عوامل موثر بر فرایند تیکسوفرمینگ

از زمان توسعه این تکنولوژی، تحقیقات بسیاری صورت گرفته است که تأثیر عوامل موثر بر فرایند تیکسوفورمینگ را بررسی کند. در این بخش دو عامل مهمی که این فرایند را تحت تأثیر قرار می دهند، بررسی می کنیم.ویسکوزیته دوغاب تولید شده وابسته به درصد فاز جامد آن است. معمولا دوغاب مناسب برای فرایند تیکسوفرمینگ باید درصدی بین 30 تا 70 درصد داشته باشد. مشخص است که افزایش درصد فاز جامد، می تواند فرایند تزریق و شکل دهی را با مشکل مواجه کند.

اندازه ذرات

از زمان توسعه فرایند فلزکاری نیمه جامد (SSMP)، پی برده شد که هر چه اندازه ذرات فاز جامدی که در دوغاب وجود دارد کاهش یابد، ویسکوزیته دوغاب کاهش پیدا می کند. این بدین معناست که دوغاب روان تر شده و شکل دهی آن راحت تر انجام می شود. اندازه ذرات نیز مستقیما تحت تأثیر دمای بارریزی، دمای شکل دهی و نرخ سرد شدن دوغاب است.

مزایای فرایند تیکسوفورمینگ

کیفیت بالای تولید

قطعاتی که به این روش تولید می شوند، معمولا کیفیت بالاتری نسبت به قطعات تولید شده به روش ریخته گری و شکل دهی دارند. کیفیت بالای این قطعات به علت ریزساختار کروی است که در هنگام تولید شمش در آن ها به وجود می آید. وجود ریزساختار کروی در قطعات باعث سهولت جاری شدن آن ها و سهولت شکل دهی آن ها می شود.

کاهش مصرف انرژی

قطعات تیکسوفورم شده به صورت کامل ذوب نمی شوند. همین عامل تا حدود زیادی در مصرف انرژی صرفه جویی می کند. به دلیل دمای کمتر بارریزی، شوک حرارتی و آسیب های وارد شده به قالب کاهش می یابد.

کاهش عیوب قطعات

به علت این که این روش ترکیبی از روش های ریخته گری و شکل دهی است، هیچ گاه فلز شکل داده شده به صورت مذاب کامل نخواهد بود. در نتیجه مشکلاتی مثل تغییرات ابعادی، تخلخل ها و حفرات گازی کمتر در قطعه وجود خواهد داشت.

خواص مکانیکی مناسب

خواص مکانیکی قطعات تولید شده به روش تیکسوفرمینگ به دلیل همگنی ریزساختار، در حد مناسبی است. به همین دلیل، این روش قابلیت استفاده برای گستره ی وسیعی از مواد با اشکال و ضخامت های مختلف را دارد.

هزینه های توسعه، تعمیر و نگه داری

به دلیل نیاز به تجهیزات خردایش، تزریق و شکل دهی این روش کمی می تواند هزینه بر باشد. هم چنین ضایعات اضافی که پس از فرایند شکل دهی ایجاد می شوند، قابل بازیافت نیستند که این خود مزید بر علت است.به دلیل قدمت پایین و دانش کم تری که برای این روش تولید در مقایسه با سایر روش ها وجود دارد، هزینه های تعمیر و نگه داری قالب ها و سایر قطعات در مقایسه با روش های دیگر بالاتر است.

مهارت اپراتور

تمامی مراحل گرمایش، تزریق و شکل دهی نیاز به محاسبات و دانش بالایی دارند که در کنار طراحی دقیق سیستم باید منظور شود. اپراتور باید کنترل دقیقی بر روی دما، نرخ تزریق، زمان و میزان فشار وارد شده بر دوغاب ریخته شده داشته باشد تا قطعه ای سالم با کیفیت بالا تولید شود.

نتیجه گیری

تیکسوفرمینگ یکی از روش های شکل دهی حالت نیمه جامد می شود. این روش که مزایای روش های ریخته گری و شکل دهی را به صورت یکجا در خود جمع کرده است، مینتی بر حرارت دهی و ذوب ناقص آلیاژ تا تهیه دوغابی خمیری و تزریق آن به درون قالب است. بنابراین استفاده از این روش مستلزم درک رفتار شکل دهی فلزات مختلف در حین فرایند است. با توجه به نوپا بودن این تکنولوژی، نیاز به تحقیقات گسترده ای برای توسعه این روش و رفع نواقص آن احساس می شود.