ریخته‌گری ماسه‌ای

 ریخته گری ماسه ای و مراحل آن

ریخته گری ماسه ای یکی از روش های ریخته گری برای تولید قطعات فلزی است که از گذشته تا به امروز انجام می شود و با پیشرفت علم، این صنعت نیز پیشرفت کرده است. ریخته گری ماسه ای اغلب برای قالب سازی قطعات استفاده می شود؛ زیرا ماسه ها در برابر آتش و گرما مقاوم بوده و به اصطلاح نسوز هستند. ریخته‌گری فلزات یک فرآیند کهن است که در آن فلزات را ذوب و در قالب می‌ریزند تا اشیایی مانند سکه، شمشیر یا جواهرات را بسازند. اگرچه یادگیری فرآیند ریخته‌گری کمی زمانبر است اما واقعا حرفه‌ای ارزشمند است. با متال آنلاین همراه باشید تا 18 مرحله این نوع از ریخته‌گری را آموزش ببینید.

1) تهیه قالب ریخته گری

چهارچوبی را تهیه کنید که دو قسمت باشد. برای آنکه ریخته‌گری درستی داشته باشید به یک قالب احتیاج دارید که جنس آن می‌تواند از چوب، آهن و یا مواد محکم و بادوام باشد. اطمینان حاصل کنید که چهارچوب‌ها دو قسمت باشند و برای عملیات ریخته‌گری مورد نظر سایز مناسبی داشته باشند.

متریال این چهارچوب‌ها خیلی مهم نیست که چه باشد فقط باید خیلی محکم باشد. این چهارچوب‌ها را می‌توانید از فروشگاه‌های تخصصی عرضه فلزات تهیه کنید.

2) جای گذاری شیء در چهارچوب

یکی از چهارچوب‌ها را بر روی سطحی صاف قرار دهید و شیء مورد نظرتان را داخل آن بگذارید. در نظر داشته باشید که شیء در مرکز قاب قرار گیرد.

برای ریخته‌گری و ساخت شی فلزی مورد نظر در ابتدا باید یک نمونه از آن بسازید. جنس این نمونه می‌تواند چوب و یا متریال‌های مشابه‌اش باشد. سپس می‌توانید نمونه اصلی و اولیه را در قالب قرار دهید.

برخی از اقلام متداول در ریخته‌گری عبارتند از: سکه‌ها، جام‌ها، مدال‌ها، مجسمه‌ها، چرخ‌ها و لوله‌ها.

گاهی نیاز نیست که از روی شیء مورد نظر نمونه بسازید، زیرا نمونه اصلی را می‌توانید از وسط نصف کنید و در قالب‌ها قرار دهید.

3) روی شیء را بپوشانید

روی شیء مورد نظر مقداری ماسه مخصوص(parting dust) بریزید. این خاک، یک خاک تخصصی‌ است که ترکیبی از مواد معدنی متخلخل است.  این ماسه از چسبیدن مواد قالب‌ریزی شده به شی‌ء شما جلوگیری می‌کند. برای تهیه این ماسه به فروشگاه‌های تخصصی ریخته‌گری مراجعه کنید.

4) خمیر ریخته‌گری

برای ساختن خمیر ریخته‌گری ماسه مخصوص را باید مرطوب کنید. بدین ترتیب که یک ظرف بردارید و داخلش شن ریخته‌گری بریزید و نم‌نم آب را به آن اضافه کنید. سپس ظرف را تکان دهید تا ماسه با آب با یکدیگر مخلوط شوند و بعد از آن بگذارید استراحت کند تا یک خمیر نیمه خشک بدست آید. در صورت امکان، این شن را 12 ساعت قبل از شروع انجام عملیات ریخته‌گری آماده کنید.

5) پر کردن قالب با خمیر ماسه‌ای

حال نوبت آن است که قالب را با خمیر پر کنید. زمانی که روی شیء ریخته‌گری را پوشش دادید و از ماسه پر کردید برای نگهداری مناسب الگو در سر جایش با دستانتان روی ماسه‌ها فشار وارد کنید.

6) خارج کردن مواد اضافی

با استفاده از یک ابزار، مواد اضافی را از قالب خارج کنید. به این صورت که ابزار میله مانند را در داخل قالب و مواد فرو کنید، چپ و راست کنید و بچرخانید تا به خوبی ماسه‌ها له شوند سپس اضافی‌ها را با ابزار از روی قالب خالی کنید. سطح قالب باید کاملا صاف باشد. در این مرحله باز هم بر روی مواد فشار وارد کنید تا یک خمیر محکم داشته باشید.

7) جای‌گذاری چهارچوب دوم

در این مرحله، چهار چوب اول را به آرامی می‌چرخانیم. شیء که در مرحله قبل در زیر قرار داشت اکنون به روی کار می‌آید. نصف دیگر شیء، یا نمونه دیگر را بر روی شیء قالب اول قرار می‌دهیم. چهار چوب دوم را بر روی چهار چوب اول گذاشته و همانند قالب اول روی آن را پوشش می‌دهیم.

8) تکرار فرآیند با نیمه دیگر قالب

قالب دوم را همانند قالب اول پوشش می‌دهیم. به این ترتیب که نمونه یا نیم دیگر شی را با ماسه مخصوص که به خمیر نچسبد می‌پوشانیم سپس با گِل یا همان خمیر، کاملا روی آن را می‌پوشانیم و سطح آن را به خوبی فشار می‌دهیم و صاف می‌کنیم. بعد از انجام این مراحل قالب دوم را از روی قالب اول بر می‌داریم و نمونه و شیء‌ها را خارج می‌کنیم.

9) ایجاد حفره

همانطور که در عکس مشاهده می‌کنید با استفاده از یک میله حفره‌ای در خاک ایجاد کنید. برای این کار کافی است که میله را در خاک فشار دهید. سایز حفره باید متناسب با چهارچوب ریخته‌گری، قالب و شیء ریخته‌گری باشد. این حفره برای وارد شدن مواد ریخته‌گری است.

نکته: شما فقط باید از یک حفره برای ریختن مواد مذاب استفاده کنید.

10) ایجاد گذرگاه

برای آنکه مواد ریخته‌گری را از حفره به سمت جای شیء برسانید باید یک گذرگاه کوچک و کم عمق از حفره تا جای شیء ایجاد کنید. می‌توانید برای این کار از یک کاردک استفاده کنید. آنگاه فلز مذابی که درون حفره می‌ریزید از این گذرگاه عبور کرده و به هسته مرکزی(جای شیء) می‌رسد.

11) ایجاد حفره‌ اضافی برای اضافه کردن فلز

یک حفره دیگر مانند همان روش اول باید در خاک ایجاد کنید تا زمانیکه مواد مذاب را در داخل حفره اول ریختید، اضافه‌هایش درون این حفره جمع گردد.

نکته: می‌توانید این حفره را ایجاد نکنید و فقط همان حفره اول برای ورود مواد مذاب وجود داشته باشد.

12) خارج کردن شیء اصلی از قالب

با دقت شیء اصلی یا نمونه را از جایش خارج کنید. به خاطر داشته باشید بعد از آنکه حفره‌ها را ایجاد کردید شیء را خارج کنید. این مرحله را باید بسیار با دقت انجام دهید همانطور که می‌دانید ماسه بسیار ظریف و حساس است و کوچکترین حرکت اشتباه می‌تواند جای شیء را خراب کند. در صورت لزوم می‌توانید برای صاف کردن لبه‌ها از انگشتانتان استفاده کنید. اگر ماسه شما خیلی مرطوب است به آن زمان دهید تا مقداری خشک شود، اگر هم که میزان رطوبت آن به اندازه است که می‌توانید بلافاصله کار را شروع کنید.

 13) لوازم ایمنی را به تن کنید

دستکش عایق، محافظ صورت، کفش محافظ و لباس ایمن را به تن کنید. برای کار با فلز‌های بسیار داغ و پیشگیری از آسیب‌های ناشی از آن، داشتن لوازم ایمنی فوق ضروری است.

14) قفل فریم‌های قالب

فریم‌های قالبتان را در سر جایش قفل کنید و مطمئن شوید که کاملا فیکس شده است.

15) ذوب فلز مورد نظر

در این مرحله باید فلزی(مثل ورق‌های آلومینیوم، برنج و یا تکه‌های برنز) که قصد ریخته‌گری آن را دارید در ظرف مخصوص ذوب یا همان بوته بریزید، سپس درب و پوشش بوته را بگذارید و در کوره قرار دهید تا فلزات ذوب شوند. بعد از آنکه آخرین قطعه فلز ذوب شد و خواستید که در قالب بریزید، اگر آلومینیوم است 3 دقیقه صبر کنید، اگر برنج است 5 دقیقه صبر کنید و اگر برنز است 10 دقیقه صبر کنید و بعد مواد را به قالب اضافه کنید.

توجه: از ذوب محصولات آلومینیومی که پوششی از وینیل دارند خودداری کنید.

16) اضافه کردن فلز مذاب به قالب

در این مرحله بوته را از داخل کوره با ابزار درآورید و با استفاده از یک قاشق فولادی تکه‌های ذوب نشده فلز را از داخل بوته خارج کنید سپس مواد مذاب را به داخل قالب ریخته‌گری از طریق حفره‌ای که ایجاد کرده‌اید وارد کنید. فلز مذاب را تا جایی به قالب اضافه کنید که مواد از حفره‌ بالا بیایند و معلوم شود که قالب پر شده است.

اگر از مواد ذوب شده چیزی باقی ماند می‌توانید آنها را در قالب‌های فولادی بریزید و شمش‌های کوچکی بسازید تا در ریخته‌گری بعدی مجددا از آن استفاده کنید.

17) زمان دهید تا فلز سرد شود

بعد از آنکه قالب را پر کردید باید 20 الی 30 دقیقه زمان دهید تا فلز سرد شود. اگر شیء شما کوچک است مثل سکه، زمان کمتری به سرد شدن نیاز دارد.

18) خارج کردن شیء جدید از قالب

بعد از خنک شدن شیء می‌توانید آن را از قالب خارج کنید. قالب را تکان دهید تا شن و ماسه تکان بخورد بعد با دقت شیء را بردارید و مواد اضافی چسبیده به آن را از سطحش پاک کنید.