7-9کیلوگرم قالب های شمش کوچکمعمولاً از مواد مقاوم در برابر درجه حرارت بالا مانند گرافیت، فولاد، چدن و غیره ساخته میشوند. معمولاً برای ریختهگری شمشهای فلزی کوچک، ریختهگری آزمایشی و غیره استفاده میشوند. بنابراین انتخاب قالبهای شمش مناسب کلید دستیابی به دقت و سازگاری است. ریخته گری منجر به عملیات فلزکاری می شود.

ابعاد معمولی قالب های شمش 7-9 کیلوگرمی چیست؟
قالبهای شمش 7-9 کیلوگرمی معمولاً دارای ابعاد زیر هستند:
طول:10-12 اینچ (250-300 میلی متر). طول قالب باید به اندازه کافی باشد تا اندازه شمش مورد نظر را در خود جای دهد و در عین حال فضای اضافی کافی برای سیستم اسپرو و رانر فراهم کند.
عرض:3-4 اینچ (75-100 میلی متر). عرض توسط عرض شمش و فضای مورد نیاز برای سیستم رانر تعیین می شود.
قد:2-3 اینچ (50-75 میلی متر). ارتفاع قالب باید به اندازه ای باشد که حجم فلز مورد انتظار برای شمش را با در نظر گرفتن نرخ انقباض معمولی در حین سیمان کاری الزامی کند.
این ابعاد اندازه حفره قالب مناسبی را برای ریختهگری بیشتر آلیاژها در شمشهای 7-9 کیلوگرمی فراهم میکنند. اشکال مستطیلی به دلیل ویژگی های کارآمد روی هم چیدن و حمل و نقل رایج هستند. با وجود این، سایر اشکال قالب کوچک نیز می توانند با تکیه بر کاربرد و پیش نیازهای خاص مورد استفاده قرار گیرند.
ظرفیت و اندازه شمش چگونه محاسبه می شود؟
محاسبه ظرفیت و اندازه یک7-9کیلوگرم قالب های شمش کوچکشامل چندین عامل کلیدی است:
◆ نوع و چگالی آلیاژ شمش:چگالی آلیاژ بر حجم مورد نیاز حفره قالب تأثیر می گذارد. آلیاژهای با چگالی بالاتر به حجم کمتری برای دستیابی به وزن هدف شمش نیاز دارند.
◆ وزن هدف شمش:بار ایده آل شمش، برای این وضعیت، 7-9 کیلوگرم، یک مرز فوری برای تعیین اندازه و حد قالب است.
◆ ضریب انقباض:هر ترکیب دارای ضریب انقباض خاصی است که باید در حین طرح ریزی در نظر گرفته شود. معمولاً یک متغیر انقباض 5-8% برای نشان دادن کاهش حجم در طول سیمانکاری اعمال میشود.
◆ نسبت های طراحی:بهعنوان مثال، برنامهریزیها، نسبتهای سطح به عرض به طول برای تضمین سلامت و قالبپذیری شمش مهم هستند. این نسبت ها به تعیین شکل کلی و جنبه های قالب کمک می کند.
◆ اندازه های استاندارد شمش:ترجیحات مشتری برای اندازههای آجر شمش استاندارد نیز ممکن است بر طراحی حفره قالب تأثیر بگذارد.
با در نظر گرفتن این عوامل، اندازه حفره قالب را می توان به دقت محاسبه کرد تا پس از در نظر گرفتن انقباض، شمش هایی در محدوده وزنی مطلوب 7-9 کیلوگرم تولید شود. نرم افزار شبیه سازی معمولا برای بهینه سازی طراحی و ظرفیت قالب شمش استفاده می شود و فرآیندهای ریخته گری کارآمد و موثر را تضمین می کند.
ملاحظات کلیدی در طراحی قالب چیست؟
طراحی اثربخش7-9کیلوگرم قالب های شمش کوچکشامل در نظر گرفتن جنبه های مختلف کلیدی برای اطمینان از عملکرد بهینه و کیفیت ریخته گری است:
◆ اندازه حفره:حفره قالب باید به گونه ای طراحی شود که ظرفیت ایده آل شمش را با در نظر گرفتن متغیرهایی مانند نوع آمالگام، وزن و نرخ انقباض در نظر بگیرد. اندازه حفره نیز باید برای استفاده موثر از مواد و محدود کردن اسراف ارتقا یابد.
◆ زوایای مخروطی یا پیش نویس:گنجاندن زوایای مخروطی یا کششی در طراحی قالب برای تسهیل برداشتن آسان شمش جامد بدون آسیب رساندن به قالب یا خود شمش ضروری است. زاویه باید با دقت انتخاب شود تا حذف آسان و به حداقل رساندن نقص در شکل شمش متعادل شود.
◆ الگوهای لوگ استاندارد:گنجاندن الگوهای استاندارد بر روی ته قالب امکان جابجایی و حمل و نقل آسان شمش ها را پس از ریخته گری و جامد شدن فراهم می کند. الگوی لوگ باید بر اساس روش جابجایی مورد نظر و الزامات فرآیندهای پایین دستی که از شمش ها استفاده می کنند انتخاب شود.
◆ ساخت و ساز قوی:قالب باید به شدت توسعه یابد تا فشار و اضطراب های گرمی را که در طول سیستم پیش بینی می شود تحمل کند و طول عمر و اجرای ثابت را تضمین کند. انتخاب مواد و پیکربندی باید در مورد بارهای مکانیکی معمولی، زوایای دما، و خواص گسترش گرم قالب فکر کند.
◆ پوشش مناسب:اعمال یک پوشش معقول بر روی سطوح قالب از ماندگاری ترکیب جلوگیری می کند و تخلیه صاف شمش را تضمین می کند و در طولانی مدت با ماهیت قالب سازگاری دارد. انتخاب پوشش باید بر اساس آلیاژ ریختهگری شده و شرایط دما و فشار تجربه شده در طول ریختهگری باشد.
◆ مفاد خنک کننده:اجرای مقررات خنک کننده مانند شکاف های هوا یا خطوط خنک کننده در طراحی قالب به تنظیم فرآیند انجماد و کنترل توزیع دما برای کیفیت یکنواخت شمش کمک می کند. طراحی سیستم خنک کننده باید سرعت خنک کننده را بهینه کند و گرادیان های حرارتی را به حداقل برساند تا خطر نقص در ساختار شمش کاهش یابد.
◆ قابلیت قالب گیری مکانیزه:داشتن قابلیت قالبگیری موتوری با در نظر گرفتن قالبگیری ثابت و دقیق شمشها، کارایی و اثربخشی سیستم پرتاب را بهبود میبخشد. طراحی سیستم اتوماسیون باید برای کاهش زمان چرخه، به حداقل رساندن نرخ ضایعات و بهبود ایمنی بهینه شود.
با توجه به این تفکرات حیاتی در طرح قالب، سازندگان میتوانند قالبهای شمش خود را سادهسازی کنند تا به طور قابل اعتماد شمشهای درجه بالایی ایجاد کنند که مشخصات لازم را برآورده میکند و در عین حال مهارت و قابلیت اطمینان در سیستم پیشبینی را تضمین میکند.
چه کنترل هایی در ریخته گری شمش استفاده می شود؟
در فرآیند ریخته گری شمش از7-9کیلوگرم قالب های شمش کوچکچندین کنترل برای اطمینان از ظرفیت و کیفیت استفاده می شود:
◢ کنترل دما و شیمی:دما و علم مایع به طور محکم کنترل می شود تا با کیفیت ایده آل کامپوزیت مطابقت داشته باشد. این کنترل برای دستیابی به کیفیت و خواص ثابت شمش بسیار مهم است.
◢ سیستم های ریختن دقیق:از سیستم های ریختن خودکار برای توزیع یکنواخت فلز مذاب در قالب ها استفاده می شود. این سیستم ها ریختن دقیق و کنترل شده را تضمین می کند و تغییرات وزن و شکل شمش را به حداقل می رساند.
◢ حمل خودکار قالب:نوار نقاله های خودکار یا سیستم های رباتیک برای وارد کردن و خارج کردن قالب ها از کاستور استفاده می شود. این کامپیوتری شدن مهارت را ارتقا می دهد و قمار اشتباه انسان را در مراقبت از چرخه کاهش می دهد.
◢ دنباله های خنک کننده برنامه ریزی شده:هر آلیاژ برای دستیابی به نرخ انجماد و ساختار مطلوب، نیازمندی های خنک کننده خاصی دارد. توالی های خنک کننده برنامه ریزی شده برای کنترل فرآیند خنک سازی، تضمین یکنواختی و ثبات در شمش های جامد شده دنبال می شوند.
◢ مشخصات تخریب:قالبگیری، روشی که با حذف شمشهای ست شده از قالبها همراه است، از نکات جدی برای جلوگیری از انقباض یا آسیب به شمشها پیروی میکند. تکنیک های قالب گیری مناسب به حفظ شکل و یکپارچگی شمش ها کمک می کند.
◢ استخراج بازوی رباتیک:بازوهای مکانیکی اغلب برای خارج کردن سریع و مولد شمش های جامد شده از قالب ها استفاده می شوند. چارچوبهای مکانیکی استخراج دقیق و قابل اعتماد را تضمین میکنند و قمار آسیب یا اعوجاج را در طول چرخه تخلیه کاهش میدهند.
◢ بازرسی سیستم های ویژن:از سیستم های ویژن برای بررسی ابعاد و کیفیت سطح هر شمش استفاده می شود. این سیستمها از دوربینها و الگوریتمهایی استفاده میکنند تا تأیید کنند که شمشها با تلورانسهای مشخص شده و استانداردهای کیفیت مطابقت دارند.
با اجرای این کنترلها، فرآیندهای ریختهگری شمش خودکار میتوانند به ظرفیت و یکنواختی بهینه دست یابند و از تولید مداوم شمشهای با کیفیت بالا که نیازهای مشتری را برآورده میکنند، اطمینان حاصل کنند.
نتیجه
برای7-9کیلوگرم قالب های شمش کوچکاندازههای قالب در حدود 10x4x2 اینچ برای دستیابی به ظرفیت هدف زمانی که آلیاژها، نرخ انقباض و نسبتهای طراحی در نظر گرفته میشوند معمولی است. ظرفیت بر اساس آلیاژ شمش، اهداف وزنی و الزامات پردازش مهندسی میشود. با قالب های بهینه و ریخته گری کنترل شده، ریخته گری ها می توانند به طور موثر شمش هایی با اندازه مناسب تولید کنند. اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیریدtech@huan-tai.org.
منابع
1. ASM Handbook٪ 2c Vol 15٪ 3a Casting (2008).
2. Beeley, P. (2001) Foundry Technology. باترورث-هاینمن.
3. Dantzig, J. & Rappaz, M. (2009). انجماد. مطبوعات EPFL.
4. Jones, D. & Bhadeshia, H. (1997). ریخته گری فلزات. Encyclopedia of Advanced Materials, 2, 1174-1182.
5. Rao, PN (2006). فناوری ساخت - ریخته گری، شکل دهی و جوش. تاتا مک گراو هیل.
با ما تماس بگیرید
تلفن: 86 029 87608173
پست الکترونیک:Tech@huan-tai.org
آدرس: چین 710075، 2nd Keji Road Xian، شماره 68
