ریخته گری با قالب ماسه ای

   اغلب تولید قطعات ریختگی در ماسه انجام می شود. ریخته گری ماسه (Sand casting)، فرآیندی است که در آن از ماسه برای قالب گیری استفاده می شود. ماسه لازم برای یک تن ریخته گری حدود ۴ تا ۵ تن است. نسبت مصرف ماسه به فلز، بسته به نوع، اندازه قطعه ریختگی و روش قالب گیری، متغیر است. ماسه مورد استفاده در ریخته گری انواع مختلفی دارد كه تحت دو دسته كلی ماسه طبیعی و ماسه ترکیبی ( ماسه دریاچه) می توان آنها را طبقه بندی نمود. این ماسه ها دارای یک ماده نسوز به نام سیلیکا (SiO2) می باشند. 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). در شکل زیر نمایی از روند ریخته گری با قالب ماسه ای در شکل زیر آمده است.

 eee.jpg

شکل(1). نمایی از روند ریخته گری با قالب ماسه ای

 

    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:

   1)دو قسمت اصلی قالب : قالب از دو قسمت اصلی درجه بالایی و درجه پایینی تشکیل شده است. مذاب در فضای بین دو درجه که حفره قالب نام دارد، جاری می گردد. هندسه طرح توسط یک قطعه چوبی که مدل نام دارد، ایجاد می شود.

   2)حفره قیفی شکل: بالای این قیف ظرف مذاب ریزی قرار دارد. به قسمت لوله مانند، قیف اسپرو (Sprue) گفته می شود. فلز مذاب در داخل ظرف مذاب ریزی ریخته شده و از طریق اسپرو به سمت پایین جاری می شود.

   3)راهگاه : کانال هایی عمودی و توخالی هستند که حفره قالب را به سطح آن متصل می کنند. منطقه ای که این راهگاه ها به حفره قالب می رسند، راهباره (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 شدن 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.

   4)منافذ هوا : لوله های باریکی هستند که حفره قالب را به فضای بیرون متصل می کنند و به گازها و هوای داخل قالب اجازه می دهند که از قالب خارج شوند.

  5)ماهیچه : بسیاری از قطعات ریخته گری دارای سوراخ های داخلی (فضا های خالی) هستند، به عبارت دیگر 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 از طریق آمیختن ماسه با یک سری چسب های خاص تهیه می شوند. این چسب باعث می شود که ماهیچه شکل خود را حفظ کند. قالب از طریق قرار دادن ماهیچه در داخل حفره درجه 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 زده می شوند و ماهیچه بیرون کشیده شده و معمولا شکسته می شود.

   فرآیند ریخته گری ماسه دارای مزایای بسیار بوده و یک فرآیند انعطاف پذیر، ساده و اقتصادی است. از معایب آن می توان به عدم امکان ریخته گری قطعات نازک و قطعات با ابعاد و اندازه های دقیق اشاره كرد.

اطلاعات تکميلي