ریخته گری سرمایه گذاری چیست و چگونه کار می کند؟

عواملی مانند الزامات طراحی، هزینه و امکان‌سنجی ساخت، تعیین می‌کنند که کدام فرآیند ریخته‌گری برای تولید یک محصول مناسب‌تر است. هدف این مقاله توصیف ریخته گری سرمایه گذاری است تا به شما در تصمیم گیری آگاهانه برای انتخاب بازیگر کمک کند.

ریخته گری سرمایه گذاری اجزای دقیقی را تولید می کند در حالی که ضایعات مواد، انرژی و ماشینکاری بعدی را به حداقل می رساند. همچنین می تواند تولید قطعات بسیار پیچیده را تضمین کند. این باعث می شود فرآیند ریخته گری سرمایه گذاری برای مهندسان طراح بسیار مفید باشد.

هدف این است که بفهمیم منظور از ریخته گری سرمایه گذاری چیست. بنابراین، سرمایه گذاری در ریخته گری «سرمایه گذاری» دقیقاً چیست؟ اصطلاح "سرمایه گذاری شده" از لحاظ تاریخی معنای "لباس پوشیده" یا "محصور شده" را دارد. ریخته گری سرمایه گذاری از پوسته ای ساخته شده از سرامیک، گچ یا پلاستیک استفاده می کند که حول یک الگوی مومی شکل می گیرد. الگوی موم ذوب شده و در یک کوره برداشته می شود و فلز برای ایجاد ریخته گری در پوسته ریخته می شود.

ریخته گری سرمایه گذاری برای چه استفاده می شود؟ بیایید فرآیند تولید ریخته گری سرمایه گذاری را برای درک بیشتر تجزیه کنیم:

ایجاد الگو

از الگویی با جزئیات مشابه قسمت تمام شده استفاده می کند، با این تفاوت که برای انقباض حرارتی (یعنی کوچک شدن) مجاز است.

الگوها معمولاً از موم با استفاده از قالب تزریق فلز ساخته می شوند.

نصب الگوهای مومی و ایجاد درخت

هنگامی که یک الگوی مومی تولید می شود، با سایر اجزای موم مونتاژ می شود تا سیستم تحویل فلز دروازه و دونده را تشکیل دهد.

بسته به اندازه و پیکربندی جزء نهایی مورد نظر، چندین الگوی موم ممکن است با استفاده از یک درخت پردازش شود.

کل مجموعه الگوی موم در یک دوغاب سرامیکی غوطه ور شده، با گچ شنی پوشانده شده و اجازه داده می شود تا خشک شود.

چرخه های غوطه ور شدن مرطوب و گچ کاری بعدی تا زمانی که پوسته ای با ضخامت مورد نظر ایجاد شود، تکرار می شود. این ضخامت تا حدی توسط اندازه و پیکربندی محصول تعیین می شود.

هنگامی که پوسته سرامیکی خشک شد، به اندازه کافی قوی می شود تا فلز مذاب را در طول ریخته گری حفظ کند.

حذف موم

کل مجموعه در اتوکلاو بخار قرار می گیرد تا بیشتر موم ذوب شود.

هر موم باقی مانده که در پوسته سرامیکی خیس شده باشد در کوره سوزانده می شود. در این مرحله، الگوی مومی باقیمانده و مواد دریچه ای کاملاً حذف شده و قالب سرامیکی با حفره ای به شکل قسمت ریخته گری مورد نظر باقی می ماند.

این عملیات در دمای بالا همچنین استحکام و پایداری مواد سرامیکی را افزایش می دهد. علاوه بر این، به کاهش واکنش پوسته و فلز در هنگام ریختن کمک می کند.

ذوب و ریخته گری

قالب از قبل تا دمای خاصی گرم می شود و با فلز مذاب پر می شود و ریخته گری فلز را ایجاد می کند.

تقریباً هر آلیاژی را می توان با استفاده از این فرآیند تولید کرد. ذوب هوا یا ذوب خلاء ممکن است همانطور که توسط شیمی آلیاژ دیکته می شود استفاده شود. ذوب خلاء عمدتاً زمانی استفاده می شود که عناصر واکنشی در آلیاژ وجود داشته باشند.

عملیات نهایی

هنگامی که ریخته گری به اندازه کافی سرد شد، پوسته قالب در یک عملیات حذفی از قالب جدا می شود.

گیت ها و رانرها از ریخته گری بریده می شوند و در صورت لزوم، سندبلاست، سنگ زنی و ماشینکاری نهایی پس از پردازش انجام می شود تا ریخته گری به صورت بعدی تمام شود.

آزمایش‌های غیر مخرب ممکن است شامل بازرسی‌های نافذ فلورسنت، ذرات مغناطیسی، رادیوگرافی یا سایر بازرسی‌ها باشد. بازرسی ابعاد نهایی، نتایج تست آلیاژ و NDT قبل از حمل و نقل تأیید می شود.

محدوده اندازه:

اگرچه اکثر ریخته گری های سرمایه گذاری کوچک هستند، فرآیند سرمایه گذاری می تواند ریخته گری هایی با وزن بیش از 1000 پوند تولید کند. این قابلیت محدود به تعداد نسبتاً کمی از کاستورهای سرمایه گذاری است و نیاز به تخصص ویژه در کار دارد. اکثر قطعات ریخته گری شده در اونس تا محدوده 20 پوندی قرار می گیرند.

اشکال متنوع و پیچیده:

ریخته‌گری سرمایه‌گذاری، تلرانس‌های نزدیک مداوم و تکراری را همراه با معابر و خطوط پیچیده فراهم می‌کند. تولید بسیاری از این تنظیمات غیرممکن است. به عنوان مثال، جایی که ماشین ابزار نمی تواند به آن برسد. دستیابی به اجزای ریخته گری به شکل شبکه یا نزدیک به شبکه می تواند هزینه های پردازش پس از ریختگی را به طور چشمگیری کاهش دهد.

ریخته گری سرمایه گذاری جایگزین خوبی برای جوشکاری یا ساخت است. بسیاری از اجزا را می توان در یک ریخته گری ترکیب کرد. هرچه تعداد بیشتری از آنها با هم ترکیب شوند، راندمان تولید بهتر است. تبدیل اجزای چند تکه به یک ریخته گری سرمایه گذاری به طور معمول دقت ابعادی بیشتری را ارائه می دهد و پیچیدگی قطعه را کاهش می دهد.