9 أنواع مختلفة من تقنيات الصب

1- الصب بالرمل:

الصب بالرمل هو أحد أنواع تقنيات الصب المختلفة الشائعة التي تنتج المسبوكات في قوالب رملية.

خطوات عملية الصب بالرمل:

1. اخلط الرمل بخلاط الرمل وأضف الطين المناسب للخلط.
2. قوالب التصنيع للصب.
3. ضع القالب في خليط الرمل، ثم أغلق الصندوق الذي يحتوي على خليط الرمل.
4. وزع حسب المعدن المراد سبكه واختر فرن صهر مناسب لصهر المعدن. اعلم أن المعدن ينصهر في معدن سائل.
5. صب المعدن السائل المحضر في الخطوة السابقة في القالب المطلوب. (هذه العملية خطيرة، انتبه إلى السلامة)
6. بعد أن يبرد المعدن السائل ويتصلب في القالب، استخدم أداة لتنظيف الحبيبات حول الجزء المصبوب.

مزايا الصب بالرمل :

الصب بالرمل هو أحد أنواع تقنيات الصب المختلفة الشائعة.

1. وهي مناسبة لصنع الفراغات ذات الأشكال المعقدة، خاصةً مع التجاويف الداخلية المعقدة;
2. قدرة واسعة على التكيف وتكلفة منخفضة;
3. بالنسبة للمواد ذات اللدونة الضعيفة، مثل الحديد الزهر. الصب بالرمل هو عملية التشكيل الوحيدة لتصنيع أجزاء الحديد الزهر أو الفراغات. ويمكن استخدامه في كتل أسطوانات محرك السيارات، ورؤوس الأسطوانات، وأعمدة الكرنك، والمسبوكات الأخرى.

2- الصب الاستثماري

الصب الاستثماري هو أحد أكثر أنواع طرق الصب المختلفة استخدامًا على نطاق واسع. وتختلف عملية الصب الاستثماري عن أنواع الصب بالقالب، فهي بسيطة نسبياً.

خطوات عملية الصب الاستثماري:

1. اختر مادة سهلة الذوبان لصنع القالب. يمكن تغطية سطح القالب بعدة طبقات من المواد الحرارية لصنع غلاف جزء الصب.
2. قم بإذابة قالب الحديد الزهر مرة أخرى. بهذه الطريقة، يمكن الحصول على نموذج صب كامل.
3. بعد التحميص بدرجة حرارة عالية، يجب أن تملأ بالرمل وتصب. هذه هي عملية الصب الاستثماري. وغالباً ما يشار إليها أيضاً باسم "الصب بالشمع المفقود".

مزايا عملية الصب الاستثماري:

الصب الاستثماري هو أحد أكثر أنواع عمليات صب المعادن المختلفة شيوعاً.

1. يتميز الصب الاستثماري بدقة أبعاد ودقة هندسية عالية. مناسبة لأجزاء الصب الصناعية الدقيقة.
2. خشونة السطح العالية.
3. ويمكنه صب المسبوكات المعقدة، ولا تقتصر سبائك الصب على السبائك المصبوبة.

3- الصب بالقالب

يُعد الصب بالقالب أيضًا أحد أنواع عمليات الصب المختلفة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. هناك نوعان من عمليات الصب بالقالب: الغرفة الساخنة أو الغرفة الباردة. وغالباً ما يتم استخدام هذين النوعين من الصب بالقالب.

خطوات عملية الصب بالقالب:

1. استخدام الضغط العالي لضغط المعدن المنصهر في قالب معدني دقيق بسرعة عالية.
2. يتم تبريد المعدن المنصهر وتجميده تحت الضغط لتكوين قالب الصب.

مزايا الصب بالقالب:

يعد الصب بالقالب أيضًا أحد أكثر أنواع تقنيات الصب المختلفة استخدامًا على نطاق واسع.

1. يخضع السائل المعدني للضغط العالي ومعدل التدفق السريع أثناء الصب بالقالب
2. جودة منتج جيدة، وحجم ثابت، وقابلية جيدة للتبادل;
3. كفاءة الإنتاج عالية، ويتم استخدام قالب الصب بالقالب عدة مرات;
4. وهي مناسبة للإنتاج بكميات كبيرة مع فوائد اقتصادية جيدة.

4. عملية الصب بالضغط المنخفض

يعمل الصب بالقالب بالضغط المنخفض بطريقة مشابهة لصب الرمل. يتم ملء المعدن المنصهر في القالب بالجاذبية. تستغرق عملية الصب بالضغط المنخفض وقتاً أطول من عملية الصب بالضغط العالي. عملية الصب بالضغط المنخفض هي واحدة من الأنواع المختلفة التمثيلية لطرق الصب.

خطوات عملية الصب بالضغط المنخفض:

1. صهر المعدن في سائل في درجة حرارة عالية.
2. استخدم الضغط لملء المعدن السائل في القالب. ويتصلب المعدن السائل تحت ضغط منخفض لتشكيل المسبوكات.

مزايا عملية الصب بالضغط المنخفض:

1. يمكننا ضبط ضغط وسرعة صب المعدن السائل. لذلك يجب أن تنطبق على قوالب الصب المختلفة (مثل القوالب المعدنية والقوالب الرملية وما إلى ذلك)، وصب سبائك متعددة ومسبوكات بأحجام مختلفة;
2. تكون عملية ملء المعدن المنصهر سلسة، بدون تناثر، ويمكن أن تتجنب التورط في الغاز. تحسين معدل تأهيل المسبوكات;
3. يتبلور الصب تحت الضغط، ويكون هيكل الصب كثيفًا ومخططه واضحًا وسطحه أملس.
4. يتم زيادة معدل استخدام المعدن في عملية الصب إلى 90-98%;
5. كثافة عمالة منخفضة ومعدات بسيطة، وسهولة تحقيق الميكنة والأتمتة.

5- عملية الصب بالطرد المركزي

يُستخدم الصب بالطرد المركزي لصنع الأجزاء المتماثلة المحورية، مثل الأسطوانات أو الأقراص، والتي عادةً ما تكون مجوفة. هناك بشكل عام ثلاثة أنواع شائعة من عملية الصب بالطرد المركزي: عملية الصب بالطرد المركزي الحقيقي، وعملية الصب بالطرد المركزي شبه الطرد المركزي، وعملية الصب بالطرد المركزي الرأسي. يُستخدم الصب شبه الطرد المركزي للأجزاء الكبيرة المتماثلة على المحور الرأسي. تشمل منتجات الصب بالطرد المركزي الحذافات وفراغات التروس وما إلى ذلك.

خطوات عملية الصب بالطرد المركزي:

1. صب المعدن المنصهر في قالب دوّار.
2. املأ القالب تحت تأثير قوة الطرد المركزي ليتصلب ويتشكل.

مزايا عملية الصب بالطرد المركزي:

1. لا يوجد أي استهلاك للمعادن تقريبًا في عملية صب المعادن، مما يحسن من إنتاجية العملية ويقلل من النفايات;
2. لا نحتاج إلى نماذج عند إنتاج المسبوكات المجوفة. لذلك، يجب تحسين قدرة تعبئة المعدن في حالة المسبوكات الأنبوبية الطويلة;
   يتميز الصب بكثافة عالية ولا توجد به عيوب تقريبًا. مثل المسام وشوائب الخبث، وتزداد خواصها الميكانيكية.
3. إنها ملائمة لتصنيع مصبوبات معدنية مركبة من الماسورة والجلبة.

6. صب القوالب بالجاذبية

الصب بالقوالب بالجاذبية، والمعروف أيضاً باسم الصب بالقالب الدائم. وهو أحد أنواع تقنيات الصب الفريدة والمختلفة، حيث يتم صب الفولاذ المنصهر من وعاء في القالب.

تدفق العملية:

1. يمتلئ المعدن السائل بالقالب المعدني تحت تأثير الجاذبية.
2. يبرد المعدن السائل ويتصلب في نموذج الصب لتشكيل الأجزاء المصبوبة.

مزايا الصب بالقالب بالجاذبية:

يُعد الصب بالقالب بالجاذبية أحد أنواع تقنيات الصب المختلفة الفريدة من نوعها.

1. الموصلية الحرارية والسعة الحرارية للمسبوكات المعدنية كبيرة، ومعدل التبريد سريع.
2. يمكن الحصول على مسبوكات ذات دقة أبعاد أعلى وقيم خشونة سطح أقل، كما أن استقرار الجودة جيد.
3. لا يستخدم الحصى في عملية الصب. يمكن أن يحسن البيئة، ويقلل من الغبار والغازات الضارة، ويقلل من كثافة العمالة.

7. عملية الصب بالرغوة المفقودة

الصب بالرغوة المفقودة هي عملية صب مختلفة تُستخدم لتصنيع الأجزاء والأجزاء المعدنية المعقدة. يتم تبخير المعدن المنصهر من القالب الرغوي أثناء عملية الصب بالرغوة المفقودة ثم يتم إبقاؤه ثابتاً بالرمل.

خطوات عملية الصب بالرغوة المفقودة:

1. أولاً، يتم ربط نماذج الشمع أو الرغوة ذات أحجام وأشكال الصب المتشابهة ودمجها في نموذج.
2. بعد تنظيف الألم الحراري بالفرشاة وتجفيفه، قم بدفنه في رمل الكوارتز الجاف واهتز الشكل.
3. صب المعدن السائل تحت ضغط سلبي لتبخير النموذج. يشغل المعدن السائل موضع النموذج ويشكل طريقة صب جديدة بعد التصلب والتبريد.

مزايا عملية الصب بالرغوة المفقودة:

1. يتميز الصب بدقة عالية وبدون قلب رملي، مما يقلل من وقت المعالجة;
2. لا يوجد سطح فاصل وتصميم مرن ودرجة عالية من الحرية;
3. إنتاج نظيف، بدون تلوث;
4. تقليل تكاليف الاستثمار والإنتاج.

8- عملية الصب بالقالب الفراغي

وتستخدم عملية الصب بالقالب بالتفريغ التفريغي التفريغ لاستخراج الغاز من تجويف القالب. عندما يتم ملء المعدن المنصهر وضغطه بسرعة عالية، يرتفع ضغط التجويف أيضًا. يمكن لعملية الصب بالقالب بالتفريغ أن تستنفد الغاز من خلال صمام تفريغ. عملية الصب بالقالب بالتفريغ هي واحدة من أكثر أنواع عمليات الصب المختلفة فعالية لاستنفاد الغاز من تجويف القالب.

عملية الصب بالقالب الفراغي:

في عملية الصب بالقالب، يتم استخراج الغاز الموجود في تجويف قالب الصب بالقالب. يمكن لتكنولوجيا الصب بالقالب المتقدمة إزالة أو تقليل المسام والغازات الذائبة في أجزاء الصب بالقالب. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين الخواص الميكانيكية وجودة سطح الأجزاء المصبوبة بالقالب.

مزايا عملية الصب بالقالب المفرغ من الهواء:

1. التخلص من المسام أو تقليلها داخل قالب الصب، وتحسين الخواص الميكانيكية وجودة سطح قالب الصب، وتحسين أداء الطلاء;
2. لتقليل الضغط الخلفي للتجويف، يمكن استخدام ضغط نوعي أقل وسبائك ذات خصائص صب ضعيفة، ومن الممكن صب مصبوبات أكبر باستخدام ماكينة صغيرة;
3. يتم تحسين ظروف التعبئة، ويمكن صب المسبوكات الأقل سمكًا في قوالب مصبوبة;

9. ضغط الصب بالقالب

الصب بالضغط بالقالب بالضغط، والمعروف أيضًا باسم التشكيل بالسائل، هو عملية تشكيل من معادن مختلطة. يُعد الصب بالقالب بالضغط أحد الأنواع المختلفة لعمليات الصب. وتجمع هذه الطريقة بين الصب بالقالب والتشكيل بالقالب. وللقيام بذلك، يتم صب كمية محددة من السبيكة المنصهرة في قالب مسخن ومشحّم مسبقاً ثم يتم التشكيل والتصلب تحت الضغط.

عملية الصب بالقالب بالضغط:

1. يتم تصلب المعدن السائل أو شبه الصلب وتشكيله تحت ضغط عالٍ للحصول على أجزاء أو فراغات مباشرة.

مزايا الصب بالقالب بالضغط:

1. يمكن أن يزيل العيوب الداخلية مثل المسام وثقوب الانكماش ومسامية الانكماش;
2. خشونة سطح منخفضة ودقة أبعاد عالية;
3. يمكن أن يمنع تشققات الصب;
4. من السهل تحقيق الميكنة والأتمتة.
5. إن مزايا معدل الاستخدام العالي للمعدن السائل، والعملية المبسطة، والجودة المستقرة، وما إلى ذلك، هي تكنولوجيا تشكيل المعادن الموفرة للطاقة مع آفاق تطبيق محتملة.

الخاتمة

في هذه المقالة، قدمنا 9 أنواع مختلفة من تقنيات الصب. وهي تستخدم أنواعًا مختلفة من طرق ومواد الصب. من بينها، تعتبر عملية الصب بالطرد المركزي خاصة. منتجات الصب بالطرد المركزي هي في الأساس أسطوانات مجوفة، خاصة عملية الصب بالطرد المركزي الحقيقية وعملية الصب بالطرد المركزي شبه الطرد المركزي. وتجدر الإشارة أيضاً إلى أنواع الصب بالقالب. تُستخدم هذه الأنواع التسعة المختلفة من تقنيات الصب لإنتاج مصبوبات معدنية مختلفة.