اصول، کاربردها، روند توسعه و مشکلات پیش روی در ریخته گری دقیق

I. اصول ریخته گری دقیق
فناوری ریخته‌گری دقیق یک روش پردازش است که از قالب‌ها برای تزریق فلز مذاب به داخل حفره قالب استفاده می‌کند و سپس از طریق خنک‌سازی جامد می‌شود. اصل ریخته‌گری دقیق در استفاده از دمای بالا و فشار بالا برای ذوب فلز به حالت مایع و سپس تزریق آن به داخل حفره قالب از طریق شکل و ساختار قالب و در نهایت انجماد از طریق سرد کردن برای به دست آوردن قطعات مورد نظر است. این روش می تواند قطعاتی با اشکال پیچیده تولید کند و همچنین می تواند از عیوب و تغییر شکل هایی که ممکن است در سایر روش های پردازش رخ دهد جلوگیری کند.

II. جریان فرآیند ریخته گری دقیق
جریان فرآیند ریخته گری دقیق شامل مراحل زیر است: الف: آماده سازی قالب: قالب های مربوطه را با توجه به شکل و اندازه قطعه مورد نیاز بسازید. ب: تهیه مواد: مواد را به نسبت معین مخلوط کرده و حرارت دهید تا ذوب شوند. ج: ریختن: مایع مذاب را از طریق سوراخ ریختن به داخل قالب تزریق کنید. د: خنک سازی و جامد شدن: پس از سرد شدن و جامد شدن مایع، قالب را باز کرده و قسمت مورد نیاز را خارج کنید. E: پردازش پست{4}}: پردازش پست{5} را روی قسمت به دست آمده انجام دهید، مانند سوراخ کردن و پرداخت.

III. زمینه های کاربردی ریخته گری دقیق
فناوری ریخته گری دقیق به طور گسترده در زمینه هایی مانند هوافضا، خودرو، دستگاه های پزشکی و محصولات الکترونیکی استفاده می شود. برای مثال، فناوری ریخته‌گری دقیق را می‌توان برای ساخت قطعات{1} با دقت بالا مانند روتورهای موتور هواپیما، قطعات موتور خودرو، و دستگاه‌های پزشکی استفاده کرد و چشم‌انداز بازار زیادی دارد.

IV. مزایا و محدودیت های ریخته گری دقیق

A: فناوری ریخته گری دقیق دارای مزایای زیر است:

1. ریخته‌گری دقیق، انعطاف‌پذیری طراحی استثنایی را ارائه می‌دهد و به اجزای پیچیده و دقیق اجازه می‌دهد تا به شکل‌هایی بسیار نزدیک به محصول نهایی ریخته شوند. آزادی تقریباً نامحدودی در ریخته گری مواد ایجاد می کند. سازگاری گسترده ای دارد و به اندازه، ضخامت یا پیچیدگی قطعات ریخته گری محدود نمی شود. نمادهایی مانند علائم تجاری، نام‌ها یا اعداد نیز می‌توانند مستقیماً روی محصول ارسال شوند.

2. مواد مختلفی را می توان برای ریخته گری دقیق استفاده کرد. این مواد عبارتند از فولاد ضد زنگ، فولاد کربن، فولاد کم آلیاژ{2}}کربن، مس، آلومینیوم، آهن، کبالت و غیره. بنابراین، ریخته گری های تولید شده توسط فرآیند ریخته گری دقیق را می توان در صنایع مختلف استفاده کرد.

3. ریخته گری دقیق را می توان در صنایع مختلف اعمال کرد. عمدتاً در صنایع هوافضا، تولید برق، سلاح گرم، اتومبیل، نظامی، بازرگانی، خدمات غذایی، گاز طبیعی و نفت و صنایع انرژی استفاده می شود. به عنوان مثال، صنعت اسلحه گرم به قطعات ریخته گری برای گیرنده های اسلحه، ماشه، چکش و سایر قطعات دقیق روی آورده است. بنابراین می توان گفت که صرف نظر از اینکه در کدام صنعت هستید، اگر شرکت شما بتواند از مزایای قطعات و اجزای ریخته گری دقیق بهره مند شود، ممکن است انتخاب فلزی مناسبی برای تمامی پروژه های شما باشد.

4. ریخته‌گری دقیق تحمل‌های سخت‌تری دارد، که تحمل‌های ابعادی دقیق‌تری را تا 0.2 ± میلی‌متر امکان‌پذیر می‌کند و در نتیجه ریخته‌گری با دقت بالا-.

5. فرآیند ریخته گری دقیق یک درمان سطح برتر را فراهم می کند. پردازش ثانویه مورد نیاز و همچنین زمان و هزینه مربوطه کاهش می یابد. این برای اجتناب از پردازش مکانیکی یا سایر عملیات ماشینکاری دقیق در مواقعی مهم است. علاوه بر این، می‌تواند متن یا علائم تجاری پیچیده را روی نمای بیرونی محصول ایجاد کند و نیاز به علامت‌گذاری و حکاکی لیزری بعدی را کاهش دهد.

6. ریخته‌گری دقیق می‌تواند زمان کار و زمان تحویل را کاهش دهد، زیرا به‌طور قابل‌توجهی پردازش پس از ریخته‌گری-را کاهش می‌دهد. در عین حال، ریخته گری دقیق می تواند تعداد زیادی از محصولات را در یک چرخه تحویل تحویل دهد، که به مشتریان کمک می کند در بازار رقابت کنند.

7. فرآیند ریخته‌گری دقیق می‌تواند برای تولید اجزای دسته‌ای کوچک-بچکی و بزرگ- استفاده شود. این فناوری بسیار قابل اعتماد و{4}}عملیات تکراری کم هزینه را ارائه می دهد.

8. در مقایسه با سایر فرآیندها، هزینه راه اندازی قالب های ریخته گری دقیق بسیار کمتر است، که هزینه را در سطح پایین نگه می دارد. علاوه بر این، شکل تقریباً-شبکه- ریخته‌گری دقیق به پردازش مکانیکی بسیار کمی نیاز دارد، که ضایعات مواد را به حداقل می‌رساند و انرژی، مصرف مواد و هزینه‌های قالب را کاهش می‌دهد. سرمایه گذاری اولیه در توسعه محصول کوچکترین است. بنابراین، هزینه ساخت بسیار رقابتی است.

9. ریخته‌گری دقیق می‌تواند محصولاتی با کیفیت- ارائه کند و عیوب ریخته‌گری را کاهش دهد. ما می توانیم کنترل فرآیند قابل اعتمادی را ارائه دهیم و نرخ رد بسیار کمتر از ریخته گری شن و ماسه است.

10. ریخته گری دقیق امکان تولید ریخته گری های بزرگ و کوچک را فراهم می کند. قطعات پیچیده مینیاتوری را می توان با وزن 30 گرم یا کمتر و همچنین قطعات بزرگ تا وزن 50 کیلوگرم ریخته گری کرد.

با این حال، هنوز محدودیت هایی در کاربرد عملی فناوری ریخته گری دقیق وجود دارد:

1. فرآیند پیچیده است و به دانش فنی و حرفه ای- سطح بالایی نیاز دارد. 2. هزینه تجهیزات و مواد بالاست. 3. کنترل کیفیت دقیق برای اطمینان از کیفیت و عملکرد قطعات ضروری است. بنابراین، تحقیقات و بهبود بیشتر برای افزایش کارایی فرآیند و مزایای اقتصادی آن مورد نیاز است.

V. روند در ریخته گری دقیق
با ادامه پیشرفت فناوری صنعتی، فناوری ریخته گری دقیق نیز در حال پیشرفت است. روندهای آینده فناوری ریخته گری دقیق شامل جنبه های زیر است:
1. افزایش راندمان تولید: با بهبود فرآیندها و تجهیزات، کارایی و کیفیت تولید را برای پاسخگویی به تقاضاهای بازار افزایش دهید.
2. کاهش هزینه ها: از طریق بهبود فرمولاسیون مواد و کاهش هزینه های تجهیزات، کاهش هزینه های تولید و افزایش رقابت در بازار.
3. بهینه سازی طراحی: استفاده از فناوری های طراحی و شبیه سازی به کمک رایانه برای بهینه سازی طراحی قطعات ریخته گری دقیق-، بهبود عملکرد و دقت آنها.
4. کاوش در مواد جدید: تحقیق و توسعه مواد جدید برای برآوردن نیازهای حوزه خاص، مانند استفاده در محیط‌های-در دمای بالا و فشار بالا.
5. تقویت کنترل کیفیت: با معرفی تجهیزات تشخیص پیشرفته و سیستم های کنترل کیفیت، کیفیت و عملکرد قطعات ریخته گری دقیق{1}} را تضمین کنید.

VI. راه حل هایی برای مشکلاتی که محصولات ریخته گری دقیق داخلی با آن روبرو هستند
(1) سطح فرآیند پایین و کیفیت پایین محصول ریخته گری دقیق
1. ترک‌های ریخته‌گری شدید{1}} تفکیک شدید و گنجاندن در ریخته‌گری‌های بزرگ. قطعات بزرگ فولادی ریخته‌گری‌شده و شمش‌های فولادی بزرگ دارای تفکیک ماکروسکوپی و مشکلات دانه درشت در ریشه بالابر و بخش‌های ضخیم ریخته‌گری پس از انجماد هستند{3}} کاربرد ناکافی نرم‌افزار شبیه‌سازی. شبیه سازی فرآیند ریخته گری یک مرحله ضروری در تولید ریخته گری است. در کشورهای خارجی بدون فناوری شبیه سازی کامپیوتری هیچ سفارشی نمی توان دریافت کرد. صنعت ریخته‌گری چین شبیه‌سازی رایانه‌ای را زود آغاز کرد، اگرچه بخش محاسباتی هسته دارای قابلیت‌های توسعه قوی است، توانایی بسته‌بندی نرم‌افزار کلی ضعیف است، و در نتیجه توسعه نرم‌افزارهای تجاری بالغ بسیار عقب‌تر از کشورهای توسعه‌یافته است. تعداد قابل توجهی از شرکت های ریخته گری در مورد فناوری شبیه سازی کامپیوتری مردد هستند و اعتماد ندارند. در حال حاضر، این وضعیت تا حدودی بهبود یافته است، اما در بین شرکت‌هایی که نرم‌افزار شبیه‌سازی ریخته‌گری را خریداری کرده‌اند، آنهایی که می‌توانند از آن استفاده کنند هنوز نادر هستند. ارائه آموزش نرم افزار کاربردی برای کارمندان سازمانی ضروری است.
4. ظرفیت تولید مازاد برای ریخته‌گری‌های معمولی، در حالی که ساخت{1}ریخته‌گری با دقت بالا همچنان دشوار است. فناوری‌های اصلی و محصولات کلیدی همچنان به واردات متکی هستند.
5. کمک هزینه ماشینکاری بزرگ در ریخته گری دقیق. به دلیل فقدان راهنمایی طراحی علمی، طراحان فرآیند کنترل مشکلات تغییر شکل را بر اساس تجربه دشوار می دانند. هزینه ماشینکاری برای ریخته گری عموماً 1-3 برابر بیشتر از کشورهای خارجی است. مزایای ماشینکاری بزرگ منجر به مصرف جدی انرژی و مصرف مواد، چرخه پردازش طولانی و راندمان پایین تولید می شود و به گلوگاهی برای توسعه صنعت تبدیل می شود.
6. طراحی نامناسب سیستم ریختن. به دلیل طراحی نامناسب، عیوب مانند گاز و آخال ها وجود دارد که در نتیجه خروجی ریخته گری پایین و نرخ واجد شرایط است.

(3) مصرف انرژی بالا و مصرف مواد خام

مصرف انرژی در صنعت ریخته گری دقیق 25 تا 30 درصد از کل انرژی مصرفی در صنعت مکانیک را تشکیل می دهد. میانگین میزان مصرف انرژی 17 درصد و مصرف انرژی تقریباً دو برابر کشورهای پیشرفته ریخته‌گری است. مصرف انرژی برای تولید 1 تن قطعات چدنی واجد شرایط 550 تا 700 کیلوگرم زغال سنگ استاندارد و در کشورهای خارجی بین 300 تا 400 کیلوگرم زغال سنگ استاندارد است. مصرف انرژی برای تولید 1 تن قطعات فولادی ریختگی با کیفیت 800 تا 1000 کیلوگرم زغال سنگ استاندارد است در حالی که در کشورهای خارجی 500 تا 800 کیلوگرم زغال سنگ استاندارد است. طبق آمار، ورودی مواد و انرژی در فرآیند ریخته‌گری تقریباً 55 تا 70 درصد از کل ارزش خروجی را تشکیل می‌دهد. وزن ناخالص قطعات ریخته گری در چین به طور متوسط ​​10 تا 20 درصد بیشتر از کشورهای خارجی است و متوسط ​​نرخ خروجی فرآیند قطعات فولادی ریخته گری 55 درصد است در حالی که در کشورهای خارجی می تواند به 70 درصد برسد. مواد خام و سوخت مورد استفاده در فرآیند ریخته‌گری عمدتاً شامل آهن خام، ضایعات فولاد، کک، سنگ آهک، شن و ماسه قالب‌گیری، ماسه مغزی و غیره است. حمل و نقل، اختلاط ماسه، قالب‌گیری، هسته‌سازی، پخت، ذوب، ریختن، خنک‌سازی، تمیز کردن و پس از{26} پردازش این فرآیندها شامل ارتعاش مکانیکی نمی‌شود. برخی از عملیات تحت شرایط ذوب و ریختن در دمای بالا انجام می‌شوند و برخی از آنها بوهای تحریک‌کننده ایجاد می‌کنند. محیط کار با گرد و غبار حتی سخت تر است. همه اینها نشان دهنده شدت مشکلات زیست محیطی در صنعت ریخته گری دقیق چین است. اتخاذ فناوری های پیشرفته برای دستیابی به ریخته گری سبز موضوعی کلیدی است که در حال حاضر باید بر روی آن متمرکز شده و حل شود. با تحول و ارتقاء سریع صنعت ریخته‌گری چین، شرکت‌های ریخته‌گری دقیق باید برای بهبود سطوح مدیریتی، افزایش سازگاری فرآیند، کاهش اتکا به نیروی انسانی سایت، تقویت ذخایر منابع فنی، بهبود محیط کاری کارکنان، کاهش شدت سرمایه‌گذاری حفاظت از محیط‌زیست، تلاش کنند. به ویژه، آنها باید به تحقیق و توسعه فناورانه و ذخیره پرسنل فنی اهمیت دهند و پشتیبانی انسانی و فکری پایدار برای توسعه بلندمدت شرکت‌ها- ارائه دهند.