دانلود تحقیق ریخته گری دقیق

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق ریخته گری دقیق دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:73

 فهرست مطالب :
چکیده

فصل اول : مقدمه
۱-۱- ریخته گری دقیق
۱-۲- فوائد ریخته گری دقیق
۱-۳- طبقه بندی فرایند ریخته گری دقیق
۱-۳-۱- قالب گیری پوسته ای
۱-۳-۲- قالب گیری تو پر
۱-۴- قالب های مدل سیلیکون ولاتکس
۱-۴-۱- نمونه اصلی
۱-۴-۲-قالب
۱-۴-۳- قالب گیری.

فصل دوم: مدل های مورد استفاده در ریخته گری دقیق
۲-۱- مواد سازنده مدل
۲-۲- مدل های مومی
۲-۳- موم تزریقی
۲-۴- دامنه انجماد
۲-۵- مجموعه مدل

فصل سوم: مواد دیر گداز مورد استفاده در ریخته گری دقیق
۳-۱- روش های قالب گیری پوسته سرامیکی
۳-۲- مواد دیرگداز
۳-۲-۱- ماسه سیلیسی
۳-۲-۲- دوغاب زیر کنی
۳-۲-۳- آلومینها
۳-۲-۴- کاینیت سیلیمنت و آندالوسیت
۳-۲-۵- مولیت
۳-۲-۵- ولاستونیت
۳-۲-۷- دیاسپور و بوکسیت
۳-۳- اندازه دانه
۳-۴- چسب ها
۳-۴-۱- سیلیس کلوئیدی
۳-۵- اجزای تشکیل دهنده دوغاب.
۳-۶- دغاب سیلیس گداخته
۳-۷- دوغاب زیرکن

فصل چهارم:روش های تهیه وساخت قالب های ریخته گری دقیق
۴-۱- روش های تهیه قالب برای مدل های جیوه ای.
۴-۲- دستگاه های مخلوط کننده
۴-۳- خشک کردن.
۴-۴- کنترل فرایند
۴-۵- فرایند قالب گیری تو پر برای آلیازهای غیر آهنی
۴-۶- موم زدایی قالب های پوسته سرامیکی.
۴-۷- روش های اعمال فشار خارجی
۴-۸- موم زدایی و پیش گرم کردن قالب های تو پر
۴-۸-۱- پختن وپیش گرم کردن قالب ها
۴-۸-۲- پیش گرم کردن قالب ها برای ریخته گری در خلا
۴-۸-۳- درجه حرارت پیش گرم کردن
۴-۹- روش های ریختن
۴-۹-۱- رو ش ریخته گری نقلی
۴-۹-۲- روش ریختن تحت فشار.
۴-۹-۳- روش ریخته گری به کمک خلا
۴-۹-۴- روش ریخته گری گریزنده از مرکز
۴-۹-۵- روش ریخته گری گریزنده از مرکز عمودی
۴-۹-۶- روش ریخته گری گریزنده از مرکز توسط دستگهای گریز از مرکز
۴-۱- راهگاه و تغذیه گذاری

فصل پنجم: عیوب قطعات ریخته گری دقیق و بر طرف کردن آنها
۵-۱- عیوب قطعات ریخته گری دقیق
۵-۱-۱- نیامدها.
۵-۱-۲- سر به سر شدن.
۵-۱-۳- ترک های انقباضی وترکها.
۵-۱-۴- تخلخل
۵-۱-۵- انقباض ناشی از انجماد.
۵-۲- مقایسه انواع ریخته گری با ریخته گری دقیق
۵-۳- چگونگی تهیه و آماده سازی مواد مصرفی.
۵-۳-۱- قالب برای ساخت مدل مصرفی..
۵-۳-۲- تهیه موم و نحوه آماده سازی آن
۵-۳-۳- تهیه دیر گداز و دغاب دور مدل..
۵-۳- چگونگی انجام آزمایش ها و مراحل مختلف آن
منابع وماخذ

ریخته‌گری دقیق

ریخته‌گری دقیق روشی است که در آن مواد سازنده قالب بصورت دوغاب در اطراف مدلی که ماده سازنده آن قابل مصرف مجدد است ریخته می‌شود. این دوغاب خود را در درجه حرارت اتاق می‌گیرد. پس از خارج‌کردن حلال توسط ذوب‌کردن سوزاندن یا حل‌کردن محفظه‌ای در قالب بوجود می‌آید.

در ریخته‌گری از مدلهای چوبی، فلزی، و یا پلاستیکی برای بوجود آوردن محفظه قالب استفاده می‌شود. این مدلها را می‌توان دوباره استفاده قرار داد وی قالبها بعد از هر استفاده از بین می‌روند. در ریخته‌گری دقیق از یک قالب مدل فلزی برای تولید مدلها استفاده می‌شود، که این مدلها به نوبه خود برای تولید قالبهای سرامیکی بکار می‌روند. در این روش‌ها مدل و هم قالب بعد از هر بار استفاده از بین می‌روند. قطعات ماهیچه‌دار را نیز می‌توان با استفاده از ماهیچه‌های سرامیکی در یک روش تولید کرد در این حالت ماهیچه‌ها نیز از بین‌رونده هستند.

فوائد این روش:

1- از این روش می‌توان قطعات پیچیده را براحتی تولید کرد در حالیکه تهیه این قطعات از روشهای عادی ریخته‌گری و ماشین‌کاری مشکل یا غیر ممکن است.

2- با استفاده از این روش بدلیل موادی که برای قالب‌گیری بکار برده می‌شود می‌توان قطعاتی ظریفتر با دقت ابعادی بیشتر و سطوحی صافتر در مقایسه با روشهای دیگر

تولید کرد.

3- این روش را می‌توان برای ریخته‌گری کلیه فلزات مورد استفاده قرار داد و ریخته‌گری قطعاتی که در قسمتهای مختلف آن از آلیاژها و فلزات متفاوتی استفاده شده‌است نیز امکان‌پذیر است مثل چرخنده مسی که یک توپی فولادی داخل آن قرار دارد.

4- در این روش با در نظرگرفتن شرایطی می‌توان قطعاتی تا وزن 25 کیلوگرم تولید کرد تولید فطعات ریخته‌گری بسیار سنگین تا 500 کیلوگرم نیز گاهی امکان‌پذیر است.

5- با این روش می‌توان قطعاتی را تولید کرد که به پرداخت سطحی و عملیات تکمیلی نیازی نداشته باشد از این رو اهمیت انتخاب فلزاتی که بتوانند بعد از ریخته‌گری به سهولت ماشینکاری شوند به حداقل می‌رسد.

6- با این روش می‌توان کیفیت متالوژیکی مثل اندازه دانه آرایش دانه‌ها و انجماد جهت‌دار را بدقت کنترل کرد که این خصوصیات نیز به نوبه خود منجر به کنترل دقیق خواص مکانیکی می‌شوند.

7- با این روش برای فلزاتی که باید در تحت خلاء و یا در جو گازهای خنثی ذوب و ریخته شوند نیز مناسب می‌باشد.

8- برخلاف روشهای دیگر ابعاد قطعه ریخته‌گری در طول خط جدایش تغییر نمی‌کند. درحقیقت خط جدایش بدلیل مدل یکپارچه‌ای که در این روش بکاربرده می‌شوند از بین می‌رود.

محدودیتهای این روش را می‌توان بصورت زیر بیان کرد:

• اندازه و وزن قطعات ریخته‌گری که از این روش می‌توان تولید کرد بخاطر ملاحظات فیزیکی و اقتصادی و همچنین ظرفیت دستگاههای موجود محدود است بطور کلی از این روش قطعاتی با وزن کمتر از 5 کیلوگرم را می‌توان براحتی تولید کرد.
• قیمت وسایل اولیه برای ریخته‌گری بزرگ 5 تا 25 کیلوگرم معمولاً زیاد می‌باشد.

طبقه‌بندی فرآیند ریخته‌گری دقیق:

درتولید قطعات ریخته‌گری از روش ریخته‌گری دقیق اصولاً دو روش جداگانه که تفاوت اصلی آنها در روش آماده‌سازی قالب است مورد استفاده قرار می‌گیرند معمولاً‌ این روش در تهیه مدل و مجموعه مدل تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند. هر چند مدلهای مورد استفاده در روش قالب‌‌گیری پوسته‌ای پیش‌پوشش می‌گیرند در حالیکه برای مدلهای روش توپر احتیاجی به این کار نیست مگر اینکه خواص ماده دیرگداز پشت‌بند برای کاربرد ویژه‌ای کافی نباشد. در اینصورت روش پیش‌پوششی برای هر دو فرآیند یکسان است. مدل در دوغاب فرم فرو می‌رود و سپس توسط روشهای مخصوص ذرات از یک دیرگداز مناسب روی این پوشش پاشیده می‌شود.

در روش قالب‌گیری پوسته‌ای سطح مدل ابتدا توسط دوغابی دیرگداز پوشیده می‌شود و سپس ذرات دیرگداز روی مدل آغشته به دوغاب پاشیده می‌شود این عمل متناوباً ادامه می‌یابد تا پوسته‌ای با ضخامت دلخواه روی مدل تشکیل شود.

معمولاً‌ اندازه پودر دیرگداز مصرفی بین 20 تا 100 مش است دیرگداز با دانه‌بندی ریزتر پوشش‌های اولیه را تشکیل می‌دهدد و هر چه پوسته ضخیم‌تر شود و دیرگداز یا دانه‌بندی درشت‌تر استفاده می‌شود. قبل از اینکه پوشش بعدی داده شود باید صبر کنیم تا مجموعه لایه دوغاب و ذرات دیرگداز در هوا کاملاً خشک شوند با این روش می‌توان فلزاتی که نقطه ذوب بالائی دارند مثل فولادها، آلیاژهای نیکل، کبالت، و … را ریخته‌گری کرد.

در روش قالبگیری توپر مجموعه مدل در درجه‌ای قرار می‌گیرد که این درجه با دوغابی از مواد دیرگداز پر می‌شود. دوغاب قالب‌ها که دوغاب پشت‌بند نامیده می‌شود در هوا سخت شده و بدین طریق قالبی توپر را بوجود می‌آورد. در این دوغاب مواد دیرگداز با دانه‌بندی متفاوت استفاده می‌شوند که در این قسمت دانه‌های درشت( بیش از 100 مش) باعث جلوگیری از ترک‌خوردن قالبی می‌شود. در حالیکه دانه‌های ریز( کوچکتر از 200 مش) باعث افزایش استحکام قالب می‌گردند.

قالبهایی که توسط این دو روش ساخته می‌شوند لزوماً معادل یکدیگر نیستند هر چند عملیات ذوب ریختنی و پراخت برای هر دو روش یکسان است. بنابراین در هنگام تصمیم‌گیر برای انتخاب یکی از این دو روش باید عوامل اقتصادی و تکنیکی را در نظرگرفت.

مراحل ساخت یک قطعه ریخته‌گی از روشهای پوسته‌ای و توپرر بطور شماتیک در شکلهای 5،6 صفحه 6،7 نشان داده شده‌است که در بخشهای بعدی بطور مشروح شرح

داده می‌شوند.

قالبهای مدل سیلیکون و لاتکس برای:

در موارد خاص و قطعات و نمونه‌هائی که پیچیدگی خاصی دارند مانند صورت و بدنة مجسمه‌ها که دارای شیب‌های منفی می‌باشند از این تکنیک استفاده می‌شود که در ذیل بصورت اجمال به کم و کیف آن اشاره خواهیم کرد.

مراحل ساختن قالبهای دو قسمتی (RTV) کائوچو سیلیسیم مس قالب‌ریزی در رزین پلی‌پورتان از الگو مجسمه نیم‌تنه در مقیاس کوچک 6/1 را در این مقاله توضیح داده شده دلیل اصلی قالب‌ریزی یک تکه در رزین ایجاد یک نسخه همانند برای ترمیم می‌باشد. در حالیکه بعنوان یک نمونخ ضعیف تبلیغ می‌شوند ظریف و شکننده‌تر از قسمت رزین معادل می‌باشد.

نمونه اصلی

اپکسی( ترکیب اکسیژن‌دار) خیلی کوچک و چسب مرغوب برای چسباندن قسمتها به هم برای شکل‌دادن مجسمه نیم‌تنه یک قهرمان نظامی استفاده شده‌است. همه چیز با آستر ماشین خاکستری که بنا به اعتقاد من نقاشی آلریکی است آستری شده‌است.

قالب

در قالب دو قسمتی ساخته شده در پایه نیم‌تنه مجسمه سوراخ بزرگی برای خروج هوا در زمان قالب‌گیری می‌باشد. در اصل سر و کتف‌ها در تیکه‌های جداگانه قالب‌ریزی شده اما در یک قالبگیری از یک قالب دو قسمتی ساخته شده استفاده می‌شود. قسمتهای قالب‌گیری شده در جاهایی که خطوط شکاف دیده می‌شود با خمیر پوشانده می‌شوند این نکته که خمیر گوشه‌ها را در خطوط بازشده شکل در حد بسیار حائز اهمیت است یکی از مشکلهایی که در تابستان با آن مواجه بودم این بود که خمیر بسیار نرم بود و یکدست و صاف درآوردن آن در مجسمه‌سازی بسیار مشکل بود. خاک رس طبیعی می‌تواند انتخالب بهتری باشد. یک ابزار ساخته شده از میله هیدروکربو غیر اشباع برای شکل‌دادن به میخ قرار گرفته شده‌ در نصفه قالب در خمیر استفاده می‌شود. خمیرنه خود مجسمه دارای یک روکش« روکش حائل» و یک دیوار قالب ساخته شده از ورقه هیدورکربنی 1 میلی‌متری و نوار بسته‌بندی بر روی سطح هیدروکربنی ورقه است. کمپانی معتبر ژاپنی کیت، کارگاه مکس، واقعاً برای روکش حائل از موم کف خانه استفاده می‌کند که نتیجة خوبی هم می‌دهد. در حدود 7 میلیمتر بین اطراف مجسمه‌ها و دیوار قالب فاصله وجود دارد. جعبه قالب استفاده شده (5/9 در 5/10 سانتی‌متر) با ارتفاع دیوار در حدود 11 cm است.

ورقه‌های هیدورکربنی برای مناسب شدن تکه‌ها برای قالب‌گیری بریده می‌شوند و از آنجائیکه از RTV کائوچو سیلیسیم ارزانتر است برای ساختن قالب‌ها استفاده می‌شود.

انواع متفاوت کمی از RTV کائوچوسیلیسیم قابل دسترسی است تعدادی از آنها گران‌تر، نرم‌تر ومحکم‌تر و دارای حساسیت کمتری نسبت به بقیه می‌باشند. من از هر دو مارک ShinEtsu,Waker در زمانهای متفاوت استفاده کرده‌ام نوعwalker در وضعیت عمل نیامده بسیار دقیق‌تر است و در وضعیت عمل آمده نیست نوع ShinEtsu ( که نوع ارزانتر) قابلیت ارتجاعی بیشتری دارد زمانیکه حباب‌های بیشتری در صمغ عمل نیامده وجود داشته باشد رقیق‌تر است.

صمغ سیلیسیم ShinEtsu که هم‌اکنون از آن استفاده می‌کنم از یک کیلوگرم رنگ خانه مانند فلز قلع تهیه می‌شود به نسبت بک به صد به آن کاتالیزور اضافه شده و مطابق دستورالعمل آن باید ترکیبات مخلوط نشده با هم آمیخته شده و سپس با کاتالیزور کائوچو خوب شود. من سیلیسیم را در یک پارچ اندازه‌گیری پلاستیکی مخصوص که تا 500 سی‌سی گنجایش داشته باشد هم‌گیر می‌کنم. من از یک رنگ آمیخته شده خمیر با سرعت متغیر الکتریکی استفاده می‌کنم نسبت‌ها برحسب وزن است بنابراین من یک مقیاس صفر تا 100 gr را دارم و مقیاس صفر تا 5 kg برای ترکیب مواد شیمیایی استفاده می‌کنم.

مقدار سیلیسیم مورد نیاز برای هر نصفه قالب توسط جعبه تقسیمات مشخص می‌شود و میانگین عمق جعبه حدود cm 105است. که از سیلیسیم برای پوشاندن تیکه‌های قالب‌گیری شده استفاده می‌شود چنانچه نیاز باشد منفذهای بیشتری از ته قالب به منظور خروج هوای گرفته‌شده ایجاد کنیم شما نیازمند به سیلیسیم کافی هستید تا اطراف تکه‌ها را بگیرد و به شما اجازة این کار را بدهد. اولین نیمه قالب 350 سی‌سی کائوچو نیاز دارد. یک قلم رنگ کوچک برای رنگ‌کردن برروی RTV استفاده می‌شود چنانچه روی تمام ترک‌ها وشکاف‌ها را بپوشاند سپس سیلیسیم آرام از یک طرف جعبه ریخته می‌شود، چنانچه حبابها را از شکل‌دادن به قطعه و قالب باز دارد. بعد از 8 ساعت، 100 سی‌سی از گچ ساخته شده و روی لایه سیلیسیم را می‌پوشاند تا یک لایه cm 1 مخلوط بر روی لایه سیلیسیم ایجاد کند.

بعد از اینکه گچ تهیه شد یک قسمت نوار از بند برداشته شده و دیوارهای قالب برداشته می‌شود خمیر به دقت بدون آنکه تکه نیم‌ سوخته از قالب حرکت بدهد برداشته می‌شود. برای قالب از خمیر در ساخته می‌شود و سپس به همراه صورت بی‌حفاظ قالب دوباره با روکش حائل پوشانده می‌شوند. اگر روکش حائل به شکل یکنواخت تهیه شود سپس نیم تنه بعدی سیلیسیم به اولین نیمه می‌چسبد در این موقع همه چیز خراب شده و ممکن که همه چیز از دست بدهید. روکش حائل که من از آن استفاده می‌کنم چنان تهیه شده که یک پوشش خوب را شکل دهد سپس دیوار قالب ریخته می‌‌‌شود و دومین نیمه قالب نیز با 480 سی‌سی سیلیسیم کائوچو ریخته می‌شود. بعد از آنکه این مرحله چیده شد 100سی‌سی دیگر گچ اضافه می‌شود تا یک لایه الحاقی 1 سانتی‌متری درشت دو طرف قالب ساخته شود. زمانیکه دیوار قالب جدا می‌شود، خمیر برداشته شده و تمام نشانه‌ها روکش حائل از سوراخ‌های قالب کائوچویی پاک می‌شود. RTV ماده ناجور پرهزینه‌ای است و عملاً‌ مقدار 1 کیلوگرم از آن برای ساخته شدن دو تکه قالب استفاده می‌شود. ورقه هیدروکربنی برای ساختن دیوارهای قالب، قلم مو نقاشی، روکش حائل، پیمانه‌های اندازه‌گیری و خمیر نیز برای این روش لازم می‌باشند. زمانیکه قالب‌گیری انجام شد چنین برآمد که 3 حباب کوچک وجود داشت همچنین « روکش حائل» تا انتهای تمام دسته‌های هم ردیف ساخته نشده، بنابراین تعدادی از آنها زمانیکه قالب جدا می‌شود پاره شده و از شکل خارج می‌شوند. (اما هنوز برای عملکرد مورد نظر نشان مفیداند) بنابراین قالب‌گیری روش کاملی نیست.