ტერმინი "ქვიშის კასტინგი”გამოიყენება საბოლოო პროდუქტისა და მისი დამზადების პროცესის აღსაწერად. ეს არის ლითონის ჩამოსხმის პროცესი, რომელიც კეთდება ადგილზე, სახელწოდებით “სამყარი”. იგი დარჩა, როგორც ერთ-ერთი უძველესი პროცესი. ლითონის ჩამოსხმის ტექნიკაში ქვიშა გამოიყენება როგორც ჩამოსხმის მასალა.
ქვიშის ჩამოსხმა არის ფართოდ გამოყენებული ლითონის ჩამოსხმის პროცესი, რომელიც მოიცავს ქვიშის ნარევიდან ჩამოსხმის შექმნას და დამაკავშირებელ აგენტს, როგორიცაა თიხა. ეს ტექნიკა გამოიყენება სხვადასხვა ზომისა და ფორმის რთული ლითონის ნაწილების დასამზადებლად.
ქვიშის ჩამოსხმის პროცესი გამოიყენება ლითონის ჩამოსხმის 60%-ზე მეტის შესაქმნელად, რომელსაც ჩვენ ყოველდღიურ ცხოვრებაში ვხედავთ. მოდით ვისწავლოთ ტექნიკის სრული განმარტება და პროცესი ამ სტატიაში. ჩვენ ასევე გავეცნობით პროცესის მახასიათებლებს, უპირატესობებსა და ნაკლოვანებებს.
ეს ბლოგი გთავაზობთ მიმოხილვას ჩართული ნაბიჯების სრული თანმიმდევრობის შესახებ.
რა არის ქვიშის ჩამოსხმა?
ქვიშის ჩამოსხმა არის ფართოდ გამოყენებული ლითონის ჩამოსხმის პროცესი. ყალიბი იქმნება სასურველი ობიექტის ნიმუშის გარშემო ქვიშის დატკეპნით. შემდეგ მდნარი ლითონი შეედინება ფორმაში, რაც მას გამაგრების საშუალებას აძლევს. გაგრილების შემდეგ, ქვიშა ამოღებულია, ავლენს ჩამოსხმული ლითონის საგანს. ეს არის მრავალმხრივი, ეკონომიური და შესაფერისია სხვადასხვა ფორმისთვის.
ქვიშის ჩამოსხმისას გამდნარი ლითონი ჩაედინება ღრუში ერთჯერადი ქვიშის ყალიბში, რომელიც შეიცავს სასურველი ფორმის ღრუ კამერას, სადაც ის მყარდება ღრუს ფორმის კომპონენტის შესაქმნელად. თიხა, ეპოქსიდი, თაბაშირი, ლითონისდა ბეტონი ყველა ჩამოსხმის მასალის მაგალითია.
წარმოებულ კასტინგებს აქვთ ძალიან რთული გეომეტრია ზომისა და წონის ფართო სპექტრში. პროცესს ხშირად უწოდებენ ქვიშის ჩამოსხმას. დნობის მაღალი ტემპერატურის მქონე ლითონები, როგორიცაა ტიტანი, ფოლადი და ნიკელი, შესაფერისია ქვიშის ჩამოსხმისთვის.
ჩამოსხმის ერთადერთი მეთოდი, რომელიც მუშაობს ამ მასალებთან, არის ეს. შედეგად, ტექნიკა არის საუკეთესო ვარიანტი საავტომობილო და საჰაერო კოსმოსურ ინდუსტრიებში ხელმისაწვდომი და მცირე ნაწილების წარმოებისთვის. ქვემოთ მოყვანილი ანიმაცია აჩვენებს პროცესს.
ელემენტები ქვიშის ჩამოსხმაში
სანამ ჩვენ ვისწავლით პროცესში ჩართულ ეტაპებს, მნიშვნელოვანია გავიგოთ ჩამოსხმის პროცესში გამოყენებული ნაწილები ან ელემენტები. იხილეთ ქვიშის ჩამოსხმის დიაგრამა ქვემოთ, როდესაც შეიტყობთ ელემენტებს.
ნახ 1: ქვიშის ჩამოსხმის დიაგრამა
- Cope and Drag: კასტინგის მოწყობის ზედა და ქვედა ნაწილს შესაბამისად უწოდებენ cope და drag. ისინი, როგორც წესი, ხის ჩარჩოებია
- Riser: ამწე ხშირად უწოდებენ მიმწოდებელს. ეს არის რეზერვუარი და გადასასვლელი, რომელიც შედის ლითონის ჩამოსხმის ფორმაში ლითონის შეკუმშვის თავიდან ასაცილებლად.
- მორბენალი: მორბენალი არის არხი შემცირებული დიამეტრით, რომელიც გამოიყენება გამდნარი ლითონის ნაკადის შესაშვებად ღრუსკენ.
- Mould: ეს არის ღრუ, რომელიც დამზადებულია ნიმუშისგან (საბოლოო სასურველი ჩამოსხმის ასლი), რომელიც ძირითადად დამზადებულია ქვიშისგან.
- ბირთვი: ქვიშის ჩამოსხმის ბირთვი არის მოწყობილობა, რომელიც ჩასმულია ყალიბის ღრუში, რათა შეიქმნას შიდა მახასიათებლები ჩამოსხმაში, როგორიცაა ხვრელები.
- კარიბჭე: ეს არის წერტილი, სადაც ლითონი აღწევს ყალიბის ღრუში და იწყებს მასში გადინებას.
- ძირითადი ქვიშა: ეს ასევე ცნობილია, როგორც საძირკვლის ქვიშა და არის ქვიშის ყველაზე სუფთა ფორმა (სილიციუმი).
- ბაინდერები: წებო, რომელიც ქვიშის მარცვლებს ერთმანეთთან აკავებს, არის დამაკავშირებელი აგენტი. შემკვრელების ყველაზე გავრცელებული სახეობებია თიხა & წყალი, ზეთი, ფისი და ნატრიუმის სილიკატი.
ნაბიჯი 1: შექმენით ნიმუში
ნიმუში გამოიყენება ქვიშაში ჩამოსხმული ნაწილის ზომისა და ფორმის ღრუს შესაქმნელად.
შაბლონები ხელახლა გამოიყენება, განსხვავებით თავად ქვიშის ფორმისგან. იაფი ნიმუშების დამზადება შესაძლებელია ხისგან ან პლასტმასისგან, ან მეტი გამძლეობისთვის, ალუმინის. შაბლონები ხშირად მზადდება ორ ნაწილად, თითოეული ოდნავ აღემატება ჩამოსხმულ ნაწილს, რათა მოხდეს შეკუმშვა ლითონის გაციებისას. შაბლონების ვერტიკალურ კედლებს აქვს მცირე კუთხე ან "ნახაზი", ასე რომ ნიმუში შეიძლება ამოიღოს ქვიშის მოშორების გარეშე.
ნაბიჯი 2: ჩამოაყალიბეთ ღრუს ორი ნახევარი
ნახევარი ნიმუში მოთავსებულია ყუთში, სადაც ირგვლივ ქვიშაა შეფუთული. ნიმუში განლაგებულია ისე, რომ მისი შემდგომი ამოღება შესაძლებელია, რაც იმას ნიშნავს, რომ ღრუ ამრავლებს ნიმუშის მხოლოდ ნახევარს და არ შეიძლება იყოს ხელახალი შესვლის ფუნქციები.
ეს პროცესი მეორდება მეორე ნახევრის ნიმუშისთვის. ემატება დამატებითი ჩანართები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ლითონის არხებს ღრუში ჩასასვლელად. ამ "კარიბჭის სისტემის" ზომები განსაზღვრავს რამდენად სწრაფად ივსება ღრუ. უფრო მაღალი ნაკადი ამცირებს შეუვსების რისკს, მაგრამ გაზრდილი ტურბულენტობის ხარჯზე, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ჩამოსხმის დეფექტები.
ტრადიციული ქვიშის ჩამოსხმის პროცესში გამოიყენება "მწვანე" ქვიშა. ეს მიუთითებს იმაზე, რომ ის არის ნესტიანი, ვიდრე ფერი. მწვანე ქვიშა შეიცავს ბენტონიტის თიხას, რომელიც აკავშირებს მარცვლებს. დღეს ქვიშის ჩამოსხმის უმეტესობა ფისოვანი ქვიშით ხდება. ეს არის ქვიშა, რომელიც დაფარულია ფისოვანი შემკვრელით. ის ქმნის უფრო მკვრივ, ძლიერ ყალიბებს და უფრო ზუსტ ჩამოსხმულ ნაწილებს.
ნაბიჯი 3: ჩადეთ ბირთვები
ბირთვები იკავებს ადგილს ყალიბის ღრუში, რომელიც სხვაგვარად შეივსება მეტალით. ისინი, როგორც წესი, მზადდება ქვიშისგან და მოთავსებულია ღრუში, სანამ ზედა და ქვედა ნახევრები შეერთდება.
ნაბიჯი 4: შეაგროვეთ Cope და გადაათრიეთ
წევა არის ქვედა ქვიშის ღრუ, კუპე არის ზედა ნაწილი, რომელიც შეიცავს ლითონის კვების არხებს. ერთად, ასამბლეის ეწოდება კოლბა. ქინძისთავები უზრუნველყოფს კარგ გასწორებას ორ ნახევარს შორის. ღრუს რეგიონი, სადაც ქვიშის ორი ზედაპირი ხვდება, ჩამოსხმის ნაწილზე გამყოფ ხაზს შექმნის.
ნაბიჯი 5: დაასხით მდნარი ლითონი
ლითონი ჩაედინება ღრუში ჩამოსხმის აუზიდან ჩამოსხმის ზედა ზედაპირზე. როდესაც ღრუ ივსება, ლითონი ამოდის არხში, რომელსაც ეწოდება ამწე. ეს ქმნის რეზერვუარს, რომელიც იბრუნებს ღრუში შეკუმშვის კომპენსაციის მიზნით.
სპილენძი, ბრინჯაო, სპილენძი და რკინა ადვილად იღვრება და მიედინება, მაგრამ ზოგიერთი სხვა შენადნობები ნაკლებად თხევადია და ზოგიერთს, ალუმინის მსგავსად, შეუძლია რეაგირება ქვიშასთან. ეს მინიმუმამდეა დაყვანილი ჰაერის ზემოქმედების შემცირებით და გამდნარ ლითონზე ნაკადების დამატებით.
ნაბიჯი 6: დანგრევა და ნოკაუტი
ჩამოსხმის შემდეგ ლითონს ტოვებენ გასაციებლად და გასამაგრებლად. დასრულების შემდეგ, ქვიშის ფორმები ამოღებულია კოლბიდან და ჩამოსხმული ნაწილები ამოვარდება. ეს ასევე არღვევს ფორმაში ჩართულ ბირთვებს.
კარიბჭის სისტემა და ამწე იჭრება და ტოვებს ლითონის ჩამოსხმას, რომელიც მზად არის დამუშავებისთვის.
ქვიშის ჩამოსხმის აპლიკაციები
როგორც ვიცით, ლითონის ჩამოსხმის 70% არის ქვიშის ჩამოსხმის პროცესიქვიშის ჩამოსხმის ზოგიერთი საყოველთაოდ ცნობილი პროდუქტი ან ნაწილი, რომლებიც წარმოებულია ამ პროცესის მეშვეობით, არის ტუმბოს ძარა, ბუჩქი, დგუშები. ჰაერის კომპრესორები, იმპულსები, ძრავის კარკასები & ზეთის ტაფები, გადაცემათა კოლოფი, ბურანები და გაზი & ნავთობის ავზები.
- სამთო და მშენებლობა: ქვიშის ჩამოსხმა გამოიყენება სამთო და სამშენებლო ინდუსტრიებში აღჭურვილობის კომპონენტების წარმოებისთვის, როგორიცაა გამანადგურებელი ნაწილები, დრაგლაინის კბილები, ექსკავატორის თაიგულები და აცვიათ მდგრადი ფირფიტები.
- საზღვაო ინდუსტრია: ქვიშის ჩამოსხმა გამოიყენება საზღვაო სექტორში საზღვაო ძრავის ნაწილების, პროპელერების, ნავების ფიტინგები და საზღვაო გემებისთვის საჭირო სხვა კომპონენტების დასამზადებლად.
- რკინიგზა: ქვიშის ჩამოსხმა გამოიყენება რკინიგზის ინდუსტრიაში ისეთი კომპონენტების წარმოებისთვის, როგორიცაა სარკინიგზო ბორბლები, სამუხრუჭე სისტემის ნაწილები და შეერთებები.
- სოფლის მეურნეობა და ფერმის აღჭურვილობა: ქვიშის ჩამოსხმა გამოიყენება სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკის ნაწილების დასამზადებლად, ტრაქტორის კომპონენტების, გუთანის და სარწყავი სისტემის ნაწილების ჩათვლით.
განსხვავება Die Casting-სა და Sand Casting-ს შორის
კასტინგი გულისხმობს მდნარი ლითონის იძულებას ყალიბში მაღალი წნევის ქვეშ, გლუვი ზედაპირის მქონე რთული და ზუსტი ფორმების წარმოქმნას. ამის საპირისპიროდ, ქვიშის ჩამოსხმა იყენებს დატკეპნილი ქვიშისგან დამზადებულ ფორმას უფრო რთული ფორმების შესაქმნელად, მაგრამ ოდნავ უხეში დასრულებით.
| ასპექტები | Die Casting | ქვიშის კასტინგი |
| პროცესი | მდნარი ლითონი იძულებული გახდა ლითონის ყალიბში | მდნარი ლითონი შეედინება ქვიშის ყალიბში |
| ყალიბი | ფოლადის ან სხვაგან დამზადებული მუდმივი ყალიბი | მწვანე ქვიშისგან ან სხვაგან დამზადებული დროებითი ფორმა |
| სირთულის | შესაფერისია რთული და რთული ფორმებისთვის | უკეთესად შეეფერება უფრო მარტივ ფორმებს და დიდ ობიექტებს |
| ზედაპირის დასრულება | ზედაპირის შესანიშნავი დასრულება და განზომილების სიზუსტე | უფრო უხეში ზედაპირის დასრულება და ნაკლებად ზუსტი განზომილების სიზუსტე |
| სიჩქარე | წარმოების მაღალი მაჩვენებელი | წარმოების დაბალი მაჩვენებელი |
| ღირებულება | ხელსაწყოების და აღჭურვილობის უფრო მაღალი ღირებულება | ხელსაწყოების და აღჭურვილობის დაბალი ღირებულება |
| მასალა | ლითონების ფართო ასორტიმენტი, მათ შორის ალუმინი, თუთია და სპილენძის შენადნობები | სხვადასხვა ლითონები, მათ შორის რკინა, ფოლადი და ფერადი შენადნობები |
| ზომა | შესაფერისია მცირე და საშუალო ზომის ობიექტებისთვის | შესაფერისია მცირე და დიდი ზომის ობიექტებისთვის |
| ტოლერანტობა | უფრო მკაცრი განზომილებიანი ტოლერანტობა | უფრო მოქნილი განზომილებიანი ტოლერანტობა |
| ავტომატიზაცია | უაღრესად ავტომატიზირებული პროცესი | ნაკლებად ავტომატიზირებული პროცესი |
| განაცხადი | ხშირად გამოიყენება ინდუსტრიებში, როგორიცაა ავტომობილები, აერონავტიკა და ელექტრონიკა | ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიებში, როგორიცაა სამსხმელო, ხელოვნება და ქანდაკება |
ქვიშის ჩამოსხმის უპირატესობები
მისი მრავალფეროვნების გამო, წარმოების სხვა მეთოდებთან შედარებით, ქვიშის ჩამოსხმა საშუალებას აძლევს ინჟინრებს აეღოთ რთული ნაწილები ლითონებისა და შენადნობების უსაზღვრო მრავალფეროვნებისგან. აქ მოცემულია ქვიშის ჩამოსხმის რამდენიმე უპირატესობა.
- ჩამოსხმული ნაწილები შეიძლება იყოს რამდენიმე მილილიტრი და გრამი, ან მეტრი და მრავალი ტონა.
- არცერთი სხვა მეთოდი არ იძლევა იგივე ვარიანტებს რთული ფორმების შესაქმნელად, როგორც ქვიშის ჩამოსხმა
- აღჭურვილობისა და ხელსაწყოების ღირებულება დაბალია სხვა წარმოების პროცესებთან შედარებით.
- წარმოებული ჯართი შეიძლება გადამუშავდეს უკან სხვა ჩამოსხმის დასამზადებლად.
- ის ადაპტირებადია და გამოიყენება მასალების ფართო სპექტრისთვის, დაბალი დნობის წერტილის მქონე ლითონამდე.
გამძლე და ეკონომიური
ქვიშის ჩამოსხმის პროცესი ადაპტირებადია შენადნობების ფართო სპექტრთან, ნაწილების ზომებთან და წარმოების რაოდენობასთან. ზედაპირის დასრულება ნაკარნახევია ქვიშის ნაწილაკების ზომით, ხოლო სიზუსტე განისაზღვრება შაბლონის სიზუსტით და გასწორებასა და წევას შორის.
პროცესის შეზღუდვებია ვერტიკალურ ზედაპირებზე დახრილი კუთხის საჭიროება და გამყოფი ხაზი ყალიბის ორ ნახევრებს შორის შეხვედრის ადგილზე. თუმცა, ბევრი ლითონის ნაწილისთვის, ღირებულების უპირატესობა აღემატება ამ მახასიათებლების დამუშავების ხარჯს.
დასკვნა
მოკლედ, ქვიშის ჩამოსხმა გამოირჩევა, როგორც ლითონის ჩამოსხმის ერთ-ერთი ყველაზე მრავალმხრივი და ფართოდ გამოყენებული პროცესი მისი სიმარტივის, ეკონომიურობისა და სხვადასხვა ფორმისა და ზომისადმი ადაპტირების გამო. ექვსსაფეხურიანი პროცესი - დაწყებული შაბლონის დამზადებიდან და ყალიბის მომზადებამდე ჩამოსხმამდე, გაგრილებამდე და დასრულებამდე - უზრუნველყოფს რთული დიზაინის რეალიზებას სიზუსტით და ეფექტურობით. ვინაიდან ინდუსტრიები აგრძელებენ მასალებისა და ტექნოლოგიების წინსვლას, ქვიშის ჩამოსხმა დარჩება ფუნდამენტურ ტექნიკად, რომელიც შესთავაზებს ინოვაციისა და გაუმჯობესების შესაძლებლობებს. ამ პროცესის გაგებითა და დაუფლებით, მწარმოებლებს შეუძლიათ გააძლიერონ წარმოების შესაძლებლობები და მიაწოდონ მაღალი ხარისხის ჩამოსხმა, რომელიც აკმაყოფილებს მოთხოვნას.
ცნობები
- H. P. D. Kumar, “ჩამოსხმის წარმოების პროცესების საფუძვლები,” ჟურნალი საწარმოო პროცესები, ტ. 19, არა. 3, გვ 205-213, 2017 წ.
- R.H. Perry, “თანამედროვე ჩამოსხმა: ლითონის ჩამოსხმის ტექნოლოგიების ინჟინერია,” საერთაშორისო ჟურნალი Advanced Manufacturing Technology, ტ. 94, არა. 1-4, გვ.123-136, 2018 წ.
- A. G. T. Rahman, “მასალები და პროცესი წარმოებაში,” საინჟინრო მასალები და პროცესებიSpringer Nature, 2020 წელი.
- A.B.D.R. სმიტი, “ქვიშის ჩამოსხმის მიმოხილვა,” ჩამოსხმის ტექნოლოგიის მიმოხილვა, ტ. 32, არა. 2, გვ. 45-56, 2021 წ.
- M. J. W. ჰენსლი, “ქვიშის ჩამოსხმის პროცესის ოპტიმიზაცია ეფექტურობისა და ხარისხისთვის,” ჟურნალი მექანიკური ინჟინერიის მეცნიერება, ტ. 235, No. 5, გვ 1107-1116, 2022 წ.
