ریخته‌گری، فرایند و روشی است که از گذشته تاکنون برای تولید تجهیزات و ابزارآلات مختلف از جمله تجهیزات فلزی مانند، زیورآلات، مجسمه، لوازم خانگی، خودروسازی و غیره مورد استفاده قرار می‌گرفته است. ریخته‌گری انواع مختلفی دارد که هر کدام از انواع آن نیز فرایند تولید خاص خود را دارند و ریخته‌گری فلز نیز یکی از انواع ریخته‌گری‌های کاربردی است.
ریخته‌گری فلز، روشی است که از ذوب فلزات و ریختن آن در قالب صورت می‌گیرد. ریخته‌گری فلز در مواردی کاربرد دارد که امکان تولید برخی از تجهیزات با سایر روش‌ها وجود نداشته باشد یا از نظر اقتصادی به صرفه نباشد.
ریخته‌گری فلز نیز به روش‌های مختلفی صورت می‌گیرد که هر کدام از این روش‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند و فرایند آن‌ها با یکدیگر متفاوت است. برای ریخته‌گری فلز به هر کدام از روش‌ها، باید از تجهیزات ریخته‌گری مناسب و کاربردی استفاده شود که ضمن افزایش بازدهی و راندمان کاری، از نظر ایمنی نیز مناسب بوده و سبب تولید محصولات فلزی باکیفیت شود. ما در این مقاله به انواع ریخته‌گری فلز و تجهیزات ریخته‌گری خواهیم پرداخت، پس برای دریافت اطلاعات کامل در این زمینه، تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.
ریخته‌گری فلز چیست و چه کاربردی دارد؟
در ریخته‌گری فلز، انواع فلزات در درجه حرارت بالا قرار گرفته و ذوب می‌شوند و سپس در قالبی ریخته می‌شوند و بعد از سرد شدن مواد ذوب شده قالب جدا شده و محصول مطابق با شکل قالب تولید می‌شود. ریخته‌گری فلز، قدمت زیادی دارد و به دلیل کاربردی بودن این روش، از گذشته تا کنون رواج داشته است. البته ریخته‌گری فلز با پیشرفت بیشتری نسبت به گذشته همراه بوده و امروزه از روش‌های نوین و تجهیزات جدید‌تری برای ریخته‌گری فلز استفاده می‌شود.
به دلیل امکان استفاده از ضایعات فلزات برای تولید محصولات و تجهیزات جدید، ریخته‌گری بسیار مورد توجه بوده و روشی کاربردی برای کاهش هزینه‌ها محسوب می‌شود. در گذشته از روش ریخته‌گری برای تولید تجهیزاتی مانند، مجسمه، سلاح و ادوات جنگی، زیورآلات، اشیا برنزی و غیره استفاده می‌شد. اما امروزه با پیشرفت این صنعت، از آن در زمینه‌ها و موارد مختلفی مانند، تولید لوازم خانگی، خودروسازی، تجهیزات پزشکی، توربین‌های بادی، هواپیما، قطار، تجهیزات جنگی و غیره استفاده می‌شود.
انواع روش‌های ریخته‌گری فلز
با توجه به مزایای زیادی که روش تولید فلز با ریخته‌گری دارد، این روش مورد توجه ویژه این صنعت قرار گرفته است. ریخته‌گری فلز انواع روش‌های مختلفی دارد که هر کدام از این روش‌ها، برای موارد خاص خود کاربردی هستند. در ادامه انواع روش‌های ریخته‌گری فلز معرفی و بررسی شده است.
ریخته‌گری دقیق (موم فداشونده)
ریخته‌گری دقیق به روش موم فداشونده نیز شهرت دارد. این نوع روش ریخته‌گری قدمت زیادی دارد که در آن فلز ذوب شده را درون قالبی مومی ریخته و سپس قالب را درون دوغاب سرامیکی قرار داده تا لایه پوشش دهنده شکل گیرد و سپس آن را درون کوره قرار داده تا موم ذوب شود و محصول فلزی استخراج شود. از این روش برای تولید قطعات یدکی، بدنه دوچرخه و دیسک‌های موتور استفاده می‌شود.
ریخته‌گری فوم فدا شونده
ریخته‌گری فوم فدا شونده مانند ریخته‌گری دقیق است، اما به جای قالب مومی از قالب فومی استفاده می‌شود. سپس قالب از طریق اسپری کردن، برس زدن یا غوطه‌ور کردن با دوغاب سرامیکی پوشش داده می‌شود. در مرحله بعد مواد مذاب درون قالب ریخته شده و بعد از سرد شدن، آن را درون کوره قرار می‌دهند تا فوم از بین برود و محصول فلزی باقی بماند. از این روش برای تولید محصولاتی مانند، شیر آتش‌نشانی، محفظه پمپ، شیرآلات و غیره مناسب است.
ریخته‌گری شن و ماسه‌ای
ریخته‌گری ماسه‌ای یکی از روش‌های کاربردی و مورد استفاده برای تولید انبوه انواع فلزات است. در این روش، قالب از شن و ماسه و با پیوند طبیعی یا مصنوعی ساخته می‌شود. قالب نیز دو قسمت نیمه بالایی و نیمه پایینی دارد که مواد مذاب در آن ریخته می‌شود. از ریخته‌گری شن و ماسه‌ای برای تولید انبوه قطعات خوردو مانند، سرسیلندر، میل لنگ، بلوک موتور و غیره استفاده می‌شود.
ریخته‌گری قالب گچی
ریخته‌گری قالب گچی، از جهاتی مانند ریخته‌گری ماسه‌ای است که قالب آن از مخلوطی به نام گچ پاریس تولید می‌شود. در قالب‌های تولید شده با این گچ، فلز نسبت به قالب ماسه‌ای دیرتر سرد می‌شود و دلیل آن نیز، رسانایی حرارتی پایین گچ است. این نوع روش برای موادی که دمای خیلی بالایی دارند مناسب نیست. با استفاده از این روش می‌توان تجهیزات خیلی کوچک از 30 گرم تا تجهیزات خیلی بزرگ تا 45 کیلوگرم را ساخت.
ریخته‌گری قالب پوسته
این نوع روش ریخته‌گری نیز با ریخته‌گری شن و ماسه‌ای شباهت دارد، اما در این روش از ماسه‌ای ریز‌تر استفاده می‌شود و آن را با رزین مخلوط می‌کنند تا توانایی تحمل حرارت را داشته باشد و بتوان از آن برای پوسته قالب استفاده کرد. از این روش برای تولید محصولات صنعتی مانند، بدنه سوپاپ، شاتون، محفظه گیربکس، میل بادامک، سر استوانه‌ای و غیره استفاده می‌شود.
ریخته‌گری تحت فشار
در ریخته‌گری فلزات تحت فشار، مواد مذاب فلزات و آلیاژهای غیر آهنی مانند، مس، آلومینیوم، قلع و غیره در قالبی که در آن روان‌کننده استفاده شده است، با فشار بالا ریخته می‌شوند و فشار در طول فرایند تزریق حفظ می‌شود تا در نهایت قطعه مورد نظر ساخته شود. ریخته‌گری تحت فشار دو نوع فشار بالا و فشار پایین دارد.
ریخته‌گری مداوم یا پیوسته
در روش ریخته‌گری فلز پیوسته، انجماد فلز از بیرون به داخل صورت می‌گیرد. در این روش، فلز ذوب شده با سرعت در قالبی با آب سرد و انتهای باز ریخته شده و سبب تشکیل سطحی از فلز جامد بر روی فلز مایع می‌شود و سپس می‌توان رشته‌های فلزی تولید شده را از قالب استخراج کرد. از این روش ریخته‌گری برای تولید تجهیزاتی مانند، میلگرد فولادی، شمش، بلوم، بیلت و غیره استفاده می‌شود.
ریخته‌گری تحت خلاء
در این روش، قطعات تحت فشار خلاء قرار می‌گیرند تا فشار گاز از حفره قالب خارج شود. زیرا خلا باعث کاهش گیر افتادن گازها در فرایند تزریق می‌شود و سپس فلز در محفظه‌ای حرارتی پخته شده و از قالب خارج می‌گردد. از ریخته‌گری تحت خلاء در صنایع مختلف از جمله، مخابرات، خودروسازی، هوافضا و غیره استفاده می‌شود.
ریخته‌گری گریز از مرکز
ریخته‌گری گریز از مرکز با عنوان ریخته‌گری روتو نیز شناخته می‌شود که در این روش از قالبی استوانه‌ای استفاده می‌شود که از قبل گرم شده است و مواد مذاب در آن ریخته شده و نیروی اینرسی، منجر به توزیع فلز مذاب به اطراف می‌شود. ریخته‌گری گریز از مرکز شامل سه نوع، ریخته‌گری گریز از مرکز واقعی، ریخته‌گری نیمه گریز و ریخته‌گری گریز از مرکز عمودی است. این نوع ریخته‌گری برای تولید قطعات تو خالی و استوانه‌ای مناسب است.
انواع تجهیزات ریخته‌گری
با توجه به تنوع بالای روش‌های ریخته‌گری، از تجهیزات مختلفی نیز برای هرکدام استفاده می‌شود که ما در ادامه به معرفی برخی از آن‌ها خواهیم پرداخت.
بوته ریخته‌گری: مخازن و ظروف نسوز برای ذوب فلزات
غلاف ترموکوپل: عایقی جهت محافظت از ترموکوپل در برابر دمای زیاد
غلاف ترمومتر: جهت سنجش دمای حرارت مواد مذاب
سمپلر مذاب: استفاده جهت نمونه برداری از مواد مذاب یا انتقال آن
تاندیش: ظروف انتقال مواد مذاب
ونت ریخته‌گری فولاد: کم کردن سرعت مواد مذاب
قالب: جهت ریختن فلز ذوب شده برای انجماد و شکل‌گیری
سیستم اسلایدگیت: کنترل جریان مذاب از پاتیل به تاندیش
نازل تاندیش: نسوزهایی برای هدایت جریان مذاب از تاندیش به قالب
فیلتر سرامیکی: قرارگیری در قالب جهت جدا‌سازی ناخالصی‌های مواد مذاب
نتیجه‌گیری
ریخته‌گری یکی از روش‌های قدیمی برای تولید تجهیزات مختلف است که ریخته‌گری فلز نیز یکی از کاربردی‌ترین انواع ریخته‌گری است که در صنایع مختلف کاربرد دارد. ریخته‌گری فلز به روش‌های مختلفی صورت می‌گیرد که برخی از این روش‌ها عبارتند از: ریخته‌گری دقیق، ریخته‌گری فوم فدا شونده، ریخته‌گری قالب ماسه‌ای، ریخته‌گری گچی، ریخته‌گری پیوسته و غیره که ما در این مقاله به معرفی این روش‌ها پرداختیم. همچنین در ریخته‌گری از تجهیزات مختلفی مانند، غلاف ترموکوپل، غلاف ترمومتر، تاندیش، سیستم اسلایدگیت، فیلتر سرامیکی و غیره استفاده می‌شود که می‌توان با کیفیت‌ترین تجهیزات در این زمینه را با مناسب‌ترین قیمت، از مجموعه تجارت گرام تهیه نمود.
