ساخت قالب دایکاست

قالب دایکاست (یا ریخته­ گری) یک تکنیک برای تولید انبوه محصولات و اجزای فلزی است و طراحی قالب دایکاست یکی از مهم ترین مراحل در این فرآیند است زیرا شکل و مشخصات قالب مستقیماً روی محصول نهایی تأثیر می­ گذارد.

قالب های دایکاست یا ریخته گری از درجه ­های فولادی با کیفیت و مقاوم در برابر حرارت،از دو نیمه تشکیل شده­ که حفره ای را ایجاد می­ نمایند و در طی فرآیند ریخته گری مایع به درون آن فشار داده می­ شود. این نیمه ­ها روی یک صفحه ماشین ثابت و متحرک قرار دارند. در طی فرآیند ریخته گری فشار زیادی به نصف قالب وارد می­ گردد، به همین دلیل قالب به قفل مجهز شده است. علاوه بر این، قسمت­ های خاصی از قالب را خنک و یا گرم می­ کنیم تا ریخته گری به دلخواه جامد شود. تولید قالب­ ها بسیار گران و وقت گیر می­ باشد، اما فقط با یکی از آنها می توان ده­ ها هزار تا بیش از یک میلیون قطعه ریخته­ گری تولید نمود.

عملکرد و روش های طراحی قالب دایکاست

در خدمات قالب دایکاست، دو روش مختلف برای تولید اجزا وجود دارد:

  • ریخته­ گری محفظه گرم
  • ریخته­ گری محفظه سرد

در هر دو فرآیند تولید قبل از فرآیند ریخته ­گری ماده آزاد کننده ­ای در داخل قالب پاشیده می­ شود تا اطمینان حاصل گردد که قسمت ریخته شده به راحتی از قالب پاک می­ شود. با این حال، مذاب مستقیماً در حفره قالب ریخته نمی­ شود، بلکه ابتدا در محفظه ریخته­ گری دستگاه ریخته گری قالب پر می ­ گردد. از آنجا­، آلیاژ توسط یک پیستون (به اصطلاح مجموعه ریخته­ گری) از طریق یک یا چند کانال به داخل قالب فشرده می­ شود. تفاوت بین این دو فرآیند در ساختار اتاق ریخته گری به شرح زیر می ­باشد.

روش ریخته گری محفظه گرم

از ویژگی­ های مشخصه ماشین­ آلات ریخته گری محفظه گرم این است که محفظه ریخته­ گری دائما در تماس با آلیاژ مایع است. این مذاب از طریق یک دریچه وارد محفظه ریخته­ گری می شود و در آنجا با سرعت زیاد به داخل قالب ریخته­ گری هدایت و قالب بسته شده و توسط پیستون فشار داده می شود. این فرآیند برای آلیاژهای دارای نقطه ذوب پایین مانند روی، سرب یا قلع استفاده می­ گردد.

روش ریخته گری محفظه سرد

دستگاه ­های ریخته­ گری قالب محفظه سرد به گونه­ ای طراحی شده اند که مجموعه ریخته­ گری در خارج از مذاب قرار داشته باشد. برای تولید یک جز، آلیاژ درون محفظه ریخته ­گری پر شده و از طریق کانال ­ها به قالب  فشار وارد می­ کند. این فرآیند برای موادی با نقطه ذوب بالاتر از جمله آلومینیوم و مس مناسب می ­باشد. ریخته­ گری قالب محفظه سرد محبوب ­ترین فرآیند در تولید انبوه ریخته­ گری­ های فلزات سبک می ­باشد.

نمونه خدمات ساخت قالب دایکاست

دایکاست یا ریخته‌گری تحت فشار عبارت است از روش تولید قطعه از طریق تزریق فلز مذاب و تحت فشار به درون قالب.

روش دایکاست از این نظر که در آن فلز مذاب به درون حفره‌ای به شکل قطعه ریخته شده و پس از سرد شدن قطعه مورد نظر به دست می‌آید، بسیار شبیه ریخته‌گری است. تنها اختلاف بین این دو روش نحوه پر کردن حفره قالب است.

اهمیت طراحی قالب دایکاست

طراحی قالب بر شکل، پیکربندی، کیفیت و یکنواختی محصول ایجاد شده از طریق روش ریخت ه­گری تأثیر می ­گذارد. طراحی نادرست می­ تواند منجر به خوردگی ابزار یا مواد و همچنین کیفیت پایین تر محصول گردد، در حالی که یک طراحی موثر می­ تواند کارایی و زمان تولید را بهبود بخشد.

بعد از اینکه آلیاژ در هر دو فرآیند به داخل قالب فشرده شد، جز تحت فشار قوی جامد می شود، در نتیجه می ­توان قفل­ های قالب را باز نمود. بخشی که دارای گیت است توسط پین­ های تخلیه ­ای که به طور خودکار کار می ­کنند از قالب خارج می شود و در صورت لزوم می ­تواند بیشتر پردازش شود. به عبارت ساده، فرایند ریخته­ گری را می توان به مراحل زیر تقسیم نمود و در عمل در صدم ثانیه یا حتی فقط هزارم ثانیه انجام می­ گردد:

  • پر کردن سریع قالب ریخته گری با آلیاژ
  • پخت اجزا تحت فشار زیاد
  • باز کردن قالب و برداشتن جز

مواد درطراحی قالب دایکاست

در ریخته ­گری قالب، از فلزات غیر آهنی برای تولید اجزا استفاده می ­شود و انتخاب آلیاژ برای یک کاربرد خاص به بودجه، وزن و خصوصیات مواد بستگی دارد. آلومینیوم یکی از مهمترین مواد با سهم بیش از 80٪ است و پس از آن روی و منیزیم قرار دارد. با این وجود می توان از مس، سرب و قلع نیز استفاده نمود. آلیاژها خواص مختلفی دارند، به عنوان مثال، آلومینیوم (600 درجه سانتیگراد) و منیزیم (520 درجه سانتیگراد) دارای نقطه ذوب بالا و روی (380 درجه سانتیگراد) و سرب (320 درجه سانتیگراد) دارای نقطه ذوب پایین هستند.

مزایای آلیاژهای ریخته گری

 از مزایای آلیاژهای ریخته­ گری می­ توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • مقاومت در برابر خوردگی بالا
  • مقاومت و سختی بالا
  • هدایت حرارتی بالا
  • رسانایی الکتریکی بالا
  • جداسازی بسیار خوب EMI / RFI
  • خواص پردازش خوب