ریخته گری ماسه ای چه فرقی با ریخته گری دقیق می کند؟

ریخته ‌گری دقیق و ریخته گری ماسه ای دو روش متفاوت ریخته ‌گری قطعات فلزی هستند که هر دو با ریختن فلز مذاب به درون قالب انجام می‌شوند. از آنجا که هر دوی این روش‌ ها مزایای خاص خود را دارند، بنابراین ما نمی‌توانیم بگوییم که کدامیک بهتر است. 

ریخته گری دقیق (Investment Casting)

ریخته گری دقیق که به اصطلاح روش “موم فدا شونده” هم نامیده می شود. در این روش از تمامی آلیاژ ها برای ساخت قطعات می­ توان بهره برد. بیشتر قالب‌ های تزریق ریخته گری دقیق از جنس آلومینیوم هستند. این فرآیند از ساخت یک نمونه مومی (به اندازه ابعاد قطعه نهایی) با تزریق موم به قالب سرامیکی، شروع می‌شود. سپس درختچه مونتاژ را درون دوغاب نسوز فرو می‌بریم تا یک پوسته سرامیکی تشکیل شود. سرانجام فلز مذاب را از طریق راهگاه به پوسته وارد می‌کنند تا سرد شود و قطعات ریخته گری مناسب بدست آید.

مزیت‌های ریخته گری دقیق عبارتند از: ​

می‌توان به قطعه‌هایی با دیواره نازک و اشکال پیچیده دست یافت.
ابعاد بسیار دقیق و کاهش چشمگیر عملیات ثانویه حسن این روش است.
صافی سطح بی نظیر که قطعه را از ماشین کاری و پرداخت نهایی حفظ میکند.
فلزات آهنی و غیرآهنی و همچنین آلیاژهای دوپلکس (Duplex) می‌توانند در این نوع ریخته گری مورد استفاده قرار گیرند.
علاوه بر اینها به صورت تولید انبوه میتواند بسیار مقرون ‌به ‌صرفه باشد.

ریخته گری ماسه ای (Sand Casting)

بر خلاف ریخته گری دقیق در ریخته گری ماسه ای همانطور که از نامش پیداست، از ماسه برای قالب ‌گیری استفاده می‌شود. یک قالب ساخته ‌شده از ماسه تا حدودی انعطاف ‌پذیر است، بنابراین هنگامی که فلز مذاب سرد و سخت می­شود در آن ترک‌ خوردگی و گسستگی کمتری دیده می­شود.

مزیت‌ های ریخته گری ماسه ‌ای:

ریخته گری ماسه ای به طور خاص می‌تواند هزینه کم‌تری را به ویژه در تولید محدود به همراه داشته باشد.
در آن می‌ توان از قالب‌ های بزرگتر استفاده کرد و قطعات عظیم تری تولید کرد.
در ریخته گری ماسه ای نیز می ‌توان هم از فلزات آهنی و هم غیر آهنی استفاده کرد.

تفاوت‌های بین ریخته گری دقیق و ریخته گری ماسه ای

هزینه: فرآیند ریخته گری دقیق همیشه پر هزینه تر از ریخته گری ماسه‌ ای است چرا که پیچیدگی و آماده ‌سازی بیشتری نیاز دارد.

وزن: در ریخته گری دقیق می ‌توان قطعاتی کمتر از 450 گرم تولید کرد. در حالی که در ریخته گری ماسه ای نمی‌توان همیشه قطعات کوچک و پیچیده‌ تولید کرد. البته ریخته گری دقیق هم محدودیت ‌هایی در اندازه و وزن قطعات نیز با خود دارد. تجهیزات جا به جایی قالب در کارخانه ریخته گری وزن قطعات تولیدی را تحت ‌تاثیر قرار میدهد.

صافی سطح: صافی سطح یک تفاوت بزرگ دیگر بین این دو نوع فرآیند محسوب می شود. ریخته گری دقیق می­تواند قطعاتی با صافی سطح بالا و تلورانس پایین ایجاد کند. پس از جدا کردن راهگاه و فرآیند شات بلاست، قطعه نهایی آماده برای تحویل است. اما در ریخته گری ماسه ای، قالب باید از هم جدا شود تا محصول نهایی بدست آید. در نتیجه، خط جدایش روی سطح خارجی قطعه نهایی باقی خواهد ماند. و به خاطر شن زبر، سطح قطعات نهایی نیز به همان اندازه خشن خواهند بود. بنابراین هزینه و زمان بسیاری صرف ماشینکاری ثانویه شده تا خط جدایش پاک گردد و صافی سطح بیشتری به دست آید.



سهولت طراحی: در ریخته گری دقیق، قالب سرامیکی با استفاده از دوغاب مایع شکل می‌گیرد، بنابراین قطعات این روش را می توان تقریبا به هر شکلی ساخت، که به مهندسان آزادی فوق‌العاده‌ای در طراحی‌های خود برای اضافه کردن اشکال پیچیده می‌دهد. در ریخته گری ماسه ای، برای آن که قطعه از ماسه به آسانی با اصطکاک کم‌تری بیرون بیاید، قالب‌ ها باید دارای شیب و زاویه خروج از قالب باشند. همچنین برای ریخته گری ماسه یکی از چالش ‌ها، ساختی قطعات با حفره های داخلی است. در ریخته گری ماسه ای به هسته ‌هایی با شکل مناسب نیاز است تا در قالب وارد شود و فضای داخلی قطعه را تشکیل دهد. گاهی ممکن است چندین هسته مورد نیاز باشد، و همچنین زمان لازم برای تشکیل و ایمن کردن آن‌ها در هر قالب را بایستی در نظر گرفت.

متالورژی چیست؟

علم استخراج فلزات از شکل معدنی یا سنگ معدنی آن به روشی آسان و مقرون به صرفه را متالورژی می‌نامند که شاخه‌ای از علم مواد است. به طور عمده متالورژی به بررسی فلزات و ساختار آن‌ها می‌پردازد.

متالورژی چیست؟

این کلمه از دو واژه یونانی «metallon» به معنی فلز و «ergon» به معنی کار برگرفته شده است. برخی به اشتباه از واژه متالوژی استفاده می‌کنند این کلمه به معنی فلز شناسی است و رشته‌ای با این عنوان در دانشگاه وجود ندارد. دانش متالورژی به معنی کار کردن با فلزات است.

تاریخچه متالورژی

زمانی که انسان با فلز آشنا شد علم و هنر متالورژی را آموخت. آغاز دوره‌ی فلزات به ۶ یا ۷ هزار سال پیش از هجرت برمی‌گردد و با توجه به اکتشافات احتمالا مس اولین فلزی است که به طور خالص استفاده شده است. از علت‌های توجه بشر به مس می‌تواند ظاهر فلزی آن با رنگ‌ های مختلفی چون سرخ، طلایی و لاجوردی باشد.

برخی دیگر نیز اعتقاد دارند فلز طلا که ذرات آن در ماسه‌های کنار رودخانه وجود داشت اولین فلز شناسایی شده توسط انسان است. مصریان و هندیان بیشترین استخراج طلا را به خود اختصاص داده‌ بودند. همچنین کشف آثار در ایران و دوره هخامنشی نشان دهنده استفاده از طلا و نقره در آن زمان است. در طول زمان فلزات دیگر چون سرب، نقره، قلع و … کشف و استفاده شدند. انسان توانست با استفاده از آتش و ذوب کردن فزات آلیاژهایی با ویژگی‌های بهتر مانند ترکیب قلع و مس بسازد که همین باعث شروع اثر مفرغ یا برنز شد.

متالورژیست چه می کند؟

مهندسان متالورژی فرآیندهای صنعتی را طراحی، توسعه و عملیاتی می‌کنند که این مواد اولیه را به مواد مفید و محصولات تولیدی تبدیل نمایند.

تولید مصنوعات فلزی

روش‌های مختلفی برای تولید مصنوعات فلزی وجود دارد که عبارتند از:

متالورژی پودر
ماشین کاری
شکل‌دهی فلزات
جوشکاری
ریخته‌گری