فرآیند ریخته گری از دیرباز توسط بشر مورد توجه قرار گرفته و یکی از بزرگترین کشفیات انسان نخستین به شمار می آید و سوابق متقن آن به چند صد سال قبل از میلاد مسیح باز می گردد. اما امروزه شاهد رشد این فن به صورت یک حرفه بزرگ هستیم که فضای تخصصی سوله ریخته گری را به خود اختصاص می دهد و قرار است در این مقاله، به ذکر توضیح در مورد این سوله صنعتی بپردازیم.
اما صرف نظر از اسم بزرگی که یدک می کشد،این صنعت را می توان به طور ساده تعریف نمود: «فرآیند سه مرحله ای متشکل از ذوب فلزات در دمای مورد نیاز، ریختن ماده مذاب در قالب مناسب، و در نهایت سرد کردن عمدتاً تدریجی را ریخته گری گویند». این فرآیند بسته به نوع ماشین آلات و ابعاد تولید، نیاز به فضای مناسب دارد که سوله ریخته گری، بهترین نوع فضاسازی را برای این صنعت فراهم خواهد آورد.
در حقیقت کوره و قالب و فلز، سه ضلع اصلی مثلث ریخته گری را از دیرباز تا کنون تشکیل می دهند که فقط در گذر زمان، دستخوش تحول و توسعه قرار گرفته اند که هر کدام نیاز به ملاحظات خاص خود دارند.
– کوره ذوب فلز را در قدیم از جنس سنگ و خاک و در دل زمین می ساختند و با لایه هایی از چوب و مس می پوشاندند که کار انتقال حرارت را بهتر انجام دهد. پس از آن رفته رفته کوره های بوته ای ابداع شدند که برای ذوب فلزات در آنها، از یک محفظه به نام بوته استفاده می شد. امروزه از کوره های پیشرفته تری نظیر کوره کوپل، کوره القایی، کوره تشعشعی و کوره قوس الکتریکی استفاده می شود. امروزه تعیین محل استقرار کوره در سوله ریخته گری ، موضوعی بسیار مهم است که باید با دقت بسیار بالا به انجام برسد.
– قالب ریخته گری در ابتدا با خاک رس و یا از حفره های سنگی تأمین می شد. رفته رفته استفاده از ماسه، خاک نسوز، و سرامیک نیز در دستور کار قرار گرفت. امروزه این دسته از قالب ها را قالب موقت یا یک بار مصرف می نامند؛ زیرا پس از ریختن مذاب و خارج کردن قطعه، عملاً شکل و کاربرد خود را از دست داده و غیر قابل استفاده می شوند. از قالب ماسه و چسب، امروزه نیز در بسیاری از موارد استفاده می شود. در نقطه مقابل قالب های دائمی قرار دارند که عمدتاً از فولاد یا چدن و به صورت دو تکه ساخته می شوند و بسته به مقاومت قالب و شدت کار سوله ریخته گری بین چند صد تا چند هزار قطعه را می توان با آنها تولید نمود.
– ماهیچه یکی دیگر از اجزای مورد نیاز برای این کار قطعات پیچیده است. در واقع به منظور خالی گذاشتن بخشی از فضای داخل قالب، از ماهیچه استفاده می شود که می تواند کار ریخته گری قطعات پیچیده را تسهیل نماید.
خرید سوله ریخته گری در تهران
09121017171 02122220266
الزامات مهم در ساخت سوله ریخته گری
1 – توجه کافی به کوره: کوره ها انواع مختلفی دارند که بسته به نوع فلز یا آلیاژ ذوبی، میزان مصرف انرژی، ظرفیت ذوب کوره، راندمان کوره در نگه داشتن مذاب و موارد فنی دیگر، کارفرمایان می بایست اقدام به انتخاب کوره مناسب نمایند. موضوع بسیار مهم دیگر، توجه به جانمایی کوره در سوله ریخته گری است؛ کوره را نمی توان به دفعات جابجا نمود یا وضعیت و موقعیت آن را تغییر داد. لذا از ابتدا باید به جانمایی، جهت گیری و مدل استقرار کوره دقت فراوان شود.
در بسیاری از واحدهای صنعتی، خاموشی کوره نه تنها معنایی ندارد که حتی منجر به افت کارایی کوره و به هم خوردن تنظیمات سیستم ذوب گردد. لذا مدیران می بایست به مدیریت مصرف انرژی توجه وافر داشته باشند. بر همین اساس، عمدتاً کوره های گازسوز در سراسر کشور مورد بهره برداری قرار می گیرند.
2- توجه به طول مناسب سوله: عامل دومی که می بایست به آن توجه شود، انتخاب طول مناسب در سوله سازی است. برخی از این فرآیند در طول انجام می شوند؛ مثلا قالب گیری اکستروژن که به تولید شمش و مقاطع آلیاژی اختصاص دارد، نیاز به حرکت مقطع تولید شده در مسافت های چند ده متری دارد. بر همین اساس می بایست طول سوله ریخته گری طوری انتخاب شود که امکان این امر فراهم آید.
3- عایق سقفی مناسب: به دلیل فعالیت تقریباً بدون انقطاع کوره در کارخانجات برای اکثر ماه های سال، حرارت زیادی در این واحدها تولید شده و تمام آن به سمت سقف می رود. لذا در استفاده از عایق در پوشش سقف سوله باید دقت کافی به عمل آید. عایق های معمولی مانند پشم شیشه و پشم سنگ، عمدتاً در این صنعت بی معناست و خیلی زود خواهد سوخت. لذا در بسیاری موارد یا عایقی نصب نمی شود و یا از عایق های گران قیمت و مقاوم در برابر حرارت بالا استفاده می گردد.
4- نیاز جدی به جرثقیل سقفی برای حمل بارها: محصولات نهایی ، عمدتاً قطعات سنگینی نظیر سیلندرهای بزرگ، پوسته های سنگین موتورهای صنعتی، مقاطع فلزی نظیر شمش و پروفیل و لوله هستند که وزن تجمعی بالایی دارند. لذا حمل و دسته بندی آنها نیاز به جرثقیل وزنی دارد. در ساخت سوله ریخته گری می بایست این موضوع مد نظر قرار بگیرد و در طراحی سقف سوله، ملاحظات لازم لحاظ گردد.
مشاوره رایگان با بانک سوله ایران
09121017171 02122220266
انواع شیوه های پر کاربرد ریخته گری
بسته به اینکه کدام نوع از فرآیند ریخته گری قرار است در دستور کار یک واحد صنعتی قرار گیرد، طراحی این سوله در تطابق با آن سبک خاص در دستور کار قرار خواهد گرفت. در این قسمت قصد داریم با برخی از انواع متداول ریخته گری بیشتر آشنا شویم و کاربردهای هر یک را بیشتر بررسی کنیم.
- روش های قدیمی
قدیمی ترین روش هایی که به منظور قالب گیری قطعات فلزی در سوله ریخته گری مورد استفاده قرار می گرفت، ای در انواع ماسه بود که بعدا گچ و یا سرامیک نیز وارد کار شدند تا قالب گیری با دقت بیشتری صورت پذیرد. همچنین برای تولید قطعات ظریف و دقیق، از فرآیند ریخته‌گری دقیق (investment casting) استفاده می شد که الگوی اولیه قطعه از جنس موم ساخته شده و قالب گیری با مواد سرامیکی صورت می پذیرفت. سپس با پیش گرمایش قالب، موم ذوب شده و مذاب ریزی آغاز می گشت. این فرآیندها در واقع روش های قدیمی ریخته گری محسوب می شوند که البته تا امروز نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
- روش های نوین و مدرن
بسته به نیازهای پیچیده تری که امروز در بخش های مختلف صنعت وجود دارد، روش های نوینی برای تولید قطعات ریخته گری به وجود آمده است که هر یک، به بخشی از نیازهای صنعت پاسخ خواهند داد. قالب گیری سانتریفیوژ یا گریز از مرکز، یکی از جدیدترین شیوه های ریخته گری است که برای تولید قطعاتی با دانه بندی فشرده تر و کیفیت سطح بهتر مورد استفاده دارد؛ روش کار به این شکل است که مذاب به داخل قالب در حال دوران وارد می شود و بر اساس قانون گریز از مرکز، به جداره قالب فشرده خواهد شد.
قطعاتی مانند انواع بوش یا رینگ یاتاقان را می توان با این روش در سوله ریخته گری تولید نمود. دایکست یا قالب ریزی مواد تحت فشار نیز یکی دیگر از روش های مدرن قالب گیری به شمار می آید و کاربردهای بی شماری دارد. این روش در واقع سریع ترین راه تولید قطعات فلزی یا آلیاژی است و با تزریق مواد مذاب تحت فشار به داخل قالب صورت می گیرد. عمدتاً قطعات پوسته ای از جنس سرب یا آلومینیوم را به این روش تولید می کنند و قطعات حاصل، فاقد حفره های درونی ناشی از نیامد کردن مذاب خواهند بود.
فلزات مختلف چه تفاوت هایی دارد؟
ریخته گری آهن و فولاد
ذوب آهن نیازمند دمای بالایی است که به روش گرمایی و با استفاده از سوخت های فسیلی قابل تأمین است. اما امروزه از انرژی الکتریکی برای این منظور استفاده می شود که در ذوب ضایعات و قراضه آهن بسیار کاربرد دارد. در این روش یک سوله ریخته گری بزرگ در نظر گرفته می شود که مجهز به کوره القایی خواهد شد؛ کوره ای که با استفاده از تولید ولتاژ بالای الکتریکی، زمینه ساز ذوب بهینه فلزات می شود و راندمان خوبی نیز دارد.
ریخته گری فولاد به دمای بالای 1500 درجه سانتیگراد نیاز دارد و بر همین اساس، تنها با کوره های قوس الکتریکی می توان مبادرت به ذوب نمود.
قالب گیری چدن
چدن از آلیاژهای مهم آهن به شمار می آید و بیش از 95 درصد آن را آهن تشکیل می دهد. چدن در دمای 1200 درجه سانتیگراد ذوب می شود و تا دمای 1400 درجه سانتیگراد نیز حرارت کوره ها را بالا می برند. کربن و سیلیس را به عنوان افزودنی های خاص با نسبت معین به چدن مذاب می افزایند تا بهبود خواص را ایجاد نمایند. از چدن به منظور تولید بدنه ماشین آلات صنعتی، خطوط لوله نفت و گاز، پایه پل ها، در پوش های چاه ها و طیف گسترده ای از موارد دیگر، استفاده می شود. چدن ساختاری سخت اما شکننده دارد و لذا در کاربردهایی که با ضربه همراه است، امکان استفاده ندارد و به سرعت ترک خواهد خورد.
قالب گیری مس و مشتقات
مس در حدود 1100 درجه سانتیگراد ذوب می شود و به منظور رفع ناخالصی های احتمالی، تا دماهای بالاتر نیز حرارت داده می شود. عمده ترین محصول صنایع ذوب مس، بیلت مس است؛ استوانه های تو پر با مقطع دایره ای که به منظور استفاده در صنایع اکستروژن تولید می شوند. محصول دیگر این سوله ذوب مس، اسلب یا تختال است؛ یک محصول مکعب مستطیل از جنس مس که به منظور تولید قطعات تخت مانند ورق استفاده می شود. مفتول، کاتد، سرباره ته پاتیل و … را باید سایر محصولات مس نامید. مهم ترین آلیاژ های مس عبارت از برنج (آلیاژ مس و روی) و برنز (آلیاژ مس و قلع) هستند که کاربردهای بسیار گسترده در صنعت دارند و در مقاطع مختلف و در ابعاد گوناگون عرضه می شوند.
استعلام قیمت سوله آماده تحویل
09121017171 02122220266
استراکچر فلزی مناسب برای سوله ریخته گری
کارخانه ریخته گری به دلیل اهمیت فعالیتی که انجام می دهد و به دلیل فشار کاری بالا، در زمره صنایع مادر تقسیم بندی می شود؛ لذا یک سوله سنگین می تواند پاسخگوی بهینه به نیازهای این بخش تلقی گردد. بانک سوله ایران آماده احداث کارخانجات قالب گیری در ابعاد و ظرفیت های مختلف می باشد و برای این منظور، سوله تیر ورقی را توصیه می کند. المان های تهیه شده از جنس تیر ورق، قادر هستند فشار بسیار بالا و انواع تنش ها را تحمل نمایند و در برابر حرارت بالا نیز کارایی خیلی خوبی دارند. به دلیل حجم بالای میزان فولاد مصرفی در این نوع سازه ها، هزینه ساخت سوله نو بسیار گران تمام خواهد شد. پیشنهاد راهبردی متخصصان و مهندسین ما، استفاده از سوله دست دوم به عنوان یک آلترناتیو بسیار کارا و اثربخش می باشد؛ قطعات سوله دست دوم همگی نو بوده، هرگز در هیچ سازه ای نصب نشده اند و صرفاً به دلیل پیش تولید با ابعاد ثابت و استانداردسازی شده، با قیمت بسیار مناسب تر و در زمان بسیار کوتاه تر قابل عرضه نامحدود می باشند.
