قالبهای دایکست(1)

قاسم معتمدی

عضو جدید
قالبهای دایکستقالب دایکست عبارت است از یک قالب دایمی فلزی بر روی یک ماشین ریخته گری تحت فشار،که برای تولید قطعات ریختگی تحت فشار به کار می رود.این قالب دارای یک حفره است که شامل فضای داخلی با کناره ها و ابعاد قطعه مورد ریخته گری می باشد.هدایت کردن فلز مذاب به درون حفره قالب توسط کانالهایی انجام می شود که به آن سیستم مدخل تزریق- راهگاه- گلویی گفته می شود.هر قالب دایکاست از دو قسمت تشکیل شده است تا بتوان قطعه را بعد از انجماد از حفره قالب بیرون آورد.اجزاء قالب دایکاست که با فلز ریختگی مذاب در تماس هستند ،از فولاد گرم کار و یا از آلیاژهای مخصوص نسوز و مقاوم در برابر تغیی دما ساخته می شوند.سایر اجزاء از جنس فولاد غیر آلیاژی با استحکامی متناسب با شرایط داده شده بارگذاری هستند.​
  • ساختمان قالب
    در زیر جنبه های مهم طراحی قالب مورد بررسی قرار می گیرند
    1. تقسیم قالب
      همانطور که ذکر شد ،هر قالب دایکاست به صورت دو تکه است،یعنی قالب از یک نیمه ثابت (طرف تزریق) و یک نیمه متحرک (طرف بیرون انداز) تشکیل شده است.نیمه ثابت قالب (نیمه تزریق قالب) به کفشک ثابت ماشین ریخته گری تحت فشار مونتاژ میشود.در حالی که نیمه متحرک قالب( نیمه بیرون انداز قالب) به کفشک متحرک محکم می شود.هر دو نیمه قالب در حالت آماده تزریق بسته هستند و با نیروی بسته نگهدارنده ای که از طرف ماشین ایجاد می گردد در حالت بسته نگه داشته می شوند.سطح تماس هر دو نیمه قالب ،سطح جدایش نامیده می شود.
      شکل ۱۳ ساختمان یک قالب دایکاست را به طور شماتیک نشان می دهد.نیمه تزریق قالب اصولا از دو جزء تشکیل شده است،یکی صفحه قالب برای طرف تزریق و دیگری صفحه مونتاژ پشت آن جهت محکم کردن به کفشک پشتی ماشین،مثلا توسط بستهای روبند .نیمه بیرون انداز یا متحرک قالب همیشه به یک بیرون انداز قطعه تزریقی مجهز می باشد برای این منظور یک گیرنده قالب مناسبی در پشت نیمه متحرک قالب پیش بینی شده است که می تواند به عنوان مثال از یک صفحه مونتاژ با دو عدد زوار بهعنوان قطعات فاصله انداز تشکیل شده باشد، به طوری که از این طریق فضای کافی برای ساخت صفحه پران و صفحه پشت بند پران با پینهای مونتاژ شده پران در آنها در جهت بسته شدن قالب به وجود آید.چندین پیچ به عنوان مغزی کششی از میان زوارها ،صفحات مونتاژ را به هم متصل می کنند .شکل ۱۴ این موضوع را نشان می دهد و در شکل ۱۵ چند مثال جهت اتصال نیمه متحرک قالب مشاهده می شود.برای قالبهای کوچکتر می توان به جای زوارها از قطعات فاصله انداز استوانه ای یا جعبه بیرون انداز از جنس چدن خاکستری یا فولاد ریختگی به صورت قطعه استاندارد نیز استفاده نمود.هر ماشین ریخته گری تحت فشار دارای یک واحد پران جهت عمل کردن قسمت پران سمت قالب می باشد.
شکل ۱۳ ساختمان یک قالب دایکست

ساختمان قالبهای دایکست


شکل ۱۴ : اجزاء اصلی تشکیل دهنده یک قالب دایکاست

اجزای اصلی قالب دایکست


شکل ۱۵ : گرفتن نیمه متحرک قالب جهت بستن برروی ماشین ریخته گری تحت فشار متشکل از:

گرفتن نیمه متحرک قالب جهت بستن برروی ماشین ریخته گری تحت فشار


با توجه به اینکه بیرون انداختن قطعه ریختگی اساسا در نیمه متحرک قالب انجام می شود ،بایستس مواظب بود که قطعه تزریق شده هنگام بازشدن قالب همراه این نیمه به طور مطمئن باقی بماند و به نیمه ثابت قالب نچسبد.​
 

قاسم معتمدی

عضو جدید
قالب دایکست (2)

قالب دایکست (2)

قالب دایکست

شکل ۱۶ : مثالهایی از تقسیم قالب جهت ماندن قطعه در نیمه بیرون انداز قالب
مثالهایی از تقسیم قالب جهت ماندن قطعه در نیمه بیرون انداز قالب

a ) گرفتن قطعه ریختگی تخت با حداقل پخ در قالب
b ) گرفتن قطعه ریختگی توسط پخهای گوناگون
C ), d ) گرفتن قطعه ریختگی با انقباض روی ماهیچه های ثابت و مغزیهای قالب
e ) , f ) گرفتن قطعه ریختگی به وسیله ماهیچه های متحرک
در شکل ۱۶ چند مثال در این مورد نشاندار شده است.یک قطعه ریختگی تخت صفحه ای شکل به صورت مناسبی کاملا در نیمه بیرون انداز قرار گرفته است و برای قالبفقط پخهای بسیار جزئی در نظر گرفته شده است.راهگاه تزریق و گلویی بایستی در صورت امکان فقط در صفحه متحرک قالب قرار داده شوند.البته تنها اقدام گرفته شدن نطمئن ریختگی ا در نیمه متحرک قالب تضمین نمی کند. اما در عمل اینگونه قطعات معمولا مقداری جزئی تفکیک شده اند و دارای برجستگیها و فرو رفتگیهای ناچیزی هستند. در این حال بایستس همواره در نظر داشت که قطعه ریختگی هنگام خنک شدن در قالب منقبض شده و کناره قالب از دیواره قالب جدا می شود.در صرتیکه مناطقی از قالب به درون نواحی منقبض شونده قطعه گسترش یابند باعث انقباض و جمع شدن در آنجا می گردند.اگر اینچنین مناطقی از قالب و ماهیچه ها در نیمه متحرک قالب قرار گیرند قطعا قطعه ریختگی را در هنگام بازشدن قالب با خود همراه می کنند.
همچنین ماهیچه های متحرک نیز وسیله خوبی برای سوار کردن قطعه به نیمه بیرون انداز قالب می باشد.تنها شرطی که بایستی در نظر داشت آن است که ماهیچه مورد نظر فقط در هنگام باز شدن قالب و یا بعد از ان بیرون کشیده شود . اگر ماهیچه متحرک در نیمه ثابت قالب (طرف تزریق) قرار داشته باشد،بایستی قبل از آنکه قالب باز شود ،آنرا بیرون کشید. در صورتیکه در نیمه تزریق قالب ،ماهیچه های ثابت جاگذاری شده باشند،بایستی آنها را نسبتا کوتاه در نظر گرفت و به پخهای بزرگ مجهز نمود تا اینکه قطعه ریختگی به راحتی از آن جدا شود .اصولا توصیه می شود که پخهای قالب و ماهیچه بای تزریق قالب بزرگتر از نیمه بیرون انداز قالب باشند،به ویژه موقعی که سوار کردن قطعه در نیمه متحرک قالب صد در صد مطمئن نباشد.
مجددا با رجوع به قطعه ریختگی صفحه ای شکل تخت و تفکیک نشده در شکل ۱۶a متذکر می شوید که در اینجا امکاناتی وجود دارد تا قطعه ریختگی را مجبور به همراه شدن نمود .مثلا می توان در پین های پران بریدگی ندید ایجاد نمود .یک امکان دیگر آن است که راهگاه تزریق از نشیمنگاه مدخل تزریق و یا از محفظه انتقال تا گلویی قطعه را نه به صورت خط مستقیم ،بلکه قوسی شکل ساخت،به طوری که هنگام خنک شدن یک تنش انقباضی در قالب در قوس راهگاه تزریق به وجود آید تا آنرا محکم در نیمه متحرک قالب نگه داشت.
برای اجتناب از نفوذ فلز مذاب به خارج بایستی سطح جدایش قالب کاملاذ آب بندی و از این جهت به صورت سطح سنگ زنی شده و یا هم سطح شده باشد.دقت انطباق صفحات قالب که روی هم قرار می گیرند اهمیت زیادی دارند.
بهتر است که لبه خارجی در هر دو صفحه قالب حدودا ۱mm تا ۲mm تحت زاویه ̊۴۵ پخ زده شوند (شکل ۱۷ ).به این ترتیب از خرابی لبه ها توسط ضربه یا برخورد که منجر به تغییر شکل لبه ها می گردد و می توانند دقت انطباق را بر هم بزنند اجتناب می شود.​
شکل ۱۷ : پخ زدن سطح جدایش در لبه های خارجی
پخ زدن سطح جدایش در لبه های خارجی


بر حسب نوع طراحی قطعه ریختگی ،گاهی هم به سطوح جدایشی نیاز است که دارای پله ،پخ و یا قوس می باشد.در این گونه موارد ،اگر فقط یک پله موجود باشد ،در اثر اعمال نیروی بسته نگهدارنده ،یک نیروی رانش جانبی به وجود می آید که در درجه اول پینهای راهنمای استوانه ای شکل قالب را تحت بارگذاری خمشی قرار می دهد.برای جلوگیری از این عمل پینهای انطباقی سخت کاری شده در نیمه تزریق قالب قرار داده می شود.(شکل ۱۸ ).بهتر از این عمل آنست که سطح جدایش را به صورت دوبل پله دار کرده و شیب یکسانی را برای دو طرف پله در نظر گرفت(شکل ۱۹ ).به این طریق رانشهای جانبی یکسان ولی در جهت مخالف هم قرار می گیرند به طوریکه همدیگر را خنثی می کنند.
تجربه نشان داده است که تطبیق دقیق شیبها و یا سطوح جدایش قوسی شکل دشوار و پر هزینه است .برای چنین مناطقی از قالب بهتر است در صورت امکان از مغزیها استفاده گردد.(شکل ۲۰ ).البته در اینجا هم به کار تطبیقی نیاز می باشد و لیکن به مراتب کوچکتر می باشند.
در خاتمه یک مطلب هم در مورد تعیین تعیین ابعاد سطح جدایش قالب ذگر می گردد.مهم این است که سطح جدایش دور تا دور حفره قالب ،یک سطح به اندازه کافی بزرگ آب بندی را به وجود بیاورد.به عنوان حداقل فاصله حفره قالب نسبت به لبه خارجی قالب مقدار حدودا ۷۰mm برای قالبهای کوچک و برای قالبهای بزرگتر مقدار به نسبت بیشتری لازم می باشد.اگر مغزیها جاسازی شده باشند در آن صورت حداقل فاصله از اول لبه خارجی مغزی به بعد در قالب محاسبه می شود.
سطح آب بندی بایستی از نفوذ فلز به خارج هنگام تزریق جلوگیری کند.اما از طرف دیگر بایستی کانالهای تخلیه هوا که بایستی در سطح جدایش فرز کاری گردند را نیز در خود جای دهد.این کانالها به عمق تقریبی ۰٫۱ mm تا ۰٫۲mm از حفره قالب یا از سرباره گیرها به طرف لبه خارجی قالب هدایت می شوند و بایستی حداقل ۱۰۰mm طول داشته باشند تا هنگام تزریق ،فلز داخل شده تا کناره قالب جریان نیابد..طول مسیر جریان عملا برای کانالی به عمق تا ۰٫۲mm قطعا کوتاهتر از ۱۰۰mm است.بنابراین ضرورتهای لازم برای سطح آب بندی جهت اجتناب از پاشش و تخلیه قالب از هوا بایستی با هم تطبیق داده شوند.
در مورد ضخامت صفحه قالب ، ای ن امر را بایستی در نظر داشت که بخصوص صفحه مربوط به نیمه بیرون انداز قالب خیلی محکم باشد.این صفحه قالب بر روی زوارها و یا بر روی یک جعبه بیرون انداز مونتاژ شده است و از این جهت تمتم پشت آن روی کفشک قرار ندارد.اگر به هر دلیلی الزام دیگری نباشدبرای صفحه قالب در سمت بیرون انداز ضخامت بیشتری در نظر گرفته می شود تا در سمت تزریق.برای قالبهای تزریق اتوماتیک بایستی پایداری بسیار بالایی را برای هر دو نیمه قالب در نظر گرفت.​
شکل ۱۸: ساختمان یک قالب با سطح جدایش پله ای
ساختمان یک قالب با سطح جدایش پله ای


شکل ۱۹: ساختمان یا قالب با سطح جدایش پله ای دوبل
ساختمان یا قالب با سطح جدایش پله ای دوبل


شکل ۲۰: ساختمان یک قالب مجهز به مغزیها
ساختمان یک قالب مجهز به مغزیها
 

قاسم معتمدی

عضو جدید
قالب دایکست(3)

قالب دایکست(3)

قالب دایکست
  • هدایت کردن قالب
برای بازوبسته کردن قالب تحت فشاربایستی هادیهایی درنظرگرفته شوند تا تطبیق دقیق هر دونیمه قالب به درستی انجام گیرد.برای این منظور، همانطور که در شکل۲۱نشان داده شده است،از پینها وبوشهای ﺮاهنما استفاده می شود. پینهای ﺮاهنما در صفحه ثابت قالب در سمت تزریق قرار داده می شوند، در حالیکه نیمه متحرک سمت بیرون اندازبه بوشهای ﺮاهنمای مربوطه مجهز می گردد.
طول راهنمای پینها بایستی قدری بزرگترازحداکثرعمیق اندازه گیری شده از سطح جدایش برای حفره قالب باشد. برای هدایت مطمئن مجموعا چهار پین راهنما لازم می باشد که در نزدیکی چهار گوشه سطح جدایش قرارداده می شوند. برای اجتناب ازاشتباه درمونتاﮋدونیمه قالب می توان یکی از پینهای راهنما رایا با قطر بزگتری انتخاب نمود ویا اینکه به طورغیرمتقارن قرارداد.​
شکل۲۱ترتیب قرارگرفتن پین وبوش راهنما

ترتیب قرارگرفتن پین وبوش راهنما


جدول۱مقادیرتوصیه شده برای قطرپین راهنما

مقادیرتوصیه شده برای قطرپین راهنما


درجدول۱ مقادیر توصیه شده برای قطر پین راهنما برحسب اندازه سطح جدایش داده شده اند.محدوده ای که هدایت انجام می شود یک یا دوشیارروغن برروی پین راهنما در نظرگرفته می شود. برای طول راهنماهای بزرگ می توان از بوش راهنماهای نسبتا کوتاه استفاده کرد، به شرطی که آنها را به وسیله بوشهای نگهدارنده مطمئن نمود(شکل۲۳). صفحه قالب متحرک معمولا برروی جعبه بیرون اندازویا برروی یک گیرنده مناسب برای قالب سوار شده است(شکل۱۴)،به طوریکه بوش راهنما نمی تواند به سمت عقب بلغزد. اگرپشت صفحه قالب متحرک یک صفحه پشت بند جهت حفاظت ازمغزیها وبا ماهیچه های ثابت قرارداشته باشد، بایستی آن راجهت تخلیه هوا در محدوده راهنما سوراخ نمود(شکل۲۲).​
شکل۲۲ نمونه ای ازنحوه قراردادن میل راهنمای کوتاه وبوش راهنما

نمونه ای ازنحوه قراردادن میل راهنمای کوتاه وبوش راهنما


شکل۲۳ نمونه ای ازنحوه قراردادن یک میل راهنما و بوش راهنمای تکیه داده شده

نمونه ای ازنحوه قراردادن میل راهنمای کوتاه وبوش راهنما



شکل۲۴ قرارگرفتن میلهای راهنما در قالب دایکاست با بیرون انداز

قرارگرفتن میلهای راهنما در قالب دایکاست با بیرون انداز


شکل۲۵ اجزاء راهنما به عنوان قطعات استاندارد

اجزاء راهنما به عنوان قطعات استاندارد


اگر قالبها به بیرون انداز قطعه ریختگی مجهز شوند (رجوع شود به فصل۶٫۱٫۴)درآن صورت میلهای راهنما در طرف بیرون اندازقالب قرار داده می شوند(شکل ۲۴). این میلها ﻨه فقط از قالب را هنگام بازوبسته کردن، بلکه صفحه بیرون انداز را هم در موقع برداشتن قطعه ازنیمه متحرک قالب هدایت می کنند. میلها وبوشهای راهنما قطعاتی هستند که می توان آنها را به خوبی استاندارد نمود . ﺒه این دلیل این اجزاء به صورت قطعات استاندارد قابل عرضه هستند (شکلهای ۲۵و۲۶) برای سیسنم مدولار(قابل مونتاﮋمانند بازی لوگو) ، واحدهای ثبوت سوراخ مرحله به مرحله درنظرگرفته شده است برای این منظور می توان از صفحات قالبی استفاده نمود که دارای این سوراخها باشند. اگر اجزاء ﺮاهنمایی به کار گرفته شوند که دارای پله باشند،همانطور که در شکل ۲۵ مشاهده می شود،می توان سوراخهای نگهدارنده را درهردوصفحه قالب با قطر یکسان ایجاد نمود. اگر ترکیبی از صفحات سوراخ شده و سوراخ نشده مورد نظر باشد،از اجزاء راهنمای مطابق شکل۲۶ استفاده می شود. پینهای راهنما دارای دوانطباق می باشند تا در صفحه قالب دارای نشست محکم بوده ولی در بوش راهنما بلغزند.​
شکل ۲۶ نوعی ازاجزاء راهنما به عنوان فطعه استاندارد

نوعی ازاجزاء راهنما به عنوان فطعه استاندارد


ممکن است پیش بیاید که هر دو نیمه قالب هنگام ریخته گری دارای دمای متفاوتی باشند. بخصوص وقتی که ماده تزریق خیلی ناهمگن در طرف تزریق وبیرون انداز توزیع شده باشد. طبیعی است که می توان از طریق خنک کردن قالب این مسئله راتاحدودی برطرف نمود ولی اگرچنین اختلاف دمایی بین دو نیمه قالب پدیدآید، تغییرابعادی متناسب با انبساط حرارتی گوناگون به وجود می آورد. این مسئله می تواند قبل از هر چیز برروی هدایت قالب تاثیر بگذارد. گرمترشدن یک نیمه قالب منجر به یک جا به جایی نسبی اجزاء هادی نسبت به یکدیگر شده[ ۷۳ ] ومی تواند باعث گیر کردن پینهای راهنما گردد. یک راه حل عبارت است از کاربرد لقمه های راهنما دروسط چهار لبه خارجی نیمه تزریق قالب که هنگام بسته شدن قالب به داخل شیاری که برای آنها در نیمه متحرک قالب تعبیه گردیده است وارد می شوند(شکل۲۷). دیواره جانبی این شیارها مجهز به زوارهای راهنما است که توسط پیچ محکم می شوند. ضخامت لقمه های راهنما با قطر پینها ی راهنما متناسب است و عرض لقمه ها به طور متوسط سه برابرضخامت آن می باشد. در قالب هایی که دارای لقمه های راهنما می باشند. انبساط حرارتی عملا نقشی ایفا نمی کند. لقمه راهنما فقط در یک جهت به داخل شیار هدایت می کند، اما می تواند عمود برآن آزادانه بلغزد. برای اینکه بتوان در تولید قالب وبا تعمیر آن ‚ دو نیمه قالب رابه آسانی از هم جدا نمود , ﺪرگوشه های سطوح جدایش در نیمه متحرک قالب جای خالی درنظرگرفته می شود که می توان به داخل آن یک اهرم آهن را ﻭارد نمود(شکل۲۸). شکل۲۹یک نیمه قالب را با چنین جای خالی نشان می دهد.​
شکل۲۷قالب ﺪایکاست با لقمه های رﺍهنما

قالب ﺪایکاست با لقمه های رﺍهنما


شکل۲۸ جای خالی در گوشه سطح جدایش

جای خالی در گوشه سطح جدایش


شکل۲۹ نیمه قالب دایکاست با جاهای خالی در گوشه های صفحه جدایش طرف پران

نیمه قالب دایکاست با جاهای خالی در گوشه های صفحه جدایش طرف پران





منبع:
طراحی و ساخت قالبهای دایکست
مولف : Brunhuber Ernst
مترجم: مهندس محمد رضا فرامرزی
با همکاری عبدالله ولی نژاد
ناشر : طراح
 

قاسم معتمدی

عضو جدید
ماشينهاي دايكاست:
اين ماشينها دو نوع كلي دارند:
1-ماشينهاي با محفظه تزريق سرد: cold chamber در اين نوع سيلندر تزريق خارج از مذاب بوده و فلزاتي مانند A L و C u و m g تزريق مي شود و مواد مذاب توسط دست به داخل سيلندر تزريق منتقل مي شود .
2-ماشينهاي با محفظه تزريق گرم : Hot chamber در اين نوع سيلند تزريق داخل مذاب و كوره بوده و فلزاتي مانند سرب خشك و روي تزريق مي شود و مذاب اتوماتيك تزريق مي شود.
محدوديتهاي سيستم سرد كار افقي:
1-لزوم داشتن كوره هاي اصلي و فرعي براي تهيه مذاب و رساندن مذاب به داخل سيلندر تزريق
2- طولاني بودن مراحل كاري
3-امكان بوجود آمدن نقص در قطعه بدليل افت حرارت مذاب آكومولاتور يك سيلندر دو طرفه بازشوكه داخل آن يك پيستون شناور وجود دارد كه يك سمت آن فشار گازاز نوع گاز بي اثر مانند گاز ازت كه در سيستم با D Oمشخص مي باشد ، تحت فشار است و در سمت ديگر فشار روغن كه در سيستم با P N مشخص مي باشد.
وظيفه آكو مولاتور:
چون پيستون شناور آكومولاتور بوسيله فشار روغن شارژ شده است و پشت آن هم فشار متراكم گاز وجود دارد در زمان تزريق وقتي فشار روغن در يك سمت كم مي شود . فشار گاز با سرعت زيادي پيستون را به سمت روغن هدايت نموده و باعث سرعت زيادي در ضربه دوم تزريق شده و مذاب را در مدت زمان كوتاه بداخل حفره قالب مي راند .
نقش آكومولاتور:
اگر اين اجزاء عمل نكند و در واقع نقشي در تزريق مذاب نداشته باشد قطعات داراي مك و بد تزريقي بوده و استحكام لازم راندارد.
بسته نگه داشتن قالب : (قفل قالب D I E L O C K )
فشارهايي كه در ريخته گري تحت فشار در فلز مذاب به وجود مي آيند مستلزم داشتن تجهيزات ويژه جهت بسته نگهداشتن قالب مي باشد تااز فشاري كه براي باز كردن قالب در طي تزريق بوجود مي آيدوباعث پاشيدن فلزاز سطح جدا كننده قالب مي شود اجتناب شده و تلرانسهاي اندازه قطعه ريختگي تضمين گردد. قالبهاي دايكاست بصورت دو تكه ساخته مي شوند يك نيمه قالب به كفشك ثابت ( طرف تزريق) و نيمه ديگر به كفشك متحرك ( طرف بيرون انداز) بسته مي شود . قسمت متحرك قالب بوسيله ماشين روي خط مستقيم به جلو و عقب مي رود و به اين ترتيب قالب دايكاست باز و بسته مي شود. بسته نگهداشتن هردونيمه قالب طی تزريق ،بسته به طراحي ماشين ريخته گري تحت فشار با روشهاي مختلف صورت مي گيرد. يك روش اتصال با نيرو است كه از طريق اعمال يك نيروي هيدروليكي بر كفشك متحرك به وجود مي آيد.روش ديگر،اتصال با فرم به كمك قفل و بند هاي مكانيكي صورت مي گيرد اين قفل و بند ها فقط با يك نيروي كوچك پيش تنش كار مي كنند . در هر دو مورد يك بسته نگهدارنده ايجاد مي گردد كه با نيروي به وجود آمده باز كننده در قالب دايكاست مقابله مي كند. نيروي باز كننده نتيجه فشار تزريق است كه هنگام پر كردن قالب ايجاد مي گردد.
سيستم قفل قالب به روش اتصال با نيرو معمولا شامل قسمتهاي زير است :
1-دوميز ثابت جلو و عقب و يك ميز متحرك مياني
2-چهار عدد بازوي راهنما و هشت عدد مهرة فيكس
3-سيلندر محرك ميز متحرك
قدرت قفل شوندگي قالب بستگي به موارد زير دارد:
1-قدرت پمپ
2-قدرت سيلندر محرك ميز
3-قدرت چهار عدد ميله راهنما
4-زاويه شيب گوه ها
قالبهاي دايكاست:
قالب دايكاست عبارت است يك قالب دائمي فلز ي بر روي يك ماشين ريخته گري تحت فشار كه براي توليد قطعات ريختگي تحت فشار بكار مي رود. هدايت كردن فلز مذاب به درون حفره قالب توسط كانالهايي انجام مي گيرد كه به آن سيستم مدخل تزريق – راهگاه - گلويي گفته مي شود . هر قالب دايكاست از دو قسمت تشكيل شده است تا بتوان قطعه را بعد از انجماد از حفره قالب بيرون آورد. اجزاء قالب دايكاست كه با فلز ريختگي مذاب در تماس هستند از فولاد گرم كار و يا از آلياژهاي مخصوص نسوز و مقاوم در برابر تغيير دما ساخته مي شود .
ساختمان قالب:
در زير جنبه هاي مهم طراحي قالب را مورد برسي قرار مي دهيم:
تقسيم قالب:
همانطور كه ذكر شدهر قالب دايكاست بصورت دو تكه است يعني قالب ازيك نيمه ثابت(طرف تزريق)ويك متحرك (طرف بيرون انداز)تشكيل شده است . نيمه ثابت قالب (نيمه تزريق قالب)به كفشك ثابت ماشين ريخته گري تحت فشار مونتاژ مي شود . در حالي كه نيمه متحرك قالب (نيمه بيرون انداز قالب )به كفشك متحرك محكم مي شود هر دو نيمه قالب در حالت آماده تزريق بسته هستند و با نيروي بسته نگهدارنده اي كه از طرف ماشين ايجاد مي گردد،در حالت بسته نگه داشته مي شوند . سطح تماس هر دو نيمه قالب ، سطح جدايش قالب ناميده مي شود. براي اجتناب از نفوذ فلز مذاب به خارج بايستي سطح قالب كاملاً آب بندي و از اين جهت به صورت سطح سنگ زني شده و يا هم سطح شده باشد .دقت انطباق صفحات قالب كه روي هم قرار مي گيرند اهميت زيادي دارند .بهتر است كه لبة خارجي در هر دو صفحه قالب حدواً 1 m m تا 2 m m تحت زاويه 4 5 پخ زده شوند . به اين ترتيب از خرابي لبه ها توسط ضربه يا برخورد كه منجر به تغيير شكل لبه ها مي گردد و مي توانند دقت انطباق را بر هم بزنند اجتناب مي شود .
در خاتمه يك مطلب در مورد تعيين ابعاد سطح جدايش قالب ذكر مي گردد كه سطح جدايش دور تا دور حفره قالب يك سطح به اندازه كافي بزرگ آب بندي را بوجود بياورد.
تخليه هواي قالب :
يكي از شرايط مهم براي توليد قطعات مهم توليد تزريقي بدون عيب آن است كه در موقع تزريق مقدار گازهاي محبوس در ساختار قطعه محبوس در ساختار قطعه تا حد امكان كم باشد . و اين تعداد كم تخلخلهاي گازي با ابعاد كوچك ميكروسكوپي به هم فشرده شوند . بدين ترتيب دو خواسته مطرح مي گردد .
اولاً بايد در پروسه تزريق تا حد امكان هيچ هوايي از تجهيزات تزريق به درون مذاب نفوذ نكند و ثانياً هواي موجود در كانال تغذيه و حفره قالب بتواند هنگام تزريق بطور كامل خارج گردد.
فشردن تخلخلهاي باقيمانده درقطعه از طريق اعمال فشار نهايي بعد از پر شدن قالب صورت مي گيرد اين فشار نهايي را مي توان از طريق اتصال يك مولتي بليكاتور افزايش داد.اولين خواسته به خصوص به واحد ريخته گري و در اينجا قبل از هر چيز به سيستم كنترل محرك ريختگي و مربوط مي باشد . بايستي توجه داشت كه پيستون مذاب آهسته حركت كرده و فلز مذاب قبل از آنكه با سرعت براي پوشيدن قالب شتاب بگيرد در محفظه انتقال جمع گردد .تجمع در محفظه انتقال بدون تشكيل يك موج برگشتي از نفوذ هوا به درون محفظه انتقال جلوگيري كرده و شرايط را براي خروج بلا مانع هواي وارد شده از طريق جريان فلز به درون كانال تغذيه وحفره قالب و سپس از آنجا توسط كانالهاي تخليه هوا به بيرون آماده فرايندهاي ويژه ، مانند حركت شتابدار پيستون مذاب ، تأثيرمبتني بر كاهش هوا و ناخالصيهاي گازي در فلز تزريقي مي گذارند.

درخواست دوم مربوط به تخليه هواي حفره قالب مربوط است . هواي نفوذ ي توسط جريان فلز بايستي به راحتي خارج گردد. بنابر اين بايستي كانالهايي براي تخليه هوا در نظر گرفت تا هواي گازهاي قالب بتوانند از طريق آنها به بيرون انتقال يابند تخليه ناقص هوا از قالب يكي از علتهاي رايج عدم نفوذ كيفيت قطعه مي باشد . برحسب تجربه پايين بودن بيش از اندازه سرعت فلز باعث عيوب ريختگي مانند سطح خارجي زبرورگه دار تزريق سرد و ناخالصيهاي گازي مي گردد .

بنابر اين سرعت جريان فلز مذاب د رحفره قالب تاوقتي كه قالب كاملاً پر شود با ازدياد فشار گاز ( در نتيجه تخليه خيلي آهسته هوا) كاهش مي يابد. فشار گاز در حفره قالب از گلوئي تا اخرين ناحيه پر شده حفره قالب افزايش مي يابد ، با توجه به ميزان اثر گذاري تخليه هواي قالب ، اندازه حد اكثر فشار گاز متفاوت است . تجمع عيوب ريختگي در آخرين قسمت هاي پر شده قطعه تزريقي هميشه نمايانگر آن است كه تخليه هوا ناقص انجام گرفته است . بهبود و توسعه تخليه هواي قالب در اين نقاط از حفره قالب خطر عيوب ريختگي را كاهش مي دهد ، زيرا به اين ترتيب فشار گاز پايين آمده و متناسب با آن سرعت جريان فلز مذاب كمتر مي گردد .

به اين ترتيب بايستي در قالب دايكاست كانالهايي با ابعاد كافي براي سطح مقطع جهت تخليه هوا تغيير گردند همه سطوح انطباقي قسمت هاي قالب در حفره قالب (مغزيها قالب، ماهيچه ها ثابت و متحرك ، پينهاي پران ) و طبيعتاً سطح جدايش قالب نيز در تخليه هوا مؤثر هستند اما معمولاً اين مقاطع كه در تخليه هوا نقش دارند به آن اندازه اي نيستند كه هواي موجود در قالب تزريق را در مدت زمان بسيار كوتاه پر شدن قالب بطور كامل تخليه نمايند . سطوح جدايش قالب بويژه در قالب هاي جديد غالباً با دقت زيادي ماشينكاري و آب بندي مي گردند . بطوري كه سهم آنها در تخليه هوا ناچيز است .

كانال هاي تخليه هوا در سطح جدايش قالب مرز كاري مي گردند و از كناره حفره قالب يا از سر باره گيره ها بصورت خط مستقيم تا لبة خارجي هدايت مي شود.

عرض كانال ها در حدود 10mm تا 15mm و عمق آنها 0.1mm تا 0.2 mm است فلز مذاب به درون كانال هاي تخليه هوا نفوذ مي كنند ، اما طول نفوذ براي يك كانال با عمق 0.2mm بسيار كوتاه است . براي جلوگيري از تخلخل هاي ايجاد شده در اينجا ، كانالهاي تخليه هوا در سر باره گيره ها قرار داده مي شود و اين سر باره گيره ها در پليسه گيري ان جدا مي گردند.
طول كانالهاي تخليه هوا بايد حداقل 100 mm باشد و به همان اندازه بايستي ما براي آن بر روي سطح جدايش در اختيار باشد . وجود كانالهاي تخليه هوا فقط در يكي از دونيمه قالب در سطح جدايش كافي است.
بهتر است هميشه از ماهيچه هاي ثابت موجود در قالب دايكاست نيز جهت تخليه هواي قالب بهره برد. براي اين منظور با يك لقي انطباق حدوداً 0.05 mm در صفحه قالب قرار داده مي شوند.
بايد به فاصله تقريباً 100mm از پشت ديواره قالب ، يك گاه در نظر گرفته شود تا هواي رانده شده جمع آوري و سپس از طريق سطح ايجاد شده بر روي شفت ماهيچه به خارج انتقال يابد.همچنين سطوح لغزش ماهيچه هاي متحرك ، كه داراي يك لقي انطباق زياد در حدود 0.1 mm هستند و نيز پينهاي پران كه معمولاً بالقي كمتر از 0.03 mm نصب مي گردند در تخليه هوا مؤثرند.
در حالي كه روشهاي ممكن جهت تخليه هواي قالب كه از آنها نام برده شد ، تنها براي آن بكار مي روند تا هواي رانده شده از فلز تزريقي را از حفره قالب دور نگهدارند و از تشكيل يك فشار معكوس و مزاحم گاز در حفره قالب جلوگيري كنند ، بايستي از طرف ديگر تدابيري نيز جهت انتقال هواي محبوس در جريان فلز به بيرون انديشد معمولاً تا حدودي تشكيل حركت گردابي در جريان پر كننده اجتناب ناپذير است، بطوري كه مثلاً در تغيير مسير جريان و در برخورد ماهيچه هاي بر آمده و ديوارهاي قالب و همچنين توسط يك جريان برگشتي امكان تشكيل گرداب وجود دارد بعلاوه باقيمانده مواد جدايش با جريان تزريق همراه شده و يا توسط آن شسته مي شوند از اين رو اتخاذ تدابير بايستي هوا ، گازهاي قالب و يا اكسيد هاي به وجود آمده توسط حركت گردابي فلز مذاب جمع اوري و از حفره قالب خارج گردند براي اين منظور از قسمتهاي بنام سر باره گيرها مناطق فرز گازي شده كوچكي در صفحه قالب نزديك كنارحفره قالب مي باشند كه توسط يك گلويي نازك به حفره قالب متصل مي گردند.به اين ترتيب فلز مذاب به درون سر باره گير سر ريز مي شود . با توجه به اينكه بخصوص ابتداي جريان تزريق ، يعني جبهه جريان ، از هوا ، اكسيدها و باقيمانده مواد جداكننده فني مي باشد سر باره گيرها بويژه در جايي در نظر گرفته مي شوند كه در آنجا جبهه جريان به ديواره قالب پرتاب مي گردد. بنابراين سر باره گير فلز تزريقي را كه ديگر شرايط مطلوب كيفي را دار نمي باشد گرفته و از حفره قالب دور مي كند .

براي طراحي صحيح سر باره گير بايستي تصور روشني از نحوه تغييرات جريان داشت. سرباره گيره ها بر حسب نوع گلويي ، كه نحوه تغييرات جريان را مشخص ميكنند هميشه در ناحيه انتهاي جريان پركننده قرار داده مي شوند .
گرم كردن و خنك كردن قالب
گرم كردن قالب :
قالب دايكاست بايستي بر روي ماشين دايكاست قبل از شروع بكار تا دماي لازم گرم گردد. تحت هيچ شرايطي نبايستي با يك قالب سرد و يا به قدر كافي خنك نشده ريخته گري را آغاز نمود ، در غير اين صورت تنش هاي حرارتي بالايي در سطح خارجي قالب پديد مي آيند ، كه معمولاً از بين نمي روند و باعث تشكيل تركهاي زود رس ناشي از سوختگي مي گردند .


دماي گرم كردن قالب بايستي تقريباً به اندازه ميانگين دماي قالب که براي ريخته گري ضروري است باشد ( آلياژ آلومينيم از 250 تا 310 ) بطور كلي اگر در مرز بالاي درجه حرارت هاي توصيه شده براي قالب بهتر بوده و طول عمر قالب مي تواند بطور قابل ملاحظه أي افزايش يابد ، زيرا اختلاف بين دماي ريخته گري و دماي قالب كمتر است . اندازه تنشهاي متناوب حرارتي به عنوان عامل تشكيل تركهاي ناشي از سوختگي به دماي قالب بستگي دارد . هر چه افت حرارتي بين دماي ريختگري و دماي قالب كمتر باشد ، به همان نسبت نيز انبساط در سطح خارجي قالب و خطر ايجاد ترك كمتر است.

براي گرم كردن از دستگاه هاي گرم كننده به تنهايي و همراه با دستگاه هاي خنك كننده استفاده مي شود. مشعلهاي گازي بخاطر اينكه اجزاء بر جسته قالب ، ماهيچه هاي نازك و پينهاي پران شديد تر از نواحي ضخيمتر قالب گرم مي كنند مناسب نمي باشند در اين گونه مواد خطر گرم شدن بيش از اندازه موضعي در فولاد عمليات حرارتي شده قالب وجود دارد، كه تأثيري مانند عمليات بازگشت پس از آن به جا مي گذارد و مي تواند باعث كاهش استحكام گردد. براي اين منظور گرم كننده هاي مادون قرمز و يا گرم كننده هاي سراميكي ، گازي كه توزيع حرارتي نسبتاً يكنواختي بوجود مي آورند و مناسب ترند اين نوع دستگاهها به شكل قاب و يا جعبه ساخته شده و بین دو نيمه باز شده قالب قرار داده مي شوند . اما در اينجا هم بايستي توجه داشت كه هيچ جايي بيش از اندازه گرم نشود و يا در نواحي مشخص از قالب سد حرارتي ايجاد نگردد.
خنك كردن قالب :

درهر سيكل تزريقي گرما به قالب دايكاست انتقال مي يابد براي بدست اوردن قطعه تزريقي بايستي فلز مذاب منجمد ، تا دماي انجماد سرد گردد. براي اينكه بتوان قطعه تزريقي را از قالب گرفت و يا به بيرون پرتاب نمود ، بايستي آنرا تا دماي باز هم پايينتر خنك نمود . اين بدان معني است که براي خنك كردن مطلوب فلز تزريقي بايستي مقداري گرماي زيادي از طرف قالب دريافت و انتقال داده شود. خواص حرارتي جنس ماده قالب به گونه أي كه اين تخليه گرمايي امكانپذير مي گردد اما بايستي اين گرما از خود قالب هم خارج شود و اين وظيفه سيستم خنك كننده قالب است . به عنوان ماده خنك كننده ، معمولاً از آب و بعضاً نيز از روغن موجود در دستگاههاي تنظيم دما ، در صورتي كه هم براي گرم كردن و هم براي خنك كردن بكار رود استفاده مي شود .
براي قطعات تزريقي كوچك و يا جدار بسيار نازك ممكن است بتوان از خنك كردن قالب بطور كامل صرفنظر نمود ، به شرطي كه گرماي ارائه شده از طريق افزايش تعداد تزريق ها بيشتر از گرماي پس داده شده به بهترين وجه از طريق تشعشع ، همرفت و هدايت نباشد . طبيعي است كه اين موضوع براي ريخته گري آلياژ هاي با دماي ذوب نسبتاً پايين هم مانند قطعات دايكاست كوچك و جدار نازك سرب و قلع صادق است .
حتي د رقطعات دايكاست جدار ضخيم هم گاه نيازي به خنك كردن قالب نيست ولي معمولاً در ماشينهاي اتوماتيك سريع با محفظه ضروري است .
برا ي خنك كردن قالب، كانالهايي در قالب دايكاست براي جريان يافتن ماده خنك كننده تعبيه مي گردد اين كانال ها بطرف ناحيه اياز قالب كه با قطعه تماس دارد هدايت مي شوند يعني جايي كه انتقال گرما از قطعه تزريقي يه سمت قالب آغاز مي گردد اگر صفحه قالب فاقد مغزي قالب باشد كانالهاي خنك كن در داخل صفحه قالب فاقد مغزي قالب باشد كانالهاي خنك كن در داخل صفحه قالب سوراخكاري شده و به مدار سيستم خنك كننده مربوط متصل مي گردد.
كانال هاي خنك كن در قسمتي از قالب كه بايستي خنك گردد به روشهاي گوناگون طراحي مي گردند . نحوه هدايت كانال بايستي طور انتخاب شود كه بخصوص ناحيه اي از قالب كه پشت حفره قالب قراردارد بتواند خوب خنك گردد.
كانال هاي درون قالب به صورت مستقيم هدايت مي شوند اما درعين حال تغيير زاويه و تطبيق اين كانال ها به لبه هاي قالب هم امكانپذير است .
 

rosajafari

عضو جدید
با سلام خدمت آقای معتمدی
من دانشجوی صنایع هستم و این ترم روش تولید2 برداشتم.راستش می خواستم اگر برای شما مقدور هست مرا در رابطه با سوالهایی که دارم کمک فرمایید.
از تمامی محبتتان بی دریغ سپاسگزارم.

خواهش میکنم 20 قطعه که از طریق ریخته گری با روش دای کست و ریخته گری دقیق به دست می آید برایم معرفی (هر کدام 20 تا) و دلیل کاربرد این روش را هم ذکر کنید .

واقعا ممنون میشم از محبتتون...
 

yadakyadak

عضو جدید
یه سری هم به وبلاگ و سایت ما بزنید .
yadakyadak.ir
imold.mihanblog.com
irancadcam.blogfa.com
iranvadcamblogsky.com
 
بالا