ما هو قالب الصب بالقالب/الأدوات

قالب الصب بالقالب, أيضاً المعروفة باسم أدوات الصب بالقالبيملأ تجويف محكم الغلق بمعدن منصهر عند ضغط ودرجة حرارة مرتفعين. يتم تبريد المعدن بسرعة حتى يصبح الجزء المتصلب صلبًا بما يكفي لإزالته من القالب. 

يجب أن يكون قالب الصب بالقالب مصنوعًا من فولاذ الأدوات عالي الجودة، مثل H13 أو DIN1.2343 أو 8407. يجب معالجته بالحرارة إلى الصلابة الصحيحة، وعادةً ما تكون HRC 48-52. يحتاج القالب أيضًا إلى أن يتم تشكيله آليًا وفقًا لمعايير دقيقة ليدوم لفترة طويلة في هذه الحالة.

من أجل إنتاج جزء صب عالي الجودة يلبي الشكل والتصميم المطلوبين للعملاء، يتم وضع نصفي القالب في ماكينة صب القوالب التي يتم تشغيلها في درجات الحرارة والضغط اللازمين. ستؤثر متطلبات العميل لحجم الجزء وخصائصه الهندسية بشكل مباشر على تكلفة أدوات الصب بالقالب.

إن عدد التجاويف، وكمية النوى أو الشرائح المطلوبة، ووزن قالب الصب بالقالب، وعملية التصنيع، ومتطلبات تشطيب السطح، والصقل والطلاء، على سبيل المثال لا الحصر، كلها عوامل تدخل في اختيار أدوات الصب بالقالب المناسبة. صنع قالب الصب بالقالب المخصص مهمة معقدة.

عند اختيار أدوات الصب بالقالب، ضع في اعتبارك عوامل مثل عدد التجاويف أو النوى أو الشرائح المطلوبة. فكّر أيضًا في وزن القالب وعملية التصنيع الآلي ومتطلبات تشطيب السطح والصقل والطلاء. يلعب كل من هذه العوامل دورًا في عملية اتخاذ القرار. صنع قالب الصب بالقالب المخصص مهمة معقدة.

في هذه المقالة، سنناقش في هذه المقالة أدوات الصب بالقالب وكيف أن مصنع قوالب الصب بالقالب تنتج مكونات صب القوالب عالية الجودة باستخدام أكثر طرق الإنتاج اقتصادية.

تُستخدم معادن مختلفة في صب القوالب، بما في ذلك الزنك والمغنيسيوم والرصاص والنحاس و الألومنيوم (أو الألومنيوم). لكل معدن متطلبات محددة للقالب المستخدم في عملية الصب. على سبيل المثال، يمكن استخدام الزنك في سلسلة Zamak 3 و 5 و ZA. كما يمكن استخدام الألومنيوم في A356، A380، ADC 12، AL6061، AL6061، إلخ.

الأوصاف والإعدادات الواردة في هذه المقالة عامة بسبب هذه الاختلافات. يتم توفير الخيارات حيثما أمكن، ولكن يجب استخدامها كمرجع أساسي فقط. يجب التشاور بين العميل والشركة المصنعة لقالب الصب قبل اتخاذ أي قرارات نهائية.

أنواع قوالب الصب بالقالب

هناك عدة أنواع من قوالب الصب بالقالب، كل منها يخدم متطلبات محددة للمستهلك. عادةً ما يعتمد نوع قالب الصب بالقالب على متطلبات العميل. فيما يلي قائمة ببعض الأنواع العادية لقوالب الصب بالقالب.

1. قالب الصب بالقالب النموذج الأولي

يطلب العملاء عادةً نماذج أولية من أجل صنع كمية صغيرة من المسبوكات في ظل ظروف الإنتاج. وقبل الدخول في الإنتاج الكامل، فإنها تسمح باختبار المنتج على نطاق واسع وعرضه في السوق. ويُستخدم هذا عادةً لمشروع جديد في مرحلة التطوير. يتيح لك هذا النموذج الأولي للقالب المصبوب الحصول على أجزاء عالية الجودة دون الحاجة إلى دفع تكاليف الأدوات.

يمكن استخدام مجموعة متنوعة من تقنيات النماذج الأولية لمحاكاة مكوّن مصبوب لمحاكاة مكوّن مصبوب من أجل التصنيع اللاحق للقالب المصبوب. وتشمل هذه النماذج نماذج التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي والصب بالرمل، والتي تشمل عملية صب الجبس.

2. أدوات الصب السريع بالقالب

تتضمن عملية الصب السريع لأدوات القوالب السريعة إنشاء القوالب والإدخالات بسرعة أكبر من الطريقة التقليدية. تتخطى هذه العملية خطوات مثل المعالجة الآلية الخام والمعالجة الحرارية والمعالجة النهائية. وتسمح بإنتاج أسرع للأدوات اللازمة لصب القوالب.

عادةً ما تستخدم أدوات الصب بالقالب السريع الفولاذ المصلد مسبقًا للكميات الصغيرة، من بضع مئات إلى ألف. في بعض الأحيان يتم استخدام الصب الاستثماري أو الصب بالجاذبية لهذه الكميات الصغيرة المطلوبة.

3. قالب الصب بالقالب الإنتاجي

هذه هي الأنواع الأكثر شيوعًا من قوالب الصب بالقالب مصنوعة. يمكن أن تختلف القوالب من بسيطة إلى معقدة، بأعداد مختلفة من التجاويف والشرائح. تُصنع التجاويف من فولاذ الأدوات عالي الجودة (DIN 1.2343، DIN 1.2344، H13، 8407) ومثبتة في مكانها بواسطة كتلة حامل صلبة، والتي أطلقنا عليها اسم الصفيحة A والصفيحة B. فيما يلي قائمة بأنواع قوالب الصب بالقالب.

• أدوات الصب بالقالب أحادي التجويف: تنتج هذه الأداة جزء صب واحد في كل مرة.
• قالب الصب بالقالب متعدد التجويفات: ينتج هذا القالب أكثر من جزء صب بالقالب في المرة الواحدة.
• أدوات الصب بالقالب العائلي: تنتج هذه الأداة عددًا من أجزاء سبائك الصب بالقالب العائلي المختلفة في دورة واحدة.

4. تقليم أدوات الصب بالقالب

أدوات تقليم الصب بالقالب هي أداة تزيل العداء والفيضان والوميض من مكونات الصب. أدوات التشذيب هي أدوات أحادية أو متعددة التجاويف بنفس تكوين أدوات الصب بالقالب.

يمكن أن يكون قالب القطع المستخدم لسبائك الصب بسيطًا أو معقدًا. بعضها له تصميم أساسي للفتح والإغلاق، بينما يحتوي البعض الآخر على شرائح متعددة لعملية الصب بالقالب. وفي بعض الحالات، يتم استخدام عدة محطات لعمليات التشذيب اللاحقة لعمليات التشذيب.

تحتاج أدوات الصب بالقالب إلى تصميم دقيق ومواد عالية الجودة لتدوم طويلاً. وهي لا تقل أهمية عن أدوات الصب بالقالب لضمان الإنتاجية وطول العمر. تأتي قوالب الصب التقليدية في مجموعة متنوعة من الأشكال.

هيكل قالب الصب بالقالب ومراعاته

يتم تحديد مدى تعقيد أدوات الصب بالقالب من خلال هندسة وتصميم جزء سبيكة الصب بالقالب. يؤدي الحجم الصغير والتصميم البسيط لجزء الصب إلى انخفاض تكاليف كل من أدوات الصب بالقالب والإنتاج.

عند البدء في مشروع صب القوالب، يجب أن تضع في اعتبارك الصب من حيث تكاليف التصنيع الإجمالية. ستساعد الشركة المصنعة لقالب الصب بالقالب العميل في تحديد ما إذا كان تصميم مكون الصب يمكن أن يكون مصبوبًا. كما سيساعدون أيضًا في أي خطوات إضافية قد تكون مطلوبة، مثل التصنيع الآلي أو التشطيب أو تلبية التفاوتات المحددة.

سيتم تحديد تكاليف قابلية الصب وتكاليف أدوات الصب بالقالب من خلال العوامل التالية:

هل تتميز الأضلاع والجدران بسماكات متناسقة، أم أنها تختلف بشكل كبير؟ هل ستنتج القنوات الرقيقة للتصميم إدخالات فولاذية صغيرة وثابتة في تجويف القالب؟ إذا كان لديك أي تصميمات تتطلب إدخالات صغيرة للغاية، مما يجعلها صعبة الصب؟ هل يحتوي التصميم على أي زوايا حادة تشجع على حدوث تشققات إجهاد؟

يجب النظر بدقة في مواصفات تشطيب السطح والتشغيل الآلي الثانوي وضيق الضغط من أجل بناء أدوات صب القوالب عالية الجودة للإنتاج بشكل صحيح. من أجل تصميم قالب الصب بالقالب لتقليل المسامية في مناطق الصب التي سيتم تشكيلها آليًا، من الضروري معالجة هذه المناطق من الصب بدقة في البداية.

ستكون هناك مراحل معينة متضمنة في إكمال تجاويف القالب من أجل تلبية متطلبات تشطيب سطح الصب. يجب على العميل أن يشرح المتطلبات النهائية لمكونات الصب بالقالب مسبقًا للشركة المصنعة لقالب الصب.

عادةً ما تحتوي قوالب الصب بالقالب على أربعة أجزاء: قاعدة القالب، وتجويف التشكيل والقلب، وأنظمة الطرد، ونظام التبريد، ونظام التغذية. فيما يلي أدلة لشرح معظم مكونات قالب الصب بالقالب.

قاعدة قالب الصب بالقالب

تتكون قوالب الصب بالقالب من العديد من المكونات. تعمل قاعدة القالب كدعامة هيكلية تُستخدم لتثبيت جميع مكونات القالب الأخرى معاً. تنقسم قاعدة القالب إلى نصفين: "النصف المتحرك" و"نصف التثبيت". ويسمى خط التقسيم خط تقسيم الأدوات.

تنشأ مخاطر القرص بالقرب من خط فراق القالب عن طريق فتح وإغلاق قالب الصب بالقالب أثناء التشغيل المنتظم. نظرًا لمدى خطورة مخاطر القرص هذه، يجب أن يكون كل عامل على دراية بها.

إذا لم تكن أدوات الصب بالقالب مغلقة تمامًا أثناء الحقن، فقد تتدفق السبيكة الذائبة أيضًا من خلال خط فراق القالب. قد يتعرض أي شخص قريب من قالب الصب لخطر الحروق من هذا الأمر. وعادةً ما يتم استخدام أبواب ودروع أمان لحماية هذه المنطقة.

عادة ما تكون قواعد القوالب مصنوعة من S50C؛ وأحيانًا يتم استخدام 1.2311 أو P-20 على القوالب A/B وألواح القاذف.

منزلق قالب الصب بالقالب

من أجل صب ميزات القطع السفلية في الجزء المصبوب، يتم تصميم النوى الثابتة والمنزلقات الأساسية في قالب الصب بالقالب. سيؤدي ذلك إلى التخلص من ضرورة إجراء بعض التصنيع الآلي الثانوي للجزء المصبوب. يمكن تحريك المنزلقات الأساسية عن طريق أنواع مختلفة من الحركة، مثل حركات الطوق أو الكامة. في معظم الأحيان، يتم استخدام الدبابيس ذات الزوايا والأسطوانات الهيدروليكية.

يتم دفع مسمار الزاوية عن طريق فتح وإغلاق قالب الصب بالقالب. تشمل بعض مزاياها عدم وجود المكونات الهيدروليكية والصمامات الحدية، بالإضافة إلى عملية التصنيع الأكثر فعالية من حيث التكلفة بشكل عام. وهي مقيدة بانتقال الشريحة لفترة وجيزة وتفتقر إلى التحكم في دورة سحب الشريحة. لا يُنصح باستخدامه على الشرائح العلوية.

وتتمثل حدوده في أنه لا يمكن استخدامه إلا لحركات الحركة الجانبية القصيرة وأنه لا يمكنك تغيير عدد مرات سحب الشريحة. عند تصميم قالب الصب بالقالب، لا يوصى بتصميم هذا النوع من المنزلق في الجزء العلوي من القالب (يوصى باستخدام منزلق بأسطوانة هيدروليكية في هذه الحالة).

تسمح لك الطريقة الهيدروليكية لتحريك المنزلقات بالاختيار من بين الدورات المختلفة، ووضع المنزلقات أعلى قالب الصب بالقالب، وإخراج الصب من القالب دون أي مشاكل (كما هو الحال مع دبوس الزاوية).

الرف والترس والرافع القاذف وقضبان الكامة هي بعض الطرق الأخرى لتحريك الأشياء. وتختلف الحركة التي يجب استخدامها اعتمادًا على أشياء مثل عدد الأجزاء التي يتم تصنيعها، وحجم القالب، وطول مسافة انتقال الشريحة، وحجم المنطقة التي يتم حفرها بالملء وشكل الجزء المصبوب.

يمكنك أن تثق في الشركة المصنعة لقوالب الصب بالقالب لتقدم لك أفضل النصائح بشأن المنزلقات الأساسية. إذا لم تكن متأكدًا من التصميم الأفضل لمشروع الصب بالقالب الخاص بك، فلا تتردد في الاتصال بنا، وسوف نقدم لك أفضل الخيارات وفقًا لتصميم الجزء الخاص بك.

خط تقطيع أدوات الصب بالقالب

الخط الفاصل هو حدود التجويف واللب على القالب الذي يحدد المنطقة الفاصلة بين النصفين (النصف المثبت والنصف المتحرك) من قالب الصب بالقالب. ويحدد هذا الخط أي النصفين هو نصف التثبيت وأيهما نصف الطرد للقالب.

ويؤثر هذا الخط أيضًا على أي تفاوتات تفاوتات يجب الحفاظ عليها في هذا الجزء من الصب. فيما يلي أمثلة على نوعين من خط الفراق، تقدم الهندسة والتصميم معايير التفاوت المسموح بها المصممة خصيصًا لخصائص الجزء عند خط فراق القالب.

على رسم الصب، ليس من الواضح دائمًا أين يجب تصميم خط الفراق. في الحالات التي يشير فيها مصمم الجزء إلى خط فراق غير معقول، يجب على الشركة المصنعة لقالب الصب التحقق من غرض المصمم، مرحبًا بـ تصميم قالب الصب بالقالب صفحة لمعرفة المزيد عن تصميم القوالب لصب القوالب.

ولكي يتم تصنيع القالب وفقًا للمعايير المقصودة، يكون الاتفاق على موقع خط الفراق المثالي أمرًا بالغ الأهمية. عندما يتطلب الجزء سطحًا تجميليًا، عادةً ما يتم تصميم نصف القالب المثبت لتوفير هذا السطح الظاهري، ويضع الجانب الأساسي ويل قاذف القالب، والإدخالات وأي علامات نقش.

إذا كان الصب لا يتطلب سطحًا ظاهريًا، فيمكن تغييره للاستفادة من أفضل حالات الصب. بالنسبة لأجزاء الصب السطحية التجميلية، يجب على العميل أن يشرح ذلك للشركة المصنعة لقالب الصب بالقالب مسبقًا حتى تتمكن شركة أدوات الصب بالقالب من التفكير في موقع البوابة والفيضانات والفتحات لضمان عدم وجود تداخل على الأسطح المظهرية أو استخدام عمليات ثانوية لتلبية المتطلبات.

في حالة وجود معايير تجميلية ولأن التآكل المنتظم والتدريجي للقالب متأصل في عملية إنتاج الصب بالقالب، سيرغب العميل في النظر في تدابير صيانة معينة للقالب لتوسيع قدرة قالب الصب بالقالب على إنشاء مكونات الصب مع تشطيب السطح المطلوب عالي الجودة. يجب التفاوض بشأن العمليات الثانوية على سطح تجويف القالب، مثل التلميع، من أجل الحفاظ على معايير الأجزاء المصبوبة.

الشكل 2 خط فراق الخطوة "A"، قد أغلق خط الفراق الذي سيجعل أدوات الصب بالقالب أكثر تعقيدًا وليس نتيجة جيدة. سيسمح موقع خط الفراق "B" بتعبئة أفضل للقالب وتقليم أنظف للقالب، مما يوفر عمرًا أطول لقالب الصب بالقالب وتكلفة تصنيع أقل لقالب الصب بالقالب.

دبابيس القاذف

بعد تشكيل السبيكة المعدنية السائلة وتصلب الصب في قالب الصب بالقالب، يتم استخدام دبابيس القاذف لدفعها خارج القالب. يتم تحديد موقع دبابيس القاذف وكميتها وحجمها من خلال تصميم هندسة الصب وحجمه والمواصفات الأخرى.

يجب أن يقوم مورد أدوات الصب بالقالب بتصميم دبابيس القاذف في المنطقة غير الوظيفية من الطلاء، والتأكد من أن الطلاء يمكن أن يتم نزعه بسهولة دون أي ضرر أو تشقق. تعتبر توصيات موردي الصب بالقالب بالنسبة لحجم مسمار القاذف وموضعه ورقمه أمرًا بالغ الأهمية لنجاح تصنيع جزء الصب.

يجب أن يكون كل مسمار قاذف بالحجم والمكان المناسبين للقالب في القالب، وسيترك علامة قاذف صغيرة على سطح القالب. ولهذا السبب، لا يُسمح لهم بوضع مظهر الجزء على السطح.

دبابيس قاذف الصب بالقالب

إدخالات مصبوبة

تختلف كل أداة من أدوات الصب بالقالب عن غيرها؛ قد يكون من الضروري وجود ملحق مقولب في القالب لاستيعاب سطح محمل أو خيط داخلي أو ميزة فريدة أخرى في بعض المسبوكات. يمكن لشركة قوالب الصب بالقالب في كثير من الأحيان تلبية هذا المطلب كجزء من عملية الصب القياسية. يوفر هذا "التشكيل بالإدخال" ميزة التضمين الآمن للإدخال في القالب، مما يتيح تشكيله وثقبه وثقبه والاستفادة منه. ومع ذلك، نادرًا ما تكون هذه الميزة كافية للتعويض عن النفقات الإضافية المرتبطة بعملية الصب بالإدخال.

سوف يكون لعملية الصب بالإدخال النفقات الإضافية بسبب طول مدة دورة عملية الصب المطلوبة لتحميل الإدخال في قالب الصب بالقالب، بالإضافة إلى تقنية التسخين المطلوبة لتسخين الإدخالات قبل وضعها في نصف القالب. ولكن طالما أن هذه العملية تعمل وتحل مشكلتك بشكل جيد، فإن الأمر يستحق ذلك.

الدبابيس الإرشادية

يتم ضمان محاذاة نصفي القالبين بواسطة دبابيس توجيه وبطانات توجيه (هناك مكونات عائلية) موجودة في الزوايا الأربعة للقالب. تحتوي المسبوكات على متطلبات محاذاة أبعاد حرجة لميزة في نصف القالب الثابت مرتبطة بميزة في نصف القالب المتحرك. يتم الحفاظ على هذه المحاذاة من خلال البطانات التوجيهية في أحد نصفي القالب ودبابيس التوجيه في النصف الآخر. يمكن تصميم المسامير التوجيهية في أي من نصفي القالبين.

عند إزالة المسبوكات من القالب أو عند رش القالب بتحرير القالب، يمكن أن تصبح المسامير التوجيهية خطرًا بسبب بروزها من خط الفصل. بالإضافة إلى ذلك، تعمل الدبابيس التوجيهية في درجة حرارة عالية وقد تشكل خطر الاحتراق.

من أجل منع تجميع القالب بشكل غير صحيح، عادةً ما يتم إزاحة أحد المسامير التوجيهية الأربعة. وفي ظروف استثنائية معينة، قد تكون هذه المسامير مستطيلة الشكل بدلاً من أن تكون مستديرة. وعادةً ما نطلق على ذلك تصميم مقاوم للأخطاء.

البطانات التوجيهية

تسمى الثقوب الدائرية في الزوايا الأربعة للقالب بالبطانات التوجيهية، وهي مجموعة من المسامير التوجيهية. تمر المسامير التوجيهية عبر البطانات التوجيهية عند إغلاق القالب وفتحه. إن محاذاة نصفي القالب هو الهدف من المسامير التوجيهية والبطانات التوجيهية. إذا كان قالب صب القالب يستخدم كتل توجيه، يتم استخدام ألواح التآكل بدلاً من البطانات على جانبي كتل التوجيه.

أعمدة الدعم

داخل صندوق القاذف، يتم تصميم أعمدة في قاعدة القالب النصفية المتحركة لإنتاج جزء صب أفضل، من خلال ألواح القاذف، إلى لوحة الماكينة أو لوحة المشبك. تقع هذه الأعمدة الدائرية أو المربعة في محاذاة تجاويف القالب وتهدف إلى توفير الدعم لقاعدة القالب وتحمل قوة الحقن.

يقع نظام القاذف داخل حجرة القاذف. ويعمل ذلك كواحدة من وظائف القالب الحرجة الأربع، وهي "تمكين إزالة المعدن المتصلب".

يتألف نظام القاذف من ألواح ودبابيس قاذف كحد أدنى، وقد يتضمن أيضًا دبابيس وبطانات توجيه القاذف ومكونات متطورة أخرى لتوفير ميزات قذف متخصصة.

دبابيس الإرجاع

يتم إرجاع نظام القاذف إلى موضعه "الرئيسي" باستخدام دبابيس الإرجاع قبل الدورة التالية. هناك أربعة دبابيس إرجاع، مصممة على لوحة القاذف وتمتد إلى خط الفراق. لا تتمتع دبابيس الإرجاع بأي قوة أثناء شوط الإخراج؛ بل تتحرك مع دبابيس القاذف. تلامس دبابيس الإرجاع خط التثبيت نصف الفراق وتضغط على لوحة القاذف مرة أخرى إلى الوضع "الرئيسي" عند إغلاق الماكينة.

في بعض الحالات، يتم توصيل قضيب القاذف (K.O.) بين اللوحة القاذفة وماكينة الصب بالقالب بحيث تصبح دبابيس الإرجاع زائدة عن الحاجة وتسحب أسطوانة القاذف اللوحة إلى الوضع الرئيسي قبل إغلاق قالب الصب بالقالب. لا يزال يُنصح باستخدام دبابيس الإرجاع لضمان إرجاع اللوحات القاذفة في حالة حدوث عطل، على الرغم من التكرار.

عند التمديد، تمثل دبابيس الإرجاع مخاطر التعثر والحريق على حد سواء. من أجل منع التعثر أو ملامسة دبابيس الإرجاع، يجب أن يكون المشغل على دراية بمواقعها عند الوصول لاستخراج الطلقة.

لوحة القاذف

يتم تثبيت رؤوس جميع دبابيس القاذف بواسطة لوحة القاذف ولوحة تثبيت القاذف. عندما تتحرك لوحة القاذف للأمام، فإنها تسحب المسامير، مما يؤدي إلى إخراج السبك من القالب. تدفع حركة الماكينة لوحة القاذف إلى الأمام.

لوحة تثبيت القاذف

تثبت صفيحة القاذف المثبتة بمسامير القاذف في مكانها. عندما يتم إعادة نظام القاذف إلى موضعه "الرئيسي"، فإن هذه اللوحة ضرورية للحفاظ على مسامير القاذف في مكانها.

نظام الطرد الموجه

في بعض الحالات، تتم إضافة دبابيس توجيه القاذف والبطانات التوجيهية إلى لوحة القاذف ولوحة تثبيت القاذف. وهذا مشابه لدبابيس التوجيه والبطانات التوجيهية لخط الفراق التي تستخدم لضمان عمل نظام القاذف بشكل منتظم وبدون عناء.

خطوط التبريد

يجب أن يكون هناك دائمًا قنوات تبريد في تجويف وقلب القوالب؛ وتتمثل وظيفتها في إطلاق الحرارة من المعدن المنصهر لتصلب الصب.

قد يتم تهيئة قنوات التبريد لنقل الزيت أو الماء كوسيط تبريد. قنوات التبريد مجهزة بخراطيم متخصصة عالية الضغط والحرارة العالية وتجهيزات موصلات يجب أن تبقى في حالة ممتازة. قد ينشأ خطر نشوب حريق نتيجة حدوث عطل. وبالإضافة إلى خطر الاحتراق، يجب صيانة التجهيزات لمنع التسرب، ويجب تصحيح التسريبات على الفور بسبب خطر الانزلاق والسقوط.

القنوات الحمراء هي قنوات تبريد قالب الصب بالقالب

كتلة البسكويت

عادةً ما تشتمل أدوات الصب بالقالب بالغرفة الباردة على قطعة منفصلة من فولاذ AISI H-13 في نصف القالب المتحرك المقابل للغرفة الباردة. تمثل هذه الكتلة بداية نظام توزيع السبائك المعدنية (العداء) لتجاويف الصب.

جلبة سبرو

تؤدي جلبة الذرب وظيفة أساسية في قالب الصب بالقالب بالغرفة الساخنة كواجهة بين السبيكة السائلة والسبائك الصلبة. وعند التقاء الفوهة وجلبة الذراع، يجب أن يظل المعدن في الفوهة سائلًا دائمًا، بينما يجب أن يتصلب المعدن في جلبة الذراع.
منشور سبرو
يوفر عمود الذرب نفس وظيفة كتلة البسكويت في قالب الصب بالقالب بالغرفة الباردة. بالنسبة للمعدن، العمود هو الجزء الأول من النظام. ولكي تعمل أداة الصب بالقالب بشكل متسق، من المهم جدًا أن يتم تبريد العمود بشكل صحيح.

أزرار الإيقاف (عمود حد السفر)

تتحكم أزرار الإيقاف في المسافة التي يمكن أن تتحرك بها ألواح القاذف للأمام والخلف. يتم دفع ألواح قاذف القالب إلى أزرار الإيقاف الأمامية بواسطة نظام الإخراج أثناء شوط الإخراج. أولاً، يقوم نظام الإخراج أو دبابيس الإرجاع بدفع اللوحة أو سحبها إلى الخلف إلى نقطة التوقف الخلفية. وهذا يجعل القالب جاهزًا للتشغيل التالي.

الملخص

هناك العديد من المكونات الصغيرة الأخرى في قالب الصب بالقالب، مثل البراغي، والكاميرات المنزلقة، والتجاويف، والدبابيس الأساسية، وما إلى ذلك، ولكن في النهاية، قمنا بتلخيص أن أدوات الصب بالقالب تحتوي على خمسة أجزاء كبيرة، وهي مذكورة أدناه:

1. قاعدة القالب، بما في ذلك تثبيت نصف قاعدة القالب وتحريك نصف قاعدة القالب.
2. نظام القاذف، إخراج جزء الصب بالقالب من تجويف القالب.
3. تجاويف القالب والقلب، وتشكيل ملامح الصب.
4. أنظمة التبريد، تبريد التجويف لصلابة جزء الصب.
5. نظام تغذية، ملء تجويف قالب الصب بالقالب.

مواد قوالب الصب بالقالب

عندما تخطط لصنع أدوات الصب بالقالب، يجب أن تكون مواد الأدوات التي تستخدمها ذات جودة عالية على الأقل، ويفضل أن تكون ذات جودة عالية. وتستند هذه القواعد إلى حقيقة أن صب القوالب يستخدم درجات حرارة وضغوط عالية جدًا.
تعتمد درجة الأدوات اللازمة على درجة الأدوات المطلوبة على الجزء من الأدوات التي يتم استخدامها، والسبائك التي يتم صبها بالقالب، ومدى أهمية تصميم الجزء المصبوب، وعدد أجزاء الصب التي سيتم تصنيعها في أداة الصب بالقالب. قبل اختيار مادة الأدوات، نسأل العميل عادةً عن الكمية الشائعة من الأجزاء المطلوبة.

فيما يلي قائمة ببعض مواد أدوات الصب بالقالب:

قالب الصب بالقالب ومواد التجويف

1. قوالب الصب بالقالب لسبائك الزنك/الزنك/الزماك: P-20، أو H13، أو DIN 1.2343، أو غيرها من الفولاذ من نفس الدرجة. سبائك الزنك، التي يتم صبها عند أدنى درجة حرارة في عائلة السبائك غير الحديدية، هي الأقل تآكلًا في أدواتها، مما يسمح باستخدام الفولاذ منخفض الدرجة، مثل P-20، في الحالات التي تكون فيها تصميمات الأجزاء بسيطة نسبيًا. ومع ذلك، إذا كانت الكمية المطلوبة عالية جدًا (أكثر من 100 ألف)، لتجنب الاستثمار في تكاليف أدوات الصب بالقالب الجديدة، يجب استخدام الفولاذ عالي الجودة، مثل H13.
2. قوالب الصب بالقالب للألومنيوم والمغنيسيوم وسبائك ZA: كما ذكرنا سابقًا، يعد فولاذ الأدوات عالي الجودة ضروريًا لقوالب الصب بالقالب المصنوعة من الألومنيوم أو المغنيسيوم أو سبائك ZA. ومع ذلك، فإن الأدوات من الدرجة الممتازة ستكون دائمًا الاستثمار الأكثر حكمة إذا كانت تصميمات الأجزاء ذات ميزات حرجة للغاية أو إذا كان يتم النظر في عمليات الإنتاج العالية. في هذه الحالة، ستكون H13 وDIN1.2344 وDIN 1.2343 خيارات أفضل.
3. قوالب الصب بالقالب لسبائك النحاس الأصفر: يتم صب قوالب سبائك النحاس المصبوبة في أعلى درجات حرارة للسبائك غير الحديدية؛ وفي هذه الحالة، فإن الفولاذ عالي الجودة H13 و8407 و1.2343 هو الخيار المفضل لأدوات صب القوالب النحاسية.

سيحصل الفولاذ عالي الجودة على شهادة معدنية أصلية؛ يتم توفيرها من قبل موردي مواد الأدوات عالية الجودة. هناك بعض العلامات التجارية عالية الجودة من الفولاذ لأدوات الصب بالقالب، مثل LKM، ASSAB، FINKL، DAIDO، إلخ.

مواد إدراج تجويف القالب

عادةً ما يكون الفولاذ الخاص بإدخال التجويف هو نفس فولاذ تجويف القالب، ولكن بالنسبة لبعض الإدخالات الصغيرة أو مناطق الإغلاق، قد تحتاج إلى بعض الفولاذ الخاص ويكون الفرق بين التجويف واللب من 3-5 درجات. سيحمي ذلك التجويف في حالة حدوث أي تشقق أو مشكلة احتراق في منطقة الإغلاق.

المعالجة الحرارية للقالب الصلب

تعد جودة المعالجة الحرارية لصلب القالب خطوة حاسمة في عملية تصنيع أداة الصب بالقالب. يعد استخدام إجراءات المعالجة الحرارية للتبريد السريع عالية الجودة أمرًا بالغ الأهمية لعمر أداة الصب بالقالب العادي. يجب أن يكون إجراء المعالجة الحرارية متوازنًا بعناية لتجنب التشويه مع الحفاظ على الخصائص المعدنية التي تنتج عن التبريد السريع.

يجب أن يهتم مورد المعالجة الحرارية المحترف بهذه العملية. ولضمان جودة المعالجة الحرارية، يجب أيضًا تقديم تقرير المعالجة الحرارية. وهذا مشابه لشهادة فولاذ الأدوات؛ وفيما يلي شهادة المعالجة الحرارية.

تلخيص لصلب القالب

تتوفر مواد الصلب القالب في مجموعة متنوعة من التركيبات الكيميائية والخصائص الميكانيكية. وقد أدت التطورات في التصنيع الآلي عالي السرعة والتطورات في مجال الماكينات عالية السرعة والتشكيل الإلكتروني للقطع السلكية إلى استخدام مجموعة متنوعة من فولاذ الأدوات، والتي يتم اختيارها بناءً على مدى تعقيد التجويف وموقع المادة بالنسبة إلى موقع البوابة.

يتميز فولاذ الأدوات المتخصصة بخصائص فريدة من نوعها ؛ ومع ذلك، عند تنفيذها بشكل صحيح، يمكنها إطالة عمر أدوات الصب بالقالب. ويُنصح بالتشاور مع الشركة المصنعة لأدوات الصب بالقالب لتحديد الخيارات المحتملة لتصميم صب معين، حيث أن الزيادة في عمر القالب التي يمكن تحقيقها تعوض هذه الزيادة في التكلفة.

التحكم في أداء قالب الصب بالقالب

التحكم في المسامية: البوابات والتهوية والتفريغ

في حين أن القوة والسلامة العالية متوقعة من مصبوبات القوالب، فإن بعض احتياجات المنتج قد تتطلب إجراءات إضافية في تصميم المكونات، وتصميم قوالب الصب، ومراحل الإنتاج عبر الإنترنت. سوف يكون المصممون المهتمون بالمسامية على دراية باستراتيجيات مثل إزالة الأجزاء السميكة من الجدران من تصميماتهم. للحصول على إرشادات عامة، انظر تصميم المنتج لصب القوالب. قبل تحديد معلمات التصميم لتصميم معين، يجب على المهندس دائمًا استشارة مورد صب القوالب المحترف.

بالنظر إلى التصميم النهائي للمكون، سيلتزم صانع القوالب بإرشادات تصميم القالب المحددة، بما في ذلك بوابات القالب، والفتحات الفائضة وفتحات التنفيس، لإزالة الهواء من تجويف القالب بشكل مناسب وتقليل المسامية إلى مستوى مقبول. عندما لا يكون إحكام الضغط معيارًا من معايير الصب، يمكن تصميم العملية بحيث لا تدخل المسامية المتبقية إلا في الأجزاء الداخلية غير الوظيفية للقالب. يتم التسامح مع المسامية في البيئات غير الحرجة.

على الرغم من أن نظام التفريغ ليس بديلاً عن التصميم المناسب للمنتج والقالب المناسب، إلا أنه يمكن أن يساعد نظام التفريغ على تحسين ملء القالب وتقليل مسامية الغاز وتحسين الخصائص الميكانيكية. يهدف نظام التفريغ إلى طرد الهواء المحيط من تجويف القالب أثناء الصب، مما يؤدي إلى ضغط سلبي أو تفريغ. يجب أن يتم تصنيع قالب الصب بالقالب خصيصًا لقبول نظام التفريغ؛ ولذلك، يجب أن تتم المحادثات حول مستويات المسامية المقبولة قبل تصميم أداة الصب بالقالب بفترة طويلة.

التوازن الحراري

إن أدوات الصب بالقالب يجب أن تعمل في درجة حرارة محددة ومحددة مسبقًا من أجل إنتاج منتجات بأعلى جودة. إن حجم الصب، وكمية تجاويف القالب، والسبائك التي يتم صبها، ومدة دورة الماكينة هي بعض المتغيرات التي ستؤثر على درجة الحرارة هذه.
عند درجة الحرارة الجيدة هذه، يتم حقن السبيكة في تجويف القالب بسرعة كبيرة ويتم تبريدها بسرعة للسماح بطردها. يجب أن تكون خطوط التبريد الداخلية لقالب الصب بالقالب متوازنة من أجل تحقيق هذا التبريد السريع والمتكرر.

تعمل موازنة درجة حرارة القالب بشكل صحيح من خلال خطوط تبريد أفضل على تقليل وقت دورة الصب بالقالب وتحسين جودة الصب وإطالة عمر أدوات الصب بالقالب.

يمكن تسخين أقسام مختلفة من أدوات الصب بالقالب أو تبريدها إلى درجات حرارة مختلفة؛ على سبيل المثال، يكون للتجويف والقلب أحيانًا درجات حرارة مختلفة للقالب.

خطوط التدفئة بالزيت

يمكن استخدام قنوات الزيت الساخن في أدوات الصب بالقالب في بعض الأحيان لتحقيق تسخين تفاضلي لأقسام مختلفة من القالب من أجل توفير عناصر تصميم صب محددة. تعمل أنظمة الزيت الساخن على تسخين زيت معين إلى درجة حرارة محددة مسبقًا قبل توجيهه عبر القالب بنفس الطريقة التي تعمل بها خطوط التبريد بالماء. يمكن استخدام كل من تبريد الماء وخطوط تسخين الزيت الساخن.

عمر طويل لقوالب الصب بالقالب

على الرغم من أن فولاذ الأدوات عالي الجودة هو العامل الأول في العمر الافتراضي الأمثل لأدوات الصب بالقالب، إلا أن هناك عددًا من التقنيات الخاصة التي يمكن استخدامها لزيادة عمر أداة الصب بالقالب. وتشمل هذه الإجراءات معالجة القالب كيميائياً، وغمره في حمامات متخصصة، واستخدام تقنيات الصقل بالخردق.
عندما يتعلق الأمر بتصميم جزء صب معين، قد تتحدث الشركة المصنعة لقالب الصب عن الفعالية المتوقعة لمثل هذه التدابير لمنع التآكل المبكر لقالب الصب بالقالب. يعد التشقق الناتج عن الإجهاد الحراري أو الفحص الحراري وضع فشل القالب الشائع. في هذه الحالة، فإن سوق دبي المالي (التصميم من أجل التصنيع) يجب تنفيذ التقرير قبل البدء في تصنيع أدوات الصب بالقالب.

فحص الشقوق.

بعد مرور بعض الوقت في الاستخدام (عادةً ما يبدأ من 70 ألف إلى 10 آلاف طلقة)، تتعرض أدوات الصب بالقالب إلى شقوق صغيرة وشقوق أكبر في بعض مناطق التجويف. كلاهما مهمان لعمر أدوات الصب بالقالب.

يوجد أدناه صدع مماثل حدث لقالب الصب بالقالب. افحص التجويف وسطح جزء الصب بعناية أكبر، وستجد ما إذا كانت هناك شقوق صغيرة أو كبيرة. يجب على شركات قوالب الصب بالقالب أن تراقب دائمًا جودة الجزء أثناء إنتاج الصب.

التخطيط المسبق للتشغيل الآلي الثانوي

تُصنع معظم مصبوبات القوالب لتكون "جاهزة للاستخدام تقريبًا"، ويمكن استخدام العديد من أجزاء الصب بالقالب مباشرة كمنتجات نهائية. إن قابلية تكرار العملية والتفاوتات المتقاربة التي يتيحها الصب بالقالب تجعل أجزاء الصب بالقالب مناسبة لعمليات التصنيع الثانوية الفعالة من حيث التكلفة.

من خلال إضافة ثقوب تحديد الموقع أو سطح مسند تحديد موقع متدفق، يمكن تصنيع قالب الصب بالقالب ليتناسب بدقة مع معدات التشغيل الآلي. يمكن أن تخضع مصبوبات القوالب لأي نوع من عمليات التشغيل الآلي تقريبًا، بما في ذلك الحفر، والاستدقاق وإعادة الثقب والتثقيب والتثقيب وغير ذلك.

يمكن لشركة الصب بالقالب إجراء عمليات التصنيع مثل القياس والعمليات الثانوية الأخرى حسب الحاجة. إن التصميم الصحيح للجزء وأداة الصب بالقالب لتحقيق الجودة المثلى والاقتصاد في التشغيل الآلي الثانوي سيقلل بشكل كبير من أسعار جزء الصب النهائي.

عندما يكون لديك مشروع لصب القوالب يتطلب تفاوتًا محكمًا وتشطيبًا سطحيًا ومتطلبات خاصة أخرى، يجب عليك مناقشة ذلك مع مورد صب القوالب مسبقًا. إذا كانت لديك أي أسئلة، فلا تتردد في الاتصال بنا.

اعتبارات القياس

ما هي المقاييس التي سيتم استخدامها في إنتاج الصب بالقالب والتشغيل الآلي الثانوي، وما هي المكونات الهامة لبرنامج الصب بالقالب؟

يمكن استخدام المقاييس لفحص الصب في حالته كما هو مصبوب ومرة أخرى بعد التشغيل الآلي.

يمكن أن يكون المقياس عبارة عن مقياس سمات، وهو في الأساس عبارة عن فحص "الذهاب" أو "عدم الذهاب" الذي يُرجع إما جزءًا جيدًا أو سيئًا. يمكن أيضًا استخدام مقياس متغير مع جهاز كمبيوتر لتوثيق المتغيرات وجمع البيانات وتسجيل CPKs. لفحص الصب، قد يتطلب الأمر أكثر من مقياس واحد: واحد لفحصه في حالته كما هو مصبوب، وآخر لفحصه بعد تشكيله بالكامل.

قد تكون هناك حاجة لمقاييس السدادات واللولبات، بالإضافة إلى مقاييس أو مقاييس نهائية للأسطح المطلية. يجب على العميل اعتبار القياس كجزء من حزمة الأدوات الخاصة به. يجب أن يتم حل متطلبات القياس في أقرب وقت ممكن من قبل مديري ضمان الجودة لدى كل من العميل ومقاييس القوالب لضمان استيفاء متطلبات طباعة القِطع.

الأدوات الموروثة

قد يحدث نقل قالب الصب بالقالب من قالب صب القوالب إلى قالب آخر في شركتك، وقد يتسبب ذلك في بعض الأسئلة التشغيلية لمصنع الصب بالقالب الجديد. على سبيل المثال، يجب وضع قالب الصب بالقالب في نوع مختلف من ماكينات الصب بالقالب، وقد يحتاجون إلى تغيير حجم غلاف القالب أو نظام القاذف ليناسب ماكينة الصب بالقالب.

في بعض الحالات، قد يقوم العميل بنقل قالب الصب بالقالب من أحد موردي الصب بالقالب إلى آخر. سيثير هذا عمومًا بعض الأسئلة التشغيلية لمصنع الصب بالقالب الجديد والتي يجب أن يكون العميل على دراية بها. قد يحتاج القالب إلى وضعه في نوع مختلف من آلات صب القوالب. قد يتطلب ذلك بعض التعديلات على نظام قاذف القالب وكذلك على غلاف الطلقة.

في هذه الحالة، يجب مراجعة أدوات الصب بالقالب من قبل كل من العميل ومورد الصب بالقالب الجديد للتأكد من عدم وجود مشاكل واضحة بها. يجب عليهم أيضًا التحقق لمعرفة ما إذا كان قالب الصب بالقالب يحتوي على أي مفاتيح حدية مناسبة وأسطوانات هيدروليكية. بعد هذا التحليل، يمكن تحديد تكلفة التكيف والاتفاق عليها قبل أن يستثمر مورد الصب بالقالب الجديد قدرًا كبيرًا من الوقت والمال في مرحلة ما قبل الإنتاج.

إرشادات قاعدة البيانات

عندما يتم استخدام قواعد البيانات، غالبًا ما تستند عروض أسعار الصب على فرضية أن أي قواعد بيانات CAD المقدمة لبناء الأدوات وصنع المكونات شاملة وعملية ولا تتطلب تحديثات.
يمكن اعتبار قواعد البيانات غير مكتملة وغير قابلة للاستخدام إذا:

1. هندسة الجزء المصبوب غير قابلة للتشكيل فيزيائيًا.
2. لا يتم تطبيق زاوية السحب ونصف القطر في رسم الصب.
3. الهندسة الخطية والسطحية غير متصلة في حدود 0.001".
4. خط الفراق غير مصمم بشكل واضح.

تنسيق ملف قاعدة البيانات مهم عند صنع أدوات صب القوالب الخاصة بك. تُستخدم ملفات STL عادةً لتطوير أجزاء النموذج الأولي. تعمل ملفات تنسيق Stp أو IGs في الغالب لجميع الشركات المصنعة لأدوات الصب بالقالب؛ نقترح عليك إرسال هذه البيانات إلى المورد الخاص بك للحصول على عرض أسعار.

يلزم وجود رسم ثنائي الأبعاد للحصول على تفاوت محكم وماكينة ثانوية وتشطيب السطح. يُستخدم الرسم ثلاثي الأبعاد لأدوات الصب بالقالب، ولكن الرسم ثنائي الأبعاد يُستخدم لإنتاج مصبوبات عالية الجودة.

عمر أدوات الصب بالقالب

الصب بالقالب كثيرًا ما يُسأل المصنعون: "كم عدد اللقطات التي ستستمر فيها أدوات الصب بالقالب قبل صنع واحدة جديدة؟" أو "كم عدد اللقطات التي ستضمنون أدوات الصب بالقالب؟ قد يكون السؤال الأفضل هو "ما الذي يمكننا فعله لزيادة عمر أداة الصب بالقالب إلى أقصى حد وكيف يمكننا تقليل تكاليف الاستبدال؟ تتآكل قوالب الصب المصنوعة من الألومنيوم والنحاس بسرعة أكبر من قوالب الصب المصنوعة من الزنك بسبب الطبيعة العدوانية ودرجات حرارة الانصهار العالية للمواد التي يتم صبها.

تؤثر هندسة الجزء وتصميمه وشكله أيضًا على العمر الافتراضي لأدوات الصب بالقالب. بشكل عام، يمكن لأدوات الصب بالقالب المصنوعة من الألومنيوم أن تدوم 50-70 ألف طلقة وقد تبدأ في التشقق، بينما يمكن لأدوات الصب بالقالب المصنوعة من الزنك أن تدوم 100 ألف طلقة، ولكن هذه ليست النتيجة نفسها دائمًا؛ فقد يكون بعضها أقل وبعضها أكثر. هناك العديد من العوامل التي تؤثر على عمر الأداة. إذا كان لا يزال لديك أسئلة، فنحن نرحب بك للاتصال بنا.

طلب عرض الأسعار

1. ما نوع المواد التي يجب استخدامها لقواعد قوالب الصب بالقالب وإدخالات التجويف؟
آن: بالنسبة لقاعدة القالب، يمكنك استخدام S50C، و1.2311؛ وبالنسبة للتجويف واللب، ستكون H13، و1.2344، و8407 خيارات أفضل.

2. ما هي درجة وإجراءات المعالجة الحرارية المناسبة لتجاويف قوالب الصب بالقالب؟
آن: بالنسبة لتجاويف وقوالب قوالب الصب بالقالب والقلب، HRC48-52 درجة، وتحتاج إلى التحقق من تقرير المعالجة الحرارية لمراقبة الجودة.

3. ما هو الفرق بين قالب الصب بالقالب النموذجي الأولي وأدوات الصب بالقالب السريع؟
An: عادةً ما تكون أدوات الصب بالقالب النموذجي الأولي عبارة عن أدوات لمرة واحدة (1-10 قطع)، في حين أن أدوات الصب بالقالب السريع عبارة عن أدوات بكميات صغيرة (100-1000 قطعة).

4. لماذا يتم استخدام أدوات الصب بالقالب المشذب؟
آن: تُستخدم أدوات التشذيب لصب القوالب لتشذيب عداء جزء الصب بالقالب.

5. ما الذي يجب أن نرسله إلى المورد لصنع أدوات صب القوالب وأجزاء الصب عالية الجودة؟
يجب إرسال ملف: يجب إرسال ملف بتنسيق STP أو IGS إلى الشركة المصنعة لقالب الصب لتصنيع القالب، ويجب إرسال رسم ثنائي الأبعاد لإنتاج الصب. تحتاج إلى تحديد ما إذا كان لديك أي تفاوتات ضيقة أو تصنيع آلي ثانوي أو تشطيب سطحي.