Types-of-molds-in-the-casting-industry

شمشیرهای فلزی، جام‌های آهنی یا مفرغی، سپرهای فلزی، لوله‌های توپ و حتی قطعات خودرو همه محصولاتی بودند که توسط قالب‌گیری و در عملیات ریخته‌گری تولید شدند. در این مقاله قصد داریم شما را با انواع قالب‌های ریخته‌گری آشنا کنیم و درباره مزایا و معایب هرکدام صحبت کنیم.

قالب ریخته‌گری چیست؟

قبل از اینکه به این پرسش پاسخ دهیم که قالب ریخته‌گری چیست، باید درباره ریخته‌گری کمی اطلاعات جمع کنیم. ریخته‌گری نوعی مهارت است که موجب تغییر فلزات می‌شود. در ریخته‌گری، سنگ‌های معدنی یا شمش‌های فلزی در کوره ذوب شده و بعد از سرد کردن مواد مذاب، فلز یا محصول دیگری تولید می‌شود. برای سرد کردن مواد مذاب از قالب استفاده می‌کنیم، پس قالب ریخته‌گری نوعی ظرف است که مواد مذاب درون آن ریخته می‌شود تا بعد از سرد شدن مواد مذاب به شکل قالب دربیاید. بسیاری از افراد ریخته‌گری را یک هنر می‌دانند، زیرا ساخت انواع قالب‌های ریخته‌گری نیازمند مهارت بوده و نیاز است این قالب‌ها با دقت و هنر خاصی ساخته شود. اگر این هنر نبود بسیاری از اجسام، امروز وجود نداشت. البته بعضی از افراد نیز چنین نظری نداشته و ریخته‌گری را یک علم می‌دانند. به نظر آنها بهتر است ساخت قالب ریخته‌گری به شکل علمی و با مواد خاص انجام شود تا بتوان در پایان فرایند ریخته‌گری محصول باکیفیت‌تری تولید کرد.

انواع قالب‌های ریخته‌گری چیست؟

ریخته‌گری برای تولید محصولی خاص استفاده می‌شود. برای همین بسته به نوع محصول، قالب‌های متفاوتی نیاز می‌شود که باید آنها را ساخت. اما قالب چگونه و با چه موادی باید ساخته شود. در این قسمت انواع قالب‌های ریخته‌گری را توضیح می‌دهیم.

قالب دائمی در صنعت ریخته‌گری

در بسیاری از صنایع از جمله تولید تجهیزات استخراج معادن و دستگاه های سنگ شکن برای انجام عمل ریخته‌گری نیاز به قالب های دائمی است. این قالب‌ها برعکس قالب‌های موقت که یک‌بار قابل‌ استفاده است، چندین بار به کار گرفته می‌شود. قالب ریخته‌گری دائم برای ریخته‌گری فلزات استفاده می‌شود و جنس قالب آن از فلز است و از فلزاتی چون آلومینیوم، منیزیوم و مس استفاده می‌شود.

استفاده از قالب دائم موجب می‌شود، محصول با کیفیت بهتری ساخته شود. ابعاد محصول تولیدی در قالب ریخته‌گری دائم دقیق‌تر بوده و ضخامت محصول در نقاط مختلف به شکل دقیق‌تری نمایش داده شود.

در قالب دائمی سرعت انتقال حرارت بالاتر بوده و خواص مکانیکی مواد دارای کیفیت بهتری از دیگر قالب‌ها خواهد بود. نوع ریخته‌گری که با استفاده از قالب دائم انجام می‌شود، ریخته‌گری فشار بالا و فشار پائین است. قالب دایکاست نام قالبی است که در ریخته‌گری فشار بالا از آن استفاده می‌شود و قالب ریژه نام قالبی است که در ریخته‌گری فشار پایین از آن استفاده می‌شود.

قالب دایکاست

برای ریخته‌گری محصولات آلومینیومی بوده و ضخامت محصول بین 1.5 تا 15 میلی‌متر است.

قالب ریژه

این نوع از قالب نیز برای ریخته‌گری محصولات آلومینیومی کارایی دارد با این تفاوت که ریخته‌گری در قالب ریژه با فشار پایین انجام می‌شود. قالب ریژه برای محصولات آلومینیومی است که ضخامت قطعه یکنواخت نبوده و بیشتر نظر تولیدکننده قطعه بر روی کیفیت نهایی محصول است.

قالب موقت در صنعت ریخته‌گری

یکی از ابتدایی‌‌ترین انواع قالب‌های ریخته‌گری در تاریخ قالب موقت است. در این نوع از قالب‌سازی مواد درون محفظه‌ای موقت ریخته می‌شود که بعد از اتمام ریخته‌گری قالب برای عملیات ریخته‌گری مجدد قابل‌استفاده نیست.

ریخته‌گری با قالب موقت در مواردی استفاده می‌شود که نیاز به تولید آلیاژهای آهنی و غیرآهنی است. در این مواقع از قالب‌های گچی، سرامیکی و ماسه‌ای استفاده می‌شود. قالب‌های ماسه‌ای به دو شکل‌ تر و خشک ساخته می‌شود که منظور از کلمه «تر» یا «خشک» میزان رطوبت قالب‌هاست. در قالب «تر» رطوبت نسبت به نوع «خشک» بالاتر است. برای ساخت قالب ماسه‌ای از ماسه، چسب، آب و از مواد دیگری استفاده می‌شود. البته انواع قالب‌های دیگر نیز وجود دارد که عبارت است از:

قالب ماسه‌ای‌تر

در این روش از ماسه برای ساخت قالب استفاده می‌شود. برای ساخت این قالب از ماسه و یک نوع چسب معدنی استفاده می‌شود. در این نوع از قالب علاوه بر مواد گفته شده از پودر زغال، ملاس، اکسید آهن و مواد دیگر استفاده می‌شود که مقاومت حرارتی و مکانیکی قالب زیاد شود.

قالب ماسه‌ای خشک

در روش خشک قالب روی آتش یا در معرض هوا خشک شده و بعد در عملیات ریخته‌گری از آن استفاده می‌شود. قالب خشک مقاومت بالاتری نسبت به قالب ماسه‌ای تر دارد.

قالب Co2

این نوع از قالب‌گیری نیز نوعی از قالب ماسه‌ای است که در آن از چسب سیلیکاتی و co2 استفاده می‌شود این نوع قالب از ماسه‌ای تر استحکام بیشتری خواهد داشت.

قالب دقیق

این نوع از قالب در ریخته‌گری دقیق استفاده می‌شود و می‌توان با استفاده از پلاستیک یا دوغاب سرامیکی قالب را تولید کرد. در این نوع ریخته‌گری برای بیرون آوردن محصول از درون قالب، آن را سوزانده و محصول را از آن جدا می‌کنند.

قالب پوسته‌ای

در قالب پوسته‌ای ماسه با یک رزین یا چسب گرماسخت ترکیب شده و روی فلز فرم می‌گیرد. بعد از این‌که قالب به شکل مدل فلزی درآمد قالب حرارت داده می‌شود و چسب از قالب ریخته و قالب ماسه‌ای به شکل یک پوسته باقی خواهد ماند.

کلام پایانی

قالب‌ها در انواع و اشکال مختلف ساخته می‌شوند؛ اما بهتر است ساخت قالب توسط مکانیزم‌های طراحی و توسط دستگاه‌های مدرن انجام شود تا شکل‌پذیری مواد بهتر شود. قالب‌هایی که با ماشین‌آلات مخصوص انجام می‌شود دقیق‌تر خواهد بود. امروزه نیاز است ابزارها و تجهیزات جانبی با دقت بسیار زیادی تولید شود. کوچک‌ترین خطا در ساخت یک قطعه موجب تحمل بار اضافی شده و طول عمر آن کمتر از حد معمول خواهد بود. امروزه تلاش می‌شود ساخت قالب با بهترین متریال‌ها و بعد از تست‌های زیاد در آزمایشگاه‌های مکانیکی انجام شود تا محصول نهایی با بهترین کیفیت تولید شود.

40 دیدگاه

  • سلام،
    مقالهٔ شما به ما نشان داد که حتی قالبی که انتخاب می‌کنیم، باید با فرآیند تولیدی که داریم تطابق داشته باشد — مواد، تولید، خنک‌سازی، دستگاه‌های پس از آن — همه مهم‌اند. ممنونم بابت این توجه کلی.
    با احترام

    • سرکار خانم مهندس لیلا محمدی، بسیار خوب است که این نکته را مشاهده کرده‌اید. اگر بخواهید، می‌توانیم با شما کل فرآیند تولید معدن شما را از قالب تا محصول نهایی همراهی کنیم و بهینه‌سازی کنیم.

  • درود،
    مقاله شما بخش «هزینه سرمایه قالب» را خیلی خوب توضیح داد؛ ما با بودجه محدود کار می‌کنیم و این تحلیل برایمان خیلی مهم بود.
    ممنون از مجموعه‌تان.

    • جناب مهندس حسین منصوری، ممنون از بازخورد مثبتتان. اگر بخواهید، می‌توانیم با شما تحلیل مالی سرمایه‌گذاری قالب در معدن شما را انجام دهیم

  • سلام،
    مقاله‌تان کمک کرد تا متوجه شویم که قالبی که می‌خواهیم انتخاب کنیم باید امکان تعویض قطعات فرسوده را داشته باشد — قبلاً ما قالبی انتخاب کرده بودیم که تعمیر آن سخت بود. ممنون از مطلب.

    • جناب مهندس سعید رضایی، نقطه بسیار مهمی را مطرح کردید. اگر بخواهید، می‌توانیم با شما لیستی از قالب‌هایی که قطعات یدکی‌شان به‌راحتی در دسترس است، آماده کنیم.

  • سلام و احترام،
    مقاله شما بخش «ایمنی و قالب‌ها» را نیز پوشش داده بود، که برای ما که در معدن کار می‌کنیم بسیار حیاتی است. ممنون.
    سپاسگذاری می‌کنم.

    • سرکار خانم مهندس نسرین فتحی، خوشحالیم که این بخش نیز برایتان کاربردی بوده. اگر مایل باشید، می‌توانیم یک نشست ایمنی قالب در محیط معدن شما برگزار کنیم.

  • با سلام،
    از مقاله شما استفاده کردم تا در انتخاب روش خنک‌سازی قالب دقت بیشتری داشته باشم — تنظیم زمان خنک‌سازی یکی از مشکلات ما بود. ممنون از‌تون.

    • جناب مهندس فرزاد عباسی، بسیار خوب است که این نکته برایتان مفید بوده است. در صورت تمایل، می‌توانیم با شما مدل خنک‌سازی بهینه قالب در شرایط معدن شما را طراحی کنیم.

  • سلام،
    مقاله شما تأکید داشت که انتخاب قالب مناسب می‌تواند کیفیت محصول نهایی را زیاد کند و ضایعات را کاهش دهد. ما این مهم را در خط تولیدمان تجربه کردیم.
    ممنون.

    • سرکار خانم مهندس الهام کریمی، بسیار عالی است که تجربه شما هم تأییدکننده این مطلب بوده است. اگر بخواهید، می‌توانیم با شما داده‌های ضایعات قبل و بعد انتخاب قالب بهینه را تحلیل کنیم.

  • درود بر شما،
    بخش «نگهداری پیشگیرانه قالب» در مقاله‌تان را خیلی دوست داشتم. ما اخیراً برنامه نگهداری را بهبود دادیم و کاهش خرابی‌ها را تجربه کردیم.
    سپاس از تیم شما.

    • جناب مهندس منصور اسماعیلی، بسیار خوشحالیم که این بخش به کارتان آمده است. اگر بخواهید، می‌توانیم برای شما برنامه نگهداری قالب طراحی کنیم.

  • سلام،
    مقاله کمک کرد تا تیم ما در بخش قالب، ترکیب مناسب فلز قالب و تحلیل اقتصادی آن را مورد توجه قرار دهد. کار ما بیشتر قطعات معدنی است و این تحلیل برایمان مهم بود.
    سپاس.

    • جناب مهندس رضا مرادی، ممنون از بازخوردتان. بسیار خوب است که این نوع تحلیل برایتان مفید بوده است. اگر بخواهید، ما می‌توانیم همراه شما ترکیب فلز قالب و هزینه‌های هوشمندانه را بررسی کنیم

  • درود،
    مقاله‌تان بخش «پوشش‌های مقاوم در برابر فرسایش برای قالب‌ها» را عالی توضیح داده بود. در معدن ما شرایط فرسایش بالا بود، و این مطلب برای ما چشم-بازکن بود.
    ممنون.

    • سرکار خانم مهندس لیلا صادقی، بسیار خوب است که این بخش برایتان کاربردی بوده است. اگر مایل باشید، می‌توانیم نمونه پوشش‌هایی که در شرایط مشابه استفاده شده‌اند را برایتان ارسال کنیم.

  • سلام و عرض ادب،
    مقالهٔ شما بخش «تنظیمات ماشین ریخته‌گری و قالب» را بسیار خوب توضیح داده بود. ما اخیراً دستگاه ریخته‌گری را به‌روزرسانی کردیم و این مقاله به تنظیمات قالب کمک کرد.
    متشکرم

    • جناب مهندس نیما عباسی، خوشحالیم که این بخش برایتان مفید بوده است. اگر بخواهید، ما می‌توانیم به شما کمک کنیم تا تنظیمات بهینه قالب در کارخانه شما را تحلیل کنیم

  • سلام،
    نکته مقاله که به «شکست قالب و هزینه‌های ناشی از آن» پرداخته بود، برای ما در معدن بسیار هوشمندانه بود. ما با توقف تولید مواجه شده بودیم به دلیل ترک قالب، و این مطلب باعث شد که بررسی عمیق‌تری انجام دهیم.
    سپاس

    • جناب مهندس شهرام رحیمی، ممنون از اشتراک تجربه‌تان. عالی است که این بخش به کارتان آمده. اگر بخواهید، می‌توانیم با شما بررسی کنیم چه عواملی در شکست قالب در شرایط معدن شما مؤثر بوده‌اند.

  • درود بر شما،
    مقاله کمک کرد تا بفهمیم که قالبی که انتخاب می‌کنیم باید با توجه به سرعت تولید، توقفات، و فرآیند پس از ریخته‌گری (خنک‌سازی، ماشین‌کاری) انتخاب شود. بسیار کاربردی بود.
    ممنونم

    • جناب مهندس فرزاد نجفی، دقیقاً؛ فرآیند کلی باید مدنظر قرار گیرد. خوشحالیم که این نکات برای شما مفید بودند. در صورت تمایل می‌توانیم فرآیند کامل ریخته‌گری تا ماشین‌کاری را همراه شما تحلیل کنیم

  • سلام،
    مطلب شما بخش «تاثیر دمای قالب بر کیفیت ریخته‌گری» را خیلی خوب پوشش داده بود. ما در معدن سنگ‌شکن، قالب‌ها را در شرایط بد اقلیمی استفاده می‌کنیم و این نکته بسیار مهم بود.
    سپاس.

    • جناب مهندس آرش ملکی، خوشحالیم که این بخش مورد استفاده شما بوده است. در صورت علاقه، می‌توانیم مدل شبیه‌سازی دما–زمان قالب برای شرایط معدن شما انجام دهیم.

  • سلام و احترام،
    مقاله شما به‌خوبی تفاوت بین قالب‌های ریختگی ماسه‌ای و فلزی را توضیح داده بود. این مقایسه برای ما که قصد داریم خط تولید را تغییر دهیم بسیار مفید بود.
    متشکرم.

    • خانم مهندس نگار یوسفی، ممنون از بازخوردتان. بسیار خوب است که مقایسه‌ها برایتان کاربردی بودند. اگر بخواهید، می‌توانیم به شما جدول مقایسه هزینه، دوام، و سرعت تولید این دو نوع قالب را ارائه دهیم.

  • سلام،
    یکی از نکات مهم مقاله، بحث «پوشش سطح قالب» بود — ما قبلاً پوشش مناسبی انتخاب نکرده بودیم و تحلیل شما کمک کرد تا پوشش بهتری برای افزایش عمر قالب انتخاب کنیم. بسیار ممنونم.

    • جناب مهندس پیمان طاهری، بسیار خوب است که آن بخش برای شما کاربردی بوده. خوشحال می‌شویم تا با شما در بررسی انواع پوشش سطح قالب و مزایا/معایب آن‌ها کار کنیم.

  • درود بر شما،
    مقالهٔ شما بخش «انتخاب نوع قالب بر اساس ماده ریخته‌گری» را خیلی خوب توضیح داده بود. ما قطعات از آلیاژ سخت تولید می‌کنیم و بخش انتخاب قالب مناسب برای ما بسیار راهگشا بود.
    سپاس از تیم شما.

    • خانم مهندس سارا کریمی، از مشارکت شما بسیار ممنونیم. اگر بخواهید، می‌توانیم با شما در انتخاب قالب مناسب برای آلیاژ سخت همکاری کنیم.

  • با سلام،
    بخش «هزینه نگهداری و تعمیر قالب» در مقاله شما برای ما بسیار جالب بود. در خط تولید ما، قالب‌ها زودتر از موعد نیاز به تعمیر پیدا می‌کردند و این مطلب باعث شد به بازبینی روند بپردازیم.
    ممنون.

    • جناب مهندس بهروز صادقی، دقیقاً همین موضوع بسیار حیاتی است. خوشحالیم که مطلب به شما کمک کرد. در صورت علاقه، می‌توانیم یک گزارش هزینه چرخه عمر قالب برای خطوط شما آماده کنیم.

  • سلام،
    مقاله شما کمک کرد تا در معدن ما بخشی از فرآیند ریخته‌گری قطعات سنگ‌شکن را بازبینی کنیم. مخصوصاً بحث «ویژگی‌های سطح قالب» که روی ترک‌خوردگی قطعه تأثیر دارد.
    سپاسگذارم.

    • سرکار خانم مهندس جهان‌بخش، بسیار خرسندیم که مطلب برایتان کاربردی بوده است. در صورت تمایل می‌توانیم با شما در بررسی مشکلات شکل‌گیری قطعات در فرآیند ریخته‌گری همکاری کنیم.

  • درود،
    من در بخش طراحی و تولید قالب فعالیت دارم و مقالهٔ شما بخش «عوامل مؤثر بر عمر قالب» را خیلی خوب توضیح داده بود. تجربه ما نشان داده بود که عمر قالب ارتباط مستقیمی با جنس قالب و شرایط کار دارد.
    ممنونم

    • جناب مهندس رضا نوربخش، بسیار عالی که این نکته را دیده‌اید. اگر مایل باشید، می‌توانیم به شما لیستی از جنس‌های قالب با عمر بالا و هزینه نگهداری پایین پیشنهاد دهیم.

  • سلام و عرض ادب،
    مقاله شما در مورد کاربرد قالب در صنعت ریخته‌گری بسیار جامع بود. به ویژه بخش مربوط به طراحی قالب و اثرات آن روی کیفیت قطعه، برای ما در کارگاه قطعه‌سازی خیلی مفید بود.
    سپاس از مقاله

    • جناب مهندس علی رضاوند، از بازخورد دقیق شما سپاس‌گزاریم. خوشحالیم که مطلب برایتان مفید بوده است. اگر بخواهید، می‌توانیم با شما در خصوص انتخاب قالب مناسب برای قطعه کارگاه شما مشورت کنیم

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *