ریختهگری یک فرآیند تولید محصولات فلزی است که در آن فلز مذاب بین دو قالب تحت فشار بالا تزریق میگردد. این روش که با نام دایکاست شناخته میشود، برای شرکتهایی که به روشی قابل اعتماد و باکیفیت جهت ایجاد قطعات فلزی با حجم بالا و پیچیده نیاز دارند، ایدهآل است. دایکاست یک فرآیند ریختهگری فلز بوده که شامل تبدیل آلیاژهای غیرآهنی مذاب به قالبهای مختلف میشود که تحت فشار بالا و با سرعت زیاد جهت تولید سریع محصولات قالبگیری قرار دارد.
دایکاست چیست؟
دایکاست نوعی فرآیند ریختهگری فلز بوده که شامل تبدیل آلیاژهای غیرآهنی مذاب به قالبهای مختلف تحت فشار بالا و با سرعت بالا میشود که در جهت تولید سریع محصولات قالبگیری مورد استفاده قرار میگیرد. این روش در ساخت قطعات مختلف فلزی شرکتهای صنعتی و خودورسازی و… کاربرد بسیاری دارد.
ریخته گری دایکاست چیست؟
اولین نکتهای که در پاسخ به سوال دایکاست چیست باید بیان کرد، نوع فرآیند است؛ درواقع دایکاست یک فرایند تولیدی بوده که امکان تولید قطعات فلزی با دقت بالا را فراهم میکند. در این فرآیند، فلز مذاب به داخل قالب تزریق شده و در آنجا سرد و سخت میشود تا شکل مورد نظر را ایجاد نماید. در روش ریختهگری دایکاست، فشار وارده به ماده مذاب در هنگام ورود به داخل قالب سبب میگردد تا مکها و تخلخلها کاهش یابند و قطعات مستحکمتری به تولید برسند. امروزه برای تولید کردن قطعاتی که در صنعت بهکار میروند، از این روش ریختهگری تحت فشار استفاده میشود.
در این روش محصولات با مرغوبیت بیشتری تولید شده و به سبب ماشینکاریهایی اندکی که انجام میگیرند، میبایست هزینه کمتری را پرداخت کرد. این ماشینکاریها با دستگاه دایکست قابل انجام هستند. این دستگاه معمولاً برای تولید قطعات سازنده تجهیزات اصلی فلزی سبک برای خودرو، وسایل نقلیه برقی، لوازم خانگی، موتور سیکلت، وسایل لولهکشی و… مورد استفاده قرار میگیرد.
دایکاست آلومینیوم چیست؟
در رابطه با پرسش دایکاست آلومینیوم چیست باید اشاره کرد، زمانی که در حال طراحی یک قطعه آلومینیومی هستید، باید در نظر بگیرید که برای ایجاد آن قصد دارید که از کدام فرآیند تولید استفاده کنید. روشهای مختلفی برای شکل دادن به آلومینیوم وجود دارند و ریختهگری دایکاست آلومینیوم یکی از رایجترین گزینهها محسوب میشود.
این روش یک فرآیند شکلدهی فلز است که امکان ایجاد قطعات پیچیده آلومینیومی را فراهم میکند. محصول بهدست آمده اغلب با کمترین فرآیند ماشینکاری یا حتی بدون نیاز به فرآیند به تولید میرسد. باتوجه به اینکه از قالبهای فولادی استفاده میشود، این فرآیند را میتوان چندین بار با استفاده از قالب اولیه تکرار کرد.
انواع روش های ریخته گری کدام هستند؟
روشهای دایکست شامل چندین فرآیند مجزا میشوند که هر یک برای برطرف ساختن نیازهای تولیدی خاص براساس عواملی مانند نوع مواد، سرعت تولید و پیچیدگی قطعه طراحی شدهاند. متداولترین روشهای ریختهگری تحت فشار، ریختهگری با محفظه سرد و گرم هستند؛ اما روشهای دیگری مانند ریختهگری تحت فشار بالا و فشار پایین هم وجود دارند.
فلزات مناسب برای ریخته گری دایکاست
هنگام آغاز پروژه ریختهگری، یکی از مهمترین نکات، انتخاب ماده مناسب است. این ماده باید بتواند در برابر دما و فشار بالا در این فرآیند از خود مقاومت نشان داده و در عین حال قطعه تولید شده کاربردی نیز باشد. قطعات ساخته شده از بسیاری از فلزات غیرآهنی، انتخابی عالی برای فرآیند ریختهگری هستند. بسیاری از این موارد عبارتند از:
- آلومینیوم
- مس
- روی
- منیزیم
- سرب خشک یا همان زاماک
- قلع
- دایکاست برنج
کاربرد دایکاست چیست؟
رایجترین کاربرد دایکاست را میتوان در صنعت خودروسازی دانست که اغلب برای ایجاد بلوکهای موتور، سرسیلندرها و جعبههای انتقال مورد استفاده قرار میگیرد. در صنعت برق نیز این روش ریختهگری کاربردهای مختلفی دارد؛ برای تولید قطعات لوازم خانگی و کانکتورهای الکترونیکی، چارچوب پنجره، چوب پرده، پارتیشن، اتصالات لولهکشی، تاسیسات بهداشتی ساختمان و نمای آلومینیومی ساختمانها از دایکاست استفاده میشود.
مراحل اجرای ریخته گری دایکاست چه هستند؟
این فرآیند شامل مراحل مختلفی از جمله آمادهسازی قالب ریختهگری، تزریق مواد مذاب، خنککاری، باز کردن قالب، بیرون آوردن قطعه و برشکاری آن است.
آماده سازی قالب ریخته گری تحت فشار
مرحله اول در فرآیند ریختهگری، ایجاد وسیلهای به نام قالب است. این قالب معمولاً از فولاد یا آلومینیوم ساخته میشود تا در برابر دما و فشارهای بالا مقاوم باشد.
تزریق مواد مذاب درون قالب
مرحله بعدی آمادهسازی فلز برای تزریق است. این فلز در کوره ذوب شده و تحت فشار نیروی هیدرولیک داخل قالب مورد نظر ریخته میشود. این عملیات در دو مدل هات چمبر (محفظه گرم) و کلد چمبر (محفظه سرد) اجرا میگردد.
در حالت هات چمبر، ذوب بهصورت مستقیم از بوته با قسمتی از ماشین به نام گردن قاضی که داخل مواد مذاب قرار دارد، با نیرو و فشار پیستون این مواد به سمت قالب تزریق میشود و بهصورت خودکار از بوته به قالب انتقال مییابد. این روش برای آلیاژهایی که دارای دمای ذوب پایین و حداکثر تا ۵۰۰ درجه هستند، مانند زاماک، قلع و پیوتر مناسب است. در مدل کلد چمبر، مواد مذاب توسط دایکاستکار یا رباتی با نام auto ladder با ملاقه برداشته شده، درون محفظهای قرار میگیرد و با فشار هیدرولیک به داخل قالب هدایت میگردد.
خنک کاری
پس از ریختن مواد مذاب درون قالب، این فلز حفره قالب را پر کرده و مرحله خنککاری انجام میشود تا شکل مورد نظر قالب را به خود بگیرد.
باز کردن قالب و خروج قطعه
پس از سرد شدن و سفت شدن، قالب باز شده و قطعه مورد نظر خارج میشود. در این زمان میبایست اطمینان حاصل کنید که قطعه قبل از دست زدن بهطور کامل خنک شده باشد تا از آسیب احتمالی جلوگیری شود.
برشکاری قطعه
آخرین مرحله در دستگاه دایکست، برشکاری قطعه است که شامل آنودایز، پوشش پودری، آبکاری مرطوب و بسیاری موارد دیگر میشود که بر دوام و عملکرد قطعه تاثیر میگذارند.
استانداردهای دایکاست
برای این فناوری استانداردهای مختلفی وجود دارند تا تضمینی بر کیفیت فرآیند آن باشد. این استانداردها به تولیدکنندگان در جهت تولید هرچه بهتر قطعاتی مطابق با نیازهای صنعتی و مشتری کمک میکنند مانند ASTM B۸۵ و ASTM B۸۶ برای ریختهگری دایکاست آلومینیوم و روی، ISO ۸۰۶۲ برای تلرانسهای ابعادی وEN ۱۷۰۶ برای دایکاست آلومینیوم و منیزیم.
مزایای دایکاست چیست؟
این روش بهدلیل توانایی در تولید قطعاتی با سطح صاف و ابعاد دقیق مورد توجه قرار گرفته و نسبتاً سریع و مقرونبهصرفه است. دایکستینگ علاوهبر تولید باکیفیت در حجم بالا، شامل مزایای دیگری مانند ابعاد دقیق در تولید قطعه، ساخت دیوارهای نازکتر، ایجاد سطح صاف، کاهش نیاز به ماشینکاری و عمر طولانی قالب میشود. قطعات ساخته شده توسط این فناوری دارای بافت سطحی متراکم و ریزدانه و استحکام بالا هستند.
معایب دایکاست چیست؟
این فرآیند مانند سایر فناوریها از معایبی برخوردار است که تحت نظارت کافی میتوان، قطعهای مطلوب و باکیفیت را تولید کرد. یکی از این موارد سرمایهگذاری اولیه بالا و توجه به قیمت دستگاه دایکاست است که با گذشت زمان، بهعنوان وسیلهای کارآمد و مقرونبهصرفه برای تولید انبوه شناخته میشود و برای پروژههای کوچک چندان مناسب نخواهد بود.
زیاد بودن فشار تزریق یا نبود نیروی کافی برای نگهداشتن قالب نیز ممکن است باعث بیرونزدگی مواد مذاب و ایجاد زائده روی آن شود. در صورتی که حجم تزریق، سرعت یا دمای مواد کم باشد، حفرههای قالب بهخوبی پر نمیشود و روی محصول نهایی تاثیر میگذارد. اگر دمای مواد بیش از حد بالا باشد و بهخوبی خنک نشود، منجر به ایجاد حباب یا ترک روی قطعه خواهد شد. تمام این موارد با بررسی دقیق میزان دمای مواد مذاب، فشار سرعت تزریق و نرخ خنک شدن آن قابل کنترل هستند.