مقاله در مورد تاریخچه ای از صنعت ریخته گری تحت فشار

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 مقاله در مورد تاریخچه ای از صنعت ریخته گری تحت فشار دارای ۲۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله در مورد تاریخچه ای از صنعت ریخته گری تحت فشار  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله در مورد تاریخچه ای از صنعت ریخته گری تحت فشار،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله در مورد تاریخچه ای از صنعت ریخته گری تحت فشار :

تاریخچه ای از صنعت ریخته گری تحت فشار

اکثر ملل دنیا از قرنها پیش با ریخته گری ثقلی در قالبهای فلزی آشنا بوده اند. بدون شک ریخته گری تحت فشار شکل تکامل یافته ریخته گری ثقلی در قالب های فلزی است . این صنعت در دوران صنعتی شدن اروپا به خصوص در انگلستان و قرن نوزدهم به تدریج شکل گرفت .

اوایل برای ریخته گری تحت فشار از آلیاژهای فلزات زودگداز مانند سرب و قلع استفاده می شد و بعداً روی و آلومینیوم و به تدریج فلزات با نقطه ذوب بیشتر نیز مورد استفاده قرار گرفتند .
مسلماً ریخته گری تحت فشار نیز مانند سایر صنایع گامهای ابتدایی را بسیار کند پیمود ولی صبر و خواست زمان حرکت آن را سرعت داد پیشگامانی در این صنعت ظاهر شده و با اختراع یا ابتکارات خود این صنعت را رو به تکامل بردند . بجاست که در اینجا به صورت خلاصه به عده ای از این افراد مبتکر و خلاق و کارشناس اشاره ای شود .
سال ۱۸۲۲ دکتر ویلیام چرچ ( dr. William church ) سازنده ماشین تولید حروف تایپ از انگلستان
سال ۱۸۳۸ دیوید بروس جونیر ( david bruce jr. ) سازنده ماشین اتوماتیک تایپ از انگلستان
سال ۱۸۴۹ استار جیس ( sturgiss ) سازنده دستگاه های ریخته گری تحت فشار با اهرم دستی
سال ۱۸۹۰ چارلز ببیج ( charles babbage ) اولین طراح کامپیوتر مکانیکی

سال ۱۸۷۷ داسن بری (du.senbery ) سازنده دستگاه تکامل یافته تر ریخته گری تحت فشار بااهرم دستی
سال ۱۹۰۵ هرمان اچ . دالر ( herman . h . doller ) سازنده ماشین ریخته گری تحت فشار برای آلیاژ های روی .
سال ۱۹۰۷ وان واگنر ( van vagner ) سازنده ماشین ریختهگری با فشار هوا ( زانویی )
سال ۱۹۱۴ هرمان اچ دالر سازنده ماشین تکامل یافته ریخته گری تحت فشار با فشار هوا برای آلیاژهای آلومینیومی
سال ۱۹۲۰ کارل روری (carl roeher ) سازنده ماشین ریخته گری با کوره مجزای ذوب فلزات
سال ۱۹۲۶ شرکت مدیسون کیپ (Madison kipp cor.) اولین سازنده ماشینهای پنوماتیکی گ

رم ریز از امریکا
سال ۱۹۲۷ دکتر ژوزف پولاک ( joseph plock ) مخترع ماشین تزریق عمودی سرد ریز .
از دانشمندان و محققان در صنعت ریخته گری قبل از جنگ جهانی می توان از دکتر لئوپولد فرامر ( dr.leopold fromer ) و بعداز جنگ جهانی پروفسور سه ایتاساکویی ( prof . seita sakui ) نام برد .
در سالهای دهه ۶۰ قرن حاضر تحول در مکانیزم ماشینهای ریخته گری در نحوه تزریق مواد مذاب به داخل قالب ابداع گردید که در حال حاضر نیز با تغییرات جزیی در ساخت ماشینهای جدید ریخته گری تحت فشار از آن بهره می گیرند . از صنایعی که باعث پیشرفت صنعت ریخته گری تحت فشار شده اند صنعت چاپ و تایپ ، صنعت اتومبیل ، صنعت موتور سیکلتس ازی ، صنعت هواپیما سازی و صنایع مشابه که در قرن نوزدهم و بیستم نیاز به مصرف انبوه قطعاتی با ابعاد نسبتاً دقیق از فلزات غیر آنی داشتند به خصوص قطعاتی از جنس آلومینیوم .

تاریخچه صنعت ریخته گری تحت فشار در ایران

از اطلاعات بدست آمده اولین اقدام به تولید قطعه ریخته گری تحت فشار در ایران که می توان آن را عملاً نتیجه بخش دانست و آن را به نحوی قدم اول ریخته گری تحت فشار در ایران نامید در شهر اصفهان و با ابتکار شخصی به نام آقای خاچیک زرگر توسط ماشین ساده ای که در سال ۱۲۹۹ خود ، طراحی و ساخته بود می دانست . این ماشین در حدود چهار سال برای تولید و علایم و حروف و قطعات کوچک برنجی و سربی مورد استفاده قرار گرفت .
این روش پس از مرگ ایشان به فرانوشی سپرده شد ( وی در اثر حادثه ای در سال ۱۳۰۳ هنگام ذوب پوکه فشنگ در کارگاه ریخته گری اش جان خود را از دست داد . )

به علت گسترش تدریجی تحت فشار از دهه دوم قرن بیستم و ساخته شدن پرسهای جدیدی در کشورهای مختلف جهان به منظور تولید قطعات ریخته گری تحت فشار در قالب با دوام فلزی در ایران نیز به تدریج صنعتگران اقدام به تهیه پرسهای ریخته گری و تولید قطعاتی از فلزات رنگین نمودند . از پیشگامان این صنعت آقایا مهندس فرزاد و یوسف بهین فر را می توان نام برد ایشان پرس ریخته

گری تحت فشار را با قفل گیره ۴۰ تن در سال ۱۳۳۴ وارد ایران کردند که ساخت کارخانه ایکرت ( Eckert ) آلمان بود و شروع به بهره برداری عمودی به ظرفیت ۴۰ تن ساخت کارخانه پولاک چکسوالوکی بود . دومین اقدام طراحی و ساخت ماشین ریخته گری تحت فشار در ایران در سال ۱۳۴۲ توسط آقای نورار شهبازیان در کارگای ( بنام مصنوعات فلزی جلا ) در تهران گامی نتیجه بخش بود ماشین ریخته گری دوار به منظور ریخته گری قطعات از جنس آلومینیوم و زاماک در قالبهای فلزی نتایج خوبی در بر داشت . این ماشین جدید تا مدتی مورد بهره برداری قرار گرفت .
در سال ۱۳۴۳ کارگاه آلیاژ که بعداً به شرکت آلیاژ کار تبدیل شد دو دستگاه ( ماشین ریخته گری گرم ریز ) مخصوص ریخته گری قطعات از جنس زاماک تهیه و اقدام به تولید قطعات مورد مصرف در صنایع مختلف نمود . در همان سال شخصی به نام آقای یودیم که از کارمندان سابق وزارت صنایع

در تهران بود ماشین ریخته گری ۸۰ تنی افقی ساخت کارخانه پولاک چکسلواکی تهیه و مورد بهره برداری قرار داد . سومین اقدام در ساخت ماشین ریخته گری تحت فشار در ایران که می توان گفت در زمان خود ماشینی بسیار مناسب هم از سرعت و تولید و هم از کیفیت قابل رقابت با همتای خارجی بود.

اشکالات عمده تولید قطعات فلزی به طریق تحت فشار
اشکالات عمده تولید فلزی به طریق تحت فشار عبارتند از :
۱- گرانی قالبهای ریخته گری تحت فشار و سرمایه حبس شده بدین منظور
۲- عمر کوتاه قالبها و هزینه های بازسازی آنها
۳- ساعات کار مفید یک دستگاه ماشین ریخته گری در سال
۴- عمر کم پیستون و سیلندر تزریق ماشینهای ریخته گری
۵- یافتن افرادی با هوش ، مقاوم کنجکاو و نسبتاً تحصیلکرده که میال به کار با ماشینهای ریخته گری تحت فشار باشند .

۶- تمام کاری قطعات ریخته گری شده شامل : آرایش ماشین کاری، پولیش کاری ، آبکاری ، کنترل کیفیت رنگ ، مونتاژ و بسته بندی
۷- پرسنل نسبتاً زیاد و ماهر برای واحدی که خود مایل به اتمام قطعات ریخته گری خود باشد به طوریکه هر ماشین بطور متوسط نیاز به بیش از ۱۰ نفر پرسنل دارد تا قطعات ریخته گری شده آنها عرضه به بازار باشد .

کیفیت قطعات تولید شده به طریق ریخته گری تحت فشار در ایران
متاسفانه با گذشت حدود ۴۰ سال از صنعت ریخته گری تحت فشار در ایران چنانچ

ه بایدکیفیت تولیدات همگام با کمیت تولیدات رشد نکرده است ولی می توان علل مهم زیر را در این زمینه بر شمرد .
۱- پایین بودن کیفیت قالبهای ریخته گری تحت فشار
۲- انگشت شمار بودن واحدهایی که دارای آزمایشگاه متالوژی و وسایل کنترل کیفی هستند .
۳- کمبود اطلاعات و مهارت و تجربه کارکنان شاغل در این صنعت
۴- عدم دسترسی به آلیاژهای مناسب در بعضی موارد برای تولید قطعه مورد نظر .
۵- کمبود امکانات ماشین کاری و تمام کاری قطعات ریخته گری تولید شده در واحدهای ریخته گری یا واحدهای مکمل آن برای تولید انبوه و قطعات مرغوب موردمصرف صنایع دیگر
۶- نفرستادن به موقع قالبها برای تنش زدایی یا آبکاری

عوامل پیشرفت صنعت ریخته گری در ایران
عوامل عمده پیشرفت صنعت ریخته گری در ایران به شرح زیر می باشد :
۱- نیاز بازار مصرف – صنایع اتومبیل سازی – صنایع موتور سیکلت سازی – صنایع وسایل خانگی – صنایع برق و شیرآلات بهداشتی ساختمان و غیره
۲- وجود کارخانه آلومینیوم سازی ابرالکو
۳- حمایت بی دریغ وزارت صنایع از این صنعت

آلیاژهای مورد استفاده در روشهای تحت فشار بالا و کم
بطور کلی سه دسته از آلیاژهای غیر آهنی در این روشها بکار برده می شوند که اکثراً برای ساخت قطعات خودرو مصرف قرار می گیرند .
الف – آلیاژهای آلومینیوم

ب – آلیاژهای منیزیم
ج – آلیاژهای روی

آلیاژهای آلومینیومی
همانگونه که قبلاً توضیح داده شد ، استفاده از قطعات با وزن کمتر می تواند باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش آلودگی محیط زیست گردد . ضمن اینکه از نظر اقتصادی نیز استفاده از آلیاژهای آلومینیوم توصیه می شود . همچنین می توان با این کارنسبت استحکام به وزن را شدیداً افزایش داد . بنابراین صنایع خودرو سازی سعی کرده اند برای قطعات مختلف به نوعی آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم را جایگزین نمایند .

ریخته گری تحت فشار pressure die casting

ماشین ریخته گری تحت فشار شامل دو صفحه ثابت و متحرک است فلز مذاب از طریق سیلندر وارد قالب می شود . درون این سیلندر یک پیستون در حال حرکت است . شکل زیر شمای کلی یک ماشین تحت فشار با محفظه سرد را نشان می دهد .

وقتی مذاب به حجم لازم وارد سیلندر شد . حرکت پیستون به طرف جلو باعث ورود مذاب به قالب می شود این فشار تا خاتمه انجماد باقی مانده و بعد با برگشت پیستون به محل اولیه خود و باز شدن قالب ، قطعه توسط سیستم بیرون انداز خارج می شود مراحل ریخته گری تحت فشار در شکل زیر نشان داده شده است . در ماشینهای مختلف ریخته گری تحت فشار عوامل کنترل کننده ظرفیت قالب عبارتند از :
۱- ظرفیت ، اندازه و حجم سیلندر تزریق که بر مبنای قطر آنها مشخص می شود . این عامل میزان مذاب ورودی به سیلندر را مشخص می کند .
۲- نیرویی که به دو لنگه قالب می شود و بنام نیروی قفل کننده قالب مطرح است .

در اثر این نیرو دو لنگه قالب به یکدیگر چسبیده و قفل می شوند ولی می تواند در برابر فشاری که در مرحله تزریق وارد شده و سعی در جدا کردن دو لنگه قالب از یکدیگر را دارد ، مقاومت کند فشار اعمال شده و سطوح تصویر قطعه می تواند نیرویی بوجود آورند که تمایل به باز کردن دو لنگه قالب از یکدیگر را دارد . بنابراین معمولاً ظرفیت یک دستگاه تحت فشار همان نیروی قفل کننده قالب است

. بطور خلاصه می توان گفت که مراحل پر شدن قالب بدین صورت است و در ابتدای کار پیستون آنقدر عقب است که دریچه ورود مذاب بازبوده و مذاب به سیلندر وارد می شود در مرحله بعد حرکت پیستون به سمت جلو شروع می شود . معمولاً حرکت پیستون طی سه مرحله و با مکانیزم های مختلف صورت می گیرد .
الف – اولین مرحله حرکت آرام پیستون به سمت جلو است تا دریچه ورود مذاب را ببندد و مذاب

داخل سیلندر مجتمع شود پیستون آنقدر آرام است که از ایجاد تلاطم و موج داخل مذاب جلوگیری شود .
ب – مرحله دوم حرکت پیستون ، حرکت بسیار سریع آن جهت پر کردن قالب است فلز مذاب مجتمع شده باید یکباره وارد قالب باید در حد صدم یا هزارم ثانیه باشد در نتیجه نیاز به حرکت فوق العاده سریه و پر شتاب پیستون می باشد سیستم های هیدرولیکی قادر به انجام چنین حرکت سریعی نبوده و به همین دلیل در اکثر ماشین ها محفظه گاز فشرده ازت وجود دارد که از آن بر

ای ایجاد حرکت سریع استفاده می شود سرعت حرکت مذاب می تواند به m/s 4-3 برسد و مذاب را به صورت پاششی وارد قالب کند تا مذاب تمام زوایا و گوشه های قالب را پر کند . در چنین حالتی طراحی و تعبیه مسیرهای خروجی هوای محبوس در قالب ( vents ) اهمیت زیادی دارند .
ج – حرکت پیستون متوقف شده و فشارهیدرولیکی پشت پیستون وارد می شود تا در حین انجما

د عمل تغذیه مذاب صورت گیرد برای اینکه نیرو روی مذاب داخل محفظه اعمال شود حجم مشخصی از مذاب داخل سیلندر تزریق مورد نیاز است . اگر دقیقاً به اندازه حجم قطعه مذاب وارد سیلندر تزریق شود ، تمامی مذاب وارد قالب شده و پیستون به انتها می رسد در نتیجه نیرویی به مذاب داخل قالب وارد نمیش ود و انجماد تحت فشار ثقل انجام خواهد شد . پس باید همواره حجمی از مذاب داخل سیلندر تزریق منجمد شود که بهره ریختگی را پایین می آورد و مذاب منجمد شده در داخل سیلندر را biscuit block می گویند .

بعد از پایان انجماد قطعه معمولاً در دمایی حدود ۲۰۰c زیر نقطه انجماد مذاب قالب باز می شود لنگه متحرک قالب عقب می رود . طراحی باید به گونه ای باشد که قطعه به لنگه متحرک و کل سیلندر تزریق به لنگه ثابت متصل باشد . بعد از باز شدندو لنگه قالب صفحه بیرون اندازه توسط سیستم های هیدرولیکی دیگر فعال شده و قطعه را بیرون می اندازد .