کارآموزی قالب سازی

بخشی از مقاله

تاريخچه شركت نوتاش قالب تهران
1. مقدمه :
انگيزه اي فراگير صنعتگران كشور را به تلاش روز افزون جهت بهبود بهره وري و ارتقا كيفي و ايجاد تنوع و نوع آوري در محصولات دعوت مي كند.
گروه صنعتي نوتاش با تكيه بر پتانسيل تحقيق و توسعه و با به كارگيري تكنولوژي هايي كه با استانداردهاي روز همگام و همراه مي باشد و قابل رقابت با محصولات مشابه خارجي است، در كنر ديگر صنعتگران گامي بلند در جهت بهبود كيفيت خدمات و كسب رضايت خاطر مشتريان برداشته است. كه اين همه، ميسر نيست مگر با حمايت، اعتماد و پشتيباني متخصصين، توليد كنندگان و صنعت گران كشور.

2. آشنايي با شركت نوتاش قالب تهران :
شركت نوتاش قالب تهران در سال 1378 با استفاده از همفكري و مشاوره جمعي از متخصصين و كارشناسان در صنعت خودروي كشور با نام گروه صنعتي نوتاش فعاليت خود را در زمينه ساخت و توليد قطعات پليمري آغاز نمود و پس از آن در سال 1386 براي همگام سازي با دانش جهاني به برپايي سيستم ISO – 9001 اقدام نموده و با نام نوتاش قالب تهران كار خود را ادامه مي دهد.
در بدو امر فعاليت هاي اين واحد صنعتي بر تجهيز و تامين هر چه بيش
دقت در طراحي و ساخت، تضمين كيفيت در محصولات و خدمات، دستيابي به رضايتمندي مشتري و بهبود در كيفيت خدمات در سايه حضور تيمي آگاه با پشتوانه تكنولوژي و نوآوري، امروز گروه صنعتي نوتاش را به عنوان يكي از قالب سازان مطرح در زنجيره تامين صنعت خودرو معرفي مي نمايد.
عمده ي فعاليت اين واحد ساخت قالب هاي تزريق پلاستيك، دايكاست، باكاليت در صنعت خودرويي، صنايع مخابراتي، صنايع آرايشي و بهداشتي، كمك پزشكي و صنايع ريلي كشور مي باشد.
3. خدمات اين واحد صنعتي به شرح ذيل مي باشد :

• طراحي و مشاوره در ساخت انواع قالب هاي پلاستيك، دايكاست، باكاليت (مهندسي معكوس، طراحي قطعه، اپتيك، CMM)
واحد طراحي و مهندسي نوتاش با به كارگيري نرم افزارهاي رايج (CAM/CAD) جهت ترسيم نقشه هاي فني دو بعدي و سه بعدي از قطعات و قالب دقت در طراحي و ساخت را مد نظر و هدف خويش قرار داده است.

شرح خدمات در طراحي :
1- ارائه طرح پيشنهادي در ارتباط با ساخت قالب
2- اخذ نمونه هاي مشابه قطعات (CKD)
3- اخذ نقشه هاي CKD يا فايل هاي موجود در مورد قالب
4- ترسيم نقشه هاي سه بعدي قطعه و ارسال مدارك به مشتري جهت تاييد
5- ارائه يك نسخه كامل از نقشه هاي قالب پس از اتمام فاز طراحي به مشتري
• ساخت، اجرا و راه اندازي قالب هاي تزريق پلاستيك،

دايكاست، باكاليت
واحد ساخت پس از اتمام فاز طراحي و اخذ تاييديه مدارك فني توسط مشتري با استفاده از برنامه زمانبندي در قالب پروژه فعاليت خود را آغاز مي نمايد.
اين فعاليت ها با بهره گيري از تكنولوژي هاي روز و تكيه بر عملكرد دقيق و بالا بردن درصد اطمينان، كاهش هزينه ها و دستيابي به رضايت مشتريان در تحويل به موقع محصولات و خدمات و سطح كارايي و كيفيت بالا انجام مي گيرد.
شرح خدمات در ساخت و اجرا :
1- تهيه گانت چارت برنامه ريزي ساخت و ارائه يك نسخه آن به مشتري
2- اجراي سيستم هاي حفاظتي براي بالا بردن ايمني قالب ها
3- استفاده از سيستم هاي راهگاه گرم جهت كاهش ضايعات در توليد و بهبود كيفيت قطعات و محصولات
4- ارائه گزارش هاي پيشرفت كار هر 2 هفته بصورت مكتوب يه مشتريان
5- سخت كاري قالب
و ...
• تعميرات و نگهداري قالب هاي صنعتي
امروزه مشخص نمودن چگونگي اجراي فعاليت هاي نگهداري و تعميرات ابزار آلات توليدي به منظور حصول اطمينان از استمرار قابليت فرآيند مورد توجه بسياري از واحدهاي صنعتي پيشرفته مي باشد.
به منظور استفاده مفيد و حصول اطمينان از استقرار قابليت فرآيند و همچنين حداقل كردن زمان ركود توليد و خواب دستگاه ها، فعاليت هاي نگهداري روي تجهيزات توليدي به خصوص قالب هاي صنعتي به عنوان ابزارهاي كليدي شناسايي و برنامه ريزي مي شود.
از جمله اين فعاليت ها، نگهداري و تهميرات پيشگيرانه جهت جلوگيري از به فعلي

ت رسيدن حالت هاي خرابي بالقوه در تجهيزات توليد مي باشد.
 جهت نگهداري و تعميرات به صورت توافقي طي دوره هاي مشخص زماني انجام مي گردد.
 جهت تسريع در امور توليد هنگام خرابي قالب با حضور در كارخانه مشتري نسبت به تعمير آن اقدام نموده و در صورت نياز به تجهيزات بيشتر با انتقال قالب به محل كارخانه نوتاش نسبت به تعميرات آن اقدام مي گردد.
 خدمات فوق براي قالب هايي كه توسط ديگر شركت ها ساخته شده نيز پذيرفته مي گردد.

قالب سازی سریع

لبهاي نرم معمولا از سيليکون، رزينهاي اپوکسي، آلياژهاي نقطه ذوب پايين و شنهاي ريخته گري ساخته مي شوند، و امکان ريخته گري فقط يک نمونه و يا توليد تعداد کمي را فراهم ميکنند. در روشهاي قالبسازي سخت، که قالب معمولا از فولاد ساخته مي شود، امکان توليد تعداد بيشتري قطعه فراهم ميشود.قالب سازي مستقيم به معني ساخت مستقيم به معني ساخت مستقيم قالب ، بوسيله فرايند RP است. بعنوان مثال در مورد قالب تزريق پلاستيک، حفه هاي نري و مادگي، راهگاها و سيستم پران، مستقيما با اســـــتفاده از فرايند RP ساخته مي شود. در قالب سازي غير مستقيم، فقط الگوي اصلي با استفاده از فـــــــــــــرايند RP ساخته مي شود، و سپس مي توان يک قالب سيليکوني، رزيني اپوکسي، فلز نقطه ذوب پايين، يا سراميکي را از الگوي اصلي بدست آورد.

مهمترين مزاياي ابزار سازي سريع عبارتند از:
زمان لازم براي ساخت ابزار و يا قالب از چند ماه به چند روز يا هفته کاهش مي يابد.
هزينه توليد به ميزان قابل توجهي کاهش مي يابد.
به علت کاهش زمان توليد و هزينه ها، بسياري از طراحان و مهندسين تمايل دارند قطعات را قبل از توليد انبوه در مرحله طراحي آزمايش کنند و در نتيجه بسياري از عيوب طراحي از بين مي رود.
به دليل استفاده مستقيم از اطلاعات نرم افزارهاي طراحي ، بسياري از خطاهاي فردي کاهش مي يابند.
قالب سازي RTV Silicon Rubber
يکي از رايج ترين کاربردهاي نمونه سازي سريع در قالبسازي، ساخت قالب به روش RTV Silicon Rubber مي باشد. سيليکون ماده اي گران و پر مصرف است که مي توان با قالب گيري آن در اطراف الگوي (مدل) مرجع يک قطعه، به قالب آن دست يافت، اين الگوي مرجع توسط يکي از روشهاي نمونه سازي سريع ساخته مي شود. ريخته گري در خلاء با قالب Silicon Rubberانعطاف پذيرترين روش RT، براي ساخت قطعات پلاستيکي، سراميکي و فلزي است.

مراحل فرايند ساخت قالب سيليکوني:
ساخت الگوي اصلي (مرجع) توسط يکي از روشهاي RP
پرداخت و تميزکاري الگو
اتصال سيستم راهگاهي به الگو
قراردادن الگو و سيستم راهگاهي به صورت معلق در جعبه و ريختن سيليکون مايع در اطراف الگو پخت سيليکون به منظور جامد سازي ايجاد يک خط جدايش توسط يک چاقوي جراحي وتقسيم قالب به دو نيمه خارج ساختن الگوي مرجع از داخل قالب آماده کردن قالب براي تزريق بوسيله قالبهاي Silicon Rubber معمولا مي توان حدود 20 قطعه توليد با خواص مکانيکي مشابه ترموپلاستيک هاي مهندسي نظير ABS ، PE ، PP و يا لاستيک توليد نمود.

مهمترين ويژگيهاي روش قالب سازي سيليکوني عبارتند از: ساخت ارزان و سريع قالب، ساخت قالب با آرايش نهايي عالي و قالب استفاده از مواد مختلف. بعلاوه اين فرايند هم براي قطعات کوچک و هم براي قطعات بزرگ مناسب است. علاوه بر قالگيري رزين، ماتريسهاي (حفره هاي) سيليکوني براي قالبگيري تزريقي (فشار پايين) مدلهاي ريخته گري دقيق نيز مناسب مي باشند.
فرآيند Ketool3D
در فرآيند Ketool3D از تفت جوشي ذرات پودر فولاد براي ساخت قالب، استفاده مي شود. اين فرايند، معمولا با طراحي CAD اينسرتهاي سنبه و ماتريس قالب تزريق مورد نظر آغاز مي شود. مدل CAD اينسرتها، توسط فرايند استريوليتوگرافي يا ديگر فرايندهاي RP، به الگوهاي سنبه و ماتريس با صافي سطح مناسب، تبديل مي گردد. با ريختن مايع سيليکوني در اطراف الگوها، قالب سيليکوني سنبه و ماتريس بدست مي آيد. سپس درون قالبهاي سيليکوني پودر فلز و چسب ريخته شده و پخت مي شود. اينسرتهاي سنبه و ماتريس بدست آمده در اين مرحله به حالت سبز هستندکه به اين منظور آنها را درون کوره قرار مي دهند تا چسب بين آنها از بين رود، فضاهاي خالي بين ذرات فلزي با نفوذ مس موجود درکوره پر مي شود.

حاصل کار، اينسرتهايي با تقريبا 70% فولاد و 30% مس است، اين اينسرتها بعد از ماشينکاري و ايجاد سوراخ پينهاي بيرون انداز، درون پايه هاي قالب محکم مي شوند.
زمان هدايت ساخت در اين فرايند بين 4 تا 6 هفته بوده، و در مقايسه با روشهاي سنتي ساخت قالبهاي تزريق، هزينه ها حدود 25 تا 45 در صد کمتر مي باشد. قالبهاي بدست آمده توسط اين روش داراي کيفيت و صافي سطح بسيار خوبي هستند.
تفت جوشي مستقيم فلزي DMLS
در روش DMLS بر روي پودرهاي فلزي به طور مستقيم توسط دستگاه تفت جوشي با توان ليزر بسيار بالا کار مي شود. معمولا دستگاه براي ساخت اينسرتهاي قالب استفاده مي شود، اما ساخت قطعات فلزي نيز توسط آن امکان پذير است. مواد مورد استفاده در فرايند DMLS عبارتند از:
1. مواد پايه برنزي که در ساخت قالبهاي تزريق استفاده مي شود و اين قالبها را

مي توان در ساخت حداکثر 1000 قطعه از جنسهاي مختلف استفاده نمود.
2. مواد پايه فولادي که در ساخت قالبهاي تزريق، جهت توليد 100000قطعه پلاستيکي، بکار مي روند.
ساخت يک قالب تزريق به اين روش، حدود 2 هفته به طول مي انجامد، در صورتيکه ساخت همين قالب بروش ماشينکاري تقريبا به 10 هفته زمان نياز دارد. بعلاوه هزينه ساخت قالب به اين روش به مراتب کمترمي باشد. قالبها يا قطعات تفت جوشي شده با پودر برنز، پس از تفت جوشی، بمنظور افزايش چگالي، توسط يک رزين عالي نفوذ دهي مي شوند. در مورد پودرهاي فولادي، فرايند قادر است قطعاتي با چگالي 95% ايجاد نمايد، که در اين حالت ديگر به نفوذ دهي نياز نمي باشد. قطعات ساخته شده بروش DMLS ، داراي دقت و صافی سطح خوبي مي باشند. البته صافي سطح در پودرهاي پايه فولادي نياز به بهبود دارد، علاوه بر اينکه ساخت قطعات فولادي به آهستگي انجام مي گيرد.
جوشکاری در قالب سازی
جوشكاري اولتراسونيك شامل استفاده از انرژي صوتي با فركانس بالا براي نرم كردن و ذوب كردن ترموپلاستيك ها در منطقه جوش است . قسمت هايي كه بايد به يكديگر جوش داده شوند زير فشار روي هم نگه داشته شده و تحت ارتعاشات اولتراسونيك با فركانس 20 تا 40 كيلو هرتز قرار مي گيرند. موفقيت جوش به طراحي مناسب اجزا و مناسب بودن موادي كه جوش داده مي شوند بستگي دارد.
از آنجا كه جوشكاري اولتراسونيك بسيار سريع است ( كمتر از 1 ثانيه ) و قابليت اتوماسيون دارد به طور وسيع از آن در صنعت استفاده مي شود . براي تضمين سلامت جوش طراحي مناسب اجزا بخصوص فيكسچرها لازم است . با طراحي مناسب از اين روش مي توان در توليد انبوه استفاده كرد.
راهنمای جوشکاری فولادهای زنگ نزن بر اساس استاندارد EN-1011
جوشکاری فولادهاي آستنيتي منگنز دار در حين عمليات حرارتي بويژه در درجات حرارت بالا ، لايه نازكي از سطح دكربوره و احتمالا" مقداري از منگنز هم مي سوزد كه در حين سريع سرد شدن بصورت مارتنزيتي همراه با " ترك " هاي ريز در مي آيد كه از نظر خواص مكانيكي ضعيف بوده ولي خاصيت مغناطيسي دارد . اين موضوع بويژه در قطعات نازك و آنهايي كه تحت نيروهاي خستگي زا قرار مي گيرند ممكن است قابل توجه باشد و در بعضي موارد ضرورت ايجاب مي كند تا اين لايه تراشكاري شود . اين پديده در حين برشكاري يا جوشكاري نيز ممكن است اتفاق بيفتد . تبديل و تغيير فاز ممكن است در درجه حرارت ثابت در اثناي حرارت دادن مجدد در درجه ح

رارت بالاي Alupper ايجاد شده و ساختاري شامل ورقه هايكاربيد و پرليت بوجود آورد . (كاربيد در درجه حرارت °C 593 - 538 (F 1100 - 1000 ) و پرليت °C 760- 538 (F 1400 -1000) ظاهر مي شوند ) . تغيير فاز از مرزدانه ها شروع شده و تركيب شيميايي تاثير قابل ملاحظه اي بر روي ساختار بوجود آمده دارد . بهر حال نتيجه اين تغييرات كاهش استحكام و انعطاف پذيري است.
با توضيحات بالا مي توان گفت كه تبديل و تغييرات از درجه حرارت محيط تا °C 482 (F 900 ) اتفاق نمي افتد بنابراين بايد توجه كرد كه قطعات جوش داده شده را نبايد بهيچوجه تحت عمليات حرارتي پس گرم يا تنش زدايي قرار داد . بطور كلي اين فولاد نبايد بالا °C 316 (F 600 ) تحت حرارت مجدد قرار گيرد ، مگر در شرايط خاص و زمان بسيار كوتاه . از طرف ديگر اين فولادها شديدا" تحت كار سرد سخت مي شوند . اگر قطعه اي كه تحت كار سرد قرار گرفته است مواجه با حرارت دادن مجدد شود ترد شدن آن خيلي سريع تر اتفاق مي افتد چون نطفه هاي بيشتري براي تغيير فاز

وجود دارد . اين لايه نازك است و در ضمن حرارت دادن زير قوس الكتريكي ذوب مي شود ، اما در شرايطي كه كيفيت ويژه براي اتصال تقاضا شود بايد حتي المقدور اين قشر كار سختي شده را با دقت سنگ زده يا تراشيد .
ضريب انبساط حرارتي فولادهاي آستنيتي منگنز دار شبيه فولادهاي آستنيتي كرم – نيكل دار بوده و تقريبا" يك ونيم برابر فولادهاي فريتي است كه خود مشكلاتي را از نظر تنش هاي حرارتي و انقباضي در حين گرم و سرد شدن بوجود مي آورد . خواص مكانيكي اين گروه فولادها بين °C 204 تا 45- (F 400 تا 50- ) عالي است و بطور كلي براي موارد سايش بيشتر بكار مي رود .

فقط روش هاي جوشكاري با قوس الكتريكي براي فولادهاي منگنزي توصيه مي شود ، زيرا با توجه به توضيحات در مقدمه ، حرارت دادن مجدد اين فولادها كه قبلا" سمج يا چقرمه شده باعث از دست دادن شديد استحكام كششي و انعطاف پذيري آنها مي شود ، بنابراين هر فرآيند جوشكاري كه تناوب طولاني حرارت داشته باشد مناسب نيست ( جوشكاري با گاز يا شعله ) جوشكاري مقاومتي نيز بر روي فولادهاي منگنز دار متداول مي باشد .
از پيش گرم كردن قطعه فولاد آستنيتي منگنز دار قبل از جوشكاري اكيدا" بايد پرهيز كرد . علاوه بر فلز اصلي قطعه كار فلز جوش رسوب داده شده نيز تحت حرارت دادن مجدد نبايد قرار گيرد هر چند اين تاثير ناشي از حرارت مجدد با بهسازي هايي كه در توليد فلز پر كننده يا الكترود پيش بيني شده تا حدودي محدود است و فقط باعث ضخيم شدن مرزدانه ها مي شود . بهسازي در الكترود يا مفتول جوشكاري شامل كاهش هر چه بيشتر كربن و افزودن بعضي عناصر كند كننده تبديل فاز مي باشد .
جوشكاري فولاد آستنيتي منگنزي به فولادهاي ديگر ( كربني و كم آلياژي ) فقط با استفاده از فلز پركننده فولاد منگنزي امكان پذير است و در صورتي كه با تفكيك صحيح جوشكاري كار شود بهترين نتيجه وقتي حاصل مي شود كه ميزان فسفر در مفتول يا الكترود كمتر از 025/0% و منگنز بيش از 14 درصد و " ميزان امتزاج " در لبه فولاد غير منگنزي كمتر از 25 درصد باشد . در غير اينصورت ممكن است ترك برداشتن در جوش يا مجاور آن اتفاق افتد . هرگز نبايد از مفتول يا الكترود فولاد كربني يا كم آلياژي در اين موارد استفاده شود . بعضي جوشكارها مفتول فولاد زنگ نزن 308 را ترجيح مي دهند . البته بايد عمق نفوذ و ميزان امتزاج پايين نگهداشته شود .

انواع گوناگوني از الكترود جوشكاري با تركيبات متفاوت براي جوشكاري اين گروه فولادها توليد و عرضه مي شود كه بعضي از آنها صرفا" براي عمليات سطحي رسوب دادن لايه سخت در مواضع تحت سايش زياد مناسب است . جدول زير خواص مكانيكي و تركيب شيميايي چند نمونه فلز جوش رسوب داده شده با چند نوع مفتول بر روي فولاد آستنيتي منگنز دار نشان مي دهد . خاصيت ضربه پذيري نمونه ديگري ازفلز جوش در جدول بعدي آورده شده است .

خواص مكانيكي و تركيب شيميايي چند نمونه لز جوش از الكترودهاي فولاد منگنزدار
نوع نقطه تسليم Psi استحكام كششي Psi درصد نسبي تغيير طول درصد كاهش نسبي سطح سختي BHN روش جوشكاري
NiMn 64100 121300 0/47 6/37 207 الكترود دستي
NiCrMn 75600 119800 0/42 2/33 223 الكترود دستي
MoMn 67900 119800 0/32 1/33 241 الكترود دستي

CrMn 120000 146000 0/30 0000 194 الكترود دستي
NiCrMn 78700 122300 0/37 6/31 235 الكترود مداوم
NiCrMn 79400 120600 0/38 0/34 207 زير پودري
درصد تركيب شيميايي
انواع
NiMn C Mn p Si Ni Ci V Mo
75/0 5/14 02/0 7/0 5/3 0000 000 000 الكترود دستي
NiCrMn 75/0 0/14 02/0 0000 5/3 0/4 000 000 الكترود دستي
MoMn 75/0 7/14 01/0 07/0 0000 0000 0/1 000 الكترود دستي

CrMn 35/0 1/14 02/0 6/0 0/1 5/14 7/1 6/0 الكترود دستي
NiCrMn 80/0 2/15 02/0 000 2/3 0/4 000 000 الكترود مداوم
NiCrMn 78/0 7/16 02/0 8/0 7/3 3/4 000 000 زير پودري

خواص ضربه اي فلز جوش Ni - Mn *
درجه حرارت آزمايش خواص ضربه اي ( فوت – پوند )
F 75
F 0
F 75 -

F 150 - 118
96
80
55

آناليز تقريبي فلز جوش عبارتنداز:
C 0.75% , Mn 14.5% , P 0.021% , Si 0.65% , Ni 3.5% , Cr 0.4%
عليرغم بهبود در كيفيت الكترود جوشكاري براي اين گروه فولادها ، توجه و مهارت در فرآيند جوشكاري و رسوب دادن فلز جوش و بعضي تاثيرات در منطقه مجاور جوش

حائز اهميت است .
الكترود با منگنز بالا صرفا" بمنظور پركردن مواضع سائيده شده بكار مي رود و در مقابل الكترود منگنز موليبدن داراي سمجي و چقرمگي كمتري است . معمولا" سازنده ها با توجه به سوختن و از دست رفتن بعضي عناصر آلياژي در حين جوشكاري ، مقدار اضافي در تركيب الكترود يا مفتول پيش بيني مي كنند اما طبيعي است كه اگر جوشكاري با طول قوس زياد از حد يا بهم زدن غير معمول ( Pudding ) حوضچه جوش و يا عدم رعايت نكات ديگر انجام شود مقدار اضافي س

وختن موثر موجب تقليل خواص و كيفيت فلز جوش رسوب داده شده مي شود .
الكترودهاي دستي فولاد منگنزي بصورت هاي گوناگون سيم آلياژي پوشش دار ، سيم با عناصر آلياژي در پوشش آن و لوله اي با عناصر آلياژي در مغز آن توليد و عرضه مي شود .
با توجه به مقدمه و توضيحات بالا مي توان خلاصه روش جوشكاري و نكات مهم مربو

طه براي حفظ كيفيت خوب در فلز جوش (استحكام و سمجي بالا ) را با الكترود دستي بصورت زير خلاصه كرد :
1) جوشهايي كه يك يا هر دو جزء مورد اتصال ار فولاد آستنيتي هستند بايد از الكترودهاي منگنزي يا زنگ نزن ( كرم – نيكل دار ) استفاده كرد .

2) از فرآيند جوشكاري با شعله يا اكسي استيلن استفاده نشود ، احتمال ايجاد تردي در فلز قطعه كار و جوش وجود دارد .
3) الكترود را بايد در جاي خشك نگهداري كرده و يا قبل از استفاده آنرا پخت يا خشك كرد .
4) رعايت نكات و دستورات سازنده الكترود در مورد قطب و نوع جريان الكتريكي مصرفي الزاميست.
5) تميز كردن كامل رنگ ، چربي و آلودگي هاي ديگر از سطح و لبه مورد جوش
6) تا آنجا كه ممكن است قشر سطحي سخت شده در اثر كار سرد در مسير جوشكاري برطرف شود چون لايه مذكور داراي ساختار مارتنزيتي بوده و حساسيت زيادي در برابر تركيدگي دارد .
7) هر نوع عيب سطحي نظير ذرات ماسه سوخته شده يا محبوس شده ، خلل و فرجهاي انقباضي shrinkage porosity و تركيدگي ها بايد قبل از جوشكاري برداشته شوند .
8) در تعميرات مربوط به " تركيدگي " ، فلز اطراف " ترك " تا عمق آن برداشته شده و ابتدا و انتهاي مسير پيشرفت ترك را نيز با سوراخ كردن با جوش عرضي بست . البته اين موضوع خيلي ساده هم نيست چون انتهاي عمق تركيدگي در قطعه براحتي نمي توان تشخيص داد .
9) كوبيدن peening بدون توقف بر روي فلز جوش در حالت گداختگي كمكي در كاهش تنش هاي داخلي انقباض در اثناي سرد شدن و تقليل پيچيدگي مي كند .

10) هرگز فولاد آستنيتي منگنز دار را با الكترود فولاد كربن يا كم آلياژي نبايد جوش داد .
11) حرارت داده شده بازاي هر اينچ بايد در حد مي نيمم ( با توجه به ايجاد جوش س

الم ) نگهداشته شود حرارت داده شده در واحد طول را مي توان با فرمول ساده زير محاسبه كرد :
H = E.I.60 / S
S = سرعت پيشرفت جوشكاري (سانتيمتر در دقيقه)
I = شدت جريان (آمپر)
E = اختلاف پتانسيل قوس (ولت )
H = حرارت داده شده در هر سانتيمتر (ژول بر سانتيمتر )
درجه حرارت قسمت مجاور جوش پس از يكدقيقه رسوب فلز جوش °C 316 (F 600) تجاوز نكند كاربرد سيستم اندازه گيري درجه حرارت كار در حين جوشكاري مفيد است . )
بايد اين امكان وجود داشته باشد تا با دست فاصله 15 سانتيمتري (6 اينچي ) مسير جوشكاري

را در تمام لحظات لمس كرد . بخاطر داشته باشيم كه نفوذ حرارتي فولاد منگنزي 4/1 فولادهاي كربني است . در جوشكاري قطعات نازك و سبك دقت بيشتر در اين امر لازم است . عواملي كه به كاهش حرارت داده شده در واحد طول كمك مي كند عبارتند از :
الف - نگهداشتن طول قوسي كوتاه ( طول قوس زياد ولتلژ را افزايش داده و حرارت را در سطح وسيع تر توزيع مي كند ) .
ب - بهم زدن هر چه كمتر حوضچه جوش (بهم زدن جوش و يا حركت زيگزاگي موجب بازيابي كمتر منگنز و كاهش سرعت پيشرفت جوشكاري مي شود .
ج - پيش گرم كردن فولاد منگنزي مفيد نيست ( انواع كم آلياژي ممكن است در شرايط خاص كمي پيش گرم كرد . )
د - استفاده از جوشهايي با طول كوتاه در قسمتهاي مختلف بطور تناوب برا

ي بهتر پخش شدن حرارت و عدم بالا رفتن درجه حرارت در يك نقطه.
ه - تامين زمان كافي براي سرد شدن هر قسمت از جوش رسوب داده شده . گاهي مي توان از آب نيز براي سرد كردن استفاده كرد در صورتيكه دقت شود رطوبت به نقطه مورد جوش در پاس بعدي نرسد .
و - استفاده از مفتول يا ميله هايي از فولاد منگنزي در موارديكه نياز به مقدار

رسوب بالا است . اين مفتول ها قبلا" در موضع جوش قرار داده مي شوند و ذوب شدن و ادغام آنها در حوضچه جوش موجب سريع تر سرد شدن فلز جوش مي شود .
استفاده از فرآيندهاي نيمه خودكار و خودكار جوشكاري براي اين گروه فولادها نيز متداول است ، در اين فرآيند به الكترودهاي مداوم نياز است كه بصورت سيم هاي آلياژي توپر يا لوله ها با محتواي مواد فلاكسي يا سرباره ساز و احيانا" عناصر توليد و عرضه مي شوند . سيم هاي توپر در فرآيند هاي خودكار و نيمه خودكار معمولا" باريك است بعضي از الكترودهاي لوله اي با قوس باز به كمك محافظت گاز CO 2 و يا مخلوط CO 2 و آرگون بكار برده شده و برخي ديگر در فرآيند قوس زير پودري و به كمك پوشش سرباره استفاده مي شوند . يكي از بيشترين كاربرد جوشك

اري بر روي فولادهاي منگنزي پركردن مواضع سائيده شده به كمك رسوب فلز جوش است . معمولا" فلز جوش داراي همان تركيب شيميايي فلز قطعه كار است ، هر چند در بعضي مو

ارد لايه رسوب داده شده از مقاومت سايشي بيشتري برخوردار است . همانطور كه در اتصالات فولادهاي سنگنزي گفته شد اينگونه كارهاي سطحي و تعميراتي نيز با روش قوس الكتريكي و تمركز حرارت هر چه بيشتر انجام گيرد تا پديده " حرارت مجدد " و رسوب كاربيد و بالاخره كاهش خواص مكانيكي اتفاق نيفتد .
در اينموارد بايد فرض كرد كه سطح سائيده شده در اثر كار سختي سخت شده و اگر در منط

قه حرارتي ناشي از جوشكاري قرار گيرد احتمال ترك برداشتن آن بسيار زياد است . براي اجتناب از اين مشكل در زير مجاور جوش بايد قبل از جوشكاري اين لايه سخت شده را بكمك سنگ زدن يا برشكاري با قوس برداشت . همانطور كه قبلا" گفته شد بايد سعي شود از فلز پركننده اي استفاده شود كه تطابق تركيب شيميايي با فلز قطعه كار داشته باشد و جوش ها كوتاه و منقطع باشد ( پايين نگهداشتن حرارت داده شده در واحد طول ) . تصور اينكه فقط پايين نگهداشتن آمپر كافي است اشتباه است . چه بسا با آمپر بالا و سرعت جوشكاري سريع مي توان از پخش حرارت به اطراف و بالا رفتن درجه حرارت اين مناطق جلوگيري كرد . نكات گفته شده ديگر در مورد كوبيدن جوش يا استفاده از ميله هاي فولاد منگنزي و يا عدم پيش گرم كردن در جوشكاري تعميراتي نيز صادق است و از تكرار آنها خودداري مي شود .
پيچيدگي قطعه پس از جوشكاري هم اغلب يكي از مشكلات مي باشد . استفاده از گيره ها و نگهدارنده ها و يا بستن پشت به پشت دو فك خرد كننده و يا كوبيدن فلز رسوب داده شده گداخته و تدابير ديگر مي تواند موجب كاهش پيچيدگي و تغيير شكل شود .
بطور كلي رفع عيوب ريختگي قطعات فولاد منگنزي را بايد پس از عمليات كوينچ كردن آنها انجام داد . زيرا در حالت ريخته شده as – cast بسيار ترد و شكننده بوده ممكن است در حين جوشكاري شكسته شوند . ديواره هاي كناري حفره هاي انقباضي بايد چنان سائيده شود كه داراي شيبي برابر 15 درجه ( حداقل ) باشد .
قالبهای دایکاست

ساختمان قالب:
در زير جنبه هاي مهم طراحي قالب را مورد برسي قرار مي دهيم:

تقسيم قالب:
همانطور 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 زاويه 4 5 پخ زده شوند . به اين ترتيب از خرابي لبه ها توسط ضربه يا برخورد كه منجر به تغيير ش

كل لبه ها مي گردد و مي توانند دقت انطباق را بر هم بزنند اجتناب مي شود .
ریختگری در غالب دوغابی
مزايا و محدوديتها

الف: مهمترين مزاياي روش ريخته گري دقيق عبارتند از : - توليد انبوه قطعات با اشكال پيچيده كه توسط روشهاي ديگر ريخته گري نمي توان توليد نمود توسط اين فرايند امكان پذير مي شود. - مواد قالب و نيز تكنيك بالاي اين فرايند،‌- امكان تكرار توليد قطعات با دقت ابعادي وصافي سطح يكنواخت را ميدهد. - اين روش براي توليد كليه فلزات و آلياژهاي ريختگي به كار مي رود . همچنين امكان توليد قطعاتي از چند آلياژ مختلف وجود دارد. - توسط 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. - در اين روش امكان توليد قطعات با خصوصا متالورژيكي بهتر وجود دارد. - قالبت تطابق براي ذوب و ريخته گري قطعات در خلاء وجود دارد. - 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 : - اندازه و وزن قطعات توليد شده توسط اين روش محدود بوده و عموما قطعات با وزن كمتر از 5 كيلوگرم توليد مي شود . - 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 مدلها : 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 چسباند

ه 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 .
ه: 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 : - مواد كنترل كننده ويسكوزيته - مواد تركننده جهت كنترل سياليت دو غاب و قابليت مرطوب سازي مدل - مواد ضد كف جهت خارج كردن حباب

هاي هوا - مواد ژلاتيني جهت كنترل در خشك شدن و تقليل تركها فرايند تهيه قالبهاي توپر در ريخته گري دقيق: شكل به طول شماتيك مراحل تهيه قالب به روش توپر را نشان مي دهد كه عبارتند 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
ه : قالب سراميكي پس ازان

جماد 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 .