اصول طراحی قالب دایکاست چه هستند؟
طراحی قالب های ریخته گری باید با توجه به قابلیت ساخت، وزن قالب، ضخامت دیواره ها، یکنواختی ضخامت، زاویه خروج، شکل گوشه ها و بهینه سازی فرآیند انجام گیرد. نکات متعددی در طراحی قالب های دایکاست وجود دارند که در این بخش، به معرفی مهم ترین آن ها می پردازیم.
قواعد کلی در طراحی قالب دایکاست:
در طراحی قالب های صنعتی برای ریخته گری تحت فشار، توجه به نکات و قواعد زیر می تواند نتیجه کار را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد:
حداکثر ضخامت دیواره:
هر چه ضخامت قطعه کمتر باشد، چرخه ریخته گری (زمان تزریق و خنک کردن) کوتاه تر می شود. این پارامتر بر روی حجم قطعه و مواد مذاب مورد نیاز برای ساخت آن تأثیر می گذارد. از این رو، ضخامت قطعه باید در جهت بهینه کردن زمان و مواد مصرفی طراحی شود.
یکپارچگی ضخامت دیواره:
یکپارچگی از عوامل بسیار مهم در خنک شدن یکسان تمام بخش های قطعه و کاهش عیب های احتمالی است.
شکل گوشه:
هر چه گوشه های قطعه با شعاع انحنای مناسب تری طراحی شده باشند، احتمال ایجاد تمرکز تنش و رخ دادن شکستگی در قطعه کمتر می شود. شعاع انحنای داخلی گوشه های قطعه باید حداقل برابر با ضخامت دیواره آن باشد.
زاویه خروج:
طراحی زاویه مناسب برای تمامی دیواره ها، فرآیند خارج کردن قطعه پس از انجماد را ساده تر می کند. زاویه خروج پیشنهادی برای فلزات مختلف عبارت هستند از:
آندرکات:
باید از حداقل آندرکات خارجی ممکن برای کنترل حرکت قطعه در حین تزریق و خنک شدن استفاده کرد. افزایش تعداد آندرکات های خارجی، افزایش ماهیچه های کناری و هزینه ماشین کاری بیشتر را در پی دارد. طراحی مناسب قالب و بهره گیری از خط جدایش آن می تواند این مسئله را برطرف کند.
علاوه بر این، توجه به آندرکات های داخلی و احتمال گیر کردن قطعه پس از انجماد نیز از مسائل مهم طراحی به شمار می رود. جهت باز و بسته کردن قالب، پارامتر اصلی در این مورد است.
رعایت موارد بالا می تواند عملکرد صحیح مکانیزم دایکاست و کیفیت ساخت قطعه را تا حد قابل قبولی تضمین کند. با این وجود، نکات و قواعد طراحی قالب های صنعتی مورد استفاده در فرآیند ریخته گری تحت فشار به موارد معرفی شده محدود نمی شوند.
برخی دیگر از موارد قابل ذکر عبارت هستند از:
مشخصات دستگاه دایکاست محفظه سرد و گرم:
کلاس های مختلف دستگاه های دایکاست با سیستم تزریق محفظه گرم و سرد، معمولا با توجه به میزان نیروی قابل تامین برای بسته نگه داشتن قالب تقسیم بندی می شوند. هر چه ابعاد قطعه مورد نظر بزرگ تر باشد، توانایی دستگاه در تامین این نیرو بیشتر خواهد بود.
در صورت نیاز به فشار بیشتر برای تزریق مواد خاص، احتمال نیاز به نیروی بیشتر برای بسته نگه داشتن قالب افزایش می یابد. علاوه بر این موارد، ابعاد قطعه باید با مشخصات دیگر دستگاه نظیر حداکثر حجم قابل تزریق (شات)، فاصله بین دو بخش قالب در حالت باز، حداقل ضخامت قالب و ابعاد صفحات نگهدارنده قالب همخوانی داشته باشد.
ابعاد قطعات قابل ساخت توسط ریخته گری تحت فشار متفاوت است. از این رو، هر یک از دستگاه های دایکاست برای پوشش دادن بازه مشخصی از این ابعاد طراحی می شوند. مشخصات برخی از انواع متداول این دستگاه ها مطابق با جدول زیر هستند.
همان طور که از جدول بالا مشخص است؛ ابعاد و توان مدل های رایج دستگاه دایکاست با محفظه سرد بیشتر از دستگاه دایکاست با محفظه گرم است.