ریخته گری

ريخته گري و متالوژي پودر:
مقدمه: ريخته گري در اشكال مختلف آن يكي از مهمترين فرايندهاي شكل دهي فلزات
مي باشد. گرچه روش ريخته گري ماسه اي يك فرايند متنوع بوده و قادر به توليد ريخته با اشكال پيچيده از محدوده زيادي از فلزات مي باشد، ولي دقت ابعادي و تشكيل سطح مختلف ساخته شده به اين روش نسبتاً ضعيف مي باشد. علاوه بر اين ريخته گري ماسه اي عموماً براي حجم توليد بالا مناسب نمي باشد. به ويژه در جايي كه ريخته ها احتياج به جزئيات دقيق دارد، جهت از بين بردن اين محدوديت ها فرايندهاي ريخته‌گري ديگري كه هزينه توليد كمتري هم دارند به وجود آمده اند، اين روش شامل:
(i) قالب گيري پوسته‌اي
( ii ) قالب‌گيري بسته‌اي
(iii ) داي كاست يا ( ريخته گري حديده اي كه علاوه برفرآيندهاي ريخته گري شكل دهي قطعات با استفاده از پودرهاي فلزي نيز شامل اين فصل مي باشد.
 قالب گيري پوسته اي: اين فرآيند را مي توان به عنوان فرآيند گسترش داده شده ريخته گري ماسه اي دانست. اصولاً اين روش از 2 نيمه مصرف شدني قالب يا پوسته قالب از ماسه مخلوط شده با يك چسب مناسب جهت ايجاد استحكام در برابر وزن فلز ريخته شده، پخته شده است تشكيل مي شود.
 
شكل دهي پوسته:
براي تشكيل پوسته ابتدا يك نيم الگوي فلزي ساخته مي شود كه معمولاً از جنس فولاد يا برنج مي باشد و به صفحه الگو چسبانده مي شود. يك الگوي راه گاه بر روي اين صفحه تعبيه مي شود. بر روي الگو يك زاويه 1 تا 2 درجه براي راحت جدا شدن ايجاد مي شود. همچنين بر روي صفحه الگو دستگيره هايي براي جدا كردن صفحات ايجاد مي شود.
پخت جزعي: اين مجموعه تا درجه حرارت   در كوره يا توسط هيترهاي مقاوم الكتريكي كه در داخل الگو نصب شده اند گرم مي شوند. از هر كدام از روشهاي حرارت دهي كه استفاده شده باشد صفحه الگو به جعبه هاي ماسه مخلوط شود. با چسب تر متوسط متصل مي شود اين جعبه سپس وارونه شده تا مخلوط ماسه و چسب بر روي الگوي حرارت ديده ريخته شود تا رزين يا چسب ذوب شده و باعث چسبيدن ماسه شود. پس از 10 تا 20 ثانيه را برگردانده تا يك لايه ( حدوداً   نيمه پخته شده پوسته كه به الگو چسبيده باقي بماند.
 پخت نهايي و ريزش:
مجموعه صفحه الگو به همراه پوسته به داخل كوره براه شده تا پخته نهايي در درجه حرارت 300 الي   در مدت زمان 1 الي 5 دقيقه صورت گيرد. زمان و درجه حرارت دقيق جهت اين كار بستگي به نوع رزين مصرف شده دارد. پس از پخت پوسته از صفحه الگو جدا مي شود هر دوي پوسته ها به اين روش ساخته مي شود. و قالب به هم چسباندن 2 نيمه توسط چسب يا كلمپ يا پيچ كامل مي شود.
قالب همگون آماده ريختن مي باشد. در جاهايي كه احتياج به قسمتهاي تو خالي
مي باشد. فنري قرار داده مي شود و اين ماسه مشابه روش ريخته گري ماسه اي انجام
نمي شود. مراحل ساخت يك پوسته قالب در شكل (1. 2) نشان داده شده است.
مراحل تهيه و ساخت قالب گري پوسته اي:
در مقايسه با روش ريخته گري ماسه اي قالب گيري پوسته اي داراي مزاياي زير
مي باشد:
a) دقت ابعادي بهتر يا تلرانس (   ).
b) تكميل سطح بهتر يا قابليت دوباره توليد جزئيات دقيق تر.
c) اين فرآيند جهت كاركردهاي غير ماهر يا با مهارت كم مي توانند استفاده كنند.
اشكال اين روش قسمت بالاي الگوها و ماسه قالب گيري آنها مي باشد. ( هر چند ) چون فرآيند نيمه مكانيزه مي باشد زمان توليد يك پوسته قالب در مقايسه با ساخت يك قالب براي ريخته گري ماسه اي به صورت قالب ملاحظه اي كمتر مي باشد. بنابراين اين فرآيند جهت توليد ريخته  اثر بالا كه هزينه هاي اوليه در آن قابل جبران مي باشد مناسب مي باشد.
 قالب گيري Invesment )   (بسته‌اي)
اين روش ريخته گري قدمتي مانند ريخته گري ماسه اي دارد توسط قديميان جهت ساخت قطعات با جزئيات دقيق مانند دسته شمشير و جواهرات مورد استفاده قرار گرفته است. در طول قرن ها اين فرآيند محدود شده بود به مجسمه هاي برنزي و به درستي تني فرآيندي است كه امروزه در اين حرفه مورد استفاده قرار مي گيرد در پانزده سال اوليه اين قرن بوده كه قالب گيري Invesmemt جهت فرآيندهاي صنعتي به ويژه در جابه جائي كه ريخته ها با دقت ابعادي و تكميل سطح بالا مورد نياز است مناسب تشخيص داده شده.
اساساً رويه فوم از مراحل ساختن و شكل دادن تشكيل شده است كه از مواد نسوز (مقاوم در مقابل حوادث ) براي شكل دادن قالب پوشانده مي شود.
وقتي پوشانده سخت مي شود فوم مذاب از حفره هاي قالب بيرون زده و از آهن مذاب پر مي شود. زماني كه آهن مذاب به درجه انجماد رسيد و قالب نسوز شكسته
 شد، چدن ريخته گري ظاهر مي شود.
I) مدل ساخته مي شود.  II) مدل پوشانده مي شود. III ) آهن ريخته گري مي شود.
ساختن مدل
براي رويه فوم به يك قالب دو نيمه اي لازم است كه اساساً از يك يا دو روش زير ساخته مي شود.
1) زمانيكه انتظار دوام طولاني داشته باشيم، قالبها معمولاً از آهن، استيل، برنج، آلومينيوم ساخته مي شوند. شكل معكوس قالب را در فلز تراش داده و آن را براي راحتي انقباض مقداري بزرگ مي سازند، كه مقدار دقت و مهارت در اين مرحله خيلي بالاست. دقيقاً مانند مرحله ساخت قالبهاي پلاستكي.
2) اگر دوام قالب مهم نباشد. از قالبهاي ارزاني كه با آلياژ هاي نقطه ذوب پائين ساخته شده استفاده مي شود