فرآیند ریختهگری فلزات شامل مجموعهای از مراحل متوالی است که هدف آن تولید قطعات فلزی با شکل، ابعاد و خواص مکانیکی مورد نظر است. این فرآیند یکی از قدیمیترین و پرکاربردترین روشهای تولید در صنعت به شمار میرود. در ادامه، با مراحل کامل ریختهگری فلزات آشنا میشویم:
1. طراحی قطعه و انتخاب روش ریختهگری: در ابتدا، شکل نهایی قطعه طراحی شده و بر اساس نیازها، یکی از روشهای ریختهگری مانند ریختهگری ماسهای، دقیق، تحت فشار یا پیوسته انتخاب میشود. انتخاب روش به عواملی مانند نوع فلز، دقت مورد نیاز، تیراژ تولید و هزینه بستگی دارد.
2. طراحی و ساخت مدل: مدل (معمولاً از چوب، پلاستیک یا فلز) نمونهای از قطعهی نهایی است که برای تهیه قالب به کار میرود. این مدل باید دقیقاً با شکل نهایی قطعه مطابقت داشته باشد و در برخی موارد، انقباض فلز حین سرد شدن نیز در طراحی آن لحاظ میشود.
3. ساخت قالب: با استفاده از مدل، قالب مناسب ساخته میشود. در ریختهگری ماسهای، قالب از ماسه مخصوص تهیه میشود، اما در روشهای دیگر ممکن است از فلز یا سرامیک استفاده شود. قالب شامل دو نیمه است که هنگام ریختن مذاب به هم متصل میشوند.
4. ذوب فلز: فلز یا آلیاژ مورد نظر در کورههای مخصوص (مانند کوره القایی، قوس الکتریکی یا شعلهای) ذوب میشود. دمای مذاب باید به دقت کنترل شود تا خواص فلز حفظ شود و ناخالصیها حذف شوند.
5. ریختن مذاب در قالب: مذاب داغ با احتیاط درون قالب ریخته میشود. در این مرحله باید از ورود هوا، آخال و ناخالصی به قالب جلوگیری شود. سیستمهای راهگاه و تغذیه کمک میکنند تا قالب بهطور کامل و یکنواخت پر شود.
6. سرد شدن و انجماد: پس از ریختن، فلز درون قالب بهتدریج سرد و منجمد میشود. کنترل نرخ سرد شدن برای جلوگیری از عیوبی مانند ترک، تخلخل یا انقباض بسیار مهم است.
7. خارج کردن قطعه از قالب: پس از انجماد کامل، قالب شکسته شده یا باز میشود و قطعهی ریختهگریشده از آن خارج میگردد. در روشهایی مانند ریختهگری دقیق، قالب یکبار مصرف بوده و پس از هر استفاده تخریب میشود.
8. تمیزکاری و پرداخت: قطعهی خارجشده دارای راهگاهها، پوسته و زوائدی است که باید حذف شوند. عملیات تمیزکاری شامل برش اضافات، سایش، سنگزنی، و گاهی حرارتدهی برای بهبود خواص مکانیکی قطعه است.
9. کنترل کیفیت: در نهایت، قطعهی ریختهگریشده از نظر ابعاد، خواص فیزیکی و وجود عیوب احتمالی (مانند تخلخل یا ترک) بررسی میشود. این مرحله شامل تستهای غیر مخرب، بازرسی چشمی و گاهی آزمایشهای مکانیکی است.
این مراحل با دقت و کنترل بالا، منجر به تولید قطعاتی با کیفیت، دقت بالا و هزینه مناسب میشوند.
