
ریخته گری ضد جاذبه

سهند آذرین: ارائه دهنده خدمات ریخته گری
جهت دریافت مشاوره تماس بگیرید.

درباره ریخته گری ضد جاذبه
ریخته گری ضد جاذبه، یک فرآیند ریختهگری پیشرفته است که در آن قوانین فیزیکی جاذبه تغییر داده شده است و مواد درون قالب تحت تأثیر گرانش زمین قرار نمیگیرند. این فرایند معمولا با استفاده از یک محیط خلاء یا فشار کم انجام میشود که بهعنوان “ضد جاذبه” مطرح است.
این روش امکان ساخت قطعات با سطحی صافتر و دقیقتر را فراهم میکند. در این روش ریختهگری، خواص مکانیکی محصول معمولا ۱۰ تا ۱۵ درصد بهتر از روش ریختهگری گرانشی خواهد بود. این فرایند برای تولید قطعاتی با وزن حدود ۰٫۲ تا ۵ کیلوگرم مناسب است.
تاریخچه ریخته گری ضد جاذبه
از اوایل قرن گذشته، مهندسین در تلاش بودند تا جریان فلز مذاب را برخلاف جهت جاذبه زمین به درون قالب انتقال دهند و قطعات با کیفیتی تولید کنند. قالبها معمولاً درون یک جعبه خلاء قرار میگرفتند و از طریق یک لوله پرکننده، فلز مذاب به داخل قالب میریخت.
در ابتدا، قالبهای فلزی استفاده میشدند، اما مشکل نفوذ ناپذیری و عدم تخلیه هوا درون قالب باعث شد که از منافذ تخلیه هوا استفاده شود. در دهه 1970، فرایند ریخته گری ضد جاذبه با استفاده از قالبهای غیرفلزی نفوذپذیر، از جمله قالبهای سرامیکی دقیق و ماسهای با چسب دمای پایین، توسعه یافت.
انواع ریخته گری ضد جاذبه
انواع فرایندهای ریخته گری ضد جاذبه با فشار پایین عبارتند از:
۱. ریختهگری ضدجاذبه آلیاژهای ذوب شده در هوا (CLA)
۲. ریختهگری ضدجاذبه آلیاژهای ذوب شده در خلاء (CLV)
۳. ریختهگری با شیرکنترلکننده (CV)
۴. ضدجاذبه آلیاژهای ذوب شده در هوا در قالب ماسهای (CLAS)
روش CLA
در این روش ریخته گری ضد جاذبه، یک قالب سرامیکی داخل جعبه خلاء قرار میگیرد و سپس بر روی یک پایه نصب میشود. سپس جعبه خلاء به سمت پایین حرکت میکند و لوله پرکننده درون مذاب قرار میگیرد. با اعمال فشار کم، مذاب به داخل قالب جذب میشود. پس از انسداد دریچه ورود مذاب به قطعه، جریان خلاء قطع میشود و مذاب باقیمانده در سیستم به داخل پاتیل باز میگردد.
روش CLV
مراحل ریختهگری در این روش، شامل تهیه مواد مذاب در خلاء و مونتاژ قالب در محفظه خلاء جداگانهای در بالای محفظه ذوب است. پس از آمادهسازی ذوب، دریچه بین دو محفظه باز میشود و مذاب تحت تاثیر جریان خلاء به درون قالب کشیده میشود و به محض پر شدن قالب جریان خلاء قطع و با ورود گاز خنثی آرگون به درون قالب، مذاب اضافی به محفظه باز میگردد و جریان گاز تا انجماد کامل ادامه مییابد.
روش CV
این فرایند برای ریختهگری قطعات ضخیم و قطعاتی استفاده میشودکه بهطور عملی توسط فرایندهای CLV و CLA قابل تولید نیستند. در فرایند CV، جریان مذاب توسط یک شیر کنترل قطع و وصل میشود، بهطوری که با اعمال خلاء در محفظه قالب، مذاب به درون قالب هدایت و پس از پر شدن قالب، جریان مذاب توسط شیر کنترل قطع میگردد.
روش CALS
فرایند CLAS برای ریختهگری در ماسه بهکار میرود، این روش بهصورت کاملا متفاوتی از سایر فرایندهای مورد بحث استفاده میشود. با استفاده از CLAS میتوان قطعات ریختگی ظریف را تحت فشارهای خلاء کم در ماسه تولید کرد بدون اینکه آکالها به قطعه وارد شوند.
چگونگی ریخته گری ضد جاذبه
ریخته گری ضد جاذبه یک فرایند ریختهگری است که در آن، معمولا قالب بهصورت عمودی قرار میگیرد و مواد ریختهشده در آن از طریق یک پمپ خلاء وارد میشوند. با ایجاد فشار کم در داخل قالب و حذف هوا یا گازهای دیگر، اثر جاذبه کاهش مییابد و مواد ریختهشده با دقت بیشتری شکل میگیرند.
این روش برای تولید قطعات پیچیدهتر و با دقت بالاتر، به ویژه در صنایعی که به سطح و دقت بالا نیاز دارند، مناسب است.
اصول ریخته گری ضد جاذبه
اصول ریخته گری ضد جاذبه به شرح زیر است:
- مواد ریخته گری از طریق یک پمپ خلاء وارد قالب میشوند تا اثر جاذبه کمتری روی آنها داشته باشد.
- با ایجاد فشار کم در داخل قالب و حذف هوا یا گازهای دیگر، اثر جاذبه کاهش مییابد.
- با کاهش اثر جاذبه، مواد ریختهشده با دقت بیشتری شکل میگیرند که به تولید قطعات پیچیدهتر و با دقت بالاتر کمک میکند.
مقایسه انواع ریخته گری ضد جاذبه
انواع ریخته گری ضد جاذبه تفاوتهایی دارند که در ادامه به آنها اشاره میکنیم.
- ریختهگری ضد جاذبه آلیاژهای ذوب شده در هوا (CLA):
– استفاده از آلیاژهای ذوب شده در هوا
– مناسب برای قطعات سیستمهای خودروسازی و هوافضا
- ریختهگری ضد جاذبه آلیاژهای ذوب شده در خلاء (CLV):
– استفاده از آلیاژهای ذوب شده در خلاء
– مناسب برای قطعات موتورهای توربینهای گازی با کمترین ناخالصیهای اکسیدی
- ریختهگری با شیرکنترلکننده (CV):
– استفاده از شیر کنترل قطع و وصل
– مناسب برای ریختهگری قطعات نازک
- ریختهگری ضد جاذبه آلیاژهای ذوب شده در هوا در قالب ماسهای (CLAS):
– استفاده از روش CLAS برای ریختهگری در ماسه
– مناسب برای تولید قطعات ظریف تحت فشارهای خلاء کم در ماسه
سفارش ریخته گری ضد جاذبه
از روش ریخته گری ضد جاذبه میتوان برای سفارش قطعات مختلفی استفاده کرد، برای مثال:
- قطعات فلزی درون موتور، قطعات فرمان و سیستمهای ترمزی خودروها.
- پروانههای موتورهای هواپیما، اجزای بال و پرههای موشکی.
- قطعات پمپها، شیرآلات و اجزای مکانیکی صنعتی دیگر.
- قطعات محافظتی الکترونیکی و اتصالات.
مزایای ریخته گری ضد جاذبه چیست؟
مزایای ریختهگری ضدجاذبه عبارتند از:
- کیفیت بالا: این روش به دلیل کاهش اثرات جاذبه، قطعات با سطح صاف و دقت بالا تولید میکند.
- کاهش ناخالصیها: با اعمال خلاء در فرایند ریختهگری، میزان ناخالصیها در قطعات کاهش مییابد که باعث بهبود ویژگیهای مکانیکی و استحکام قطعات میشود.
- امکان تولید قطعات نازک: این روش قادر به تولید قطعات با دیوارههای نازک و جزئیات پیچیده است که با استفاده از روشهای دیگر ممکن نیست.
- صرفهجویی در مصرف مواد: با این روش، مواد کمتری نیاز است چرا که تراکم مواد ریختهشده بهبود مییابد و ضایعات کمتری تولید میشود.
- امکان تولید قطعات پیچیده: ریخته گری ضد جاذبه امکان تولید قطعات با هندسه پیچیده و جزئیات دقیق را فراهم میکند که با سایر روشهای ریختهگری مشکل است.
کاربرد ریخته گری ضد جاذبه در صنایع چیست؟
این روش ریختهگری در صنایع مختلف به دلیل مزایای زیادی که ارائه میدهد، کاربردهای گستردهای دارد. برخی از کاربردهای این روش عبارتند از:
- صنایع خودروسازی: تولید قطعات موتور، قطعات فرمان، کلاچ و ترمز، محفظه پیشاحتراق دیزل، انگشتیهای سوپاپ و سایر قطعات از جمله کاربردهای اصلی ریختهگری ضد جاذبه در صنعت خودروسازی است.
- صنایع هوافضا: تولید قطعات پروانهها، بدنه موشکها، اجزای بال و قطعات مهم دیگر صنایع هوافضا از دیگر کاربردهای این فرایند است.
- صنایع ماشینآلات: تولید قطعات پمپها، شیرآلات، اجزای مکانیکی، و قطعات دیگر در صنعت ماشینآلات با ریخته گری ضد جاذبه برآورده میشود.
- صنایع الکترونیک: تولید قطعات محافظتی، اتصالات و قطعات دیگر در صنعت الکترونیک از دیگر کاربردهای این فرایند است.
سخن نهایی
ریخته گری ضد جاذبه یک فرایند ریختهگری است که با کاهش اثرات جاذبه، قطعات با کیفیت بالا، سطح صاف و جزئیات دقیق تولید میکند. این روش بهصورت گسترده در صنایع مختلف از خودروسازی تا صنایع هوافضا استفاده میشود و مزایای بسیاری به همراه دارد.
سوالات متداول
1. انواع روش های ریخته گری ضد جاذبه چیست؟
به 4 روش ریخته گری ضد جاذبه انجام میشود: روش 1. (CLA) روش 2. (CLV) روش3. (CV) روش4. (CLAS) و هر یک از این روش ها به تفصیل در مقاله به آن پرداخته ایم.
2.کاربرد ریخته گری ضد جاذبه چیست؟
همانطور که بالاتر اشاره شد ریخته گری ضد جاذبه در صنایع مختلفی کاربرد دارد، از جمله: صنعت خودروسازی، هوافضا، ماشین الات، صنعت الکترونیک و … .
3. مزایای ریخته ضد جاذبه چیست؟
ریخته گری ضد جاذبه مزایای بسیاری دارد. از جمله: صرفهجویی در مصرف مواد، کاهش ناخالصیها و امکان تولید قطعات نازک موارد دیگر که در مقاله به آن ها پرداخته ایم.
مقالات و اخبار
ارزیابی خواص مکانیکی چدن خاکستری بااستفاده از اندازه گیری مقاومت ویژه الکتریکی
در مقاله حاضر تلاش گردیده تا ارتباط بین مقاومت ویژه الکتریکی با اســتحکام کششــی و ســختی چدن با کربن معادل در محدوده 3/93 تا 4/48 درصد تعیین گردد. آزمایشــات بر روی 12 ذوب متفاوت چدن خاکســتری با ترکیبات شیمیایی متفاوت انجام و از هر ذوب 6 نمونه بارریزی گردید.
آزمایش موادکربن ده به کاررفته درتولیدچدن به وسیله اندازه گیری مقاومت الکتریکی
در این تحقیق نتایج آزمایش مواد کربنده انتخاب شده برای تولید چدن از نظر مقاومت الکتریکی ارایه شده است، در این آزمون به عنوان مواد کربنده، گرافیت مصنوعی و کک نفتی (پترول کک) با ترکیبات شیمیایی مختلف مقایسه گردیدند و ارتباط بین کیفیت مواد کربنده و مقاومت الکتریکی تعیین شد. براساس نتایج مواد کربنده گرافیتی هدایت حرارتی بسیار بهتری نسبت انواع پترول کک دارند.
ریزساختار فولاد ریختگی پرمنگنز حاوی تیتانیم
فولاد ریختگی هدفیلد که به طور گســترده در صنایع نیروگاهی و معدنی به کار میرود مقاوم به فرســایش است اما فقــط هنگامی کــه در جریان کارکرد در مقابل بارهای ضربه ای قرار گیرد. قطعات ساخته شــده از این آلیاژ که تحت اثر ســایش در شرایط بدون اعمال بار قرار گیرند دچار فرســایش زودهنگام و سریع خواهند شد.
پیش بینی آینده ریخته گری درآمریکا دومین تولیدکنندگان جهانی قطعات ریختگی درسال2015
پس از ركود ســنگين در پايان 2008 و ادامه آن تا اوايل 2010 فروش كل قطعات ريختگی در آمريکای شمالی از 21/6 ميليارد دلار در 2009، در 2010 به 25/46 و در 2012 به 31/19 ميليارد دلار افزايش يافت. البته در دو سال اخير فروش رشــد نداشته ليکن پيشبينی میشود در سال 2017 فروش كل ريختگی به بيش از 31 ميليارد دلار برسد.
تاثیر سرعت پلانجر و اعمال فشار بر خواص مکانیکی آلیاژریختگی آلومینیم دایکستی
تحقیقات اخیر در فرآیند دایکست آلیاژهای آلومینیم که امروزه به طور عمده وابسته به رشد سریع صنایع خودرو، کشتی سازی و حمل ونقل هوایی است، افزایش خصوصیات کارآمد کیفی دایکست را به منظور دستیابی به خواص مکانیکی بالا و مقرون به صرفه هدف قرار داده است.
درک و آگاهی از توانایی و محدودیت های دانش در ریخته گری
ریخته گری فرآیند پیچیدهای اســت که اغلب در آن باید با انواع تخلخل، حفره ها و آخال های ناشناخته و کنترلنشده مواجه شد. گسستگی ها در قطعات ریختگی بر خصوصیات متناوب و یکنواخت مکانیکی موثر است و انواع این گسستگی ها، که اغلب در قطعات ریختگی منحصربه فرد هستند و یا در قطعات آهنگری شده و کارپذیر وجود ندارند، موجب شده تا گرایشی برضد استفاده از قطعات ریختگی به وجود آید.
تولید کننده قطعات ریخته گری چدن
امروزه تولید کننده های قطعات ریخته گری چدن نقش حیاتی در تأمین نیازهای صنعتی دارند. از آنجایی که قطعات چدنی در بخشهای مختلف صنعتی استفاده میشوند، انتخاب یک تولیدکننده معتبر و باکیفیت، میتواند به بهبود عملکرد تجهیزات و افزایش طول عمر آنها کمک کند. در این مقاله، نگاهی دقیق به فرآیند تولید قطعات چدنی، ویژگیهای یک تولید کننده قطعات چدنی حرفهای و نقش سهند آذرین در این صنعت خواهیم داشت.
تولید کننده قطعات آب و فاضلاب
صنعت آب و فاضلاب یکی از زیرساختهای حیاتی هر کشور است که نیاز به تجهیزات و قطعات مقاوم، بادوام و استاندارد دارد. سهند آذرین، به عنوان یکی از برترین تولیدکنندگان قطعات آب و فاضلاب، با بیش از ۲۰ سال تجربه در صنعت ریختهگری، انواع قطعات مورد نیاز این حوزه را تولید و عرضه میکند.
کنترل اثرپوستی در قطعات چدن با گرافیت فشرده
درک چگونگــی تشــکیل اثرپوســتی در صورت نیــاز به کاهش و یا حذف آن ضروری و لازم اســت. در قســمت دوم تحقیق حاضر به بررســی مکانیزم های تشــکیل اثرپوستی بر اساس یافته های ارایه شــده در قســمت اول مقاله پرداخته خواهد شد.
مکانیزم ترک خوردن فولادریختگی فریتی – آستنیتی
در فولادهــای ضدزنــگ دوفــازی (فریتی- آســتنیتی) پرآلیاژ خطر زیادی بــرای بروز تــرک عمدتا گرم در اثــر فرآیند جدایش میکروســکوپی و تغییر مکانیزم تبلور در مرحله نهایی آن وجود دارد. مقاله حاضر ادامه مشکلات مطرح شده در تحقیقات قبلی اســت.
ریخته گری فوم فولادی برای استحکام سبک وزن
ورقه ای و شــمش های فــولادی به عنوان محصــولات كارپذير چندين دهه اســت كه به دليل توليد آســان و قيمت پايين كاربردهای متنوعی دارند. اما شــركت فولادريزی “Maynard” در ميل واكی آمريکا يک ابتکاری را در فرآيند ريخته گری صفحات و شمشال فولادی ايجاد نموده كه میتواند انحصار فولادهای كارپذير را شکسته و فرصت و بازاری جديد برای صنايع ريخته گری فولاد فراهم نمايد كه قبلا قابل دسترس نبوده است.
افت خصوصیات بوته و اثر آن بر مصرف انرژی در جریان کارکرد
در سایه افزایش قیمت جهانی انرژی این تحقیق به منظور تشخیص تاثیرکاهش خصوصیات بوته های ریختهگری در مصرف انرژی در مدت زمان کارکرد بوته انجام شــده است.