ما هو الصب بالقالب من سبائك الألمنيوم؟

يُعدّ الصب بالقوالب من سبائك الألمنيوم مشابهًا للصب بالقوالب، باستثناء أنّه يُستخدم في صب القطع ذات القوالب الدائمة، حيث يُحقن المعدن داخل القالب تحت ضغط مرتفع يتراوح بين 10 و210 ميجا باسكال (1,450–30,500 رطل/بوصة²). ينتج عن ذلك قطعة أكثر انتظامًا، بسطح نهائي جيد بشكل عام ودقة أبعاد عالية، مع نسبة انحراف في الأبعاد تبلغ نحو 0.2%. وفي العديد من الأجزاء، يمكن الاستغناء تمامًا عن التشطيبات الميكانيكية، أو قد تتطلب فقط عمليات تشطيب خفيفة جدًا لضبط الأبعاد. ويمكن تنفيذ عملية الصب بالقوالب، بما في ذلك صب الألمنيوم، باستخدام إما طريقة الغرفة الباردة أو الغرفة الساخنة. مصنع صب القوالب في تشونغشان، مصنع تشونغشان ليانتشو لتصنيع قطع الأجهزة بالصب، صب القوالب في تشونغشان، مصنع صب القوالب من سبائك الزنك في تشونغشان.

1. في عملية الغرفة الباردة، يسهل توجيه المعدن المنصهر إلى كل غرفة باردة مخصصة للقضيب. وتوجد فترة تعرض تُقلّل من اتصال المعدن المنصهر بجدار المكبس أو المكبس نفسه. ويكون ذلك مفيدًا بشكل خاص للمعادن مثل الألمنيوم والنحاس (وسبائكه)، وكذلك السبائك التي تميل إلى التفاعل مع الحديد عند درجات حرارة مرتفعة.

2. تُربط عملية التشكيل بالضغط الحراري من النوع الأول بغرفة الضغط داخل تجويف القالب، بحيث يُغمر القالب بشكل دائم في المعدن المنصهر. ويُلاحظ أن مدخل الهواء في الأسطوانة المضغوطة يُحرك المكبس إلى الوضع المفتوح (غير المضغوط)، مما يتيح إدخال كمية جديدة من المعدن المنصهر لملء التجويف، وبالتالي يتم ملء التجويف بسرعة أكبر مقارنةً بعملية الغرفة الباردة. وتُستخدم عمليات الغرفة الساخنة مع معادن مثل القصدير والزنك والرصاص، التي تمتاز بدرجات انصهار منخفضة وانسيابية عالية؛ فغالبًا ما تكون سبائكها غير سهلة الانصهار عند درجات حرارتها. صب القوالب، صب القوالب بالألومنيوم، قطع الصب الألومنيومية، جزء من صب القوالب ADC‑12، قطع غيار الدراجات النارية، صب القوالب بالألومنيوم تحت ضغط

أنواع الصب بالقالب من سبائك الزنك

تضم سبائك الزنك التقليدية المصبوبة بالضغط سبائك رقم 2 و3 و4 و5 و7، وتُعدّ سبيكة الزنك رقم 3 الأكثر استخدامًا حاليًا. وفي سبعينيات القرن العشرين، جرى تطوير سبائك عالية القاعدة من الألمنيوم‑الزنك، وهي سبائك ZA‑8 وZA‑12 وZA‑27.

3: حركة جيدة وخصائص ميكانيكية جيدة.

يُستخدم في المسبوكات ذات المتانة الميكانيكية المنخفضة، مثل الألعاب والمصابيح والزخارف وبعض الأجزاء الكهربائية.

5: سيولة جيدة وخصائص ميكانيكية جيدة.

يُستخدم في المسبوكات التي تقتضي متطلبات معينة من حيث المتانة الميكانيكية، مثل قطع غيار السيارات، والأجزاء الكهروميكانيكية، والأجزاء الميكانيكية، والمكونات الكهربائية.

2: يُستخدم للأجزاء الميكانيكية التي تقتضي متطلبات خاصة من حيث الخواص الميكانيكية، ومتطلبات عالية للصلادة، ومقاومة جيدة للتآكل، ودقة عامة في الأبعاد.

تنتمي قوالب الصب بالضغط إلى طريقة عملية تشمل الصب بالضغط السائل والطرق الخاصة بآلات الصب بالضغط. وفي عملية الصب بالضغط، لا غنى عن المواد المستخدمة، وآلة الصب بالضغط، والقالب؛ إذ تُعد هذه العناصر الثلاثة أساسية. ولتحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتجات وتحقيق منافع اقتصادية عالية خلال عملية التصنيع، ولإطالة عمر قوالب الصب بالضغط، يكتسب استخدام هذه القوالب وصيانتها أهمية بالغة.

الاستخدام والصيانة السليمة لقالب الصب بالضغط:

1- قدر الإمكان، يجب تقليل عمليات التبريد السريع والتسخين السريع للقالب، مع الحرص على استمرار الإنتاج بشكل متواصل؛ وفي حالة القالب البارد، يُمنع منعًا باتًا الحقن بسرعة عالية.

خلال عملية الصب بالقوالب، يظل قالب الصب في حالة إجهاد متكرر ناتج عن تمدد حراري وانكماش بارد. وتتقلب درجة حرارة تجويف القالب بشكل أساسي بين 160 درجة و350 درجة مئوية. يتعرض القالب لعمليات تبريد وتسخين سريعة، مع استمرار التمدد الحراري والانكماش البارد، مما يؤدي إلى حدوث أضرار تآكلية في القالب. وعند بدء الإنتاج في حالة القالب البارد، تبدأ درجة حرارة القالب بالارتفاع انطلاقاً من درجة حرارة منخفضة؛ ومع ازدياد فارق الحرارة، يزداد تمدد القالب وانكماشه، كما يتعاظم إجهاد التعب في القالب بصورة متناسبة، الأمر الذي يسرّع تلف القالب ويقلّص عمره الافتراضي. لذلك، ينبغي قدر الإمكان تنفيذ عمليات الإنتاج المتواصلة في صناعة الصب بالقوالب، بهدف الحدّ من عمليات التبريد والتسخين السريعة للقالب، بما يسهم في إطالة عمر القالب.

بالإضافة إلى ذلك، في حالة القالب البارد، لا يصل القالب إلى درجة حرارة الإنتاج العادية، وتكون الفجوة بين أجزاء القالب كبيرة نسبيًا. وفي هذه الحالة، يُمنع تمامًا تشغيل حقن وضغط عالي السرعة؛ وإلا فإن الأجزاء ذات التخليص في القالب، بما في ذلك المنزلق وثقب القضيب وغيرها من الأجزاء، قد تنزلق بسهولة إلى سطح الألمنيوم، مما يؤدي إلى إتلاف القالب ويؤثر على عمره الافتراضي.

2- تقليل سرعة الحقن قدر الإمكان، وتقليل الضغط النوعي قدر الإمكان، والحد من تأثير القالب.

خلال عملية الصب بالضغط، لا تؤثر سرعة الحقن فقط على سرعة ملء القالب وسرعة مرور المعدن عبر بوابة الحقن الداخلية، بل تزيد أيضًا من قيمة ذروة التأثير عند ارتفاع سرعة الحقن. لذلك، فإن ارتفاع سرعة الحقن وزيادة سرعة مرور المعدن عبر بوابة الحقن الداخلية يؤديان إلى تعزيز تآكل القالب، وزيادة ذروة التأثير، وارتفاع قوة التأثير التي يتحملها القالب، مما يُقلّص بشكل كبير عمر القالب. ولذلك، عند ضبط عملية الصب بالضغط، من الضروري جدًا خفض سرعة الحقن قدر الإمكان مع الحفاظ على جودة المنتج؛ إذ يسهم ذلك بشكل كبير في إطالة عمر القالب وتعزيز الفوائد الاقتصادية لشركات الصب بالضغط. وفي الوقت الراهن، تُزوَّد آلات الصب بالضغط المتقدمة بمكابح للحقن، وهي تُعدّ ذات فائدة كبيرة في تخفيف ذروة التأثير، وتقليل قوة التأثير التي يتحملها القالب، وبالتالي إطالة عمره.