ریخته‌گری آلومینیوم به عنوان یکی از روش‌های حیاتی در تولید محصولات آلومینیوم مورد توجه قرار گرفته است. این فرایند به عنوان یکی از ساده‌ترین و اساسی‌ترین روش‌ها برای تبدیل آلومینا به آلومینیوم خالص شناخته می‌شود. از آنجا که آلومینیوم خالص از نظر استحکام مطلوبی برخوردار نیست، اکثراً با فلزات دیگر ترکیب می‌شود تا به شکل آلیاژها با خصوصیات بهتری برای مصارف مختلف در صنعت تولید شود.
ویژگی‌های مثبت آلیاژهای آلومینیوم، این روش را به یکی از انتخاب‌های اصلی در ساخت قطعات صنعتی تبدیل کرده است. مزایای این فرآیند شامل ابعاد نزدیک به شکل نهایی، استحکام بالا، ظاهر زیبا، هزینه مناسب‌تر و کاربردهای متنوع در صنایع مختلف است.
با پیشرفت تکنولوژی، ریخته‌گری آلومینیوم با استفاده از کوره‌های مدرن و از مواد متنوعی مانند لایه‌های مس و چوب بهبود یافته است. این روش به عنوان یکی از روش‌های کارآمد و موثر در تولید قطعات آلومینیوم به‌شمار می‌آید و نقش مهمی در تأمین نیازهای مختلف صنایع با ارائه محصولات با کیفیت و قابلیت رقابتی ایفا می‌کند.
فرآیند ریخته‌گری آلومینیوم: گام به گام
1. طراحی و ساخت قالب
برای شروع فرآیند ریخته‌گری، ابتدا قالب مورد نیاز باید به دقت توسط متخصصین طراحی شود. نقشه اولیه قطعه به دست آمده و سپس مدل قطعه با الگویی مدل‌سازی می‌شود. این مدل به عنوان ملاک برای ساخت قالب به کار می‌رود.
2. انتخاب فلز و آلیاژ
با توجه به مختصات قطعه و نیازهای فنی، فلز مناسب و آلیاژ آن انتخاب می‌شود. خواص مکانیکی، طراحی، هزینه، سرعت تولید و دیگر پارامترها به صورت جداگانه مورد بررسی قرار می‌گیرند.
3. ریخته‌گری مذاب درون قالب
در این مرحله، فلز انتخاب شده به دمای ذوب رسانده می‌شود و سپس ریخته‌گری داخل قالب آغاز می‌شود. اطمینان از خروج گازهای متصاعد از مذاب از اهمیت ویژه برخوردار است. همچنین، اجرای عملیات ذوب و ریخته‌گری با رعایت تدابیر ایمنی انجام می‌شود.
4. ترمیم
پس از اتمام عملیات ریخته‌گری، مرحله ترمیم شروع می‌شود. این مرحله شامل استفاده از روش‌هایی نظیر شات بلاست، سنگ زنی، پیرایش قطعه، و… می‌شود. هدف از ترمیم، بهبود و فرآوری سطح قطعه است.
5. کنترل کیفیت
با اتمام ترمیم، قطعه تحت کنترل کیفیت قرار می‌گیرد. این شامل بررسی خواص مکانیکی و ابعاد قطعه می‌شود. اطمینان از اجتناب از هر گونه خلل یا ناهمواری در ساختار قطعه ضروری است.
6. پس‌آب‌زنی و تمیزکاری
در مرحله آخر، قطعه پس از کنترل کیفیت، تمیزکاری و پس‌آب‌زنی می‌شود. این مرحله جهت حذف هرگونه اثرات باقی‌مانده از فرآیند ریخته‌گری و ترمیم صورت می‌گیرد.
با رعایت این مراحل، فرآیند ریخته‌گری آلومینیوم به طور کامل انجام می‌شود و قطعه نهایی با کیفیت و ویژگی‌های دقیق تولید می‌شود.
ریخته گری دقیق آلومینیوم چیست؟
ریخته‌گری دقیق آلومینیوم، یک فرایند تولید قطعات صنعتی است که در آن از مدل‌های ساخته شده از موم استفاده می‌شود. در این روش، فلزات ذوب‌شده به داخل قالب‌های مومی منتقل می‌شوند و سپس با گچ احاطه می‌شوند. پس از حرارت دادن و تخلیه مدل‌های موم، قطعات فلزی موردنظر ساخته می‌شوند. این فرآیند قادر به تولید آلیاژهای مختلف آلومینیوم با دقت بالا است که می‌تواند برای ساخت قطعات با جزئیات دقیق و پیچیده استفاده شود. قالب‌های استفاده شده در این روش باید از کیفیت و دقت بالایی برخوردار باشند، که عموماً از مواد باکیفیت و توسط ماشین‌کاری CNC ساخته می‌شوند.
انواع ریخته‌گری آلومینیوم
ریخته‌گری آلومینیوم، روشی اساسی برای تولید قطعات آلومینیومی با اشکال منحصر به فرد و ابعاد دلخواه است. در گذشته از کوره‌های رس برای ریخته‌گری آلومینیوم استفاده می‌شد ولی امروزه با پیشرفت فناوری، از لایه‌های مس و چوب برای ساخت کوره‌ها استفاده می‌شود.
انواع ریخته‌گری آلومینیوم عبارتند از:
1. **ریخته گری آلومینیوم با قالب موقت**
2. **ریخته گری آلومینیوم با قالب دائمی**
هرکدام از این روش‌ها زیرمجموعه‌های مختلفی دارند که به شرح زیر می‌باشند. قالب‌های موقت معمولاً یک بار مصرفی هستند و امکان استفاده مجدد از آنها وجود ندارد، مانند قالب ماسه‌ای. در حالیکه قالب‌های دائمی قابلیت استفاده چندین باره از آنها را دارند، مثل قالب ریخته‌گری دقیق.
**روش‌های اصلی ریخته‌گری آلومینیوم:**
1. **ریخته‌گری آلومینیوم در ماسه**
2. **ریخته‌گری آلومینیوم ثقلی (ریژه‌ای)**
3. **ریخته‌گری آلومینیوم دایکاست یا تحت فشار**
4. **ریخته‌گری دقیق آلومینیوم (investment casting)**
5. **ریخته‌گری پوسته‌ای آلومینیوم (sand casting)**
6. **ریخته‌گری آلومینیوم در قالب فلزی**
7. **ریخته‌گری آلومینیوم در قالب سرامیکی**
8. **قالب ریخته‌گری آلومینیوم از جنس گرافیت**
9. **ریخته‌گری آلومینیوم با قالب گچی (plaster mold casting)**
10. **استفاده از قالب شل یا الگوی سست**
این انواع ریخته‌گری آلومینیوم گزینه‌های متنوعی را برای تولید قطعات با دقت و کیفیت بالا ارائه می‌دهند.
روش دایکاست در ریخته‌گری آلومینیوم
توضیح:
در فرآیند ریخته‌گری آلومینیوم با روش دایکاست، مواد مذاب به وسیله تزریق تحت فشار در قالب انداخته می‌شوند. این روش، امکان تولید قطعات با ساختار پیچیده را فراهم می‌کند.
مراحل:
1. طراحی و ساخت قالب:
قبل از هرچیز، قالب مورد نیاز برای قطعه به دقت طراحی و ساخته می‌شود.
2. انتخاب مواد:
مواد مناسب با توجه به ویژگی‌های قطعه انتخاب می‌شوند. این انتخاب شامل مواد مذاب و پیستون برای تحت فشار قرار دادن مواد مذاب می‌شود.
3. ریختن مواد مذاب:
مواد مذاب به دقت درون قالب ریخته و توسط پیستون تحت فشار قرار می‌گیرند.
4. تشکیل قطعه:
مواد مذاب به شکل و فرم قالب می‌پیوندند و سپس منجمد می‌شوند.
5. ترمیم و پرداخت سطح:
برای دستیابی به کیفیت بالا، قطعه ترمیم می‌شود. این مرحله می‌تواند شامل شات بلاست، سنگ زنی، یا پیرایش قطعه باشد.
مزایا:
– توانایی تولید قطعات با ساختار پیچیده.
– فرآیند صرفه‌جویی اقتصادی و بدون نیاز به ماشین‌کاری‌های بعدی.
– عمر طولانی قالب‌ها و تولید مداوم قطعات.
– مقاومت و استحکام بیشتر در قطعات آلومینیوم تولید شده.
استفاده از روش دایکاست به تولید قطعات با کیفیت و ویژگی‌های مطلوب امکان‌پذیر می‌کند.
ریخته گری آلومینیوم در قالب فلزی
توضیح:ریخته گری فشرده در تولید قطعات آلومینیوم
ریخته گری فشرده، ترکیبی از روش‌های ریخته گری و آهنگری است که برای ایجاد قطعات آلومینیومی با خواص مکانیکی برتر به‌کار می‌رود. در این روش، آلومینیوم مذاب به قالب فلزی ریخته شده و سپس تحت فشار زیادی قرار گرفته تا به یک قطعه چگال و بی‌نقص با خواص مکانیکی بالا تبدیل شود.
مراحل:
1. آماده‌سازی قالب:
قالب فلزی آماده می‌شود که شامل شکل و ابعاد نهایی قطعه می‌باشد.
2. ریخته‌گری آلومینیوم:
آلومینیوم مذاب در داخل قالب فلزی ریخته می‌شود.
3. اعمال فشار:
پس از ریخته شدن آلومینیوم، فشار زیادی به فلز مایع وارد می‌شود که باعث متراکم شدن قطعه می‌گردد.
4. سرد شدن و استخراج:
قطعه تحت فشار سرد می‌شود و سپس از قالب خارج می‌شود.
مزایا:
– ایجاد قطعات با خواص مکانیکی برتر.
– دقت ابعادی بالا و استحکام مناسب.
– مختص برنامه‌هایی که نیاز به استحکام بالا و دقت ابعادی دارند.
ریخته گری فشرده به‌ویژه برای تولید قطعاتی که نیاز به استحکام بالا و دقت ابعادی دارند، انتخاب مناسبی است.
