شمستا، ریخته گری و صنعت

ریخته گری، زوایای مختلف و نقش آن در صنعت:

ریخته‌گری فن شکل دادن به فلزات و آلیاژ ها از طریق ذوب، ریختن مواد مذاب در قالب و سرد کردن و انجماد آن است.  این روش قدیمی‌ترین فرایند شناخته شده برای بدست آوردن شکل مطلوب فلزات است.

برای تولید قطعات فلزی روش های زیادی از جمله روش جوشکاری، روش ماشین کاری، روش ریخته گری، روش متالوژی پودر، روش آهنگری، روش ورق کاری و.... وجود دارد که در این مقاله قصد داریم بدنبال سری مقالات مرتبط از جمله تراشکاری و قالبسازی و... که در بلاگ سامانه صنعتی شمستا منتشر نموده ایم، به صحبت درباره ریخته گری، انواع آن و محاسن و معایب آن بپردازیم.

اگر به دقت به اطراف خود نگاه کنیم متوجه میشویم در حدود هفتاد تا  هشتاد درصد از وسایل پیرامون ما مستقیم و یا غیر مستقیم با روش های ریخته گری تولید شده اند. منظور از غیر مستقیم بودن آن است که حتی قطعات و ماشین آلات صنعتی که در خط تولید بسیاری از وسایل مورد استفاده ما بکار برده می شود، به روش ریخته گری ساخته شده اند.

و می توان با اطمینان گفت: ریخته گری نقش بسیار مهمی در تولید، صنعت،  علم،  هنر و فناوری ایفا می کند. ریخته گری در واقع یک هنر است که با بهره گیری از علم به کمک صنعت آمده است و امروزه رشد چشمگیری هم داشته است ولی در عمل هنوز تجربه، سلیقه و هنر قالب ساز و ریخته‌گر است که ضامن تهیه قطعه‌ ای سالم و بی عیب است.

  • علاوه بر همه این موارد لازم است این مساله را نیز مطرح کنیم که پایه و اساس بسیاری از صنایع، خواه و ناخواه وابسته به قطعاتی ست که از ریخته گری ساخته میشوند و چه بسا بسیاری از این قطعات و ملزومات صنعتی علی رغم داشتن نیروی متخصص و کارگاههای بزرگ یا کوچک مستعد در داخل کشور به دلیل شناخته نشده بودن آنها از خارج تامین شده و عواقبی چند جانبه را به همراه دارد، از جمله:
  • خروج ارز از کشور
  • مشکلات تحریم و عدم تامین قطعات مورد نظر
  • تعطیل یا محدود شدن  بخشهایی از خط تولید و غیره که وابسته به آن قطعه بوده است
  • بیکار ماندن نیروی کار متخصص داخلی
  • عدم تمرکز بر توان تولید ملی
  • و.........

سامانه جامع صنعتی شمستا با در نظر گرفتن همه این موارد و نیاز بخش صنعت به همگام شدن با پیشرفت تکنولوژی و آن لاین شدن بسیاری از مشاغل و ارتباطات،  بخشهایی را بصورت نمایشگاه مجازی طراحی و پیاده سازی نموده که بصورت مکمل می تواند تمامی نیاز های ارکان مختلف صنعت را در برگیرد.

نمایشگاه مجازی بومی سازی قطعات برای به نمایش گذاشتن قطعات مورد نیاز صنعت کشور

نمایشگاه مجازی صنعتگران و خدمات صنعتی برای معرفی کارگاههای دارای پتانسیل تولید قطعه و دستگاهها در داخل کشور

نمایشگاه ماشین آلات و تجهیزات برای ایجاد امکان به نمایش گذاشتن دستگاهها یا قطعاتی که از چرخه ی استفاده یک گارگاه یا کارخانه خارج شده اما میتواند برای کارگاه یا کارخانه دیگری قابل استفاده و مفید باشد.

نمایشگاه قطعات ساخت داخل برای معرفی قطعات بومی سازی شده توسط متخصصان کشور برای اطلاع صاخبان صنایع از این امر و امکان برقراری ارتباط با رابط فنی در صورت نیاز که هنوز قطعه ای در آن بارگذاری نشده اما به زودی قابل دسترسی می باشد.

تاریخچه ریخته گری:

با توجه به تحقیقات باستان شناسان، ریخته گری یک تکنولوژی ماقبل تاریخ است و قدمتی شش هزار ساله دارد. از نظر تاریخی می توان ریخته گری را به چند دوره تقسیم کرد:

دوره برنز(مس و مفرغ) که در خاور نزدیک و در حدود 3000 سال قبل از میلاد مسیح آغاز شد

دوره آهن که بر اساس کاوش باستان شناسان قطعاتی مربوط به 600 سال قبل از میلاد مسیح به دست آمده است.

دوره تاریک صنعتی، در سده های سوم و چهارم بع از میلاد تا قرن چهاردهم میلادی دوره رکود در همه صنایع از جمله ریخته گری بوجود آمده بود.

دوره رنسانس صنعتی که از سال 1500 تا 1700 میلادی  طول کشید.

دوره انقلاب صنعتی زمانیست که حداقل 50 درصد تولید ماهانه خانه ها و کارگاههای کوچک به کارخانه ها منتقل شد.

ریخته گری انسان های اولیه

 

کوره های ریخته گری اولیه  اکثرا از خاک رس، خاک نسوز، ماسه و سنگ ساخته می شدند که به تناوب لایه هایی از مس و چوب در آن چیده و از دم فوتک بزرگی برای هوادادن به آن استفاده می کردند.

فولاد و چدن ها (فلزات آهنی)،  برنز ها، برنج ها، آلیاژ های آلومینیم  و منیزیم، آلیاژ های منیزیم و روی از مهمترین فلزاتی هستند که در ریخته گری از آنها استفاده می شود .

روش های ریخته گری

به طور کلی روش های ریخته گری از نظر قالب به دو نوع تقسیم می شوند

  • ریخته گری در قالب های یکبار مصرف به این معنا که بعد از استفاده از آن و ساخت قطعه، قابلیت استفاده مجدد ندارند و بعد از عملیات ریخته گری تخریب می شوند.
  • ریخته گری در قالب های دائمی که معمولا جنس قالب از فلز است و بعد از انجام عملیات ریخته گری تخریب نمی شوند.
  • انواع ریخته گری

  • ریخته‌ گری با توجه به نوع تکنولوژی و مجموعه تجهیزاتی که در قالب گیری دخیل هستند،  شامل موارد زیر می‌شود:

  • ریخته‌گری در قالب ماسه‌ای
  • ریخته‌گری به روش ریژه (قالب‌های فلزی)
  • ریخته‌گری در قالب فلزی و با فشار کم
  • ریخته‌گری در قالب فلزی و با فشار بالا
  • دیزاماتیک
  • ریخته‌گری دقیق
  • ریخته‌گری در قالب‌های کوبشی
  • و غیره

*هر یک از این موارد دارای کاربرد های مجزاست که با توجه به میزان تولید قطعه، کیفیت مورد نظر، ابعاد و جنس قالب، از هر یک از این روشها استفاده می‌شود.

فرایند های ریخته گری

 

مراحل کار ریخته گری:

  • * طراحی نقشه اولیه
  • * مدل سازی طرح اولیه
  • * انتخاب فلز مناسب برای ساخت قطعه و مذاب کردن آن
  • * ساخت قالب مناسب قطعه
  • * ریختن مو.اد مذاب داخل قالب
  • * سرد کردن قالب و ساخت قطعه مورد نظر
  • * و........

 

مزایای فرایند ریخته گری:

  • * مواد مذاب می توانند در قالب های پیچیده جریان یابند و شکل های پیچیده از طریق این فرآیند ساخته می شوند.
  • * ریختگری گستره ی وسیعی از مواد و متریال مختلف را از جمله مواد آهنی و غیر آهنی شامل می شود.
  • * ابزارهای لازم برای  ریخته گری بسیار ساده و ارزان می باشند.
  • * قطعات خاصی مانند پره های توربین تنها از طریق ریخته گری قابل تولید می باشند و یا هزینه های تولید به روش های دیگر فوق العاده بالا است.
  • * اندازه و وزن محصول برای فرآیند ریخته گری محدودیتی ندارد.

معایب فرایند ریخته گری:

  • * دقت ابعادی و  کیفیت سطح پایین قطعات  ریخته گری شده در ماسه.
  • * فرایند ریختگری به نیروی کار وابسته می باشد و در زمینه اتوماتیک شدن محدودیت دارد.
  • * به دلیل سروکار داشتن افراد با مواد مذاب، خطرات زیادی دارد.
  • * تولید قطعات متنوع و پیچیده به روش ریخته گری با مشکلات زیست محیطی همراه است.

فیلم کوتاهی از کار متخصصان سامانه جامع صنعتی شمستا در کارگاه ریخته گری: