پاسخ مستقیم
ریخته گری تحت فشار بالا با فشار دادن فلز مذاب به داخل قالب فولادی قابل استفاده مجدد انجام می شود 1500 تا 25000 PSI - زمانی که در عرض چند ثانیه سرد و جامد میشود، آن شکل را حفظ میکند، پس از آن قالب باز میشود و پینهای اجکتور قسمت نهایی را آزاد میکنند. به طور خاص برای برنج، این فرآیند انجام می شود ماشین های اتاق سرد به جای نصب محفظه داغ که برای روی استفاده می شود، زیرا نقطه ذوب بالای برنج باعث خوردگی یک سیستم تزریق غوطه ور می شود - تمایزی که همه چیز را از زمان چرخه تا آن شکل می دهد. قطعات ریخته گری برنجی اصلا اینجوری ساخته شدن
جذابیت این فرآیند به تکرار پذیری برمی گردد. هنگامی که یک قالب فولادی - که قالب نامیده می شود - به شکل دقیق یک قطعه ماشین کاری می شود، همان قالب می تواند هزاران جزء تقریباً یکسان را با تحمل ابعادی کم و حداقل ضایعات مواد را از بین ببرد، به همین دلیل است که ریخته گری قالب بر تولید همه چیز، از دستگیره درها گرفته تا براکت های موتور گرفته تا اتصالات لوله کشی، غالب است.
صرف نظر از اینکه کدام فلز ریختهگری میشود، تقریباً هر عملیات ریختهگری با فشار بالا از طریق یک دنباله هسته انجام میشود. درک این چهار مرحله توضیح میدهد که چرا این فرآیند بسیار سریع است و مشکلات کیفیت از کجا منشأ میگیرند.
آماده سازی قالب و روغن کاری
یک روان کننده در سطح داخلی قالب اسپری می شود که دمای قالب را تنظیم می کند و یک لایه نازک بین فلز و دیواره قالب ایجاد می کند تا ریخته گری تمام شده به جای جوش دادن خود به ابزار، به طور تمیز آزاد شود.
تزریق فشار بالا
با بسته شدن و مهر و موم کامل قالب، فلز مذاب با فشارهایی از حدود 1500 تا 25000 PSI بسته به هندسه آلیاژ و قطعه وارد حفره می شود. این فشار همان چیزی است که فلز را به جزئیات ظریف و دیواره های نازک سوق می دهد، یک ریختن کم فشار هرگز نمی تواند.
خنک کردن تحت فشار مداوم
قالب نیروی گیره خود را حفظ می کند در حالی که فلز جامد می شود، که از حفره های انقباض جلوگیری می کند و ریخته گری را متراکم نگه می دارد. کانال های خنک کننده ای که از داخل قالب عبور می کنند گرما را به سرعت خارج می کنند و اغلب زمان کل چرخه را به چند دقیقه کاهش می دهند.
بیرون ریختن و پیرایش
هنگامی که جامد شد، قالب باز می شود و پین های اجکتور ریخته گری را آزاد می کنند. مواد اضافی - فلاش، اسپروها و رانرهای باقی مانده از فرآیند پر کردن - سپس بریده می شوند و هر ماشین کاری یا پرداخت نهایی قطعه را به مشخصات نهایی می رساند.
همه ماشینهای ریختهگری در داخل به یکسان عمل نمیکنند، و شکاف بین طراحی محفظه گرم و محفظه سرد بزرگترین عاملی است که تعیین میکند کدام فلزات و چگونه ریختهگری میشوند. ماشینهای محفظه داغ مکانیسم تزریق - گردن غاز و پیستون - را بهطور دائم در مخزن فلز مذاب غوطهور میکنند، که باعث چرخههای سریع و کارآمد میشود. در عوض، ماشینهای محفظه سرد فلز را در یک کوره کاملا مجزا ذوب میکنند، سپس آن را قبل از هر شلیک به داخل محفظه تزریق گرم نشده پمپ میکنند.
| ویژگی | اتاق گرم | اتاق سرد |
|---|---|---|
| مناسب ترین فلزات | روی، منیزیم، آلیاژهای سرب | برنج، آلومینیوم، مس |
| چرا | نقطه ذوب پایین باعث خوردگی سیستم تزریق غوطه ور نمی شود | نقطه ذوب بالا در یک دوره تولید کوتاه باعث فرسایش گردن غاز محفظه گرم می شود |
| سرعت چرخه | سریعتر - تامین مداوم فلز، بدون مرحله انتقال | کندتر - ذوب و انتقال جداگانه مراحل را به هر چرخه اضافه می کند |
| قطعات معمولی | قطعات دقیق کوچک: اتصال دهنده ها، براکت ها، اتصال دهنده ها | قطعات بزرگتر و با استحکام بالاتر: بدنه شیرها، محفظه ها، اجزای ساختاری |
مسئله فقط تحمل دمای خام نیست. برنج، مس و آلومینیوم مذاب از نظر شیمیایی نسبت به فلزاتی که برای ساختن یک گلدان و پیستون با محفظه داغ استفاده میشوند، تهاجمی هستند و به اجزای تزریقی بسیار سریعتر از عمر کاری آنها حمله کرده و از بین میبرند. سرد نگه داشتن سیستم تزریق و جدا از مذاب، خوردگی را به طور کامل از بین می برد، به همین دلیل است که اتاق سرد با وجود چرخه کندتر، استاندارد برای این فلزات باقی می ماند.
برنج جایگاه خود را در ریخته گری به دلیل کارهایی که پس از خروج قطعه از قالب انجام می دهد، به دست می آورد، نه فقط به این دلیل که چگونه در داخل آن رفتار می کند. برنج به عنوان یک آلیاژ مس-روی، استحکام، مقاومت در برابر سایش و ماشینکاری را با مقاومت در برابر خوردگی ترکیب میکند که عملکرد بهتری نسبت به سایر فلزات ریختهگری با دایکاست – ترکیبی که آن را به انتخاب پیشفرض در هر جایی که قطعهای نیاز به مقاومت در برابر آب، مواد شیمیایی یا تنشهای مکانیکی مکرر در طول سالهای کار دارد، تبدیل میکند.
همه برنج های مورد استفاده در ریخته گری قالب یک آلیاژ نیستند و انتخاب برای نحوه عملکرد یک قطعه تمام شده در سرویس اهمیت دارد.
| آلیاژ برنج | دارایی برجسته | قطعات معمولی |
|---|---|---|
| برنج 380 / C85700 | سفتی فشار عالی و مقاومت در برابر خوردگی | بدنه شیر، اتصالات سیال، محفظه پمپ |
| برنج قرمز (C83600) | محتوای مس بالاتر، ریخته گری و ماشین آلات تمیز | شیرآلات، وسایل لوله کشی، سخت افزارهای تزئینی |
| برنج دریایی (C46400) | قلع اضافه شده در برابر زینک زدایی در آب شور مقاومت می کند | سخت افزار دریایی، قطعات لوله کشی ساحلی |
| مس-روی-منگنز (C99700) | چقرمگی اضافه شده برای بارهای با ضربه بالا | قطعات مکانیکی سنگین تحت فشار مکرر |
مقاومت در برابر خوردگی و رسانایی که برنج را تعریف میکند مستقیماً به جایی که مشخص شده است ترجمه میشود: شیرهای لولهکشی و شیرهای آب که باید سالها فشار را حفظ کنند، اتصالات سیستم سوخت خودرو و اتصالات الکتریکی در معرض لرزش و گرما، و سختافزار کنترل صنعتی که در آن آببندی دقیق و بدون نشتی اختیاری نیست.
ریخته گری قالب تنها راه برای شکل دادن به فلز به یک قطعه تمام شده نیست و همیشه روش مناسبی نیست. نقاط قوت آن در شرایط خاص شدیدترین است.
خط پایین
ریخته گری با تزریق فلز مذاب به داخل قالب فولادی دقیق تحت فشار بالا، نگه داشتن آن تا زمانی که جامد شود، سپس قطعه تمام شده ای که نیاز به کار کمی دارد بیرون می اندازد.
به طور خاص برای قطعات ریخته گری برنجی، این فرآیند همیشه از طریق دستگاه های محفظه سرد به جای دستگاه های محفظه گرم انجام می شود - یک نیاز ناشی از نقطه ذوب بالای برنج - و این همان چیزی است که برنج را به گزینه استاندارد برای دریچه ها، اتصالات و کانکتورهایی تبدیل می کند که باید سال ها در برابر خوردگی و فشار بدون شکست دوام بیاورند. .