ریخته گری تحت فشار (دایکاست) چیست؟

 ریخته گری تحت فشار (دایکاست) چیست؟

ریخته گری تحت فشار (دایکاست) عبارت است از یک روش ریخته گری که در آن فلز مایع تحت تاثیر یک فشار نسبتا بالا به داخل قالب های چند تکه پرس می شود.بنابراین عمل پرکردن قالب همانند ریخته گری ماسه ای تحت تاثیر نیرود وزن نیست ،بلکه عمدتاٌ بر اساس تبدیل انرژی فشاری که به فلز ریختگی مایع اعمال می شود به انرژی جنبشی صورت می پذیرد به این ترتیب هنگام عمل ریختن ، جریانهای سیالی با سرعت بالا به وجود می آیند تا اینکه بالاخره در انتهای پرکردن قالب انرژی جنبشی مواد متحرک به انرژی فشاری و حرارتی تبدیل می شود .
ریخته گری تحت فشار از درون ریخته گری با قالب فلزی ریژه توسعه پیدا کرده است . وجه مشترک هر دو روش استفاده از قالب های فلزی دائمی است . اما ریخته گری با قالب های فلزی ریژه محدودیت هایی دارد ، زیرا پر کردن قالب فقط تحت تاثیر نیروی ثقل انجام می گیرد و از این جهت دسترسی به سرعت های بالا برای جریان سیال امکان پذیر نیست . بر این اساس قطعات ریختگی جدار نازک با دقت اندازه بالا و همچنین گوشه ها و لبه های تیز فقط تحت شرایطی با این روش قابل تولید هستند . در ریخته گری تحت فشار ( دایکاست ) فلز مایع با سرعت زیاد به داخل حفره قالب فشرده می شود . تاثیر فشار را که در اثر آن فلز مایع از درون باریکترین سطوح مقاطع نیز جریان می یابد و به دیواره قالب برخورد می کند برای تطبیق دقیق قطعه ریختگی با شکل قالب با کیفیت سطح بالا فراهم می گردد و می توان از ابعاد بیش از اندازه بزرگ در طراحی قطعات ریختگی اجتناب و در نتیجه در مصرف مواد ریختگی صرفه جویی نمود . از این جهت ریخته گری تحت فشار به لحاظ فنی و اقتصادی مزایای قابل توجهی دارد ، بویژه اینکه این روش نه فقط بهره وری بالایی را میسر می سازد ، بلکه کوتاهترین راه تولید یک محصول از فلز نیز می باشد .

گرم کردن قالب :

قالب دایکاست بایستی بر روی ماشین دایکاست قبل از شروع بکار تا دمای لازم  گرم گردد. تحت هیچ شرایطی نبایستی با یک قالب سرد و یا به قدر کافی خنک نشده ریخته گری را آغاز نمود ، در غیر این صورت تنش های حرارتی بالایی در سطح خارجی قالب پدید می آیند ، که معمولاً از بین نمی روند و باعث تشکیل ترکهای زود رس ناشی از سوختگی می گردند .

دمای گرم کردن قالب بایستی تقریباً به اندازه میانگین دمای قالب که برای ریخته گری ضروری است باشد ( آلیاژ آلومینیم از ۲۵۰ تا ۳۱۰ ) بطور کلی اگر در مرز بالای درجه حرارت های توصیه شده برای قالب بهتر بوده و طول عمر قالب می تواند بطور قابل ملاحظه ای افزایش یابد ، زیرا اختلاف بین دمای ریخته گری و دمای قالب کمتر است . اندازه تنش های متناوب حرارتی به عنوان عامل تشکیل ترک های ناشی از سوختگی به دمای قالب بستگی دارد . هر چه افت حرارتی بین دمای ریختگری و دمای قالب کمتر باشد ، به همان نسبت نیز انبساط در سطح خارجی قالب و خطر ایجاد ترک کمتر است.

خنک کردن قالب :

درهر سیکل تزریقی گرما به قالب دایکاست انتقال می یابد برای بدست اوردن قطعه تزریقی بایستی فلز مذاب منجمد ، تا دمای انجماد سرد گردد. برای اینکه  بتوان قطعه تزریقی را از قالب گرفت و یا به بیرون پرتاب نمود ، بایستی آنرا تا دمای باز هم پایین تر خنک نمود . این بدان معنی است که برای خنک کردن مطلوب فلز تزریقی بایستی مقداری گرمای زیادی از طرف قالب دریافت و انتقال داده شود. خواص حرارتی جنس ماده قالب به گونه أی که این تخلیه گرمایی امکانپذیر می گردد اما بایستی این گرما از خود قالب هم خارج شود و این وظیفه سیستم خنک کننده قالب است . به عنوان ماده خنک کننده ، معمولاً از آب و بعضاً نیز از روغن موجود در دستگاههای تنظیم دما ، در صورتی که هم برای گرم کردن و هم برای خنک کردن بکار رود استفاده می شود .

برای قطعات تزریقی کوچک و یا جدار بسیار نازک ممکن است بتوان از خنک کردن قالب بطور کامل صرف نظر نمود ، به شرطی که گرمای ارائه شده از طریق افزایش تعداد تزریق ها بیشتر از گرمای پس داده شده به بهترین وجه از طریق تشعشع ، همرفت و هدایت نباشد . طبیعی  است که این موضوع برای ریخته گری آلیاژ های با دمای ذوب نسبتاً پایین هم مانند قطعات دایکاست کوچک و جدار نازک سرب و قلع صادق است .

حتی د رقطعات دایکاست جدار ضخیم هم گاه نیازی به خنک کردن قالب نیست ولی معمولاً در ماشین های اتوماتیک سریع با محفظه ضروری است .

برا ی خنک کردن قالب، کانال هایی در قالب دایکاست برای جریان یافتن ماده خنک کننده تعبیه می گردد این کانال ها بطرف ناحیه ای از قالب که با قطعه تماس دارد هدایت می شوند یعنی جایی که انتقال گرما از قطعه تزریقی یه سمت قالب آغاز می گردد اگر صفحه قالب فاقد مغزی قالب باشد کانال های خنک کن در داخل صفحه قالب فاقد مغزی قالب باشد کانال های خنک کن در داخل صفحه قالب سوراخ کاری شده و به مدار سیستم خنک کننده مربوط متصل می گردد.

کانال های خنک کن در قسمتی از قالب که بایستی خنک گردد به روش های گوناگون طراحی می گردند . نحوه  هدایت کانال بایستی طور انتخاب شود که بخصوص ناحیه ای از قالب که پشت حفره قالب قرار دارد بتواند خوب خنک گردد.

کانال های درون قالب به صورت مستقیم هدایت می شوند اما درعین حال تغییر زاویه و تطبیق این کانال ها به لبه های قالب هم امکانپذیر است .

تخلیه هوای قالب :

یکی از شرایط مهم برای تولید قطعات مهم تولید تزریقی بدون عیب آن است که در موقع تزریق مقدار گازهای محبوس در ساختار قطعه محبوس در ساختار قطعه تا حد امکان کم باشد . و این تعداد کم تخلخلهای گازی با ابعاد کوچک میکروسکوپی به هم فشرده شوند . بدین ترتیب دو خواسته مطرح می گردد .