قالب ریژه چیست؟

خاصیت شکل پذیری فلزات در حالت مذاب، بشر را برآن داشت که با ذوب فلز و ریختن آن در قالب، لوازم و تجهیزاتی را که در زندگی روزمره نیاز دارد، بسازد. در واقع قدمت فرایند ریختگری به بیش از 4000 هزار سال پیش از میلاد مسیح برمی گردد.با گذر زمان، روش های پیشرفته تری برای ریخته گری فلزات به وجود آمد. این روش ها براساس تجهیزات و شیوه ی کار به سه گروه اصلی ریخته گری در قالب ماسه ای، ریخته گری در قالب های فلزی و ریخته گری دایکست تقسیم بندی می شوند.

روش ریخته گری در قالب های فلزی که به روش ریژه معروف است، با استفاده از قالب ریژه انجام می شود. این قالب در اصل قالب های فلزی ای هستند که برای تولید قطعات در تعداد بالا و به طور متوالی مورد استفاده قرار می گیرند. قالب ریژه از دو یا چند قطعه فلزی تشکیل شده است که ماهیچه های فلزی و غیر فلزی در آن به کار می رود.

تکنولوژی ریژه ریزی چیست؟

تکنولوژی ریژه ریزی بر اساس نیروی ثقل مذاب پیشروی می کند و نیروی خارجی برای ورود مذاب به درون قالب وجود ندارد. در این قالب از دو نوع ماهیچه فلزی و غیر فلزی استفاده می شود. ماهیچه های اصلی و ثابت از جنس فلز هستند.

اما ماهیچه های پیچیده تر را با گچ و ماسه تهیه می کنند. براساس اختلاف ارتفاع بین دهانه بارریزی مذاب و قالب مذاب حرکت می کند و قالب ریزی انجام می شود. پیش از بارریزی مذاب باید قالب ریژه گرم شود تا در ویسکوزیته مذاب تأثیر مخرب نداشته باشد.در برخی از دستگاه های ریژه ریزی، برای افزایش سرعت بهبود کیفیت قطعات از سیستم های گردان قالب استفاده می شود.

پس از قالب گیری و سرد شدن و شکل گیری قطعه، قالب به روش دستی یا با استفاده از سیستم های هیدرولیکی و پنوماتیکی انجام می شود. قابل ذکر است که سرعت سرد کردن به نسبت ضخامت قطعه و روش سرد کردن متفاوت خواهد بود.

ساخت قالب ریژه

ساخت قالب ریژه به منظور تولید قطعات در تعداد بالا با روش ریخته گری، نیازمند صرف هزینه و وقت است. در واقع باید طراحی قالب ریژه را به افراد متخصص و با تجربه در این زمینه بسپارید. آماده سازی قالب دائم زمان بر است.

چرا که ممکن است روزها و حتی ماه ها صرف طراحی قالب آن شود. مرحله بعد، ساخت قالب است. ساخت قالب باید با توجه به جنس محصول خروجی از قالب صورت گیرد. برای ساخت قالب های ریژه از چدن خاکستری، آلیاژهای چدن و فولاد 1020 استفاده می شود.

فرآیند کلی ریخته گری در قالب های ریژه

فرایند ریخته گری در قالب ریژه که با استفاده از قالب های فلزی انجام می شود، از حساسیت های زیادی برخوردار است. عدم دقت به هریک از مسائل می تواند منجر به آسیب رسیدن به قالب و تولید قطعه ی بیکیفیتی شود.در مجموع فرایند کلی ریخته گری در قالب های ریژه شامل ذوب کردن فلز و آلیاژها در دمای مشخص و بار ریزی آن در قالب های فلزی از پیش طراحی شده است.

در این فرایند، فاکتورهایی همچون دمای قالب، دمای مذاب، ضخامت پوشش قالب، ضخامت دیواره قالب و موارد دیگر بر کیفیت محصول قالبگیری شده با این روش تأثیرگذار خواهد بود. در ادامه هریک از این فاکتورها به صورت تخصصی مورد بحث قرار خواهد گرفت.

مزایا و معایب تکنولوژی ریژه ریزی

روش ریژه به دلیل ثابت بودن ابعاد و زوایای قالب، از دقت بالایی برخوردار است و برای ریخته گری قطعاتی که نیازمند تولید در تعداد بالا هستند، استفاده می شود.تکنولوژی ریژه ریزی دارای همانند سایر روش های ریخته گری مزایا و محدودیت هایی دارد. کارفرما با اطلاع از کلیه ی این مزایا و معایب می تواند به درستی در مورد انتخاب روش ریخته گری تصمیم گیری کند:

مزایای ریژه ریزی

قالب ریژه برای تولید قطعات در تعداد بالا روش مناسبی است. قطعاتی که با این روش تولید می شوند، دارای کمترین عیوب ریخته گری هستند و از دقت ابعادی بالایی برخوردارند.ریخته گری با این روش استحکام و خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوبی را برای قطعات پدید می آورد.

با توجه به مزیت های ذکر شده می توان گفت، قطعه خروجی از این قالب ها انتظارات کارفرما را برآورده می کند. اما در مقابل برخی محدودیت ها در استفاده از این روش وجود دارد که باید آنها را در نظر گرفت

معایب ریژه ریزی

اگر تعداد محدودی قطعه ریخته گری شده درخواست شده است، بهتر است دیگر روش های ریخته گری را انتخاب کنید. چرا که ریژه ریزی برای تعداد کمتر قطعات، صرفه و توجیه اقتصادی ندارد. دلیل آن هزینه بالای طراحی و ساخت قالب است.

ریژه ریزی تنها برای فلزات و آلیاژهایی نظیر آلومینیوم، روی، چدن خاکستری هیپویوتکتیک به کار می رود. در واقع اغلب فلزات را نمی توان با این روش قالب گیری کرد. از طرفی به منظور حفاظت از قالب و افزایش عمر آن، استفاده از پوشش هایی همچون سیلیکات سدیم، گل نسوز، اکسیدفلزی و سنگ های صابونی الزامی است.

روش ریژه ریزی بر اساس نیروی ثقل و ویسکوزیته مذاب عمل می کند. بنابراین تولید اشکال پیچیده توسط این روش امکان پذیر نیست. در روش قالب ریزی ریژه امکان تولید قطعات با ابعاد بزرگ وجود ندارد. چرا که نیاز به صرف هزینه های گزافی برای ساخت قالب خواهد داشت و این اقدام از نظر اقتصادی به صرفه نیست.