بصورت کلی ریخته گری (Casting) یک فرآیند صنعتی است که معمولا طی آن یک مایع به درون قالبی که محتوی شکل دلخواه است ریخته شده و سپس سفت و جامد میشود. بخش جامد شده به عنوان قطعه ریخته گری شناخته میشود که از قالب خارج یا شکسته شده تا روند ریخته گری کامل شود.
مواد ریخته گری معمولا یا فلزات هستند و یا شامل مواد تنظیم کننده زمان متعددی هستند که بعد ازترکیب شدن اجزای سازنده با هم سخت میشوند که از نمونه های آنها میتوان به اپوکسی (چسب پلاستیکی)، بتن، گچ پاریس (گچ دندانپزشکی و مجسمه سازی) و خاک رس اشاره کرد.
ریخته گری فلزات یک فرآیند هفت هزار ساله است که هم در مصارف صنعتی و هم در هنرهای زیبا استفاده شده است. اولین شی ریخته گری شناخته شده قورباغه مسی است که قدمت آن به 3200 سال قبل از میلاد مسیح برمیگردد که در عراق امروزی یافت شد. طی ریخته گری فلزات، فلز مذاب از یک بوته آهنگری (ظرف مخصوص ذوب فلز) به درون یک قالب منتقل میشود تا یک قطعه ریخته گری فلزی را ایجاد کند، فلز و قالب سرد می شوند و قطعه فلزی برداشته شده و عملیات پایان کاری روی آن انجام میشود.
روش های سنتی ریخته گری فلز شامل ریخته گری مومی، ریخته گری با قالب گچی، ریخته گری تحت فشار و ریخته گری در ماسه هستند. این فرآیندهای ریخته گری فلز ممکن است در یک کارگاه جواهرسازی یا ریخته گری تکمیل شوند.
فرآیندهای ریخته گری فلز هزاران سال است که شناخته شده اند و به طور گسترده برای ساخت مجسمه ها، جواهرات، سلاح، ترابری و ابزار و وسایل استفاده شده‌اند.
ریخته گری یکی از رایجترین روش ها برای ایجاد اشکال پیچیدهای است که ساخت آنها با استفاده از روش های دیگر بیش از حد دشوار است و یا مقرون به صرفه و اقتصادی نیست. تجهیزات سنگین مانند تختهای ماشین ابزار، پروانه های کشتی و غیره می توانند به جای اینکه تعدادی قطعات کوچک بهم متصل شوند، به آسانی و به همان اندازهای که مورد نیاز است ریخته گری شوند.
مراحل ریخته گری چیست؟
فرآیندهای ریخته گری مستلزم استفاده از مواد مذاب (معمولا فلزات) می باشند. این ماده ی ذوب شده سپس به درون حفره ی قالب ریخته میشود و شکل بخش نهایی شده را میگیرد، سپس ماده ی ذوب شده با خارج شدن گرما از قالب سرد شده تا زمانی که سفت و جامد شود و به شکل دلخواه درآید.
ریخته گری فلز شامل دو گروه اصلی است:
فرآیندهای با قالب های قابل استفاده مجدد و فرآیندهای با قالب های قابل مصرف. در هر دو فرآیند، ریخته گر ماده ی فلزی را در یک بوته ی آهنگری ذوب میکند و آن را در یک قالب میریزد، سپس ماده ی درون قالب یا قطعه ریخته گری را سرد و سفت شد برمیدارد.
فرآیند ابتدایی ریخته گری فلز مستلزم ایجاد یک الگو یا قالب است، سپس ریختن ماده ی مذاب به درون قالب. بعد از آن ماده ریخته گری فلزی جامد استخراج شده و عملیات پایان کاری انجام می شود. این فرآیند برای انواع مختلف ریخته گری فلز با در نظر گرفتن اشکال، اندازه ها و … قابل انجام است.
مرحله ی 1: ایجاد الگو ریخته گری
قبل از این که شما قالبتان را بسازید، باید یک الگو ایجاد کنید تا شکل قالبتان را معین کنید. الگو میتواند یک مدل سه بعدی (مدلسازی با سالیدورک) از قطعه ریخته گری نهایی شما باشد. الگو ممکن است در موم، ماسه، پلاستیک و یا حتی چوب شکل بگیرد. بعضی از ریخته گرها قالب هایی از جنس گچ و یا سیلیکون را استفاده میکنند، این مواد نمیتوانند یک قطعه مذاب فلزی ریخته گری را تحمل کنند اما به ریخته گر اجازه میدهند تا انبوهی از موم متراکم ایجاد کند تا در ریخته گری قالب قابل مصرف استفاده شود. وقتی که شما در حال شکل دهی الگویتان هستید، از محاسبات خود برای هرگونه انقباض قابل پیشبینی در زمان سرد شدن فلز، اطمینان حاصل کنید.
مرحله 2: ساخت قالب
بعد از ایجاد الگو مرحله ی ساخت قالب است. همانطور که در بالا ذکر شد، شما ممکن است تصمیم به ساخت یک قالب قابل استفاده مجدد بگیرید که به طور معمول از فلز ساخته میشود (آموزش ماشین کاری قالب) و یا قالب یک بار مصرفی باشد که از ماسه، گچ و یا صدف سرامیکی ساخته شده است.
هر کدام از این روش های ساخت قالب برای ریخته گری فلزات مختلف و نیز برای سطوح مختلف پیچیدگی الگو، بهینه هستند. اگر شما با یک الگوی مومی و پلاستیکی کار میکنید، میتوانید الگو را درون یک کوره بسوزانید.
مرحله 3: انتخاب آلیاژ فلزی
تمام ریخته گری های فلزی از آلیاژهای آهنی و یا غیرآهنی تولید میشوند. آلیاژها ترکیبی از اجزایی هستند که بهترین ویژگی های مکانیکی را برای استفاده ی ریخته گری نهایی فراهم میکنند. آلیاژهای آهنی شامل فولاد، آهن چکشخور (قابل انعطاف) و آهن خاکستری هستند.
آلیاژهای غیرآهنی که رایج ترین آلیاژها برای استفاده در ریخته گری هستند شامل آلومینیوم، برنز و مس میباشند. اگر شما در حال کار با فلزات گرانب ها در کارگاه جواهرسازی هستید، شما ممکن است با نقره، طلا، مس و پلاتین کار کنید.
مرحله 4: ذوب کردن آلیاژ
فرآیندهای ذوب بین آلیاژها متنوع است زیرا هر آلیاژی درجه ی ذوب متفاوتی دارد. در اصل، ذوب کردن عبارت است از قرار دادن آلیاژ جامد درون یک بوته ی آهنگری و حرارت دادن آن روی شعله ی باز یا از داخل کوره.
مرحله 5: ریختن درون قالب
فلز مذاب را درون حفره ی قالب بریزید. اگر یک ریخته گری کوچک است، شما ممکن است به سادگی از درون بوته ی آهنگری که فلز مستقیما در قالب گرم میشود آن را بریزید. یک ریخته گری بزرگتر مستلزم تیم کوچکی است تا فلز را درون یک کوره گرم کنند و سپس فلز قبل از این که درون قالب ریخته شود، به درون یک ملاقه یا بوته آهنگری بزرگتر منتقل شود.
در زمان ریختن فلز ذوب شده، مطمئن شوید که تمام راهنمایی های ایمنی توصیه شده را رعایت میکنید.
اطمینان حاصل کنید که شما لباس محافظتی شامل لباسی از الیاف طبیعی، شلوار بلند و روپوش با آستین های بلند، دستکش های عایق و عینک های ایمنی را پوشیده اید.
در یک فضای تهویه شده کار کنید تا از هر گونه آسیب ناشی از دودهای خطرناک دور باشید. از وجود یک کپسول آتشنشانی شیمیایی در نزدیکی خود مطمئن شوید و نیز مسیر پیاده روی خود بین کوره و قالب را روشن نگه دارید، همچنین اجازه دهید قالب سفت شود قبل از این که مرحله بعد را انجام دهید.
بدون دیدگاه