قالب دایکاست که به آن ریخته گری تحت فشار هم گفته می شود، یکی از پرکاربردترین روش ها در ساخت و تولید قطعات فلزی در صنایع گوناگون می باشد. برخلاف روش قالب تزریق پلاستیک که برای تولید قطعات پلاستیکی از آن استفاده میشود اما قالب دایکاست برای تولید قطعات فلزی کاربرد دارد . در روش دایکاست، قطعات فلزی را مطابق با اصول کلی ریخته گری تولید می کنند و در ابتدا پس از ذوب کامل مواد، آن را به درون قالب تزریق کرده و مواد از حالت مایع به جامد منجمد می شوند. امروزه طیف بسیار متنوعی از قطعات المینیومی به روش دایکاست ساخته میشود که به کاهش وزن قطعات تولیدی کمک می‌کند. پیچیدگی چنین قطعاتی باعث میشود که ساخت قالب دایکاست به تیمی متبحر و با تجربه سپرده شود که معمولا هزینه ساخت ان نیز بالا میباشد . در این روش باید تنش‌های مکانیکی و حرارتی بالا که در قطعات قالب ایجاد میشود محاسبه شود و از فولادی استفاده شود که در برابر تمام این تنش ها مقاوم بوده تا حد مقدور از ترک‌خوردگی زودهنگام قطعات قالب جلوگیری شود.
دایکاست (ریخته گری تحت فشار) چیست؟
قالب دایکاست محفظه ی بسته‌ای است که فلز مذاب تحت فشار و دمای بالا به داخل آن تزریق میشود سپس به سرعت خنک میشود تا قطعه جامد شده به اندازه کافی سفت و سخت شود و امکان خروج از قالب فراهم شود. این فرآیند با استفاده از تکنیک تولید محفظه سرد یا گرم که بر فشار بالا متکی است، فلز مذاب را با سرعت ۶۰ تا ۱۰۰ مایل (۹۶ تا ۱۶۰ کیلومتر) در ساعت به داخل قالب فولادی که قابل استفاده مجدد می یاشد تزریق میشود که در نهایت منجر به ساخت قالب دایکاست می گردد. در این روش، قطعاتی از طیف بادوام فلزات غیرآهنی مانند روی، منیزیم، آلومینیوم و مجموعه‌ای از مواد کامپوزیت تولید میشود.
خطوط جداسازی قطعات و محصولات دایکاست
یکی از مهمترین پارامتر‌های طراحی قالب‌های دایکاست تصمیم‌گیری در مورد نوعی از خط جدایی است که قطعه را شکافته و سطح تماس بین دو یا چند جزء را ایجاد می‌کند. جایی که طراح این خط را قرار می‌دهد به اشکال هندسی و میزان تحمل سطوح مختلف بستگی دارد. طراح دو انتخاب دارد یا یک خط جدایی مستقیم یا یک خط جدایی شکسته. باید سعی کنید قطعات را با خط جداکننده مستقیم طراحی کنید زیرا از نظر هزینه ابزار، کم هزینه‌ترین گزینه است.
هنگام تصمیم‌گیری در مورد خط جدایی، طراح باید عوامل زیر را در نظر بگیرد:
سفارش مشتری – معمولاً مشخصات قطعه یا محصول مشتری، قرار دادن خط جداسازی را به چالش می‌کشد. الزامات اجباری مشتری نیز به یک مسأله تبدیل میشود
برآورد هزینه‌های قالب – یک خط جداکننده مستقیم می‌تواند هزینه ابزارآلات را کاهش دهد. با این حال، در برخی موارد، طراحی یک خط جداکننده شکسته مقرون به صرفه‌تر خواهد بود زیرا در غیر این صورت ویژگی‌هایی که در قطعه مورد نظر وجود دارد شما را مجبور به راه‌اندازی خط جدیدی می‌کند که باعث یک هزینه سربار میباشد.
ماشینکاری و پرداخت – بیشتر قطعات نیاز به ماشینکاری پس از تولید دارند. قسمت‌های از قطعه نیاز به کار‌های تکمیلی و ماشین کاری دارند . ضمناً این قسمت نباید نیاز به زیبایی داشته باشد زیرا اثرات پرداخت‌های نهایی بر روی قطعه نمایان میشود.
جریان فلز مذاب – کیفیت تزریق فلز مذاب به محل مناسب ورودی قلب بستگی دارد. ورودی قالب باید روی خط جداکننده طراحی شود. این کار سه حسن دارد اول اینکه تعیین می‌کند که آیا قالب ریخته‌گری به درستی با فلز مذاب پر میشود. دوم تحت ریخته‌گری فشار بالا، مکانیزم تزریق یا پر کردن می‌تواند فلز را به درون ریخته‌گری فشار دهد تا از جمع شدن قطعه در طول انجماد جلوگیری کند و سوم اینکه با پرداخت خط جداکننده ورودی قالب نیز پرداخت شود
هسته‌ها – موقعیت هسته‌ها (هسته‌ها سوراخ‌هایی را در قطعه ایجاد می‌کنند) محل قرارگیری خط جداسازی را تعیین می‌کنند. طراح باید محل هسته و همچنین اندازه قطر و طول هر هسته را برای هر سوراخ مورد نیاز در ریخته‌گری در نظر بگیرد.
طی فرایند طراحی قالب دایکاست جریان مذاب از مهمترین ملاحظات میباشد. اگر قالب به دقت پر نشود منجر به نقص‌هایی در قطعه خروجی میشود این نقص‌ها به شکل خطوط سطحی و یا حفره‌های هوا به صورت مک داخلی بر روی قطعه نمایان میشود که باعث کاهش استحکام و زیبایی قطعه میشود.
همچنین طراح باید پران ها را که قطعه را از قالب خارج می‌کند در طراحی خود مورد توجه قرار دهد. پران ها باید طوری طراحی شوند که حداقل علائم را بر روی قطعه برجا بگذارند. یکی از حسن‌های پران جلوگیری از خم شدن قطعه میباشد. اثرات پین پران بر روی قطعات به صورت فشرده یا برجسته در حدود 0.3 میلیمتر میباشد. قطر نشانه‌های پین پران بسته به اندازه ریخته‌گری متفاوت خواهد بود.
قالبسازی پلاستیک
قالبسازی پلاستیک فرآیندی است که در آن مواد پلاستیکی مذاب با فشار به داخل یک قالب سرد تزریق می‌شوند و پس از سرد شدن و جامد شدن، قطعه پلاستیکی مورد نظر به دست می‌آید. این روش برای تولید انبوه قطعات پلاستیکی با اشکال پیچیده و متنوع بسیار مناسب است.
مزایای قالبسازی پلاستیک:
تولید انبوه: امکان تولید سریع و اقتصادی تعداد زیادی قطعه یکسان وجود دارد.
پیچیدگی شکل قطعات: قابلیت تولید قطعات با اشکال پیچیده و جزئیات زیاد.
تنوع مواد اولیه: امکان استفاده از انواع مختلف مواد پلاستیکی با خواص متفاوت.
دقت بالا: ابعاد و شکل قطعات تولیدی دقت بالایی دارند.
وزن سبک: قطعات پلاستیکی معمولاً وزن کمی دارند.
کاربردهای قالبسازی پلاستیک:
تولید قطعات خودرو تولید قطعات الکترونیکی تولید اسباب‌بازی تولید بسته‌بندی تولید لوازم خانگی
دایکست
دایکست یا ریخته‌گری تحت فشار فرآیندی است که در آن فلز مذاب با فشار بالا به داخل یک قالب سرد تزریق میشود و پس از سرد شدن و جامد شدن، قطعه فلزی مورد نظر به دست می‌آید. این روش برای تولید قطعات فلزی با مقاومت بالا و ابعاد دقیق مناسب است.
مزایای دایکست:
مقاومت بالا: قطعات دایکست معمولاً مقاومت مکانیکی و حرارتی بالایی دارند.
ابعاد دقیق: ابعاد قطعات دایکست دقت بالایی دارند.
تولید انبوه: امکان تولید انبوه قطعات فلزی وجود دارد.
سطح صاف و یکنواخت: سطح قطعات دایکست معمولاً صاف و یکنواخت است.
کاربردهای دایکست:
- تولید قطعات خودرو
- تولید قطعات الکترونیکی
- تولید اسباب‌بازی
- تولید بسته‌بندی
- تولید لوازم خانگی
انتخاب بین قالبسازی پلاستیک و دایکست به عوامل زیر بستگی دارد:
نوع ماده: اگر قطعه مورد نظر نیاز به مقاومت بالا داشته باشد، دایکست انتخاب بهتری است. در غیر این صورت، قالبسازی پلاستیک مناسب‌تر است.
شکل قطعه: اگر قطعه شکل پیچیده‌ای داشته باشد، قالبسازی پلاستیک انتخاب بهتری است.
حجم تولید: برای تولید انبوه، هر دو روش مناسب هستند.
هزینه: قالبسازی پلاستیک معمولاً هزینه کمتری دارد.