0
04136674922

با ریخته گری به صورت کاربردی آشنا شویم – قسمت هفتم: ماهیچه۲

در قسمت قبل گفتیم که در ریخته گری برای تو خالی در آوردن فضای داخلی قطعات از ماهیچه استفاده می شود. در واقع ماهیچه یک قسمتی از قالب اصلی یا قالبی مستقل ولی داخل آن است که باعث می شود مذاب نتواند فضاهای داخلی قالب اصلی را که ماهیچه در آن قرار گرفته است، پر کند. در نتیجه مذاب تنها در فاصله ی بین قالب اصلی و ماهیچه پر می شود و قطعه توخالی شکل می گیرد (شکل زیر-الف). البته از ماهیچه تنها برای این منظور استفاده نمی شود، بلکه در موارد زیر نیز استفاده می شود:

 

در قطعاتی که زائده های خارجی آن ها در یک سطح قرار ندارند، از ماهیچه به جای قطعه آزاد مدل (شکل زیر-ب) استفاده می شود. 

از ماهیچه برای ایجاد فرورفتگی های عمیق و سوراخ هایی که خروج مدل از قالب در آن ها مشکل است (شکل زیر-ج)، استفاده می شود.

در قطعات یا شکل های پیچیده و در مواردی که استحکام زیاد قالب مورد نظر باشد از ماهیچه به عنوان قسمتی از قالب یا تمام آن (شکل زیر- د و ه) استفاده می شود.

از ماهیچه به عنوان جزئی از سیستم راهگاهی هم می توان استفاده نمود.

 

 

 

 

در قسمت قبل همچنین به انواع متداول روش های ماهیچه گیری یعنی روش ماسه CO2، هات باکس یا جعبه گرم (ماسه چراغی) و کلید باکس یا جعبه سرد (ماسه فوران) اشاره کردیم. این ماهیچه ها را می توان به روش دستی و ماشینی در داخل قالب ماهیچه ساخت. قالب ماهیچه را بیشتر با نام جعبه ماهیچه می شناسند. جعبه ماهیچه معمولاً  فلزی، چوبی و یا پلاستیکی و همچنین دوپارچه یا چند پارچه ساخته می شود. فرم داخلی جعبه ماهیچه باید دقیقاً فرم داخلی قطعه ریختگی را تضمین کند. پس از قرار دادن دو نیمه قالب ماهیچه روی هم، آن ها را به یکدیگر قفل و بست نموده و در روی صفحه ماهیچه گیری قرار می دهند. مواد ماهیچه گیری با دست یا با دستگاه شوتینگ در داخل آن فشرده شده و پس از سخت شدن ماهیچه، نیمه های قالب ماهیچه از یکدیگر جدا می شوند و ماهیچه بیرون آورده می شود. در شکل های زیر، چند عکس از جعبه ماهیچه و ماهیچه های ساخته شده در آن ها گرفته ام که می تواند به شناخت آن ها کمک کند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

اگر تمایل دارید یک ویدیویی از ماهیچه گیری را ببینید، بر روی لینک زیر در عصر مواد کلیک کنید:

 

ماهیچه گیری به روش ماسه CO2 برای ریخته گری پروانه پمپ

 

 

 

ماهیچه از دو قسمت مهم جان و ریشه (شکل زیر) تشکیل می شود. جان ماهیچه قسمت اصلی ماهیچه است که دقیقاً در حفره داخلی قطعه قرار می گیرد. ریشه ماهیچه هم تکیه گاهی است که باعث می شود ماهیچه در محفظه قالب قرار بگیرد و به هنگام ذوب ریزی، از جابجایی آن در اثر نیروهای وارده از طرف مذاب جلوگیری شود. به ریشه ماهیچه، تکیه گاه ماهیچه هم گفته می شود. 

 

 

 

 

ماهیچه ها را علاوه بر روش ساخت، از نظر نحوه قرارگیری در قالب اصلی نیز دسته بندی می کنند. از این نظر، ماهیچه به دو نوع ماهیچه داخلی و خارجی تقسیم می شود. وظیفه ماهیچه داخلی ایجاد فرم شکاف ها، سوراخ ها و سایر قسمت های داخلی قطعه ریختگی است. از سوی دیگر، برآمدگی ها، فرورفتگی ها و در کل شکل خارجی یک قطعه پیچیده را می توان با ماهیچه خارجی تضمین کرد. 

 

در یک دسته بندی دیگر از نظر نحوه قرارگیری در قالب اصلی، ماهیچه به دو نوع افقی و عمودی تقسیم می شود. ماهیچه افقی که در قالب به صورت افقی قرار می گیرد خود بر اساس شکل قطعه به چند نوع تقسیم می شود. ماهیچه عمودی نیز در قالب به صورت عمود بر سطح جدایش قرار می گیرد و خود بر اساس شکل قطعه شامل چند نوع ماهیچه است.

 

 

 

 

  • انواع ماهیچه های افقی:

 

۱- ماهیچه افقی با یک تکیه گاه یا ماهیچه تعادلی: در حالتی که حفره داخل قطعه راه به در نباشد و امکان استفاده از تکیه گاه در یک سمت قالب وجود داشته باشد، از این نوع ماهیچه استفاده می شود.

 

 

۲- ماهیچه افقی با دو تکیه گاه: در حالتی که حفره داخل قطعه راه به در باشد و امکان استفاده از تکیه گاه در دو سمت قالب وجود داشته باشد، از این نوع ماهیچه استفاده می شود.

 

 

۳- ماهیچه چکمه ای: برخی قطعات دارای حفره، سوراخ یا شکاف در دیواره جانبی هستند. هنگام طراحی و ساخت مدل این قطعات، برای آسان تر شدن قالب گیری، تکیه گاه ماهیچه آن ها را تا سطح جدایش ادامه می دهند. به این نوع ماهیچه، چکمه ای می گویند.

 

 

۴- ماهیچه پیرامون یا دور: در برخی قطعات مثل قرقره و پولی، فرم خارجی قطعه را با ماهیچه خارجی که در قسمت های جانبی مدل قرار می گیرد در می آورند که به آن ماهیچه دور یا پیرامون می گویند.

 

 

 

 

  • انواع ماهیچه های عمودی:

 

۱- ماهیچه عمودی با یک تکیه گاه در بالا یا ماهیچه آویز: تکیه گاه این ماهیچه در قالب رویی قرار می گیرد و خود به سمت قالب زیری در داخل محفظه قالب آویزان است. 

 

 

۲- ماهیچه عمودی با یک تکیه گاه در پایین یا ماهیچه سرتخت: تکیه گاه این ماهیچه در قالب زیری در داخل درجه یا زمین قرار داده می شود و قسمت های دیگر ماهیچه به شکل ایستاده، فضای داخل قالب رویی را اشغال می کند. به این نوع ماهیچه، ماهیچه نشسته هم می گویند.

 

 

۳- ماهیچه پوششی با یک تکیه گاه در بالا: ماهیچه های پوششی به وسیله تکیه گاه های دور در داخل قالب زیری آویزان می شوند.

 

 

۴- ماهیچه عمودی با دو تکیه گاه: در این ماهیچه، تکیه گاه ها در قالب زیری و رویی قرار می گیرند.

 

 

با این موارد ذکر شده، نوبت به توضیحاتی در خصوص نحوه قرارگیری ماهیچه در مدل می رسد تا دانستنی های مقدماتی لازم در خصوص ماهیچه را تکمیل کرده باشیم.

 

 

ماهیچه گذاری در قالب:

 

پس از قالب گیری تای زیر و تای رو، نیکه های مدل از قالب خارج می شوند و یک فضای خالی در قالب ماسه ای ایجاد می شود. در مدل های ماهیچه دار، برآمدگی هایی به نام تکیه گاه روی صفحه مدل نصب شده است که شکل آن ها نیز در قالب ایجاد می شود که آن را جایگاه یا بستر ماهیچه می نامند.

 

 

 

 

فضای خالی درون قالب شباهت چندانی به قطعه ریختگی ندارد و چنانچه مواد مذاب به داخل آن ریخته شود قطعه ای توپر به دست می آید. برای به دست آوردن قطعه ای توخالی، ماهیچه ماسه ای در داخل قالب قرار می گیرد و فرم داخلی قطعه را شکل می دهد. طول بستر ماهیچه در قالب برابر طول تکیه گاه مدل است و تکیه گاه ماهیچه در آن قرار گرفته و ماهیچه فیکس می شود، به طوری که نمی تواند در طول قالب جلو و عقب شود. در شکل های زیر، ماهیچه های جاگذاری شده در داخل قالب را مشاهده می فرمایید.

 

 

 

 

 

اگر تمایل دارید یک ویدیویی از ماهیچه گذاری در قالب را ببینید، بر روی لینک زیر در عصر مواد کلیک کنید:

 

آماده سازی و ماهیچه گذاری قالب های ماسه CO2

 

 

 

در خصوص ماهیچه گیری و ماهیچه گذاری در قالب چند مورد زیر لازم به ذکر است:

 

 

  • چپلت

 

ماهیچه ها باید به طور صحیح در محل اصلی خود قرار بگیرند. این موقعیت باید موقع ذوب ریزی و انجماد قطعه حفظ شود تا از ایجاد هر گونه عیوب مرتبط با جابجایی ماهیچه اجتناب شود. برای نگه داری ماهیچه در محل اصلی خود از تکیه گاه ماهیچه و چپلت استفاده می شود. در خصوص تکیه گاه ماهیچه قبلاً توضیحاتی داده شد، پس در اینجا می خواهم بیشتر از چپلت (پل یا پایه فلزی) و نقش آن در ماهیچه گذاری بنویسم. در صورتی که ماهیچه فاقد تکیه گاه باشد، یا دارای تکیه گاه کافی برای استقرار در محفظه قالب نباشد و به دلیل حجم زیاد ذوب ورودی به قالب، احتمال بلند شدن ماهیچه برود، از وسیله ای به نام چپلت (پل یا پایه فلزی) برای جلوگیری از جابجایی و بلند شدن ماهیچه استفاده می شود. چپلت یک نگهدارنده فلزی است که بین دیواره قالب و ماهیچه قرار می گیرد و ضمن نگهداری ماهیچه در فاصله معینی از قالب، مانع از جابجایی آن می شود.

 

 

 

 

با توجه به اینکه چپلت بین قالب و ماهیچه قرار می گیرد، پس در مسیر تماس با فلز مذاب قرار دارد. بنابراین انتخاب اندازه (متناسب با اندازه ماهیچه و ضخامت قطعه) و جنس مناسب (از جنس آلیاژ ریختگی یا نزدیک به آن) برای چپلت از اهمیت زیادی برخوردار است. در صورت انتخاب مناسب اندازه و جنس چپلت و تمیزکاری مناسب آن، چپلت می تواند به موقع در درجه حرارت مذاب ذوب شود، با ذوب قطعه در هم آمیزد، پیوند و اتصال مناسبی با قطعه برقرار کرده و یکپارچگی و همگنی ساختار قطعه ریختگی را تضمین کند. در غیر این صورت ممکن است اتفاقاتی از قبیل موارد زیر بیفتد:

 

۱- چپلت استحکام لازم برای تحمل وزن ماهیچه و مذاب ورودی به قالب را نداشته باشد، در نتیجه تعادل ماهیچه از بین رفته و فاصله بین قالب و ماهیچه که دیواره قطعه را می سازد، بهم بخورد.

۲- بیش از اندازه کوچک بودن چپلت، باعث ذوب زودتر از موعد آن و از بین رفتن تعادل ماهیچه می شود. در صورت بزرگ بودن بیش از اندازه نیز، چپلت فلزی که نقش مبرد را هم ایفا می کند، باعث انجماد سریع در آن ناحیه و بروز عیوب مرتبط در قطعه ریختگی می شود.

۳- به علت عدم ذوب و در هم آمیختن چپلت در گوشت قطعه ریختگی، یک ناحیه ی ناهمگن معیوبی در بدنه قطعه باقی می ماند که بخصوص در قطعات تحت فشار، منجر به عدم آب بندی و نشتی از آن ناحیه می شود.

۴- استفاده از یک چپلت مرطوب، زنگ زده، اکسیده شده و چرب و روغنی باعث تولید مک ها و عیوب گازی در قطعه می شود.

 

شکل های مختلفی از چپلت ها را در یک تصویر جمع آوری کرده ام که دیدن آن ها در شکل زیر خالی از لطف نیست:

 

 

 

شکل چپلت ها

 

 

در شکل زیر، قرارگیری چپلت در یک قالب نشان داده شده است:

 

 

 

 

 

 

 

 

سایر قسمت های این مطلب:

 

 

 

ارسال دیدگاه