تقدم لك HY عملية الصب بالقالب الكاملة (الجزء الأول)

ما هو الصب يموت؟

الصب بالقالب هو عملية صب المعادن طويلة المدى مستخدمة على نطاق واسع حيث يتم صهر المعدن المنصهر في "قالب" تحت ضغط يتراوح من 0.7 إلى 700 ميجاباسكال، حيث يتصلب في قالب معدني. تُستخدم قوالب الصب، والتي تسمى أحيانًا مصبوبات الضغط، في أغلفة السيارات والمكونات الكهربائية والألعاب.

مثال على قالب الصب

تُستخدم المعادن غير الحديدية مثل الألومنيوم والزنك والنحاس والمغنيسيوم والرصاص والإنكونيل على نطاق واسع لإنتاج مكونات قوية ومعقدة وعالية الجودة. تتم إضافة عناصر كيميائية مختلفة إلى المعدن المنصهر لتغيير التركيب الكيميائي الأصلي للمعدن لتلبية احتياجات أجزاء المنتج المختلفة. اعتمادًا على تعقيد الجزء وحجمه ومادته، يمكن أن يكون الجزء النهائي المنتج عبارة عن صب واحد أو مصبوبات متعددة. يوجد تجويف واحد، تجاويف متعددة، أو حتى تجاويف أجزاء مختلفة متعددة في القالب، أو مجموعة من وحدات القالب المكونة من قوالب متعددة مجتمعة معًا.

تاريخ قوالب الصب يموت

تم تقديم هذه العملية في منتصف القرن التاسع عشر وتم استخدامها لأول مرة لتصنيع أجزاء لصناعة الطباعة. وفي وقت لاحق، أصبحت واحدة من عمليات التصنيع الأكثر أهمية. مع تقدم العلوم والتكنولوجيا الحديثة، أصبحت واحدة من عمليات التصنيع الأكثر أهمية وتستخدم على نطاق واسع في صناعة السيارات.

كما هو موضح أدناه، يمكن أن تنتج عملية الصب بالقالب أجزاء ذات ميزات معقدة وتشطيبات سطحية ممتازة. ويمكنه أيضًا التنافس مع تقنيات التصنيع الأخرى مثل ختم الصفائح المعدنية والتزوير وعمليات الصب الأخرى.

عيوب المسبوكات يموت

نظرًا لارتفاع تكلفة المعدات، فإن قوالب الصب مناسبة للإنتاج الضخم للعديد من المعادن، ولكنها ليست مناسبة للمعادن والسبائك ذات نقطة الانصهار العالية. كما أنها غير مناسبة للمعادن الحديدية مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ المعرضة للصدأ. تكلفة القالب مرتفعة ووقت تسليم التصميم طويل نسبيًا. يستغرق تغيير تصميمات الأجزاء وقتًا طويلاً ومكلفًا، لذا يتطلب إنشاء النماذج الأولية للجزء تأكيد جميع التفاصيل مع العميل قبل الشروع في إنتاج القوالب المصبوبة.

نوع الصب يموت

عملية الغرفة الساخنة وعملية الغرفة الباردة

النوعان الأساسيان لآلات الصب بالقالب هما آلات الصب بالقالب بالغرفة الساخنة وآلات الصب بالقالب بالغرفة الباردة. الاختلافات في هذين النوعين المهمين من عمليات الصب هي الفراغ، والبثق، والضغط المنخفض، والصب بالقالب شبه الصلب. يتم اختيار عمليات الصب المختلفة بناءً على مادة الجزء والهندسة والحجم والتعقيد.

عيوب الصب بالغرفة الساخنة

1. فعالة من حيث التكلفة فقط للإنتاج بكميات كبيرة

2. لا يمكن استخدام معادن ذات درجة انصهار عالية

3. يتطلب نطاق الضغط العالي

4. حركة المعادن منخفضة، وبالتالي تحد من تعقيد المنتج

5. قد تكون هناك علامات قذف وكمية صغيرة من نتوءات متبقية على خط فصل القالب.

عملية الغرفة الباردة

في عملية الغرفة الباردة، يتم صب المعدن المنصهر في غلاف الطلقة أو جزء الحجرة من أسطوانة الحقن قبل دفعه إلى القالب. وبما أن الغلاف لا يتم تسخينه، فإن العملية تسمى عملية الغرفة الباردة. نظرًا لأن الفرن المعدني مستقل بذاته، فلا توجد مشكلات تآكل.

تبدأ عملية الغرفة الباردة عندما يتم نقل المادة المنصهرة من الفرن إلى غرفة الحقن من خلال فتحة الصب. يقوم بعد ذلك مكبس هيدروليكي بإغلاق منفذ الغرفة الباردة ودفع المعدن تحت الضغط إلى تجويف القالب. يتراوح نطاق الضغط بين 30 ميجا باسكال و 150 ميجا باسكال. تُستخدم هذه العملية عادةً لسبائك الألومنيوم والمغنيسيوم والنحاس ذات درجة انصهار عالية، ولكن يمكن استخدامها أيضًا لصب معادن أخرى بما في ذلك المعادن الحديدية. تبدأ درجة حرارة المعدن المنصهر عند 600 درجة مئوية بالنسبة للألمنيوم وبعض سبائك المغنيسيوم وترتفع بشكل ملحوظ بالنسبة للسبائك القائمة على النحاس والحديد.

مزايا الصب بالغرفة الباردة

1. يمكن أن تنتج أجزاء قوة أعلى

2. بسبب زيادة الضغط أثناء عملية الحقن، تكون كثافة المسبوكات المعدنية أعلى

3. المستوى الصفري ليس من السهل إتلافه ويقلل من تكاليف الصيانة.

4. إنها توفر دقة أبعاد متفوقة للأجزاء

5. العملية بسيطة وسهلة التشغيل.

مساوئ الصب بالغرفة الباردة

أوقات دورة المعدات الميكانيكية أبطأ من الصب بالقالب بالغرفة الساخنة، ويرجع ذلك على الأرجح إلى نقل المعدن من الفرن إلى الغرفة. خلال هذه العملية، تظل مستويات الأكسدة والملوثات الأخرى مرتفعة، وتكون جودة الجزء النهائي أكثر عرضة للملوثات.