مراجعة موجزة: إيجابيات وسلبيات الصب

التحديث الأخير: 23/06 ، وقت القراءة: 8 دقائق

صب القوالب هو نهج متعدد الاستخدامات في التصنيع لإنشاء إبرةحقنةومكونات السيارات لهياكل الأثاث.كانت أول آلة صب القالب هي آلة صغيرة تعمل يدويًا تم اختراعها في عام 1838. وقد اتخذت خطوة ثورية بعد أن ابتكر أوتو ميرجينثالر آلة لينوتايب في عام 1885 ، وهي أول معدات صب القوالب مفتوحة للسوق

تتيح عملية الصب بالقالب إمكانية إنشاء عناصر صغيرة لأشكال هندسية معقدة بدقة.القالب المستخدم في هذه العملية مصنوع من الفولاذ المقاوم للحرارة عالي الجودة.يتكون القالب من نصفين ، أحدهما متحرك والآخر ثابت.يتم توفير تجويف بين الاثنين.يتم حقن المعدن المنصهر في هذا التجويف ، ويتم تطبيق ضغط عالٍ على القالب أثناء العملية.

آلة الصب يموت

هذه المقالة سوف تشرحعملية الصب بالتفصيل ، بما في ذلك فوائدها وعيوبها في التصنيع.

في صب القوالب ، يتم حقن المعدن المنصهر تحت ضغط عالٍ في قالب فولاذي عالي القوة مخصص لكل عنصر ويستخدم للإنتاج التسلسلي.نتيجة لذلك ، يتم إنشاء المنتجات بدقة مع إمكانية التكرار.المواد الأكثر استخدامًا في الصب بالقالب هي سبائك الألومنيوم والزنك والمغنيسيوم.

أنواع عملية الصب بالقالب

1.          صب القوالب للغرفة الباردة

يتمثل الاختلاف الوحيد بين عمليات الصب بالقالب بالغرفة الساخنة والغرفة الباردة في أن غرفة التسخين أو القالب لا يتم تسخينهما مسبقًا قبل إجبار المعدن المنصهر عليه أثناء عملية الغرفة الباردة.يتم استخدام صب القوالب بالغرفة الباردة للسبائك ذات نقاط الانصهار العالية ، مثل الألومنيوم والنحاس.إلى جانب ذلك ، يمكن صب سبائك معدنية حديدية أخرى.تتطلب هذه العملية بعض المعدات الإضافية للإعداد ، وعادة ما يكون هناك فرن خارجي ومغرفة لصب المعدن المنصهر في الماكينة.

2.          صب القوالب بالغرفة الساخنة

عادةً ما يتم صب السبائك ذات نقطة الانصهار المنخفضة مثل الزنك والمغنيسيوم والقصدير والرصاص باستخدام صب القوالب بالغرفة الساخنة.في صب القوالب بالغرفة الساخنة ، يتم استخدام مكبس لإجبار المعدن المنصهر في تجويف القالب من خلال رأس معقوفة وفوهة.يتم الاحتفاظ بهذا المعدن المنصهر تحت ضغط مرتفع ويمكن أن يصل إلى 35 ميجا باسكال.بعد ذلك ، يتم توفير موقد أو فرن ، مما يزيد من درجة حرارة المعدن المنصهر حيث يتصلب المعدن داخل التجويف.أخيرًا ، يتم نقل النصف المتحرك من القالب ، ويتم الحصول على مكون الصب بمساعدة دبوس القاذف.

في قالب القالب ، يتم عمل عدة ممرات لتسهيل دوران الماء والزيت لتبريد القالب حيث يملأ المعدن المنصهر تجويف القالب.من خلال تدوير الماء والزيت أثناء العملية ، يمكن زيادة عمر القالب ، ويمكن تقليل وقت دورة العملية.

إيجابيات عملية الصب بالقالب

التصنيع الشامل من الصب

تتميز عملية الصب بالعديد من الفوائد لقطاع التصنيع.تشمل الفوائد الرئيسية ما يلي:

1.  مجموعة واسعة من مواد العمل

على الرغم من أن سبائك الزنك والألمنيوم هي أكثر مواد العمل شيوعًا في عملية الصب بالقالب والتي تم استخدامها على نطاق واسع في الصناعة التحويلية ، إلا أنها تدعم مجموعة واسعة من المواد مثل النحاس والمغنيسيوم والرصاص والسبائك الحديدية.

2.  الإنتاج الضخم

أفضل جزء في صب القالب هو أنه يمكن استخدامه عدة مرات بمجرد تخصيص القالب.يمكن أن تعمل القوة العالية والمقاومة للحرارة حتى مليون مرة ، والتي تناسب الإنتاج الضخم للمنتجات والمكونات.

3.  كفاءة إنتاج عالية

إن وقت دورة إنتاج الصب بالقالب منخفض جدًا مقارنة بطرق التصنيع والصب الأخرى.اعتمادًا على مواصفات المكونات والمنتجات ، تتراوح من 300 إلى 800 طلقة في الساعة.على الرغم من أن وقت الدورة لأجزاء صغيرة مثل السوستة

يمكن أن تصل الأسنان إلى 18000 طلقة في الساعة.

4.  تشطيب سطح عالي الجودة ودقة الأبعاد

يمكن استخدام معظم المنتجات والمكونات المصبوبة على الفور دون معالجة إضافية أو تشطيب السطح.ومع ذلك ، قد يحتاج البعض إلى معالجة طفيفة لإزالة عيب طفيف في السطح تم إنشاؤه على الخط حيث يتم فصل نصفي القالب أثناء عملية التحرير.نظرًا لأن الصب بالقالب يستخدم معدنًا مصهورًا مضغوطًا ، مما يساهم في الصلابة العالية والسطح الأملس مع التخلص من مخاطر الأسطح الخشنة والمساحة الفارغة ، فإنه يوفر تشطيبًا ممتازًا للسطح بدرجة عالية من دقة الأبعاد.

5.  خصائص ميكانيكية ممتازة

تعمل عملية الصب بالقالب على ترسيخ المعدن السائل على الفور تحت ضغط عالٍ ، مما ينتج عنه بنية تبلور دقيقة الحبيبات تساهم في قوة وصلابة مكونات الصب العالية.

6.  الحد الأدنى لسمك الجدار

يمكن أن ينتج عن الصب بالقالب مكونات هندسية معقدة بسمك رقيق.ومع ذلك ، على عكس القالب المعدني والمسبوكات الرملية ، فإنه لا يغير دقة الأبعاد للأجزاء ذات السماكة الصغيرة.عند الحديث عن الحد الأقصى ، فإن صب الألمنيوم له حد أدنى لسمك الجدار يبلغ 0.5 مم ، بينما سبائك الزنك 0.3 مم.

7.  طريقة فعالة من حيث التكلفة

سيكون الصب بالقالب عملية صب اقتصادية للغاية إذا خطط المصنعون لإنتاج المكونات بكميات كبيرة لأنه يمكن إعادة استخدام قالب واحد بشكل متكرر على مدى فترة طويلة.أيضًا ، نظرًا لأن مادة العمل الأساسية تكون دائمًا في الشكل المنصهر ، فإنها تقلل من استهلاك المواد نظرًا لوجود مادة عمل بنسبة 100 ٪ تقريبًا سيتم استخدامها لإنشاء المنتج.

8.  يمكن إدخال المواد الثانوية.

في العناصر المصبوبة النهائية للعديد من الأنظمة الميكانيكية المعقدة ، توجد إدخالات أو مثبتات معقدة.يتيح الصب بالقالب للمصنعين اختيار هذه الميزات لمنتجاتهم حسب الحاجة.نتيجة لذلك ، فإنه يوفر وقت التجميع والمال عن طريق تقليل تكلفة المواد.أخيرًا ، يعمل هنا Die-casting على تحسين أداء الأجزاء والمنتج بأكمله.

سلبيات عملية الصب

بغض النظر عن مدى تقدم العملية ، فإن كل طريقة تصنيع لها عيوب لمهام ومواقف محددة.

الآن ، دعنا ننتقل إلى كل خداع في عملية الصب بالقالب.

1.  الإنتاج بكميات صغيرة ليس مجديًا اقتصاديًا.

بالنسبة للإنتاج على نطاق صغير ، فهو ليس خيارًا مجديًا اقتصاديًا.كما ذكرنا سابقًا ، فإن تصنيع القوالب يعد مكلفًا للغاية ويمكن إعادة استخدامه آلاف المرات.لذلك ، إذا لم تكن المكونات بحاجة إلى الإنتاج بكميات كبيرة ، فستكون تكاليف الإنتاج أعلى من ذلك بكثير.قد لا يكون ذلك مجديًا اقتصاديًا في بعض الحالات ، مثل الصب بالقالب لمكونات أنظمة طاقة الرياح.

2.  الحد الأقصى لوزن الصب

عملية الصب بالقالب لها وزن محدد لإنتاج المكونات والمنتجات النهائية.ومع ذلك ، قد تتأثر الجودة الإجمالية لصب عنصر يقل وزنه عن 15 رطلاً بسبب العديد من العيوب.

3.  عمر منخفض للقالب للسبائك ذات درجة الانصهار العالية

تتمتع بعض السبائك ، بما في ذلك تلك المصنوعة من الألومنيوم والنحاس والمعادن الحديدية ، بنقطة انصهار عالية.ونتيجة لذلك ، يتم تقصير عمر القالب أثناء صب هذه المعادن ، ويجب أن يتمتع القالب بخصائص مقاومة عالية للحرارة ، والتي قد يكون الحصول عليها مكلفًا.أيضًا ، سيؤثر التشوه الحراري على القالب على دقة الأبعاد والصفات الأخرى لعناصر الصب.

4.   تكلفة أولية عالية

نظرًا لارتفاع تكلفة القوالب ووحدة التحكم وغيرها من المعدات الضرورية ، فإن عملية صب القوالب هي عملية كثيفة رأس المال للبدء.بالإضافة إلى ذلك ، يلزم إجراء صيانة روتينية للمعدات للحفاظ على مراقبة الجودة والدقة الدقيقة.إنها مكلفة مقارنة بعمليات التصنيع الأخرى مثل صب الرمل ، وحقن البلاستيك ، والتشغيل الآلي ، والصفائح المعدنية ، وما إلى ذلك. الإنتاج الضخم هو الطريقة الوحيدة لجعل الصب بالقالب قابلاً للتطبيق.

5.  خطر المسامية

نظرًا لأن المعدن المنصهر ، الذي لا يحتوي على نفاذية للغاز ، يتم حقنه في تجويف القالب بمعدل سرعة مرتفع ، فإن صب القوالب ينطوي على خطر إنشاء تجويف غاز على المنتج الذي يتم صبه.لذلك ، فإن المكونات المصبوبة ليست مناسبة لدرجات حرارة العمل العالية.

خاتمة

تتفوق عملية الصب بالقالب على تقنيات التصنيع الأخرى بسبب مزاياها الحديثة والفريدة من نوعها وطبيعتها الصديقة للبيئة على الرغم من عيوبها البسيطة.حاليًا ، بلغت الأتمتة في صب القوالب ذروتها وتنطبق على جميع قطاعات الصناعات تقريبًا ، من الطاقة المتجددة والدفاع إلى الرعاية الصحية والطيران والسيارات.تقدم شركتنا ProleanHub المهنيةخدمات صب الألمنيوممن المهنيين ذوي الخبرة.يقوم المصممون الخبراء لدينا ، الذين لديهم سنوات عديدة من الخبرة في الصناعة ، بإنشاء قوالب لمنتجك ، ونستخدم محاكاة الكمبيوتر لضمان جودة منتجات الصب.بالإضافة إلى ذلك ، يقوم مهندسو مراقبة الجودة لدينا بمراقبة كل خطوة من خطوات عملية الصب للحفاظ على المعيار والتسامح.لذلك ، إذا كنت بحاجة إلى أي خدمات متعلقة بالقالب ، فلا تتردد في ذلكاتصل بنا.

التعليمات

ما الذي يميز القوالب الساخنة من الغرفة الباردة؟

يتم تسخين غرفة الحقن في عملية الصب بالقالب بالغرفة الساخنة قبل حقن المعدن المنصهر فيها.الفرق الآخر هو أن طريقة الغرفة الباردة تستخدم للمعادن ذات نقاط الغليان العالية بينما تستخدم طريقة الغرفة الساخنة للمعادن ذات نقاط الغليان المنخفضة.

ما هي الميزة الرئيسية لقالب الصب؟

 يسمح الصب بالقالب بإنشاء أشكال هندسية معقدة (مثل كتل المحرك) بدرجة عالية من دقة الأبعاد.

هل يموت الصب عملية مكلفة؟

نعم ، للإنتاج بكميات صغيرة.ولكن بالنسبة للإنتاج الضخم ، فهو نهج فعال من حيث التكلفة لأنه يتم استخدام قالب واحد بشكل متكرر لإلقاء عناصر متطابقة.

في أي صناعة يتم استخدام الصب بالقالب؟

يستخدم الصب بالقالب بشكل أساسي في صب مكونات السيارات ، والطاقة ، والعسكرية ، والطبية ، والفضاء ، والزراعة.