انواع قالب ریخته گری

قالب ریخته گری، قالبی است که از آن در صنعت ریخته گری برای شکل دادن به مواد مذاب فلزی استفاده می کنند. به این قالب هاف محفظه هم می گویند. در این صنعت ابتدا فلزات را به حالت مذاب در می آورند، سپس آن ها را در قالب های مخصوص می ریزند. بعد از سرد شدن ماده مذاب، فلز از قالب خارج می شود. بنابراین کاربرد اصلی این قالب ها، تولید قطعه هایی فلزی با شکل و اندازه های مختلف است.

این محفظه ها در جنس ها، ابعاد و شکل های متفاوتی تولید می شوند. هر یک از آن ها برای ریخته گری فلز خاصی کاربرد دارند. بنابراین نمی توان در تمامی بخش های این صنعت از یک نوع قالب استفاده کرد. در ادامه می خواهیم به معرفی انواع قالب و محفظه در این صنعت بپردازیم.

انواع قالب ریخته گری کدامند؟

انواع قالب ریخته گری به صورت کلی به دو دسته محفظه موقت و دائمی دسته بندی می شوند. تفاوت این محفظه ها در جنس آن ها است. یعنی آن ها را بیشتر بر اساس جنس آن ها دسته بندی می کنند. هر کدام از انواع موقت و دائم، خود به دسته بندی های مختلفی تقسیم می شوند.

قالب ریخته گری موقت

قالب ریخته گری موقت، جزو  محفظه هایی است که تنها برای یکبار عملیات ریخته گری قابل استفاده می شود. به زبانی دیگر، این محفظه ها کاملا یکبار مصرف می باشند. محفظه موقت با خارج کردن قطعه منجمد شده فلزی شکسته شده و غیرقابل استفاده می شوند. استفاده از آن در این صنعت بسیار متداول می باشد. زیرا قالب موقت صرفه اقتصادی بالایی دارند. برای ساخت این محفظه ها از ماسه، چسب مخصوص و سایر مواد افزودنی دیگر بهره می برند. مدل های خشک، پوسته ای و دقیق جزء انواع موقتی می باشند.

قالب ریخته گری دائمی

یکی از انواع قالب ریخته گری، محفظه های دائمی هستند. این قالب ها برخلاف انواع موقت، برای چندین بار قابل استفاده هستند. یعنی در عملیات ریخته گری بارها و بارها از آن ها جهت شکل دادن به مواد مذاب بهره می برند. جنس آن ها را از فلزهای بسیار محکم و مقاوم می سازند. به همین دلیل است که این قالب ها می توانند بدون هیچ مشکلی بارها مورد استفاده قرار گیرند. زمانی که در عملیات ریخته گری نیاز به تولید تعداد بالایی از یک قطعه فلزی باشد، از این محفظه ها بهره می برند. این محفظه ها برای درست کردن آلیاژهای مختلفی از فلزات بهترین گزینه هستند.

قالب ماسه ای

یکی از متداول ترین و قدیمی ترین انواع قالب ریخته گری نوع ماسه ای آن می باشد. برای تولید آن ها از ماسه های سیلیسی، زیرکونیایی و چراغی استفاده می کنند. سیلیکات سدیم را به عنوان چسب برای این محفظه ها به کار می برند. این محفظه ها موقتی هستند و تنها برای یک بار مورد استفاده قرار می گیرند. برای ساختن قالب ماسه ای ابتدا الگوی آن ها طراحی می شود. سپس عملیات ذوب، ریختن ماده مذاب و تمیز کردن قالب صورت می گیرد.

قالب سرامیکی

برای تولید قالب ریخته گری سرامیکی از سیلیسیوم و ماده رزین استفاده می کنند. این قالب در دماهای بالا مقاومت بسیار بالایی دارد. به همین دلیل برای تولید فلزاتی همچون آهن، آلیاژهایی با دمای بالا و فولادهای ضدزنگ از آن استفاده می کنند. برای ساخت قطعاتی با اشکال و شکل های پیچیده از این قالب ها بهره می برند. عملیات ریخته گری که با این قالب ها انجام می شود جزء فرایندهای گران قیمت است. ابزار برش ماشینکاری، پره های توربین و قالب های فلزی مورد استفاده برای شکل دهی مواد پلاستیکی را با قالب سرامیکی می سازند.

قالب ریژه ای

قالب ریخته گری ریژه ای به محفظه های فلزی گفته می شود که در عملیات ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرند. برای ساخت آن ها از فلزاتی همچون آلومینیوم، سرب، چدن خاکستری و فولاد با پوشش گرافیت بهره می برند. مدل های ریژه ای برای تولید قطعاتی از جنس آلیاژهای آلومینیوم، آلیاژ مس، آلیاژ روی و آلیاژ چدن خاکستری کاربرد دارند. به فرایند انجام ریخته گری با این قالب ها، روش ثقلی هم می گویند.

قالب گرافیت

محفظه گرافیتی بیشترین کاربرد را برای ریخته گری فلزات گران بها همچون طلا و نقره دارد. درصد خلوص کربن در این قالب ها به بیش از ۹۹ درصد هم می رسد. این میزان خلوص باعث می شود که هیچ مواد ناخالصی وارد مواد مذاب درون قالب نشود. مقاومت مدل های گرافیتی در برابر مواد اسیدی، قلیایی و نمکی، خوردگی و حرارت های بالا بی نظیر است. با این محفظه ها می توان زمان عملیات ریخته گری را به میزان بالایی کاهش داد.

قالب سرب

قالب ریخته گری سرب یکی از مقاوم ترین انواع محفظه ها در صنعت نام برده شده می باشد. سرب در برابر خوردگی فلزات و مواد اسیدی بسیار مقاوم است. ترکیبات سرب بسیار سمی و سرطان زا هستند. در نتیجه کار کردن با آن ها ملزم رعایت نکات ایمنی است. سرب نرم بوده و خاصیت چکش خواری بالایی دارد.

قالب دایکاست

قالب ریخته گری دایکاست جزء اصلی ترین آن ها برای عملیات مربوطه هستند. در واقع این قالب ها برای ساخت قطعات آلومینیومی با آلیاژهای مختلف کاربرد دارند. جنس قالب دایکاست از فولاد گرمکار است و حجم و ضخامت آنها بسیار زیاد است. در نتیجه این قالب ها بسیار بزرگ و گران قیمت می باشند. مدل های دایکاست در ضخامت های ۱/۵ و ۱۵ میلی متر ساخته می شوند. کاربرد اصلی آن ها برای اجرای ریخته گری تحت فشار است.

نداشتن پلیسه قالب ریخته گری دایکاست باعث می شود که عملیات پلیسه گیری، سوراخ کاری و سنگ زنی در عملیات ریخته گری حذف شوند. درنتیجه کیفیت قطعه نهایی تولید شده بالا رفته و زمان ریخته گری نیز کاهش پیدا می کند. علاوه بر کاهش زمان و افزایش کیفیت، هزینه تولید قطعات فلزی با استفاده از این قالب ها بسیار کم است.