تحقیق در مورد روش های ریخته گری با دایکاست

word قابل ویرایش
25 صفحه
4700 تومان

روش های ریخته گری با دایکاست

روش های ریخته گری با دایکاست:
فرآیند ریخته گری با تولید قالب آغاز می شود که شکل قالب، قرینه و معکوس قطعه ای است که ما نیاز داریم. قالب از مواد نسوز مانند ماسه تهیه می شود. فلز بر روی یک اجاق حرارت داده می شود تا ذوب شود. سپس فلز مذاب در گودی قالب که شکل قطعه مورد نظر است ریخته می شود. و تا زمان جامد شدن خنک می گردد. نهایتا قطعه فلزی شکل گرفته از قالب جدا می شود.

مثال های پرکاربرد:
دستگیره های در ، قفل ها ،پوشش یا بدنه موتور ها، پمپ ها و غیره، چرخ بسیاری از اتوموبیل ها. از روش ریخته گری بطور گسترده ای در صنایع اسباب بازی استفاده می گردد . به عنوان مثال در تولید قطعات ماشین ها، هواپیما ها و غیره.

جدول ۱:
خلاصه ای از انواع روش های ریخته گری ، به همراه مزایا و معایب آنها و مثالهایی در این زمینه.
۱- به روش ریخته گری می توان قطعاتی را تولید کرد که هندسه بسیار پیچیده ای دارند و یا دارای حفره های درونی می باشند. ۲- برای تولید قطعات بسیار کوچک و همچنین قطعات بسیار بزرگ از چندصد گرم تا چندین هزار کیلو گرم می توان از این روش استفاده کرد. ۳- این روش از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه است . و هدر رفت کمی دارد. فلزات اضافی در هر بار ریخته گری دوبار ذوب شده و استفاده می شوند. ۴- فلز ریخته گری شده ایزو تروپیک است یعنی در تمام جهات دارای خواص فیزیکی و مکانیکی یکسانی است.

فرآیند
مزایا
معایب
نمونه ها
ماسه
هزینه پایین، گستره وسیعی از فلزات ،اندازه ها و شکل ها
تلرانس زیاد، کیفیت سطح نامطلوب
سر سیلندر ها ، بدنه موتور ها

قالب پوسته ای
دقت بالا، نرخ تولید بیشتر و کیفیت سطح بهتر
محدودیت در اندازه قطعات
میله های اتصال ، جعبه دنده ها

الگوی مصرف شدنی
Expendable
گستره وسیعی از فلزات ،اندازه ها و شکل ها
الگو ها استحکام پایینی دارند
سر سیلندر ها، اجزای ترمز

قالب گچی
اشکال پیچیده ، کیفیت سطح عالی
فقط برای فلزات غیر آهنی ،نرخ تولید پایین

نمونه های اولیه قطعات مکانیکی
قالب سرامیکی
اشکال پیچیده ، دقت بالا وکیفیت سطح خوب
فقط اندازه های کوچک
پروانه ها، تجهیزات قالب هاب تزریق
investment
اشکال پیچیده و کیفیت سطح عالی
قطعات کوچک و گران قیمت

جواهرات
قالب دائمی
کیفیت سطح خوب، نرخ تولید بیشتر وتخلخل کم
اشکال ساده، گرانی قالب

چرخ دنده های و جعبه دنده ها
تحت فشار
دقت ابعادی عای ، نرخ تولید بالا
گرانی قالب ،قطعات کوچک، فلزات غیر آهنی
چرخ های اتوموبیل، بدنه دوربین و چرخ دنده های دقیق
گریز از مرکز

احجام سیلندری شکل بزرگ، کیفیت خوب
محدودیت در شکل ، هزینه بالا
لوله ها ، بویلر ها و چرخ طیار ها
ریخته گری با ماسه:

شکل ۱: جریان کاری در یک کارخانه ریخته گری ماسه ای
در ریخته گری ماسه ای از ماسه طبیعی یا ماسه ترکیبی( ماسه دریاچه) استفاده میشود، که دارای یک ماده نسوز به نام سیلیکا(sio2) می باشد. دانه های شن باید بقدر کافی کوچک باشند تا بتوان آن ها را متراکم کرد.و در عین حال باید آنقدر درشت باشند تا گازهای تشکیل شده در هنگام ریخته گری از بین منافذ آنها خارج شوند. در قالب های بزرگ تر از ماسه سبز استفاده می کنند(ترکیبی از ماسه،خاک رس و مقداری آب).
ماسه را می توان مجددا مورد استفاده قرار داد. همچنین زائده ها و فلزات اضافی بریده شده و مجددا استفاده می گردند.
قالب های ماسه ای دارای قسمت های زیر می باشند:

• قالب از دو قسمت اصلی تشکیل شده است. درجه بالایی cope و درجه پایینی drag نامیده می شوند.
• مذاب در فضای بین دو درجه که حفره قالب نام دارد ،جاری می گردد. هندسه طرح توسط یک قطعهء چوبی که الگو نام دارد، ایجاد می شود. شکل طرح ، تقریبا شبیه به قطعه ای که ما نیاز داریم می باشد.

• حفره قیفی شکل: بالای این قیف ظرف مذاب ریزی قرار دارد. و به قسمت لوله مانند قیف sprue گفته می شود. فلز مذاب در داخل ظرف مذاب ریزی ریخته شده و از طریق spure به سمت پایین جاری می شود.
• راهگاه ها ، کانل هایی عمودی و توخالی هستند که حفره قالب را به سطح آن متصل می کنند. منطقه ای که این راهگاه ها به حفره ء قالب می رسند ، دروازه (gate) نام دارد.

• چندین حفره دیگر نیز درون قالب تعبیه می شوند که با سطح آن در تماسند. اضافه مذابی که درون قالب ریخته می شود ، به داخل این حفره ها که “لوله های تغذیه” نام دارند جاری می گردد. این لوله ها مانند مخازن ذخیره مذاب عمل می کنند. همینطور که مذاب در داخل حفره قالب در حال جامد شده است حجم آن کم می شود. برای جلوگیری از ایجاد حفره در داخل قطعه ، مذاب جبران کننده از داخل این لوله ها به قالب وارد می شود.

• منافذ هوا : لوله های باریکی هستند که حفره قالب را به فضای بیرون متصل می کنند و به گاز ها و هوای داخل قالب اجازه می دهند که از قالب خارج شوند.
• ماهیچه ها: بسیاری از قطعات ریخته گری دارای سوراخ های داخلی هستند(فضا های خالی).یا برخی حفره های موجود در ساختار آنها از هیچ کجای قالب قابل دسترسی نیستند. این سطوح درونی به وسیله ماهیچه ها ایجاد می گردند. ماهیچه ها ازطریق آمیختن ماسه با یک سری چسب های خاص تهیه می شوند . این چسب باعث می شود که وقتی ماهیچه را در دست می گیریم شکل خود را حفظ کند. قالب از طریق قرار دادن ماهیچه در داخل حفره درجهء پایینی و قرار دادن درجه بالایی روی آن و قفل کردن دو درجه به هم، ساخته می شود. بعد از انجام عملیات ریخته گری ، ماسه ها کنار زدن می شوند و ماهیچه بیرون کشیده شده و معمولا شکسته میشود.

ملاحظات مهم ریخته گری:
۱- طرح الگو چگونه روی ماسه ساخته می شود؟
صنعت گران شکل مورد نظر را با دست یا به وسیله ماشین روی ماسه حک می کنند.
۲- چرا طرح ایجاد شده دقیقا شبیه قطعه نیست؟
به وسیله طرح ما تنها سطح خارجی قطعه را می سازیم . سطوح داخلی توسط ماهیچه ها ایجاد می شوند.
باید مقدار فضای لازم را برای انقباض قطعه ریخته گری شده بعد از انجماد پیشبینی کرد.

۳- وقتی دو درجه تشکیل دهنده قالب را از هم جدا کنیم و طرح ایجاد شده توسط درجه پایینی و بالایی را به دو نیم تقسیم کنیم به یک برشی عرضی از قطعه می رسیم .سطح خارجی ای برش عرضی را ” خط جدا کننده” می نامند. اولین گام در طراحی قالب تشخیص این خط است .(چرا)

۴- برای جلوگیری از صدمه دیدن سطح قالب هنگام خارج کردن الگو، قطعات چوبی مربوط به لوله های هوا، راه گاه ها و غیره ، باید سطوح عمودی قطعه را کمی مایل طراحی کنیم. به این شیب ملایم taper گفته می شود. اگر می دانیم که قطعه ما توسط ریخته گری ساخته خواهد شد، باید هنگام طراحی در طرح اولیه به سطوح عمودی شیب ملایمی بدهیم.

۵- ماهیچه ها توسط اجزایی به نام برجسته گی های ماهیچه(core print) در جای خود نگه داشته می شوند.اگر طراحی طوری باشد که ساپورت کافی برای نگه داشتن ماهیچه در جای خود وجود نداشته باشد، از نگه دارنده های فلزی به نام چپلت استفاده میشود.چپلت ها در داخل قطعه نهایی جاسازی می شوند.
۶- بعد از به دست آمدن قطعه ریخته گری شده باید آن را با فشار هوا تمیز کرد.
۷- نهایتا ، فلزات اضافی کنار دروازه ها ، لوله های تغذیه و منافذ هوا باید بریده شوند. سطوح مهم باید ماشین کاری شوند تا سطحی پرداخت شده و دقیق حاصل گردد.

ریخته گری دایکاست
ریخته گری دایکاست یکی از اقتصادی ترین روشهای تولید در صنعت ریخته گری است به همین دلیل است که تولید قطعات دایکاست در اکثر کشورها سال به سال فزونی یافته است. در حال حاضر برای نمونه، سهم این نوع تولید در جمهوری فدرال آلمان بیش از نصف کل تولیدات ریخته گری فلزات غیر آهنی می باشد.
این جهش قابل ملاحظه است. که ریخته گری دایکاست در رقابت با سایر روشهای ریخته گری و شکل دادن کسب کرده است، مدیون سرعت تولید، اقتصادی بودن و طیف کاربردی وسیع آن می باشد.

کشورمان، ایران، نیز از این عرصه به دور نبوده است و مضافا این که پروسه ریخته‌گری یک پروسه با مصرف انرژی بالایی بوده و تولید قطعات ریخته گری از جمله قطعاتی است که تولید آن در ایران قابل رقابت با سایر کشورهای دیگر است. به همین دلیل رشد و توسعه و آموزش صحیح این شاخه صنعت بی دلیل به نظر نمی رسد.

امید است که این جزو گامی باشد در راه آموزش مناسب تر دانشجویان ساخت و تولید .
در این جزوه از مطالب و آموزشهای استاد ارجمندم جناب مهندس ملتجی حق بهره بسیار برده شده است. قبلا از ایشان کمال تشکر و قدردانی را دارم.

۱ – مقدمه :
ریخته گری دایکاست عبارتست از یک روش ریخته گری که در آن فلز مایع از طریق وارد شدن در داخل حفره قالب فلزی که به نام Die نامیده می شود، تولید گردد. حال اگر در این روش مذاب تنها از طریق سنگینی وزن خودش جریان یابد روش را دایکاست ثقلی و چنانچه مذاب تحت تاثیر یک فشار نسبتا بالا به داخل قالبهای دائم وارد شود روش را دایکاست تحت فشار (دایکاست) نامند.
ریخته گری ثقلی اساس و زیر بنای ریخته گری تحت فشار است و قالب ریژه زیربنای قالبهای دایکاست تحت فشار است به همین دلیل در این جزوه سعی شده است که به اصول طراحی قالبهای ریژه بطور کاملتری پرداخته شود.

۱ – ۱ – مزایای ریخته گری دایکاست:
۱ – امکان تولید قطعات پیچیده وجود دارد.
۲ – قابلیت تولید قطعاتی با دیواره نازک به دلیل سرعت بالای پر شدن قالب وجود دارد.
۳ – نرخ تولید به خصوص در قالبهای چند حفره ای بسیار بالاست.

۴ – قطعات تولیدی پرداخت سطحی خوب داشته نیازکمی به عملیات ماشین کاری بعدی دارند.
۵ – در صورت طراحی مناسب قالب، طول عمر قالب بسیار بالاست.
۶ – قابلیت تولید مقاطع ظریف در طولهای بلند وجود دارد.
۷ – اغلب قطعات با کمترین پرداخت آماده آب فلز کاری هستند.

۸ – به دلیل انتقال حرارت بدنه قالب و انجماد سریع مذاب، قطعات ریزدانه بوده و دارای استحکام بالایی هستند.
۹ – صرفه جویی در متریال قطعه به دلیل بالا بودن استحکام که کاهش ضخامت مورد نیاز را در پی داشته و همچنین عدم نیاز به ماشین کاری زیاد.
۱۰ – دایکاست کوتاهترین راه تولید یک محصول فلزی است.
۱۱ – در صورت در نظر نگرفتن هزینه اولیه، قطعات تولیدی دایکاست، بسیار ارزان قیمت و اقتصادی اند.

۲ – ۱ – محدودیت های ریخته گری دایکاست:
۱ –وزن قطعات تولیدی محدوداست بندرت قطعاتی باوزن پیش از۲۵ کیلوگرم تولیدمیگردد.
۲ – هزینه قالب و لوازم جانبی بالا بوده و تنها برای تولید انبوه اقتصادی است.
۳ – ریخته گری فلزاتی با دمای ذوب بالا بسیار مشکل است.
۴ – بر اساس میزان پیچیدگی قطعه و سیستم تغذیه قالب، طراحی قالبی که از تولید مک و حباب هوا و نارسی مذاب در قطعه جلوگیری به عمل آورد. مشکل است.

۳ – ۱ – اقتصاد تولید :
به فرض آن که تمامی مسائل فنی و مهندسی حل شود موضوع اقتصادی بودن تولید از اهمیت بالایی برخوردار است و زمانی تولید در این روش اقتصادی خواهد بود که تعداد انبوهی از قطعه تولید شود. و برای تولید پایین و کم این روش بصرفه نمی باشد. بیشترین هزینه تولید مربوط به هزینه بالا برای تجهیزات دقیق و قالبهای گران قیمت است. بطور خلاصه می توان گفت که سطح تولید اقتصادی را پارامترهای ذیل تعیین می نماید.

الف) خواص مکانیکی مورد نیاز برای قطعه

ب) دقت ابعادی بالای قطعه
ج) وزن قطعه و درجه پیچیدگی آن
د) بهتر بودن شکل ظاهری قطعه از نظر کاربرد دکورایتو
ه) تیراژ تولید
و) میزان عملیات پس از ریخته گری تا رسیدن به قطعه نهایی
قالب گیری فشاری

قالب گیری فشاری ،یکی از قدیمی ترین فرآیندهای قالب گیری شناخته شده است. در این قالبها ماده پلاستیکی در محفظه قالب قرار گرفته وبا حرارت و فشار شکل می گیرد. در این قالبها ،معمولا از ترکیبات گرما سخت(ترموست)،بصورت عمده واستفاده میشودولی از محصولات گرما نرم (ترمو پلاستیک)در برخی موارد وبه ندرت استفاده میشود. موادی که بعنوان شارژ اینگونه قالبها بکار می رود،دارای اشکالی بصورت پودر ،ساچمه ای ،لایه ای وپیش فرم میباشد.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 4700 تومان در 25 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد