جستجو در تالارهای گفتگو

توجه : برداشت از مطالب این تاپیک تنها با ذکر منبع آن مجاز می باشد. ( [Hidden Content] ) دايكاست يا ريخته‌گري تحت فشار عبارت است از روش توليد قطعه از طريق تزريق فلز مذاب و تحت فشار به درون قالب. روش دايكاست از اين نظر كه در آن فلز مذاب به درون حفره‌اي به شكل قطعة ریخته شده و پس از سرد شدن قطعة مورد نظر به دست مي‌آيد، بسيار شبيه ريخته‌گري ريژه است. تنها اختلاف بين اين دو روش نحوة پر كردن حفرة قالب است. در قالب ريژه فلز مذاب تحت نيروي وزن خود سيلان پيدا مي‌ كند و به درون قالب مي‌ رود، حال آنكه در روش دايكاست فلز مذاب تحت فشار و سرعت بيشتري به درون قالب مي‌رود. به همين دليل در دايكاست قطعات با اشكال پيچيده‌ تري را مي‌توان توليد كرد. در قالب‌ هاي دايكاست پس از بسته شدن قالب، مواد مذاب به داخل يك نوع پمپ يا سيستم تزريق (بسته به طرح دستگاه) هدايت مي‌ شوند، سپس در حالي كه پيستون پمپ، مواد مذاب را با سرعت از طريق سيستم تغذية قالب به داخل حفره مي‌ ‏فرستد، هواي داخل حفره از طريق سوراخ‌هاي هواكش خارج مي‌شود. اين پمپ در بعضي از دستگاه‌ها داراي درجه حرارت محيط و در برخي ديگر داراي درجه حرارت مذاب است. معمولاً مقدار مواد مذاب تزريق شده بيش از اندازة مورد نياز براي پر كردن حفره است تا سرباره‌ گيرها را پر كند و حتي پليسه ها را در اطراف قطعه به وجود آورد. سپس در مرحلة دوم زماني كه مادة مذاب در حال سرد شدن در داخل حفره است، پمپ همچنان فشار خود را ادامه مي‌دهد. در مرحلة سوم قالب باز شده و قطعه به بيرون پرتاب مي‌شود. در آخرين مرحله همچنان كه قالب باز است داخل حفره قالب تميز و در صورت نياز روغنكاري شده و دوباره قالب بسته و آمادة تكرار عمليات قبل مي‌شود. مهترين مزاياي توليد از طريق دايكاست عبارت‌اند از: 1- اشكال پيچيده‌تري را مي‌توان توليد كرد. 2- به دليل آنكه قالب با سرعت و تحت فشار پر مي‌شود قطعات با ديواره‌هاي نازكتري را مي‌توان توليد كرد و خلاصه آنكه در اين روش نسبت طول قطعه به ضخامت قطعه به مراتب بيشتر از ساير روش‌ها است. 3- نرخ توليد در اين روش خيلي بالا است، به ويژه اگر قالب‌هاي چند حفره‌اي باشد. 4- معمولاً قطعة توليد شده به وسيلة دايكاست از پرداخت سطح خوبي برخوردار است و احتياجي به عمليات ماشين‌كاري بعدي ندارد و به دليل عمليات فوق‌العاده اقتصادي است. 5- قالب‌هاي دايكاست مثل قالب‌هاي ريژه معمولاً قبل از آنكه فرسوده شوند و در ابعاد قطعة توليد شده اختلافي به وجود آيد، هزاران قطعه توليد خواهدكرد، در نتيجه سرمايه‌گذاري براي توليد قطعه كمتر است. 6- نسبت به ديگر روش‌هاي توليد قطعه، از فلز مذاب با روش دايكاست مقاطع ظريفتري را روي قطعه مي‌توان به وجود آورد. 7- اغلب قطعات توليد شده با كمترين پرداخت، آمادة آب فلزكاري هستند. 8- قطعات آلومينيومي توليد شده توسط دايكاست معمولاً نسبت به روش‌هاي ديگر مانند ريخته‌گري آلومينيوم در ماسه مقاومت بيشتري دارند. از طرف ديگر محدوديت‌هاي اين روش به قرار زير هستند: 1- وزن قطعه محدود است. به ندرت وزن قطعه از 25 كيلوگرم بيشتر است و معمولاً كمتر از 5 كيلوگرم است. 2- نسبت به شكل قطعه و سيستم تغذية قالب، مك دار بودن قطعه به دليل وجود حباب هوا از مشكلات اين روش توليدي است. 3- امكانات توليد از قبيل قالب، ماشين، و لوزام جنبي نسبتاً گران است و در نتيجه فقط توليد انبوه آن، از نظر اقتصادي مقرون به صرفه است. 4- به غير از موارد استثنايي فقط فلزاتي را مي‌توان در دايكاست مورد استفاده قرار داد كه نقطة ذوب آنها چيزي در حد آلياژهاي مس باشد. ادامه دارد ....

بهینه سازی تغذیه گذاری قطعات ریختگی با استفاده از کامپیوتر امروزه با توجه به اهمیت مباحث اقتصادی در امکان پیشرفت تولید کنندگان و رقابتی شدن تولید، کاهش هزینه های تولید یکی از موثرترین پارامترهای موجود در امکان سنجی تولید قطعات صنعتی می باشد. با توجه به اینکه قطعات ریختگی نیز از این امر مبری نمی باشند، لذا ضروری است تا در حین مراحل طراحی، به گونه ای عمل شود تا حداکثر بهره ریختگی به همراه حداکثر بهره تولید برآورده گردد که در این صورت می توان به یک طرح بهینه برای تولید قطعات ریختگی دست یافت. این طرح بهینه شامل حداقل مذاب مصرفی به عنوان ماده اولیه و نیز در برداشتن خواص متالورژیکی مورد نظر مشتریان می باشد. با توجه به اینکه عمدتا در خرید و فروش نهایی قطعات ریختگی، وزن خالص قطعه محاسبه می گردد، لذا هر گونه کاهش در میزان مذاب مصرفی سبب خواهد شد تا ریخته گر بتواند قیمت های مقبول تری را برای قطعات سفارشی پیشنهاد دهد. پس از پایان انجماد، سیستم تغذیه گذاری از قطعه جدا شده و بازیابی می شود. بنابراین کاهش وزن سیستم تغذیه گذاری یکی از راه های موثر در کاهش هزینه های تولید می باشد. در این راستا مجموعه ای از تحقیقات برای بهینه سازی سیستم هوشمند تغذیه گذاری قطعات فولادی به کمک کامپیوتر در بخشی ریخته گری دانشگاه صنعتی شریف در قالب یک پروژه دکترا صورت بذیرفت. در ادامه به اختصار به ذکر برخی از نتایج مربوط پرداخته می شود. در روش ارائه شده قطعات ریخته گری به همراه یک سیستم تغذیه گذاری از پیش طراحی شده به عنوان طرح اولیه در نظر گرفته شد. در این طرح تغذیه ها از ترکیب اشکال ساده هندسی، شامل مکعب مستطیل، استوانه، مخروط ناقص و نیمکره ایجاد می شوند. پارامترهای مربوط به ابعاد و مکان این اجزا به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته شدند. مجموع وزن سیستم تغذیه رسانی به عنوان تابع هدف انتخاب شد. لازم به ذکر است که در یک فرایند بهینه سازی، تابع هدف کمیتی است که مقدار کمینه آن مطلوب می باشد. به بیان ساه تر هدف از مساله بهینه سازی تعریف شده، تعیین مقدار بهینه پارامترهای سیستم تغذیه گذاری است به گونه ای که وزن سیستم تغذیه گذاری کاهش یابد. حل مساله بهینه سازی مربوطه توسط روش های بهینه سازی عددی صورت پذیرفت. ‏برخی از نتایج مربوط به این پژوهش در شکل زیر ‏آورده شده است. در این شکل طراحی اولیه در کنار طرح نهایی حاصل از بهینه سازی نشان داده شده است. سایه روشن ها در شکل نشان دهنده زمان انجماد موضعی نقاط مختلف قطعه است. مطابق شکل شرایط انجماد جهت دار در طرح نهایی حاصل شده است و نهایتا وزن سیستم تغذیه رسانی نیز کاهش یافته است. هدف نهایی پژوهش انجام شده که در مراحل اول بسیار موفقیت آمیز نیز بوده است، ارائه یک نرم افزار هوشمند برای طراحی تغذیه بهینه قطعات ریختگی و نهایتا کاهش نقش نیروی انسانی و سلایق شخصی مهندسین طراح در روند طراحی تولید است. مسیر طی شده برای چنین طراحی را می توان به صورت زیر خلاصه کرد: در مرحله اولیه شبیه سازی، کاربرد هندسه قطعه مورد نظر خود را برای نرم افزر شبیه سازی تعریف می کند و پس از تعریف خواص مواد مورد استفاده، نرم افزار شبیه سازی به صورت هوشمند و با در نظر گرفتن محدودیت های ناشی از فرایند ریخته گری شکل، اندازه، محل و تعداد تغذیه های بهینه را برای قطعه پیشنهاد دهد و در نهایت نتایج چنین طراحی را نمایش دهد. البته سیستم تغذیه گذاری پیشنهاد شده توسط الگوریتم پیشنهادی در حال حاضر از جامعیت کاملی برخوردار نیست و مساذل تکنیکی پس از ریخته گری را شامل برسکاری تغذیه و هندسه های ممکن برای تفذیه را در نظر نمی گیرد که در آینده به آن پرداخته می شود. از جمله مهمترین عوامل موثر بر راندمان ریخته گری نوع، ابعاد و وزن تغذیه های قطعه می باشد. استفاده از مواد اگزوترم و عایق در ساخت تغذیه یکی از کارآمدترین روش ها در افزایش راندمان تغذیه ها است. در کنار استفاده از این مواد طراحی مناسب، تعداد، ابعاد و هندسه تغذیه به همراه موقعیت قرار گیری آن نیز روشی است که سبب افزایش راندمان ریختگی خواهد شد.‏به علت انقباض مذاب در حین انجماد، عیوب انقباضی به صورت ریز مک های پراکندگی یا حفره های انقباضی متمرکز در قطعات ریخته گری تشکیل می شوند. یکی از روش های موثر در حذف و کنترل این عیوب، فراهم کردن شرایط انجماد جهت دار به کمک تغذیه گذاری قطعات ریختگی است. طراحی سیستم تغذیه گذاری شامل معین کردن تعداد، مکان و شکل و ابعاد تغذیه هاست. منبع: خبرنامه شبیه سازی، (مرکز پژوهش های متالورژی رازی)