ریخته گری چیست؟

ریخته گری

ریخته گری چیست؟

یکی از روش های کاربردی برای شکل دادن به فلزات ریخته گری نامیده می شود. برای این کار باید فلز مورد نظر را درون کوره های آماده ذوب کرده و در محفظه های آماده شده که قالب نام دارند بریزند، تا فلز ذوب شده، شکل مورد دلخواه را به خود بگیرد. در واقع ریخته گری طرح دادن به آلیاژ ها و فلز ها از طریق مذاب کردن و قرار دادن مواد مذاب در قالب می ­باشد.

در این صنعت می توان از فلز های مختلفی استفاده کرد. این فلز ها می توانند آهنی و یا غیر آهنی باشند. فلز های غیر آهنی می تواند شامل روی، برنج، برنز، آلیاژ های آلومینیوم، منیزیم و .... باشد. فلز های آهنی برای این صنعت نیز شامل آهن و چدن هستند.

معرفی ریخته گری

همانطور که بیان کردیم ریخته گری روشی است که می تواند به وسیله ی آن قطعات مختلفی را طراحی و تهیه کرد. برای این کار باید از  شکل دادن و طرح دادن به فلزات و آلیاژ های مختلف استفاده کرد. ذوب کردن و منجمد کردن انواع فلزات می تواند در نهایت شما را به طرح دلخواه برساند.

این صنعت یکی از قدیمی ترین صنعت های شناخته شده در ایران و جهان می باشد. در ابتدا از خاک رس برای کوره های ریخته گری استفاده می شد اما به مرور زمان افراد لایه های دیگری از جنس چوب و مس را به آن اضافه کردند. در آن زمان از دم فوتک نیز برای هوا دادن به این کوره ها استفاده می شد.

اما به مرور زمان و پیشرفت تکنولوژی، صنعت ریخته گری نیز دچار تغییر و تحول شد تا به شکل امروزی در آمد.

 فرآیند های ریخته گری

برای آشنایی با روش های تهیه و تولید فلزات، باید با فرآیند های ریخته گری آشنایی مختصری داشته باشید. در ابتدایی ترین مرحله برای تولید یک طرح، باید نقشه ی اولیه ای از آن تهیه کنید. بعد از انتخاب یک طرح، شما باید یکی از انواع فلزات را که برای تهیه ی مدل مورد نظر، مناسب است انتخاب کنید تا با مذاب کردن آن به نتیجه ی مورد نظر برسید.

در فرآیند بعدی ریخته گری، باید قالبی را با توجه به طرح و مدل تهیه کرد تا مواد مذاب را درون آن بریزید. تهیه ی قالب ممکن است ساده و یا سخت باشد. اگر قطعه ی مورد نظر برجستگی و یا فرورفتگی داشته باشد، قالب باید با دقت بیشتری تهیه شود تا دقیقا شکل طرح مورد نظر را به خود بگیرد.

بعد از تهیه ی قالب، باید مواد مذاب را به درون آن بریزید تا به طور کامل درون قالب را پر کند. در این زمان باید دقت داشته باشید که گاز های متصاعد کاملا از درون قالب بیرون آید و قالب به طور کامل پر شود.

آشنایی با انواع روش های ریخته گری

روش های مختلفی برای ریخته گری وجود دارد که می توان آن ها را از جنبه های مختلفی دسته بندی کرد. اگر بخواهید به طور کلی ریخته گری را از نظر قالب های ریخته گری دسته بندی کنید، با دو دسته روبرو خواهید شد. استفاده از  قالب های یک بار مصرف و استفاده از قالب های دائمی این دو دسته می باشند. اما روش های معروف و متداول ریخته گری به صورت زیر می باشند.

ریخته گری با قالب های ماسه ای

یکی از روش های متداول برای ریخته گری، استفاده از ماسه برای قالب گیری می باشد. ماسه هایی که برای این روش ریخته گری استفاده می شوند به صورت طبیعی و یا ترکیبی می باشند. نمونه ی ترکیبی در واقع ماسه دریاچه می باشد. البته توجه داشته باشید که اگر قالب بسیار بزرگ باشد می توان از ماسه سبز استفاده کرد. ماسه سبز از آب، ماسه و خاک رس تشکیل می شود. برای تعیین میزان نسبت ماسه به فلز ، باید به روش قالب گیری، اندازه ی قطعات مورد نظر، نوع فلز و ... توجه داشت. اما به طور معمول می توان نسبت ماسه به فلز را حدود 4 الی 5 به یک در نظر گرفت. مثلا برای تهیه ی یک تن ریخته گری، باید حدود 4 تا 5 تن ماسه استفاده کرد.

ریخته گری تحت فشار

یکی از سریع ترین و بهترین روش های ریخته گری، روش تحت فشار می باشد. در این روش مواد مذاب با فشار زیاد به درون قالب های مورد نظر ریخته می شوند. این فشار زیاد باعث می شود که گاز های متصاعد درون قالب باقی نمانند و طرح نهایی بدون حفره های درون و مک آماده شود. از مهم ترین مزایای این روش می توان به محکم بودن قطعات ساخته شده و بدون حفره و یک دست بودن آن ها اشاره کرد. به دلیل مزایا و ویژگی های خاص این روش، افراد زیادی به آن روی آورده اند.

ریخته گری دقیق

یکی دیگر از روش های با ارزش در این صنعت ، روش ریخته گری دقیق نام دارد. این روش با نام های ریخته گری ظریف و ریخته گری با مدل های مومی نیز شناخته می شود. در این روش از مواد دیر گداز و  قالب های سرامیکی استفاده می شود تا بتوان به وسیله ی آن ها قطعاتی با کیفیت بالا تهیه کرد. قطعات و مدل هایی که با این روش دقیق و ظریف ساخته می شود، بسیار صاف و یک دست می باشند. به همین دلیل افراد اگر بخواهند قطعات پیچیده را بسازند باید از این روش استفاده کنند.

ریخته گری گچی

در این روش ، از قالب های گچی استفاده می شود به همین سبب نام آن را ریخته گری گچی نامیده اند. قالب های مورد استفاده در این روش از گچ فرنگی و افزودنی های دیگر ساخته می شوند. قطعاتی که به دقت بالا نیاز دارند، مانند قطعات مکانیکی باید با این روش ساخته شوند.

ریخته گری ثقلی

یکی از روش های ریخته گری صنعتی، ریخته گری ثقلی نامیده می شود. در این روش از چند قالب فلزی استفاده می شود تا بتوان قطعه ای خاص را تولید کرد. زمانی که مواد درون قالب ها ریخته می شوند، قالب بر اساس وزن و نیروی ثقل پر می شود به همین سبب به این روش ثقلی گفته می شود.

ریخته گری برنج به چه صورت است؟

یکی از فلزات غیر آهنی که در صنعت ریخته گری استفاده می شود، برنج نام دارد. برنج از ترکیب زینک و مس به دست می آید و در دنیای امروز استفاده های فراوانی دارد. روند ذوب و انجماد این فلز کمی با دیگر فلزات متفاوت است و پیچیدگی های مخصوص به خود را دارد. برای آشنایی با روند ریخته گری این فلز به مراحل زیر دقت کنید.

• ابتدایی ترین کار برای شروع کار با انواع فلزات، استفاده از وسایل ایمنی مانند چکمه نسوز، ماسک محافظ، دستکش مخصوص و ... می باشد. زیرا شما قرار است با مواد مذاب سروکار داشته باشید. این مواد به شدت خطرناک هستند و باید در زمان کار با آن ها دقت بالایی داشته باشید.
• برنج را باید درون کوره قرار دهید و اجازه دهید که مذاب شود. دقت داشته باشید که برنج به محض بیرون آوردن از کوره سرد می شود و نمی توانید نتیجه ی دلخواه را از آن بگیرید. به همین سبب تا آماده شدن قالب، اجازه دهید برنج درون کوره ی داغ باقی بماند.
• زمانی که قالب مورد نظر آماده شد می توانید برنج ذوب شده را از کوره بیرون آورده و درون قالب مورد نظر بریزید. در هر بار ریخته گری برنج، تنها می توان 3 قالب را پر کرد.
• برای انجام این مراحل باید حتما از افراد با تجربه و ماهر استفاده کرد. زیرا همانطور که گفتیم، مراحل کار با این فلز کمی از دیگر فلزات متفاوت است و به تجربه و تخصص بیشتری نیاز دارد.

آشنایی با انواع کوره ذوب برای فلزات

در این صنعت از کوره های مختلفی می توان استفاده کرد. هر کدام از این کوره ها ویژگی های منحصر به فردی دارند که می توان با توجه به نیاز و نوع کار، یک یا چند مورد از آن ها را انتخاب کرد. از مهم ترین کوره های ذوب در صنعت ریخته گری می توان به موارد زیر اشاره کرد.

کوره های بوته ای یا زمینی

یکی از رایج ترین کوره ها در این صنعت، کوره های زمینی یا همان بوته ای می باشند. این کوره ها از گذشته های دور تا به امروز طرفداران خاص خود را دارند و مورد استفاده قرار می گیرند. این کوره ها بیشتر برای ریخته گری های سنتی استفاده می شوند. کار با این کوره ها بسیار آسان است و نسبت به دیگر کوره ها قیمت مناسب تری را نیز دارا می باشند.

کوره های تشعشعی

نوع دیگری از کوره های این صنعت، کوره های تشعشعی می باشند که می تواند حرارت را از چند طریق به مواد برساند. حرارت در این کوره ها از راه های هدایت، تشعشع و جابجایی به مواد مورد نظر می رسد. سوخت این کوره ها می تواند جامد، مایع و گاز باشد.  از این کوره ها می توان برای ذوب کردن انواع فلزات مانند ذوب فلزات رنگین استفاده کرد.

کوره های دوار

این کوره ها از انواع دیگر کوره در صنعت ریخته گری می باشند که از نوع غیر مداوم می باشند. این کوره ابتدا در کارخانه جات صنعتی اروپا رواج یافت و توانست جایگاه ویژه ای برای خود به دست آورد. از این کوره ها بیشتر برای چدن ریزی و مواد نشکن استفاده می شود. 

مزایای صنعت ریخته گری

این صنعت مزایا و قابلیت های منحصر به فردی دارد که باعث شده است افراد زیادی در این حرفه مشغول به کار باشند و قدمت بسیار زیادی در بین تمام صنایع داشته باشد. از مهم ترین این مزایا می توان به موارد زیر اشاره کرد.

• یکی از مهم ترین مزایای این صنعت، توانایی ساخت انواع طرح ها و شکل های پیچیده با استفاده از قطعات ریخته گری می باشد. افراد می توانند هر طرحی را با استفاده از روش های مختلف ریخته گری و قالب های متفاوت آن تهیه کنند.
• در این صنعت می توان از هر فلزی استفاده کرد و آن را به شکل دلخواه درآورد. ذوب کردن مواد در این صنعت محدودیت ندارد و می توان انواع فلزات آهنی و غیر آهنی را با این روش ذوب کرد و به شکل دلخواه در آورد.
• برخی از قطعات دارای ابعاد داخلی و خارجی هستند که به راحتی قابل تهیه نیستند. اما ساخت این قطعات نیز در این صنعت به راحتی انجام می شود. این قطعات بسیار کاربردی هستند و باید با دقت زیادی ساخته شود. این قطعات را می توان با استفاده از روش های پیشرفته ریخته گری تهیه کرد.
• یکی از مهم ترین مزایای این صنعت، توانایی ساخت قطعات بسیار بزرگ است. قطعاتی با حدود 100 تن وزن را نیز می توان با این صنعت تهیه کرد. این ویژگی و قابلیت برای خود کفایی کشور بسیار حائز اهمیت است.

محدودیت های ریخته گری

بدون شک در هر صنعت محدودیت هایی وجود دارد که باید به آن ها توجه شود. محدودیت های این صنعت نسبت به کارایی که دارد بسیار پایین است اما بهتر است با همین محدودیت های کم آشنا شوید. این محدودیت ها به صورت زیر می باشند.

• کار در این صنعت خطرات بسیار زیادی دارد که شما می توانید با استفاده از تجهیزات ایمنی و دقت در کار، این خطرات را خنثی کنید. در زمان کار با مواد مذاب و ریخته گری باید حتما از لباس های مخصوص، ماسک های مورد اطمینان، دستکش و چکمه های نسوز و ... استفاده کنید.
• ایجاد برخی از مشکلات زیست محیطی از دیگر محدودیت هایی است که این صنعت با آن روبرو می باشد. بدون شک هر کارخانه و صنعتی مشکلات زیست محیطی را به وجود می آورد که باید آن را قبول کرد.
• اگر قطعه ی مورد نظر شما دارای پیچیدگی های خاص است نباید از روش ماسه ای استفاده کنید. زیرا دقت این روش نسبت به روش های دیگر پایین تر می باشد.
• یکی از محدودیت های این صنعت، ایجاد محدودیت در مورد برخی از قطعات مکانیکی می باشد که باید حتما در حین کار به آن توجه شود.
• از دیگر محدودیت های صنعت ریخته گری می توان به مصرف انرژی بالای آن اشاره کرد. کوره های این صنعت به انرژی بسیار بالایی نیاز دارند که برای ساخت قطعات باید این انرژی تامین شود.