انتقال حرارت در ریخته گری دقیق

مقدمهفرآیند شاو نوعی روش ریخته گری دقیق است که به وسیله آن می توان به راحتی قطعاتی با صافی سطح عالی و ابعاد دقیق تولید کرد. قالب ساخته شده به این روش حاوی اتیل سیلیکات مایع می باشد. در این روش جهت قالب گیری از اتیل سیلیکات نسوز به جای سیلیس استفاده می شود. در این صورت از بروز مشکلاتی که سیلیس ممکن است به وجود بیاورد جلوگیری می شود. یکی از ویژگی‌های این روش این است که در فرآیند تولید قالب نیاز به پخت با دمای بالا (عملیات پخت) است و از طریق پخت در دمای بالا می‌توان قالب‌های خنثی تولید کرد که می‌توان انواع آلیاژهای آهنی و غیرآهنی را به طور رضایت‌بخشی در آن ریخته‌گری کرد. تا قبل از حضور دستگاه های CNC این روش به عنوان یکی از معتبرترین روش های تولید قطعات صنعتی با دقت بالا شناخته می شد. دانشمندان قبل از جنگ جهانی دوم متوجه شدند که استر سیلیکون را توان به عنوان چسب برای مواد نسوز نظامی استفاده کرد. از آن زمان به بعد مانند سایر روش های ریخته گری، چسب مورد استفاده و روش تولید قالب به طور گسترده توسعه یافت. بر این اساس، درخواست های ثبت اختراع زیادی وجود داشت و بسیاری از اطلاعات فنی توسط پتنت روش ریخته گری شاو به ثبت رسید. زمانی که کیفیت یا دقت ابعادی و تولید قطعات ریخته گری با عیوب کمتر نیاز است، استفاده از این روش ریخته گری ایده خوبی به نظر می رسد. در این مقاله سعی شده است تا عوامل مختلف در تولید قالب‌ها و قطعات جهت ریخته گری چدن به روش شاو بررسی شود. می خواهیم در مورد فرآیند تولید چسب، مواد نسوز و ساخت قالب و همچنین مهندسی فلزات و ابعاد ریخته‌گری بیشتر بدانیم. کیفیت محصولات تولید به این روش به دقت مورد بررسی قرار خواهد گرفت.ماده قالب شامل پودر نسوز ریزدانه، چسب اتیل سیلیکات مایع، و , ...ادامه مطلب

همانطور که قبلا نیز گفته شد، روش شاو یکی از روش های قالب گیری سرامیکی جهت ریخته گری فلزات می باشد. در این روش دوغاب سرامیکی به صورت دوغابی درون قالب ریخته می شود. پس از ژل شدن چسب مورد استفاده، به راحتی از قالب جدا شده و برای سوزاندن و پخت آماده می شود. با این وجود استحکام قبل از پخت قالب جهت جابجایی اهمیت دارد. در ادامه به بیان روش های استحکام بخشی به سرامیک خام می پردازیم.در شرایطی که قالب نیاز به حرارت دیدن تا دمای بالاتر نداشته باشد به راحتی می توان از قانجاق فازی جهت استحکام بخشی استفاده نمود. قالب های ماسه ای را به راحتی می توان با این روش استحکام بخشید. در این حالت قانجاق فلزی همانند آرماتور عمل کرده و استحکام لازم را فراهم می کند.اما برای قالب های سرامیکی از این قانجاق ها نمی توان استفاده نمود علت این امر هم اختلاف انبساط حرارتی فلز و سرامیک می باشد. در دمای بالا فلز انبساط بیشتری نسبت به سرامیک خواهد داشت که باعث شکستن قالب سرامیکی خواهد شد. بنابراین می بایست به دنبال راه حل دیگری برای استحکام بخشی خام قالب سرامیک بود.هنگامی که سرامیک پخت می شود، با زینتر شدن سرامیک استحکام آن بالا رفته و به راحتی می توان از آن در قالب ریخته گری استفاده نمود. اما قبل از پخت باید در حمل و نقل و در آوردن سرامیک از درون مدل یا جعبه ماهیچه دقت شود. خصوصا در مقاطع نازک قالب که تمرکز تنش بیشتر بوده و احتمال تنش وجود دارد. در صورت امکان با تغییراتی در طراحی مقاطع نازک را می بایست تقویت نمود. حتی با اصلاح نشیمن قالب سرامیکی می توان از شکستن و ایجاد تنش اضافی خودداری نمود.البته در مورد قالب های شاو به دلیل استفاده از قالب پشتیبان، می توان قانجاق را در قالب پشتیبان ماسه ای جاسازی نمود. اما د, ...ادامه مطلب

مقدمهروش شاو برای ریخته گری دقیق در قالب های سرامیکی استفاده می شود. این روش در انگلستان (در سال 1951) توسط دو برادر به نام های نوئل و کلیفورد شاو به ثبت رسید و به سرعت در خارج از انگلستان کاربرد وسیعی یافت.قالب سرامیکی شاو با صافی سطح بسیار خوب، پایداری ابعادی بالا، مقاومت در برابر شوک های حرارتی شناخته می شود. همچنین در هنگام ریختن، انجماد و سرد شدن قطعات ریخته گری هیچ گازی از خود ساطع نمی کند. خواص فوق، امکان تولید قطعات با دقت ابعادی بالا و صافی سطح اولیه خوب را فراهم می کند. این امر، روش شاو را در کنار سایر روش های ریخته گری، پرچم دار روش های ریخته گری دقیق قرار می دهد.در این روش ژل سرامیکی با ترکیب مواد نسوز ریزدانه و چسب اتیل سیلیکات به عنوان چسبنده به همراه عامل ژل ساز تشکیل می شود. در طول سخت شدن (انجماد)، ماسه قالب گیری از حالت مایع به حالت جامد تغییر فاز می دهد. سپس خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری بالایی از خود نشان می دهد که شبیه به لاستیک سخت است. این ژل امکان جدا کردن مدل را بدون ایجاد تغییر شکل قالب، حتی در مورد مدل‌های بدون شیب ریخته‌گری یا با شیب جزئی در جهت مخالف، ممکن می‌سازد. در عین حال، مواد قالب گیری دارای استحکام کافی برای انجام عملیات انتقال، چرخش و قرار دادن قالب می باشد.تثبیت کامل قالب سرامیکی شامل حذف الکل، آب و سایر مواد فرار از ژل است. برای این منظور، قالب را جهت سوزاندن الکل آتش زده و سپس آن را در کوره آنیل می کنند. قالب تهیه شده آماده ذوب ریزی است. در قالب سرد یا گرم امکان ذوب ریزی وجود دارد.شبکه ای از ریز ترک ها در قالب طی سوزاندن اولیه الکل و تبخیر آب در قالب های ساخته شده با روش شاو ایجاد می شود. این پدیده سینرژی یا هم افزایی نامیده می شود. تر, ...ادامه مطلب

دقت ابعادی در روش ریخته گری دقیق و فرآیند شاو، بستگی به دقت ابعادی مدل دارد. با تخمین میزان ضریب جمع شوندگی فلز ریخته شده، تلرانس ابعادی به صورت زیر در نظر گرفته می شود:• ±0.08 mm (±0.003 in.) on dime, ...ادامه مطلب

 در جدول زیر به طور خلاصه مقایسه کلی بین روش موم فنا شونده (investment casting) و قالب گیری سرامیکی (ceramic molding) شده است..., ...ادامه مطلب

قالب گیری سرامیکی فرآیندی نو برای تولید قطعه های ریخته گری با کیفیت بالا می باشد. در قالب گیری سرامیکی پودر سرامیک نسوز با چسب ترکیب شده و مقداری عامل ژل ساز به آن اضافه می شود. پس از گذشت چند دقیقه د, ...ادامه مطلب

یکی از فرآیندهای قالب گیری سرامیکی فرآیند یونیکست "Unicast Process" می باشد. تفاوت این فرآیند با فرآیند قالب گیری shaw در این است که پس از ژل سازی به جای آتش زدن الکل موجود، قالب در حمام پخت قرار میگیرد.با توجه به ماهیت پخت قالب در این روش دیگر ترک های میکروسکوپی ایجاد نمی شود. نفوذ پذیری در این روش به علت عدم وجود میکرو ترک ها کمتر است. صافی سطح نیز به خوبی روش shaw می باشد. با توجه به ویژگی های بیان شده این روش برای تولید ماهیچه های سرامیکی دقیق بسیار مناسب است..., ...ادامه مطلب

در حالت کلی در ریخته گری اگر از سرامیک ریز دانه جهت ساخت قالب ریخته گری استفاده شود، به آن قالب دقیق می گویند. چون علاوه بر دقت ابعادی، صافی سطح بسیار خوبی خواهیم داشت.فرآیند اصلی مورد استفاده در ساخت, ...ادامه مطلب

ریخته گری قطعات با مقاطع باریک از جنس های خاص به روش های سنتی دارای پیچیدگی هایی همچون عدم سیالیت مذاب و پرنشدن بخش هایی از قالب است. به علت نوع مواد مورد استفاده در پمپ ها ممکن است جنس پمپ های سانتر, ...ادامه مطلب

انتقال حرارت پدیده اصلی در فرآیند ریخته گری می باشد. ریخته گری قطعات با مقاطع باریک از جنس های خاص به روش های سنتی دارای پیچیدگی هایی همچون عدم سیالیت مذاب و پر نشدن بخش هایی از قالب می باشد. قطعاتی ک, ...ادامه مطلب