عملية الصب والتزوير

وصف قصير:

في صناعة المعادن، الصب هو عملية يتم فيها تسليم المعدن السائل إلى قالب (عادةً بواسطة بوتقة) يحتوي على انطباع سلبي (أي صورة سلبية ثلاثية الأبعاد) للشكل المقصود.


تفاصيل المنتج

علامات المنتج

مقدمة من الصب وتزوير أجزاء

في صناعة المعادن، الصب هو عملية يتم فيها تسليم المعدن السائل إلى قالب (عادةً بواسطة بوتقة) يحتوي على انطباع سلبي (أي صورة سلبية ثلاثية الأبعاد) للشكل المقصود.يتم صب المعدن في القالب من خلال قناة مجوفة تسمى ذرب.يتم بعد ذلك تبريد المعدن والقالب، ويتم استخراج الجزء المعدني (الصب).غالبًا ما يتم استخدام الصب لصنع أشكال معقدة قد يكون من الصعب أو غير الاقتصادي صنعها بطرق أخرى.
لقد عرفت عمليات الصب منذ آلاف السنين، واستخدمت على نطاق واسع في النحت (خاصة البرونز)، والمجوهرات في المعادن الثمينة، والأسلحة والأدوات.توجد المصبوبات عالية الهندسة في 90 بالمائة من السلع المعمرة، بما في ذلك السيارات والشاحنات والفضاء والقطارات ومعدات التعدين والبناء وآبار النفط والأجهزة والأنابيب وصنابير المياه وتوربينات الرياح والمحطات النووية والأجهزة الطبية ومنتجات الدفاع ولعب الأطفال وغيرها. أكثر.

تشمل التقنيات التقليدية صب الشمع المفقود (والذي يمكن تقسيمه أيضًا إلى صب بالطرد المركزي، وصب مباشر بمساعدة الفراغ)، وصب قالب الجبس، وصب الرمل.

تنقسم عملية الصب الحديثة إلى فئتين رئيسيتين: الصب المستهلكة وغير القابلة للاستهلاك.يتم تكسيره أيضًا بواسطة مادة القالب، مثل الرمل أو المعدن، وطريقة الصب، مثل الجاذبية، أو الفراغ، أو الضغط المنخفض.

الحدادة هي عملية تصنيع تتضمن تشكيل المعدن باستخدام قوى الضغط الموضعية.يتم توجيه الضربات بمطرقة (غالبًا مطرقة كهربائية) أو بقالب.غالبًا ما يتم تصنيف الحدادة وفقًا لدرجة الحرارة التي يتم تنفيذها فيها: الحدادة على البارد (نوع من العمل البارد)، أو الحدادة الدافئة، أو الحدادة الساخنة (نوع من العمل الساخن).بالنسبة للأخيرين، يتم تسخين المعدن، عادة في حدادة.يمكن أن يتراوح وزن الأجزاء المطروقة من أقل من كيلوغرام إلى مئات الأطنان المترية. وقد تم إجراء الحدادة منذ آلاف السنين.وكانت المنتجات التقليدية هي أدوات المطبخ، والأجهزة، والأدوات اليدوية، والأسلحة الحادة، والصنج، والمجوهرات.منذ الثورة الصناعية، تُستخدم الأجزاء المطروقة على نطاق واسع في الآليات والآلات حيثما يتطلب أحد المكونات قوة عالية؛تتطلب هذه المطروقات عادةً مزيدًا من المعالجة (مثل التشغيل الآلي) لتحقيق جزء شبه مكتمل.اليوم، يعتبر الحدادة صناعة عالمية كبرى

صب القوالب المستهلكة وتزوير الأجزاء

يعتبر صب القوالب المستهلكة تصنيفًا عامًا يشمل قوالب الرمل والبلاستيك والقشرة والجص والاستثمار (تقنية الشمع المفقود).تتضمن طريقة صب القوالب هذه استخدام قوالب مؤقتة غير قابلة لإعادة الاستخدام.

عملية الصب والتزوير001

عمليات الصب والحدادة المختلفة

صب الرمل
يعتبر الصب بالرمل أحد أشهر وأبسط أنواع الصب، وقد تم استخدامه لعدة قرون.يسمح صب الرمل بدفعات أصغر من صب القالب الدائم وبتكلفة معقولة جدًا.لا تسمح هذه الطريقة للمصنعين بإنشاء منتجات بتكلفة منخفضة فحسب، بل هناك فوائد أخرى لصب الرمل، مثل العمليات ذات الحجم الصغير جدًا.تسمح العملية بصنع مصبوبات صغيرة بما يكفي لتناسب راحة اليد لتلك الكبيرة بما يكفي لأسرة القطار فقط (يمكن لصب واحد إنشاء السرير بأكمله لعربة سكة حديد واحدة).يسمح صب الرمل أيضًا بصب معظم المعادن اعتمادًا على نوع الرمل المستخدم في القوالب.

يتطلب صب الرمل مهلة تصل إلى أيام، أو حتى أسابيع في بعض الأحيان، للإنتاج بمعدلات إنتاج عالية (1-20 قطعة/ساعة قالب) وهو أمر غير مسبوق لإنتاج أجزاء كبيرة.الرمال الخضراء (الرطبة)، وهي سوداء اللون، ليس لها حد أقصى لوزن الجزء تقريبًا، في حين أن الحد الأقصى لكتلة الجزء العملي للرمل الجاف هو 2300-2700 كجم (5100-6000 رطل).يتراوح الحد الأدنى لوزن الجزء من 0.075 إلى 0.1 كجم (0.17 إلى 0.22 رطل).يتم ربط الرمل باستخدام الطين أو المواد الكيميائية أو الزيوت المبلمرة (مثل زيت المحرك).يمكن إعادة تدوير الرمال عدة مرات في معظم العمليات ولا تتطلب سوى القليل من الصيانة.

صب الطمي
تم استخدام قوالب الطين لإنتاج أجسام كبيرة متناظرة مثل المدافع وأجراس الكنائس.الطميية عبارة عن خليط من الطين والرمل مع القش أو الروث.يتم تشكيل نموذج للمنتج من مادة قابلة للتفتيت (القميص).يتم تشكيل القالب حول هذا القميص من خلال تغطيته بالطمي.ثم يتم خبزه (إطلاقه) وإزالة القميص.ثم يتم وضع القالب بشكل مستقيم في حفرة أمام الفرن لصب المعدن.بعد ذلك يتم كسر القالب.وبالتالي لا يمكن استخدام القوالب إلا مرة واحدة، لذلك يفضل استخدام الطرق الأخرى لمعظم الأغراض.

صب قالب الجبس
يشبه صب الجص صب الرمل فيما عدا أنه يتم استخدام جص باريس بدلاً من الرمل كمادة للقالب.بشكل عام، يستغرق النموذج أقل من أسبوع للتحضير، وبعد ذلك يتم تحقيق معدل إنتاج يتراوح بين 1-10 وحدات/ساعة قالب، مع عناصر ضخمة يصل وزنها إلى 45 كجم (99 رطلاً) وصغيرة مثل 30 جم (1 أونصة) مع تشطيب سطحي جيد جدًا وتفاوتات قريبة.[5]يعد صب الجص بديلاً غير مكلف لعمليات صب الأجزاء المعقدة الأخرى نظرًا لانخفاض تكلفة الجص وقدرته على إنتاج مصبوبات ذات شكل شبكي قريب.أكبر عيب هو أنه لا يمكن استخدامه إلا مع المواد غير الحديدية ذات نقطة انصهار منخفضة، مثل الألومنيوم والنحاس والمغنيسيوم والزنك.

صب القشرة
يشبه قولبة الصدفة صب الرمل، لكن تجويف القولبة يتكون من "قشرة" صلبة من الرمل بدلاً من قارورة مملوءة بالرمل.الرمل المستخدم أدق من رمل صب الرمل ويتم مزجه بالراتنج بحيث يمكن تسخينه بواسطة النموذج وتقويته في غلاف حول النموذج.بسبب الراتنج والرمل الناعم، فإنه يعطي سطحًا أنعم بكثير.هذه العملية آلية بسهولة وأكثر دقة من صب الرمل.تشمل المعادن الشائعة المصبوبة الحديد الزهر والألومنيوم والمغنيسيوم وسبائك النحاس.هذه العملية مثالية للعناصر المعقدة ذات الحجم الصغير إلى المتوسط.

صب الاستثمار
إن صب الاستثمار (المعروف باسم صب الشمع المفقود في الفن) هو عملية تمارس منذ آلاف السنين، حيث تعد عملية الشمع المفقود واحدة من أقدم تقنيات تشكيل المعادن المعروفة.منذ 5000 عام مضت، عندما شكل شمع النحل النمط، إلى الشمع عالي التقنية اليوم، والمواد المقاومة للحرارة، والسبائك المتخصصة، تضمن المسبوكات إنتاج مكونات عالية الجودة مع الفوائد الرئيسية المتمثلة في الدقة والتكرار والتنوع والنزاهة.
يستمد صب الاستثمار اسمه من حقيقة أن النموذج مستثمر أو محاط بمادة مقاومة للحرارة.تتطلب أنماط الشمع عناية شديدة لأنها ليست قوية بما يكفي لتحمل القوى التي تواجهها أثناء صنع القالب.إحدى مزايا صب الاستثمار هي أنه يمكن إعادة استخدام الشمع.

هذه العملية مناسبة للإنتاج المتكرر لمكونات الشكل الصافي من مجموعة متنوعة من المعادن المختلفة والسبائك عالية الأداء.على الرغم من استخدامها بشكل عام للمسبوكات الصغيرة، فقد تم استخدام هذه العملية لإنتاج إطارات كاملة لأبواب الطائرات، مع مصبوبات فولاذية تصل إلى 300 كجم ومسبوكات ألومنيوم تصل إلى 30 كجم.بالمقارنة مع عمليات الصب الأخرى مثل الصب بالقالب أو صب الرمل، يمكن أن تكون عملية باهظة الثمن.ومع ذلك، فإن المكونات التي يمكن إنتاجها باستخدام الصب الاستثماري يمكن أن تتضمن خطوطًا معقدة، وفي معظم الحالات يتم صب المكونات بالقرب من شكل الشبكة، لذلك لا تتطلب سوى القليل من إعادة العمل أو لا تتطلب أي إعادة صياغة بمجرد الصب.

مزايا وعيوب تزوير الأجزاء

يمكن أن يؤدي التزوير إلى إنتاج قطعة أقوى من القطعة المصبوبة أو المكافئة.عندما يتم تشكيل المعدن أثناء عملية الحدادة، فإن نسيجه الحبيبي الداخلي يتشوه ليتبع الشكل العام للجزء.ونتيجة لذلك، يكون تباين النسيج مستمرًا في جميع أنحاء الجزء، مما يؤدي إلى ظهور قطعة ذات خصائص قوة محسنة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تحقق المطروقات تكلفة إجمالية أقل من الصب أو التصنيع.مع الأخذ في الاعتبار جميع التكاليف التي يتم تكبدها في دورة حياة المنتج بدءًا من الشراء وحتى المهلة الزمنية لإعادة العمل، ومع الأخذ في الاعتبار تكاليف الخردة ووقت التوقف عن العمل واعتبارات الجودة الأخرى، فإن الفوائد طويلة المدى للمطروقات يمكن أن تفوق وفورات التكلفة على المدى القصير التي قد تقدمها المسبوكات أو الافتراءات.

قد يتم تشكيل بعض المعادن على البارد، لكن الحديد والصلب يتم تشكيلهما على الساخن دائمًا تقريبًا.يمنع الحدادة على الساخن تصلب العمل الذي قد ينتج عن التشكيل على البارد، مما يزيد من صعوبة إجراء عمليات التصنيع الثانوية على القطعة.أيضًا، في حين أن عملية التقسية قد تكون مرغوبة في بعض الظروف، إلا أن الطرق الأخرى لتصلب القطعة، مثل المعالجة الحرارية، تكون بشكل عام أكثر اقتصادية وأكثر قابلية للتحكم.السبائك القابلة للتصلب بالترسيب، مثل معظم سبائك الألومنيوم والتيتانيوم، يمكن تشكيلها على الساخن، يليها تصلب.

يتضمن تزوير الإنتاج نفقات رأسمالية كبيرة للآلات والأدوات والمرافق والموظفين.في حالة الحدادة على الساخن، يلزم وجود فرن ذو درجة حرارة عالية (يشار إليه أحيانًا باسم الحدادة) لتسخين السبائك أو القضبان.نظرًا لحجم المطارق والمكابس الضخمة والأجزاء التي يمكن إنتاجها، فضلاً عن المخاطر الكامنة في العمل بالمعدن الساخن، كثيرًا ما تكون هناك حاجة إلى مبنى خاص لإيواء العملية.في حالة عمليات الطرق بالسقوط، يجب اتخاذ التدابير اللازمة لامتصاص الصدمات والاهتزازات الناتجة عن المطرقة.تستخدم معظم عمليات الحدادة قوالب تشكيل المعادن، والتي يجب تشكيلها بدقة ومعالجتها حراريًا بعناية لتشكيل قطعة العمل بشكل صحيح، وكذلك لتحمل القوى الهائلة المعنية.

صب الأجزاء باستخدام عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

صب الأجزاء مع
عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

GGG40 أجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من الحديد الزهر

الحديد الزهر GGG40
أجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

GS52 صب أجزاء تصنيع الصلب

صب الصلب GS52
أجزاء الآلات

تصنيع أجزاء تزوير سبائك 35CrMo

بالقطع 35CrMo
أجزاء تزوير سبائك


  • سابق:
  • التالي:

  • اكتب رسالتك هنا وأرسلها لنا