،‌خود لايه ايجاد شده به صورت سدي در ماقابل نفوذ آب به داخل گچ ،‌عمل مي كند. همچنانكه مشاهده مي شود ، اين عامل كه اصطلاح (( ريخته گري)) به آن اتلاق مي شود، عامل مهمي درتعيين قطر بدنه خام (‌ودر نتيجه ديگر خصوصيات بدنه ) و نيز سرعت توليد است . به همين دليل ،‌يكي از مهمترين خواص دوغابها مقدار ( سرعت ريخته گري) آنها است. به طور مشخص ،‌سرعت ريخته گري عبارت است از ضخامت ايجاد شده در واحد زمان و عوامل موثر در ان كلا عبارتند از : فشار، درجه حرارت ،‌وزن مخصوص دو غاب و بالاخره مقاومت لايه ريخته گري شده در برابر عبورآب . دو عامل اخير وبخصوص آخرين عامل ، مهمترين مواردي هستندكه عملادرصنعت مورد توجه قرار مي گيرند . مقاومت لايه ريخته گري شده در برابر عبور آب ، خود به عوامل ديگري بستگي دارد كه به طور خلاصه عبارتند از:نوع و يا دانه بندي مواد و نيز چگونگي و يا شدت روان شدگي ( به عبارت ديگر تجمع و ياتفرق ذرات )ضمنا بايد توجه داشت كه در سرعت ريخته گري ،‌عوامل خارجي ديگري كه ربطي به خواص دو غاب ندارند نيز موثر هستند. مانند تراكم و يا تخلخل قالب گچي و درصد رطوبت موجود در آن.ضخامت لايه ايجاد شده رابطه مستقيم با جذر زمان ريخته گري دارد. بنابراين ،‌بين زمان و ضخامت لايه رابطه زير بر قرار خواهد بود: ويا در رابطه فوق ، 1ضخامت لايه ايجاد شده ( به ميلي متر )‌و t زمان (‌به دقيقه)‌وk ضريب ثابت است . به همين دليل سرعت ريخته گري معمولا به صورت بيان مي شود . رابطه فوق بدين معني است كه به عنوان مثال چنانچه ساخت فرآورده اي به ضخامت يك ميليمتر ،‌چهاردقيقه زمان احتياج داشته باشد، ساخت فراورده ديگر به ضخامت 2 ميليمتر در همان شرايط به شانزده دقيقه زمان نياز دارد. با اين توضيحات ، براي تعيين سرعت ريخته گري و در كنار آن زمان ريخته گري، به صورت زير عمل كنيد: نخست روي قالبهاي گچي به ترتيب شماره يك تا پنج بزنيد ، سپس دو غاب را به ترتيب در اولين قالب ريخته و بلافاصله كرنومتر را بزنيد .بلافاصله قالب گچي ديگر و درنهايت پنجمين قالب گچي را از دو غاب پركنيد. بعد از يك دقيقه اولين قالب را و بعد بترتيب زيرا قالبهاي ديگر را تخليه كنيد : بعد از اينكه آخرين قطرات دو غاب از چكه كردن باز ايستاد ،‌قالب را به حال خود بگذاريد و بعد از زمان مشخصي كه جداره تشكيل شده در اثر انقباض از قالب جدا شد، آن را از قالب بيرون آورد. با ريز سنج يا با كمك كوليس اندازه گيري كنيد.سپس با كمك كاغذ ميليمتر و با انتخاب دو محور xوy به ترتيبx را به عنوان زمان و y را به عنوان ضخامت با كمك نقطعه يابي رسم كنيد. در اين حالت با رسم 1 بر حسب خواهيد توانست ضريب خط را بدست آوريد كه همان سرعت ريخته گري است . و از انجا مي تونيد به راحتي هر ضخامتي را كه مي خواهيد ، تعيين و زمان آن را محاسبه كنيد. مثلا اگر سرعت ريخته گري 5/0 باشد،يعني ( ميليمتر مربع بر دقيقه) براي داشتن بدنه اي به ضخامت 8/0 سانتيمتر به صورت زير محاسبه مي كنيم . دقيقه َ 2.8 = 60 ÷ 128 يعني بايد 2 ساعت و 8 دقيقه زمان بدهيد تا جداره مورد نظر تشكيل شود.يكي از عوامل موثر درسرعت ريخته گري ، وزن مخصوص دو غاب و يا به عبارت ديگر نسبت بين مواد جامد و آب است . علاوه بر اين مورد افزايش مقار اب در دو غاب ريخته گري باعث اشباع سريعتر قالبها مي شود كه به نوبه خود خشك كردن كامل قالبها باعث فرسودگي سريعتر آنها و نهايتا كاهش بازدهي قالبهامي شود . وزن مخصوص دو غابهاي ريخته گري بايد حتي المقدور بالا باشد. علت اساسي استفاده از روان كننده ها در دوغابهاي ريخته گري ،‌همين مورد است . چرا كه بدون استفاده از روان كننده ها تهيه دو غابهايي با وزن مخصوص بالا ، تقريباً غير ممكن است. به همين دليل يكي از خواص مخصوص آنها است .

در توليد فرآورده هاي سراميك ظريف به طور معمول وزن مخصوص دو غاب ريخته گري بين 5/1 تا است. يكي ديگر از خصوصيات بسيار مهم در دو غابهاي ريتخه گري و يسكوزيته آنهاست .ويكسوزيته يك دو غاب علي رغم وزن مخصوص بسيار بالاي آن بايد درحدي باشد كه درمقياس صنعتي ، دوغاب به راحتي از الكها و يا خطوط لوله عبور كند و درعين حال بتواند تمامي زواياو گوشه هاي قالب را پركند. مساله مهم درارتباط بين وزن مخصوص ويسكوزيته و روان كننده اين موضوع است كه اگر چه تغييرات وزن مخصوص ويا به عبارت ديگر مقدار آب و نيز تغييرات مقدار روان كننده در ويسكوزيته موثر هستند. ولي تغييرات مقدار روان كننده در مقدار وزن مخصوص بيتاير است ودر نتيجه در خطوط توليد كارخانه ها ،‌با اندازه گيري و يسكوزيته و وزن مخصوص در بسياري موارد مي توان به تغييرات مقدار روان كننده پي برد. علاوه برسرعت ريخته گري ،‌وزن مخصوص و ويسكوزيته عامل ديگري نيز دردو غاب بدنه خام اهميت دارد و آن تيكسو تروپي است ؛ خاصيت تيكسوتر را به طور خلاصه مي توان به صورت ‍«افزايش ويسكوزيته دو غاب دراثر س*** و ركود و كاهش ويسكوزيته دراثر هم خوردن» تعريف كرد. دو غابي كه داراي تيكسوتر و پي زيادي است بلافاصله بعد از هم خوردن ممكن است داراي رواني مناسبي باشد. ولي بعد از مدتي س*** ، ويسكوزيته آن به شدت افزايش مي يابد. افزايش ويسكوزيته در اثر خاصيت تيكسوتروپي، گاه به حدي است كه چنانچه ظرف حاوي دو غاب بعد از مدتي س*** ،‌وارونه شود، دو غاب داخل آن از ظرف خارج نمي شود. در دو غابهاي ريخته گري به طور معمول مقادير كمي تيكسوتروپي مطلوب است. چراكه تيكسوتروپي باعث افزايش سرعت ريخته گري شده و درعين حال استحكام و ثبات خاصي را در قطعه ريخته گري شده ايجاد مي كند.( بايد دقت شود كه منظور ، ايجاد استحكام و در حالت پلاستيك است ( درصورتي كه استحكام خشك مد نظر باشد، خلاف اين موضوع صحيح است . بدين معني است كه رسهاي روان شده به دليل تراكم بيشتر داراي استحكام خشك بسيار بيشتري هستند. استحكام خشك زيادتر فرآروده هايي كه به روش ريخته گري شكل مي يابند نيز به همين دليل است ). از طرف ديگر وجود مقدار زيادي تيكسوتروپي دردوغاب نيز باعث بروز اشكالاتي مي شود؛ تيكسوتروپي زياد در دو غاب باعث سست شدن فراورده ريختهگري مي شود ،‌به نحوي كه چنين فرآورده هايي را مي توان به راحتي تغيير شكل داده و با تكان دادن ممكن است مجددا به دو غاب تبديل شوند. به عنوان يك قانون كلي ، روان كننده ها نه تنها باعث كاهش ويكسوزيته مي شوند، بلكه تيكسوتروپي رانيز كاهش مي دهند. بنابراين ،‌مقدار مصرف روان كننده بايد به نحوي تنظيم شود كه با ايجاد بيشترين مقدار رواني ، مقادير كمي تيكسوتروپي در دو غاب ايجاد شود.

دليل استفاده مشترك از سليكات و كربنات سديم به عنوان روان كننده همين مورد است. سيليكات سديم اگر چه باعث رواني دو غاب مي شود. ولي تيكسوتروپي ار ينز به طور كامل از بين مي برد . در حالي كه كربنات سديم درعين حال كه باعث كاهش ويسكوزيته مي شود، مقادير كمي تيكسوتروپي در دو غاب باقي ميگذارد. استفاده توام از اين دو روان كننده باعث ايجاد بيشترين حد رواني و در عين حال وجود مقدار كمي تيكسوتروپي در دو غاب مي شود.

روشهاي ساخت ماهيچه هاي سراميكي: ماهيچه هاي سراميكي به خاطر دقت ابعادي بالا در ريخته گري قطعات دقيق به كاربرده مي شوند. اين ماهيچه ها به دو روش دو غابي و فشاري ساخته مي شوند كه از نظر نوع نسوز يكسان بوده ولي چسبهاي آنها با هم تفاوت دارد. دو روش ساخت ماهيچه ها در ذيل به اختصار شرح داده مي شود:

الف ) ماهيچه هاي ساخت سراميك به روش دو غابي در اين روش يك مدول مومي به شكل ماهيچه موردنظر ( با احتساب انقباضات موم و مواد سراميكي پس از خشك شدن) ساخه مي شوند. پس اين مدل مومي را در داخل يك قالب مي گذاريم به طوريكه يك قسمت از مدل جهت خروج موم و وارد كردن دو غاب سراميك به آن درنظر گرفته شود. پس دو غاب گچي آماده شده را در درون قالب حاوي مدل مومي مي ريزيم و پس ازسفت شدن دو غاب گچ آنرا از قالب خارج كرده و در خشك كن قرار مي دهيم پس از خشك شدن قالب گچي مدل مومي را ذوب كرده و از قالب گچي خارج مي نماييم. دو غاب سراميكي تهيه شده به نسبت 70% پودر نسوز و 30% آب را درون قالب گچي تهيه شده مي ريزيم و پس ازخشك شدن مواد سراميكي قالب گچي را شكسته و ماهيچه سراميكي شكل گرفته را خارج مي نماييم . اين ماهيچه را پس از خشك كردن در دمايي حدود950 درجه سانتي گراد پخت مي كنيم. ماهيچه تهيه شده پس از پخت كامل و خنك شدن آماده استفاده مي باشد. قابل ذكر است كه چسبهاي مورد استفاده دراين روش از نوع سيليكاتها مي باشد ونسوز مصرفي داراي عدد ريز دانگي 200يا325 مش است.

ب ) ساخت ماهيچه هاي سراميكي به روش فشاري

در اين روش پودر نسوز مورداستفاده كه ازنوع زيركني يا آلومينيايي يا آلوميناسيليكاتي مي باشد را با رزين مخصوص(موم و..)‌مخلوط كرده و به صورت خمير در مي آوريم خمير تهيه شده ار در درون قالب ماهيچه كه عمدتااز جنس فلز مي باشدبه روش فشاري تزريق مي كنيم . ماهيچه تهيه شده را حرارت داده تا به آرامي موم آن خارج گردد. سپس اين ماهيچه رادر دماي 950 درجه سانتيگراد تحت عمليات نهايي پخت قرار مي دهيم. پس ازپخت كامل ماهيچه و خنك نمودن آن تا دماي محيط ماهيچه مذكور مورد استفاده قرار مي گيرد.

انواع ماهیچه ها مدل سازی و قالب سازی در 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.

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.

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 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:

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:

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:

 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.

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.

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