گزارش کارآموزی قالب گیری (مدل سازی) در شرکت قالبسازی فیکس

گزارش کارآموزي قالب گيري (مدل سازي) در شرکت قالبسازي فيکس در 46 صفحه ورد قابل ويرايش

فهرست مطالب

قسمت قالبگيري ?
انواع ماسه مورد نياز براي قالبگيري ?
نسبت ماسه و چسب ?
تغذيه گيري ?
ماهيچه گيري ??
نحوه در آوردن مدل قالب ??
مرحله مونتاژ و يا ماهيچه گذاري ??
نحوه قالبگيري چرخ ??
قسمت ذوب ??
محفظه قالب و ايجاد تخلخل در بدنه اصلي قطعه ??
قسمت تخليه درجه ها ??
قسمت عمليات حرارتي و تميز کاري ??
قسمت کنترل کيفي ??
قسمت آزمايشگاه ??
اسپکتروفتومتر ??
تجهيزات کارگاه ريخته گري ??
مجتمع آزمايشگاهي و آزمايشگاههاي گروه مواد ??
قالبگيري مدلهاي يک تکه و ساده ??
قالبگيري مدلهاي دو تکه با ماهيچه متحرک ??
قالبگيري زميني ??
قالبگيري co2 (دي اکسيد کربن) ??
ماهيچه سازي ??
تکثير مدل و ساخت مدل صفحه‌اي ??
چدن (CAST IRON) 56
آزمايشهاي آزمايشگاهي چدن ??
چدن خاکستري ??
خواص مهندسي چدن خاکستري ??
چدن نشکن (چدن با گرافيت کروي) ??
مراحل توليد چدن با گرافيت کروي ??
نکات پاياني ??
پيشنهادات ??
داده هاي مسئله ??




قسمت قالبگيري

روشي كه در اينجا استفاده مي شود روش قالبگيري co2 مي باشد .

ماده دير گداز + چسب + فعال كننده چسب + ساير مواد

ماسه سيلسي + سيليكات سديم + گاز co2 + .. .

پس از تهيه قالب به منظور ايجاد استحكام كافي از قالب آن را تحت دمش گاز co2 قرار مي دهند تا باعث اتصال ذرات ماسه يه يكديگر مي شود .

از مزاياي اين روش : 1- دقت ابعادي و صافي سطح خوب

2- قابليت شكل پذيري خوب

معايب اين روش : 1- استحكام باقي مانده زياد

2- عمر مفيد كم (جذب گاز از محيط)

اين روش براي مدلهاي صفحه اي بيشتر استفاده مي شود چون استحكام زياد آن باعث مي شود تا صفحه كمتر خم شود . در بخش قالبگيري براي تهيه قالبي با توجه به قطعه مورد نظر به مواد زير نيز احتياج داريم :

1- مدل (بر اساس قطعه مورد نظر) 2- درجه 3- ماسه 4- گاز co2 5- تغذيه 6- راهگاه 7- ماهيچه (بر اساس قطعه مورد نظر ) 8- پودر سپاريت 9- سيخ …

مدلهاي مورد استفاده در اين قسمت در قسمت مدلسازي آماده مي شود .

مدلهاي مورد استفاده عبارتند از : 1- مدلهاي يك تكه 2- مدل صفحه اي با سيستم راهگاهي 3- مدل همراه قطعه آزاد

مدلها از لحاظ جنس به صورت فلزي و چوبي مي باشند .

نحوه قالبگيري مدل صفحه اي به اين گونه است كه تاي رو و زير مدل روي صفحه چوبي قرار دارد و راهگاه فرعي آن روي صفحه چوبي در نظر گرفته شده است و هر دو تاي جداگانه قالبگيري مي شود و بعد از اتمام كار روي هم قرار مي گيرند .

درجه : جعبه اي است فلزي كه حاوي ماده قالبگيري است و قالب به كمك آن تهيه مي شود . درجات تاي رو زير را تشكيل مي دهند . تعداد درجات در هر تاي ممكن است متفاوت باشد . كوچكترين درجه اي كه در كارخانه موجود بود حدوداً به اندازه 1*1 و بزرگترين آن 2*2 است .

انواع ماسه مورد نياز براي قالبگيري :

1- ماسه سيليسي : اين ماسه عمده آن حاوي اكسيد سيلسيم است و دماي زينتر آن 171 درجه سانتيگراد .

ماسه سيليسي را بعد از مصرف ماسه كروميي روي قالب استفاده مي كنند . ماسه سيليسي توسط دستگاه ميكسر ماسه سيليسي با چسب سيليكات سديم مخلوط شده و آماده استفاده مي شود .

ماسه سيليسي طبيعي تا 20 % خاك رس دارد ولي ماسه سيليسي مصنوعي كمتر از 2 % خاك رس دارد .

ماسه سيليسي داراي انبساط زياد مي باشد كه با اضافه كردن يك سري مواد از انبساط آن مي كاهيم .

تركيبات شيميايي قابل قبول براي ماسه هاي سيليسي درجه 1 :

sio2 Al2o3 اكسيد آهن اكسيدهاي قليايي خاكي اكسيدهاي قليايي

96% 5/1% 1% 75/. % 1%

اين نكته حائز اهميت است كه ماسه سيليسي را نبايد محكم كوبيد به دليل انبساط آن .

2- ماسه كروميتي : fecr2o3 1- دماي زينتر اين ماسه 1900 – 1780 درجه سانتيگراد مي باشد .2- رنگ اين ماسه سياه است . 3- اين ماسه داراي پايداري بالايي در دماهاي بالا مي باشد . 4- خاصيت مبرد بودن هم دارد .

ماسه كروميتي روي سطح مدل را مي پوشاند . اين ماسه در دستگاهي به نام ميكسر ماسه كروميتي درست مي شود .

2- ماسه 171 : كاربرد آن نسبت به 2 ماسه ديگر خيلي كم است . رنگ اين ماسه خردلي است .




نسبت ماسه و چسب :

در بعضي از روزها ديده شد كه اين نسبت رعايت نشده و ماسه يا كم چسب بوده يا بسيار پر چسب و نسبت تركيبي رعايت نشده است . اگر ماسه كم چسب باشد از چسبندگي كمي برخوردار است و با ماليدن دست به روي قالب ذرات ماسه از سطح قالب جدا مي شوند و در نتيجه از استحكام كافي برخوردار نمي باشند و در هنگام خروج مدل بيشترين اثرات اين حالت را مشاهده خواهيم كرد . يعني اينكه مدل قسمتي از قالب را نيز به همراه خود كنده و باعث معيوب شدن قالب مي گردد و درقسمت مونتاژ كار بيشتري را طلب مي كند .

اگر پرچسب باشد گاز بيشتري را براي خشك شدن نيازمند مي باشد و همچنين درمرحله تخريب قالب به سختي اين كار صورت مي گيرد . گاهي ميز مشاهده شده است كه نسبت ماسه باز يافت به ماسه جديد بسيار بيشتر از مقدار لازم است و اين امر باعث كاهش استحكام قالب خواهد شد . به طوري كه ذرات ماسه آن چسبندگي لازم را نخواهند داشت . در اين حالت در هنگام خروج از قالب ، مدل قسمت بسيارزيادي از قالب را به همراه خود به بيرون مي كشد .

با ايجاد آزمايشگاه تعيين استحكام ماسه مي توان اين نواقص را به حداقل رساند .

براي تعيين نسبت معين ماسه و چسب پيشنهاد مي شود با قرار دادن واحد اندازه گيري مناسب در آن قسمت اين نقص را به حداقل رساند .

تغذيه گيري :

تغذيه گيري يك بخش از قالبگيري است .

تغذيه حفره اي اضافي است كه در قالب تعبيه شده و با فلز مذاب پر مي شود . اين مخزن امكان سيلان و حركت مذاب به فضاي قالب را فراهم كرده ، انقباض ناشي از انجماد را جبران كرده .

تغذيه مورد استفاده در قالبگيري توسط جعبه ماهيچه هاي مختلف درست مي شود.

جنس جعبه ماهيچه از آلومينيوم و عمده ماسه مورد مصرفي در تغذيه از جنس اگزوترميت است .

اگزو ترميت در دستگاهي به نام ميكسر اسليو گيري با آب و الكل قاطي شده و آماده مي شود .

نحوه فالبگيري تغذيه : ماسه راداخل جعبه ماهيچه ريخته قسمت داخلي آن را در آورده و سپس با مشعل قالب را حرارت داده حال تغذيه را از جعبه جدا كرده ودوباره آن را حرارت داده وسپس داخل گرمخانه قرار مي دهيم .

دليل استفاده از اگزوترميت در تغذيه : اگزوترميت با مذاب واكنش مي دهد كه اين واكنش گرمازا است . در نتيجه مذاب گرما و سياليتش رادر قسمت تغذيه حفظ مي كند و سريعتر از مذاب قالب سرد نمي شود .

مجتمع آزمايشگاهي و آزمايشگاههاي گروه مواد

در اين آزمايشگاهها در مورد قطعات و كلاً موادي كه در ريخته گري استفاده مي شوند ، آزمايشها و تجزيه و تحليل هايي صورت مي گيرد اين آزمايشها به صورت زير مي باشد :

1- آزمايشگاه مصالح قالبگيري : در اين آزمايشگاه در مورد موادي كه با ان قالبگيري انجام مي گيرد ، تحقيق و مطالعه و ازمايش صورت مي گيرد اين مواد مي تواند ماسه ، چسب ، آب ، خاك اره ، پودر گرافيت و اثرو درصد هر كدام در مواد قالبگيري باشد . اين آزمايشگاه از تجهيزاتي مثل كوبه ، خشك كن ، ترازو ، دستگاه كشش و فشار و … برخوردار است .

2- آزمايشگاه خواص مكانيكي : در اين زمايشگاه قطعات ريخته گري شده را مورد آزمايشهاي گوناگوني قرار مي دهند تا از خواص مكانيكي آنها اطلاعاتي بدست آورند . اين خواص مانند كشش ، فشار ، ضربه ، خمش ، پيچش و … مي باشد كه هر كدام از اين خواص بر روي دستگاههايي به همين نام مورد آزمايش قرار مي گيرند .

3- آزمايشگاه متالوگرافي : در اين آزمايشگاه متالوگرافي قطعات آهني و غير آهني را ابتدا سنگ مي زنند و بعد با سمباده هاي زبر و نرم آنها را سمباده كاري مي كنند . و در مراحل آخر پوليش واچ مي كنند . اچ كردن به معني قرار دادن قطعه داخل يك اسيد خورنده مثل هيدروكلريدريك يا اسيد نيتريك است تا سطح قطعه كاملاً زير ميكروسكوپ پيدا باشد . پس از اين مراحل قطعات را زير ميكوسكوپ قرار مي دهند و سطح آن را مورد مطالعه و تحقيق قرار مي دهند . در مواردي از سطح ان قطعات توسط ميكروسكوپ عكسبرداري مي كنند . چند عدد دستگاه سمباده ، تعدادي ميكروسكوپ ، دستگاه پوليش و اسيدهاي گوناگون از تجهيزات اين آزمايشگاه به شمار مي رود .

4- آزمايشگاه عمليات حرارتي : اين آزمايشگاه اثر حرارت بر روي قطعات مختلف را بررسي مي كند . بدين ترتيب كه قطعات را در كوره هاي برقي قرار داده و سپس در آب يا روغن يا در هوا خنك مي كنند و آنها را در آزمايشگاه متالوگرافي برده و سطح انها را زير ميكروسكوپ مي بينند تا تغييرات حاصل شده را متوجه شوند .

در طول دوران كاراموزي با كمك سرپرست و استاد كارگاه توانسيم قطعات بزرگ و كوچكي را توليد كنيم كه در طول دوران تحصيل كمتر به توليد چنين قطعاتي پرداخته بوديم . قالبگيري هاي مختلف و قطعات بزرگ و كوچك توليد شده را در اين بخش توضيح مي دهيم

قالبگيري مدلهاي يك تكه و ساده :

ابتدا درجه اي متناسب با مدل برداشته و صفحه زير درجه را روي ميز قرار مي دهيم . براي قالبگيري بايد ابتدا درجه زيري را به صورت برعكس بر روي صفحه زير درجه قرار دهيم . مدل را درون درجه قرار مي دهيم . اما چگونگي قرار دادن مدل در داخل درجه خيلي مهم است . براي اين كار مي توانيم از دو راه استفاده كنيم . يكي اينكه به شيب مدل نگاه كنيم . در اينصورت بايد مدل را طوري در درجه قرار دهيم كه هنگامي كه مي خواهيم مدل را از ماسه بيرون بياوريم ، هر چه مدل بالاتر مي آيد ، شيب به طرف داخل باشد و ضاي آزاد بين ماسه و مدل بيشتر شود . در غير اين صورت مدل به هنگام خروج از ماسه ، قالب را خراب مي كند .

راه دوم تشخيص چگونگي قرار دادن مدل در داخل درجه اين است كه مدل را طوري قرار دهيم كه هنگامي كه درجه زيري را در حالت عادي قرار مي دهيم (180 درجه مي چرخانيم) سوراخ مدل به طرف بالا باشد تا بتوانيم به وسيله ميخ كه در داخل سوراخ قرار مي گيرد ، مدل را از ماسه خارج كنيم . هنگامي كه مدل را دردرجه زيري قرار داديم ، پودر تالك روي مدل مي پاشيم و بعد از آن ماسه الك شده را روي آن ريخته و مي كوبيم . پس از يك مرحله كوبيدن دوباره ماسه ريخته و مي كوبيم و براي بار سوم طوري ماسه مي ريزيم ، كه از سطح درجه بالاتر رود . سپس به وسيله خط كش ماسه اضافه را از روي درجه برمي داريم و درجه زيري را به همراه زير درجه به حالت عادي برمي گردانيم . بعد از اينكه درجه زيري كامل شد ، درجه رويي را روي آن قرار داده ، از يك چوب مخروطي به عنوان راهگاه استفاده مي كنيم و سپس دوباره پودر تالك مي زنيم تا ماسه دو درجه به هم نچسبد و مانند درجه زيري ماسه ريخته و مي كوبيم . پس از اينكه هر دو درجه كامل شد ، چوبي را كه به عنوان راهگاه گذاشته بوديم ، در مي آوريم و يك حوضچه قيفي شكل و يا گلابي شكل روي سر درجه بالايي بر روي ماسه ايجاد مي كنيم درجه ها را از همديگر جدا كرده و اطراف مدل را به وسيله قلم و آب مي زنيم . مدل را لق مي كنيم و سپس به وسيله يك عدد ميخ كه آن را در داخل سوراخ مدل قرار مي دهيم مدل را از ماسه خارج مي كنيم . در درجه زير حوضچه و كانال اصلي و كانالهاي فرعي كه تعداد آنها بستگي به اندازه و حجم قطعه دارد ، درمي آوريم . با يك ميله يا سيخ هواكش چند عدد سيخ هوا دردرجه بالايي ، جهت خروج گازها و بخارات آب مي زنيم . بدين ترتيب كه سيخ هوا را از اين طرف قالب وارد ماسه ها كرده و از طرف ديگر ماسه ها در مي آوريم تا يك سوراخ سرتاسري ايجاد شود . اين عمل را در چند جاي قالب تكرار مي كنيم و سپس قالب و راهگاه را با شعله خشك مي كنيم . در اينجا سوالي كه ممكن است براي هر فرد پيش بيايد اين است كه دليل خشك كردن قالب چيست ؟

به خاطر اينكه ماسه خيس است و مذاب داغ را مي خواهيم داخل قالب بريزيم ، لذا امكان پاشيدن مذاب به اطراف وجود دارد . براي همين بايد قالب را خشك كنم . خشك كردن با شعله به خشك كردن سطحي موسوم است زيرا ما فقط سطح قالب (تا ارتفاع 3-2 سانتيمتري) را خشك مي كنيم و بقيه جاهايي را كه با مذاب در تماس نيست ، خيس است مذاب را آماده مي كنم و بدون قالب مي ريزيم و پس از گذشت مدت زمان كافي قطعه را از داخل ماسه خارج مي كنيم و اگر سالم باشد آن را سوهانكاري و سمباده كاري مي كنم . اما اگر قطعه معيوب باشد (داراي مك يا كشيدگي باشد يا مذاب به تمام قسمتهاي آن نرسيده باشد) از آن به عنوان قراضه استفاده مي شود و هر ذوب مجدد به كار گرفته مي شود .