2024-01-09
دایکستینگ چیست؟
دایکاست یک فرآیند ریختهگری فلزی است که در طولانیمدت مورد استفاده قرار میگیرد که در آن فلز مذاب تحت فشار 0.7 تا 700 مگاپاسکال در قالبی ذوب میشود و در آنجا به قالب ریختهگری فلز تبدیل میشود. دایکستینگ ها که گاهی به آن ریخته گری تحت فشار نیز گفته می شود، در بدنه اتومبیل، قطعات الکتریکی و اسباب بازی ها استفاده می شود.
نمونه قالب ریخته گری
فلزات غیرآهنی آلومینیوم، روی، مس، منیزیم، سرب و اینکونل به طور گسترده برای تولید قطعات قوی، با کیفیت بالا و پیچیده استفاده می شوند. عناصر شیمیایی مختلفی به فلز مذاب اضافه می شود تا ترکیب شیمیایی اصلی فلز را تغییر دهد تا نیازهای قطعات مختلف محصول را برآورده کند. بسته به پیچیدگی، اندازه و جنس قطعه، قطعه نهایی تولید شده می تواند یک ریخته گری یا چند ریخته گری باشد. یک حفره منفرد، حفره های متعدد، یا حتی حفره های متعدد قسمت های مختلف در قالب وجود دارد، یا مجموعه ای از واحدهای قالب که از ترکیب چند قالب با هم تشکیل شده اند.
تاریخچه قالب های ریخته گری دایکاست
این فرآیند در اواسط قرن 19 معرفی شد و برای اولین بار برای تولید قطعات برای صنعت چاپ استفاده شد. پس از آن، به یکی از حیاتی ترین فرآیندهای تولید تبدیل شده است. با پیشرفت علم و فناوری مدرن، به یکی از فرآیندهای ساخت و تولید بسیار مهم تبدیل شده و به طور گسترده در صنعت خودروسازی مورد استفاده قرار می گیرد.
همانطور که در زیر نشان داده شده است، ریخته گری می تواند قطعاتی با ویژگی های پیچیده و پرداخت سطح عالی تولید کند. همچنین می تواند با سایر تکنیک های تولید مانند مهر زنی ورق فلزی، آهنگری و سایر فرآیندهای ریخته گری رقابت کند.
Aمزایا و معایب فرآیند ریخته گری قالب
مزایای دایکستینگ
قطعات دایکاست ارزان تر هستند و کیفیت تولید شده پایدار و ثابت است. یکی از قطعات مناسب برای فرآیندهای تولید انبوه هستند. فرآیندهای تولید نیمه خودکار یا کاملاً خودکار هزینه های نیروی کار را کاهش می دهند. دقت پیچیده را می توان به آسانی با اندازه قطعات از 25 گرم تا 25 کیلوگرم ریخته گری کرد. با توجه به فشار زیاد مورد استفاده در فرآیند، ضخامت دیواره قطعات می تواند به نازکی 0.38 میلی متر برسد. از آنجایی که فلز مذاب به سرعت در دیواره های قالب سرد می شود، قالب ریخته گری دارای پوسته ریز دانه ای است که بسیار محکم و سخت است. بنابراین با افزایش ضخامت دیواره، استحکام قطعات دایکاست افزایش می یابد. بلبرینگ هایی که در ابتدا نیاز به پردازش داشتند بدون پردازش اضافی تولید می شدند و مستقیماً سطح صافی تولید می کردند. ریخته گری HY می تواند محصولاتی با سطوح صاف و تمیز با سرعت بالا تولید کند، تقریباً بدون نیاز به پس پردازش. دقت ابعادی قطعه عالی و پرداخت سطح خوب در - 0.8-3.2 um Ra.
فرآیند دایکاست نه تنها برای قطعات بزرگ استفاده می شود، بلکه قطعات کوچکتر نیز می توانند با استفاده از قالب های ریخته گری چند حفره ای یا ریخته گری میکرو تولید شوند.
معایب دایکستینگ
به دلیل هزینه بالای تجهیزات، ریخته گری برای تولید انبوه بسیاری از فلزات مناسب است، اما برای فلزات و آلیاژهای با نقطه ذوب بالا مناسب نیستند. آنها همچنین برای فلزات آهنی مانند فولاد ضد زنگ، فولاد کربنی و فولاد آلیاژی که مستعد زنگ زدگی هستند مناسب نیستند. هزینه قالب بالا و زمان تحویل طرح نسبتا طولانی است. تغییر طراحی قطعات زمان بر و پرهزینه است، بنابراین نمونه سازی قطعه مستلزم تایید تمام جزئیات با مشتری قبل از اقدام به تولید دایکاست.
نوع دایکاست
فرآیند محفظه گرم و فرآیند اتاق سرد
دو نوع اصلی ماشین های ریخته گری عبارتند از: ماشین های ریخته گری اتاق گرم و ماشین های ریخته گری اتاق سرد. تغییرات در این دو نوع مهم از فرآیندهای ریخته گری عبارتند از ریخته گری تحت خلاء، اکستروژن، فشار کم و ریخته گری نیمه جامد. فرآیندهای ریخته گری مختلف بر اساس مواد قطعه، هندسه، اندازه و پیچیدگی انتخاب می شوند.
فرآیند اتاق گرم
فرآیند محفظه گرم گاهی اوقات فرآیند ریخته گری قالب داغ یا یقه غاز نامیده می شود. در این فرآیند، پیستون و محفظه مکانیسم تزریق در حمام فلز مذاب در یک کوره فلزی غوطه ور می شود و با فلزات با نقطه ذوب پایین استفاده می شود که به مجموعه پیستون غوطه ور حمله شیمیایی نمی کنند. هنگامی که قالب بسته می شود، پیستون جمع می شود و دریچه محفظه را باز می کند و به فلز مذاب اجازه می دهد تا به داخل محفظه جریان یابد. سپس پیستون در حالی که فلز مذاب را از طریق گردن غاز و نازل به داخل حفره قالب فشار می دهد، درگاه را مهر و موم می کند. پس از ورود به حفره قالب، فلز مذاب تحت فشار نگه داشته می شود تا زمانی که در داخل قالب جامد شود. به دلیل فشار بیشتر، فرآیند محفظه گرم بهره وری بسیار بالاتری نسبت به فرآیند اتاق سرد دارد. ریخته گری محفظه گرم برای پردازش فلزات با نقطه ذوب پایین تر مانند قلع و روی و آلیاژها مناسب تر است.
مزایای ریخته گری محفظه داغ
1. سرعت های تولید سریع تری را ارائه می دهد - تا 18000 بار در ساعت برای قطعات کوچکتر.
2. قطعاتی با تخلخل کمتر تولید کنید
3. فلز داخل دستگاه ریخته گری می تواند ذوب شود و این فرآیند باعث کاهش ضایعات فلزی می شود.
4. عمر قالب طولانی تر به دلیل نقطه ذوب پایین
معایب ریخته گری اتاق گرم
1. مقرون به صرفه فقط برای تولید با حجم بالا
2. فلزات با نقطه ذوب بالا قابل استفاده نیستند
3. به محدوده فشار بالا نیاز دارد
4. تحرک فلز کم است، بنابراین پیچیدگی محصول را محدود می کند
5. ممکن است علائم خروج و مقدار کمی فرز روی خط جداسازی قالب باقی مانده باشد.
فرآیند اتاق سرد
در فرآیند محفظه سرد، فلز مذاب قبل از هل دادن به داخل قالب، داخل آستین شات یا قسمت محفظه سیلندر تزریق ریخته می شود. از آنجایی که آستین گرم نمی شود، این فرآیند را فرآیند محفظه سرد می نامند. از آنجایی که کوره فلزی مستقل است، هیچ مشکل خوردگی وجود ندارد.
فرآیند محفظه سرد زمانی آغاز می شود که مواد مذاب از طریق سوراخ ریختن از کوره به محفظه تزریق منتقل می شود. سپس یک قوچ هیدرولیک درگاه محفظه سرد را میبندد و فلز را تحت فشار وارد حفره قالب میکند. محدوده فشار بین 30 مگاپاسکال تا 150 مگاپاسکال است. این فرآیند معمولاً برای آلیاژهای آلومینیوم، منیزیم و مس با نقطه ذوب بالا استفاده می شود، اما می تواند برای ریخته گری فلزات دیگر از جمله فلزات آهنی نیز استفاده شود. دمای فلز مذاب برای آلومینیوم و برخی از آلیاژهای منیزیم از 600 درجه سانتیگراد شروع می شود و برای آلیاژهای مبتنی بر مس و آهن به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
مزایای ریخته گری اتاق سرد
1. می تواند قطعات با قدرت بالاتر تولید کند
2. به دلیل افزایش فشار در طی فرآیند تزریق، چگالی ریخته گری فلزات بیشتر است
3. سطح صفر به راحتی آسیب نمی بیند و هزینه های نگهداری را کاهش می دهد.
4. دقت ابعادی بالاتری را برای قطعات به ارمغان می آورد
5. عملیات ساده و آسان است.
معایب ریخته گری اتاق سرد
زمان چرخه تجهیزات مکانیکی کندتر از ریخته گری محفظه داغ است که احتمالاً به دلیل انتقال فلز از کوره به محفظه است. در طی این فرآیند، سطوح اکسیداسیون و سایر آلایندهها بالا باقی میمانند و کیفیت قسمت نهایی نسبت به آلایندهها حساستر است.