ریخته گری چیست؟ آشنایی با مراحل، انواع و کاربردها

ریخته گری چیست

ریخته گری (casting) به فرآیند تولید قطعات مختلف با استفاده از مواد فلزی مذاب و قالب‌های مخصوص گفته می‌شود. این مواد که بعد از انجماد به شکل قطعه مورد نظر درمی‌آیند در صنایع مختلفی کاربرد دارند؛ تا جایی‌که میتوان رد پای آن را به عنوان صنعت مادر در هر جایی دید. از تولید یک زیپ نیم میلی‌متری گرفته تا ساخت قطعات چند تنی کشتی‌های اقیانوس پیما، همگی با کمک مراحل ریخته گری انجام می‌شوند.

این صنعت که بیش از ۸۰۰۰ سال قدمت دارد، به‌مرورزمان تکامل پیدا کرده و امروزه با روش‌های مختلفی مثل ماسه‌ای، گریز از مرکز، ریخته‌گری دقیق و… امکان‌پذیر است. با ما همراه باشید تا در ادامه این مطلب به شما بگوییم که ریخته گری چیست و چه کاربردها، مزایا و مراحلی دارد.

ذوب کردن فلزات برای دست یافتن به قطعه دلخواه، فرآیندی با تاریخی چند هزار ساله است. تاریخ آغاز استفاده بشر از فرآیندهای آن را عموما چیزی بین ۵ تا ۸ هزار سال قبل می‌دانند؛ دوره‌ای که بشر در استفاده از فلزات به مرحله استادی رسیده بود. بااین‌حال تغییرات امروزی در فرآیند شکل دادن به فلزات به دهه ۱۸۰۰ میلادی برمی‌گردد. همچنین بعد از شناخت مزایای استفاده از فلز نیکل برای تولید فولاد، دانش متالورژی توسعه یافت. روش گریز از مرکز که در سال ۱۸۰۹ ابداع شد یکی از روش‌های نوین این صنعت است.

نقطه آغاز فرآیند شکل‌دهی به فلزات، ایجاد یک مدل سه بعدی از قطعه است. این مدل‌ها عموما با استفاده از متریال‌هایی مانند موم، پلیمرها، فوم، چوب یا آلومینیوم ساخته می‌شوند. یک مدل‌سازی برای قطعه باید از اصولی مانند شیب مدل‌سازی، ضریب انقباض آلیاژ و میزان ماشین‌کاری مورد نیاز پیروی کند.

دائمی: قالب‌های فلزی که قابلیت استفاده مجدد دارند.
یکبار مصرف: قالب‌های یکبار مصرف که از متریال‌هایی مانند ماسه، گچ یا پوسته سرامیکی ساخته می‌شوند.

با ترکیب عناصر مختلف می‌توان آلیاژهایی ایجاد کرد که هر کدام دارای ویژگی‌های مختلفی هستند. با توجه به ویژگی‌های مورد انتظار برای قطعه باید بهترین آلیاژ را برای آن انتخاب کنید. از جمله آلیاژهای آهنی پرکاربرد می‌توان از استیل، فولاد و انواع چدن نام برد که برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید به مقاله قیمت ریخته گری فولاد که به آلیاژ فولاد اختصاص داده شده است، مراجعه نمایید. در جدول زیر نیز برخی از آلیاژهای مختلف را به شما معرفی کرده‌ایم.

در مرحله آلیاژسازی، متخصصان برای ذوب بهینه هر آلیاژ باید با دمای مناسب فرآیند ذوب آن آشنا باشند. استفاده از کوره‌های القایی در این فرآیند باعث اطمینان بیشتر از همگن بودن آلیاژ می‌شود. در مقابل برای آلیاژسازی برخی از گریدهای چدن از کوره‌های قوس الکتریکی نیز می‌توان بهره گرفت. کوره‌های گازی و زمینی نیز در ذوب کردن آلیاژهای غیرآهنی کاربرد دارند.

منظور از این مرحله همان فرآیند انتقال مواد مذاب و هدایت آن به درون قالب است. در این مرحله برای تامین ایمنی کارگران از لباس‌های محافظ و ابزارهای ایمنی مختلف استفاده می‌شود. توجه داشته باشید که اگر قطعات نازک یا کوچک باشند ماده مذاب باید دمای بالاتری داشته باشد. البته از بوته یا پاتیل پیشگرم شده نیز می‌توان استفاده کرد.

مرحله تخلیه قالب یکی از مراحلی است که باید در آن قالب به‌اندازه کافی سرد شده باشد تا بتوانید قطعه را از آن خارج کنید. نوع قالب در ادامه روند و تعیین اقدامات این مرحله تاثیر دارد. این مرحله می‌تواند شامل جدا کردن قطعه از قالب با ابزارهای مانند پتک، چکش و شیکر و همچنین برش‌کاری با استفاده از دستگاه‌های هوابرش یا سنگ فرز باشد.

مرحله اتمام کار شامل استفاده از روش‌ها و دستگاه‌هایی برای تمیزکاری قطعه می‌شود. برای مثال با آلیاژهای غیرآهنی از سند بلاست و برای آلیاژهای آهنی می‌توان از شات بلاست برای زدودن ماسه‌ها و تمیزکاری استفاده کرد.