مقدمه
در ریخته گری تحت فشار مذاب مایع یا چقرمه فلزی با فشاروسرعت بالا به محفظه یک قالب دائم پرس می شود.دراین روش قطعات تا دقت ±0.02mm تولید می شوند.
غالبا آلیاژ فلزات غیر آهنی با این روش ریخته گری می شوند.به دلیل عدم ضایعات ٬ تولید قطعات در این روش با کمترین مقدار مواد انجام می شود .استحکام مواد در فشار بالا افزایش می یابد.در جاهایی از قطعه کار که تحت استحکام سایشی بالا داشته باشند ٬ می توان قطعات فلزی دیگری در قطعه کار جایگذاری کرد.
بسته به مواد با نقطه ذوب پایین یا بالا از دو روش ریخته گری تحت فشار محفظه گرم یا محفظه سرد و ماشینهای ریخته گری تحت فشار مربوط به این روشها استفاده می شود.
اصول طراحی قطعات ریختگی تحت فشار
تقسیم قالب
هرقالب دایکست به صورت دو تکه است٬ یعنی از یک نیمه متحرک و یک نیمه ثابت تشکیل شده است.نیمه ثابت قالب (نیمه تزریق قالب) به کفشک ثابت ماشین ریخته گری مونتاژ می شود٬در حالیکه نیمه متحرک قالب (نیمه بیرون انداز) به کفشک متحرک محکم می شود. سطح تماس دو نیمه قالب سطح جدایش قالب نامیده می شود.
نیمه تزریق از دو قسمت تشکیل شده است٬یکی صفحه قالب برای طرف تزریق و دیگری صفحه مونتاژ پشت آن جهت محکم کردن به کفشک پشتی ماشین ٬توسط بستهای رو بند.
برای اجتناب از نفوذ مذاب به خارج بایستی سطح جدایش قالب کاملاآبندی و سنگ زنی شده و هم سطح باشد.
بهتر است لبه خارجی در هر دو صفحه قالب حدودا 1mm تا 2mm تحت زاویه 45 درجه پخ زده شوند . هدایت کردن دو کفه قالب بر روی هم توسط پین راهنما و بوش داهنما انجام می گیرد.
طراحی
باید از هر گونه تجمع ناخواسته مذاب جلوگیری شود. در غیر این صورت در این نقاط حفره های انقباضی تشکیل می شود .همچنین در قطعاتی که ضخامت دیواره آنها یکسان نیست به علت خنک شدن غیر یکنواخت تنشهای داخلی ایجاد می شود.
قطعات ریختگی تحت فشار باید تا حد امکان نازک بوده و ضخامت دیواره آنها در همه جا یکسان باشد.بر خلاف ریخته گری ماسه ای و قالب فلزی که پر شدن قالب برای قطعاتی که ضخامت دیواره آنها از 5mm کمتر است با مشکل رو به رو است ٬ ضخامت دیواره یک قطعه ریخته گی تحت فشار فقط به طور استثنا از 5mm بیشتر میشود .اگر استحکام قطعه ریخته گی در جاهای نازک کافی نیست باید با ایجاد پره هایی آن قسمتها را تقویت کرد.
شکل قطعات ریخته گی تحت فشار باید طوری باشد که به سادگی از قالب خارج شوند .در اینجا نیز انقباض باید در نظر گرفته شود .مرز مشترک گوشه های داخلی در حد امکان قوس دار باشد .
تمام سطوحی از قطعه کار که در جهت باز شدن نیمه های قالب یا در جهت بیرون کشیدن ماهیچه ها یا کشوییها هستند باید شیب دار باشند.موقع باز کردن قالب باید مطمئن شد که قطعه کار همراه نیمه متحرک قالب مانده تا بتواند به وسیله تجهیزات پران بیرون انداخته شود .بسته به نوع آلیاژ مقدار شیب 1:500 تا 1:50 است .
انقباض
فلزات در اثر خنک شدن در هم جمع می شوند .این تغییر اندازه قطعه کار را انقباض می نامند.اندازه انقباض با حرف S نشانداده می شود .
پارامتر S مشخص می کند که قطعه ریخته گی در جهت طولی چند درصد انقباض دارد.در اینجا طول قطعه ریخته گی همیشه مساوی 100% است.
انقباض قطعه کار باید در طراحی و ساخت قالب های ریخته گی تحت فشار در نظر گرفته شود تا قطعاتی طبق اندازه تولید شوند.
موقع خنک شدن مذاب تا نقطه انجماد کاهش حجم قطعه کار با مذاب فلزی درتحت فشاردر محفظه بیرون از قالب که تحت فشار نهایی قرار دارد جبران می شود.پس از انجماد مواد مذاب ٬ قطعه کار تا رسیدن به دمای پران منقبض می شود.چون پدیده انقباض درقالب دائمی صلب فقط تا یک درجه معین امکان پذیراست تنش های شدیدی درون قطعه ریختگی بوجود می آید.اگر این تنش ها بر توانایی تغییر طول نسبی آلیاژ ریختگی افزون شود ترکهایی در آن ایجاد می شود.
به این جهت قطعه کار نباید مدت زمان زیاد پس از انجماد در قالب بماند.همچنین هر آلیاژریختگی باید یک تغییر طول نسبی کافی داشته باشد.
انقباض هر یک از آلیاژها نه تنها به میزان ترکیب شیمیایی آلیاژ ریختگی بلکه به شکل قطعه ریختگی هم بستگی دارد.بنابراین مقادیر انقباض تجربی هستند.
(تصاویر در فایل اصلی موجود است)