السباكة

موضوع: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 9:03 am

السباكة الرملية

هي عبارة عن سبك أو صب المعادن أو السبائك المعدنية في قوالب مصنوعة من الرمل تمثل هيئة أو شكل القطعة المراد سباكتها.

خطوات السباكة الرملية:

عملية السباكة الرملية تنقسم إلى أربع خطوات رئيسية كما يلي:

أولاً: تصميم وصناعة النموذج وحساب السماحات المختلفة:

ولتجهيز
القالب الرملي يحتاج الأمر إلى نموذج يحاكي شكله الخارجي شكل الجزء المراد
إنتاجه للسباكة الرملية, وهذا النموذج يصنع عادتاً من الخشب (إذا كان
العدد المطلوب إنتاجه أقل من 100 وحدة), أو من المعدن مثل الألمنيوم
والحديد وحديد الزهر (إذا كان العدد المطلوب إنتاجه أكثر من 100 وحدة).

ويختلف النموذج عن المسبوك المنجز بما يلي:

1) يكون حجم النموذج أكبر من حجم المسبوك بمقدار معين وتسمى هذه الزيادة بـ( سماحة الإنكماش ).

2) تضاف
لحجم النموذج أيضاً سماحة تسمى بـ(سماحة التشغيل) إذا كان سيتبع عملية
السباكة عمليات تشغيل اُخرى, ويتم إضافتها على الأبعاد التي سيتم تشغيلها
فقط.

3) يجب
عمل سلبة إلى جوانب النموذج تسمى بـ( سماح السحب أو السلبية ) ويتوقف
مقدار هذه السلبية على شكل النموذج وطريقة عمل القالب. وتتراوح قيمة
السلبية من (0.25 - 1) درجة.

4) تظاف
بروزات أو نتؤات إلى النموذج والغرض منها تشكيل تجاويف أو فراغات معينة
تستخدم لتثبيت القلوب داخل الفراغ في القالب الرملي تسمى بـ( ركائز الدليك
).

ملاحظة: تستخدم هذه القلوب للمسبوكات المجوفة وتقوم بتشكيل الفراغ والذي يشبه شكل التجويف الموجود في المسبوك المراد سباكته.

5) يجب مراعات تجنب إنتاج نماذج بأركان حادة, لأن ذلك يؤدي إلى إنهيار الرمل عند رفع النموذج.

ثانياً: إعداد وتشكيل القالب:

وتشمل
إختيار الرمل أو مزيج الرمل وإعدادها لصناعة القالب الرملي وذلك بعد عمل
الإختبارات اللازمة لمعرفة صلاحيتها, ومن أنواع رمل السباكة حسب الإستخدام:

1) رمل
السليكا: وهو عبارة عن رمل طبيعي يحوي على كمية قليلة من الطين الذي يربط
حبيبات الرمل مع بعضها وهذا النوع من الرمل يقاوم درجات الحرارة العالية
ويتوفر بحجوم حبيبات مختلفة وتكاليفه منخفضة نسبياً.

2) الرمل
الصناعي: ويتكون من رمل السليكا مضافة إليه مادة رابطة بمقدار حوالي 4%,
ومن عيوب هذا النوع من الرمل أنه يسبب المسامية الغازية في المسبوكات.

3) الرمل
الإسمنتي: وهو خليط من الرمل الطبيعي والأسمنت والماء ويمتاز بصلادته
ومقاومته العاليتين ويستخدم عادةً لسباكة المسبوكات الثقيلة نوعاً ما.

وتعتمد
جودة المسبوك إلى حد بعيد على مواصفات الرمل المستخدم, لذلك من الضروري
إجراء بعض الإختبارات على الرمل قبل إستخدامه مثل (إختبار الخشونة, إختبار
المقاومة, إختبار الصلادة, إختبار النفاذية, إختبار الرطوبة, إختبار التقلص, إختبار التمدد, إختبار الإنهيار) وغيرها من الإختبارات الضرورية لرمل السباكة.

أهم العمليات الضرورية لتشكيل القالب الرملي للمسبوكك:

1) تحضير رمل السباكة (الخليط).

2) إعداد
النموذج الخشبي أو المعدني ثم يقسم إلى نصفين متناظرين ويكونان مصمتان
تماماً ولا يحتويان على تجاويف حتى الموجودة في الشكل الإسطواني, ولسهولة
تثبيت النصفين يحفر في أحد الأسطح لأحد النصفين ثقوب وفي الوجه الآخر
أقلام وبروزات تستقر في هذه الثقوب.

3) يوضع نصف النموذج المحتوي على الثقوب مقلوباً على لوح المقالبة الخشبي ويوضع حوله النصف السفلي من صندوق المقالبة.

4) يؤتى بالرمل المعد مسبقاً ويوضع حول نصف النموذج في صندوق المقالبة ويدك بالمدك
دكاً خفيفاً حول نصف النموذج. وعادتاً يستخدم الرمل الحديث التحضير والذي
لم يستخدم سابقاً حول النموذج مباشرة ويسمى بـ( رمل المواجهة) وذلك
ليستنسخ جميع تفاصيل النموذج مثل (الرموز, الشعارات, الكتابات) ومن ثم
يوضع باقي الرمل والي يسمى بـ(رمل الحشو)ثم يتم دكه دكاً خفيفاً.

وبعد إمتلاء الصندوق بالرمل يتم تسوية سطحه وإزالة الرمل الزائد بواسطة مسطرة التسوية.

5) بعد
ذلك يقلب نصف النموذج رأساً على عقب مع لوح المقالبة وترفع اللوحة الخشبية
الأولى ثم ينظف سطح النموذج الثاني ثم يرش عليه مسحوق الفحم أو كمية من
الرمل الناعم وذلك لمنع إلتصاقه بالنصف العلوي من القالب, ثم يوضع النصف
الثاني من النموذج بحيث ينطبق عليه النصف الأول بواسطة أقلام التثبيت,
ويوضع صندوق المقالبة على النصف السفلي ثم يتم تثبيت عمود خشبي شبه
إسطواني وآخر مخروطي الشكل مفتوح من الأعلى وتسمى هذه الأعمده بفتحة
التغذية أو المصعد, ومن ثم يدك الرمل كما فعلنا سابقاً.

6) تفصل
نصفي الصندوق عن بعضهما برفع النصف العلوي وقلبه على لوح المقالبة الخشبية
وذلك بعد سحب العمودين الخشبية ثم يفصل نصفي النموذج عن نصفي القالب بحذر
شديد دون تشوه للقالب, ثم يحفر مجرى بين النهاية السفلية لقناة الصب وبين
الفراغ الذي شكله النموذج.

مقطع جانبي لقالب السباكة الرملية

ثالثاً: صهر المعدن وصبه في القالب الرملي وإخراج المسبوك من القالب الرملي بعد تجمد المعدن:

تصهر
المعادن في أفران خاصة ومن ثم صبها داخل القالب مع مراعاة حفر حوض حول
فتحة قناة صب المعدن المنصهر في هذا الحوض ومن ثم ينساب بهدوء إلى قناة
الصب ومن فوائد قناة الصب:

1) تسريب الغازات والأبخرة إلى الجو الخارجي.

2) يعمل على تغذية الفراغ بالمعدن المنصهر لمعادلة الإنكماش الذي يحصل عند تجميد المعدن.

3) تتجمع فيها المواد غير المرغوب فيها مثل الخبث والشوائب.

رابعاً: تنظيف المسبوك وإعداده للإستعمال وكشف عيوب المسبوك ومعالجتها:

1) تنظيف المسبوك ويتم كالتالي:

‌أ) قطع
الأجزاء الإضافية من المسبوك التي تكونت بسبب تصاميم فتحة التغذية والمجرى
ويتم القطع بالمنشار أو أقراص الجلخ أو القطع بواسطة الأُوكسي أستلين.

‌ب) تنظيف سطوح المسبوك الداخلية والخارجية من حبيبات الرمل اللاصقة نتيجة الحرارة ومن طبقة الأُوكسيد التي تتكون عليها.

‌ج) بعض المسبوكات تحتاج إلى إنجاز سطحي أو مظهر خارجي, ويتم ذلك بواسطة المحاليل الكيماوية أو بالتشغيل أو الطلاء.

2) عيوب المسبوكات:

‌أ) التزحف: وهو عدم التطابق بين نصفي المسبوك أو بين نصفي صندوق القالب.

‌ب) الإنتفاخ:
وهو إتساع فراغ القالب بسبب الغازات والأبخرة, وذلك بسبب عدم دك الرمل
جيداً أو صب المعدن بصورة سريعة, مع ملاحظة أن الدك الشديد للرمل يسبب
إنخفاض في قابلية القالب على تسريب الغازات.

‌ج) فجوات
الإنكماش: وهي الفراغ الناتج عن تقلص المعدن خلال التجمد ويتم التخلص منها
بواسطة التصميم الجيد لفتحة التغذية من حيث الحجم والموضع بالنسبة للقالب.

أما بالنسبة للمسبوكات الثقيلة فيتم إنتاج أكثر من فتحة للصب وذلك على حسب النموذج وذلك للتخلص من فجوات الإنكماش.

‌د) الفجوات الغازية وتتكون للأسباب التالية:

1. الرطوبة العالية والدك المفرط تتسبب في إنخفاض قابلية النفاذ.

2. إرتفاع كمية الغازات المذابة في المعدن المنصهر والتي تتحرر أثناء التجمد مسببة الفجوات الغازية.

3. عدم توفر التنفيس الجيد للقالب الرملي وهي عبارة عن قنوات دقيقة نسبياً يزود بها القالب الرملي لغرض تسريب الغازات.

4. السطح الخشن: وذلك بسبب إستعمال الرمل الخشن الحبيبات أو الدك الخفيف جداً للرمل.

3) الكشف على المسبوكات:

ويتم بطريقتين وهما:

أ‌) الكشف الإتلافي: ويتضمن إختبار الخواص الميكانيكية مثل (مقاومة الشد والضغط, الصلادة, الممطولية) وما شابهها.

ب‌) الكشف غير الإتلافي: ويتضمن الكشف عن عيوب معينة مثل الفجوات الغازية وفجوات الإنكماش ومن طرق الكشف عنها:

1. الفحص المجهري.

2. الكشف بالأشعة السينية.

3. الكشف بالجسيمات المغناطيسية.

4. الكشف بالموجات فوق الصوتية.

أساليب السباكة الأخرى

ان المجال لا يتسع للخوض في كل هذه التطورات, إلى أن نظرة عامة إلى بعض
أساليب السباكة الحديثة نوعاً ما قد تعطي فكرة عن مدى هذه التطورات.

وفيما يلي بعض الأساليب الحديثة للسباكة والتي لكل أسلوب منها مزاياه ومجاله الخاص للإستعمال.

1) السباكة في قوالب دائمة:

تصنع القوالب الدائمة المعدنية من حديد الزهر أو من الصلب المتضمن نسبة ضئيلة
من الكروم كما تصنع في بعض الأحيان من البرونز, ولإطالة عمر القالب
التشغيلي ولتسهيل إخراج المسبوكات منه يغطي سطحه العامل بطلاء أو بدهان
خاص أو يرش بمواد مقاومة للحرارة.

ومن مزايا السباكة في قوالب دائمة ما يلي:

‌أ) إمكانية إستعمال القالب الدائم لعدد كبير من المسبوكات.

‌ب) إمكانية السيطرة على مقاسات المسبوك بدقة أكبر مما في السباكة الرملية.

‌ج) الإنجاز السطحي للمسبوكات أفضل من مسبوكات السباكة الرملية.

‌د) إختفاء عدد من العيوب التي تحدث في مسبوكات السباكة الرملية.

ومن أهم عيوب هذا النوع من السباكة:

أ‌) محدودية أنواع السبائك والمعادن الممكن سباكتها بهذه الطريقة إستناداً على قابلية معدن القالب لتحمل درجات الحرارة العالية.

ب‌) الإختلاف في سرعة تبريد المعدن المنصهر يسبب بعض المشاكل مثل الجهود الحرارية التي قد تسبب التشققات.

2) السباكة في قوالب دائمة تحت الضغط:

وهى شبيهة بالأسلوب المذكور أعلاه مع الإختلاف في أن المعدن المصهور سوف يضغط
إلى داخل فراغ القالب بواسطة مكبس يعمل تحت ضغط الهواء أو السوائل.

ومن المعادن والسبائك التي تسبك بهذه الطريقة (معدن الخارصين وسبائكة, الألمنيوم, النحاس, الرصاص).

ومن مزايا هذه الطريقة:

‌أ) الدقة العالية في المسبوكات مع سرعة عالية في الإنتاج.

‌ب) يمكن سباكة المسبوكات الرقيقة المقطع أو ذات الأشكال المعقدة.

‌ج) تحسن عالي جدا ًفي الإنجاز السطحي للمسبوكات.

‌د) إختفاء عدد أكبر من العيوب التي تظهر في السباكة الرملية.

‌ه) إرتفاع في مقاومة ومتانة المسبوكات.

أما عيوب السباكة في القوالب الدائمة تحت الضغط فهي:

أ‌) إرتفاع تكاليف صناعة القوالب وصيانتها.

ب‌) محدودية السبائك الممكن سباكتها بهذه الطريقة.

3) السباكة بالطرد المركزي:

وهي عبارة عن صب أو سباكة المعادن في قوالب دوارة, ويتم تجمد المعدن على جدران القالب الدوار أثناء عملية الدوران.

وبالإمكان
صناعة القوالب من الرمل أو المعدن أو الجرافيت أو من مزيج هذه المواد.
وتستعمل هذه الطريقة لإنتاج المسبوكات الحديدية أو اللا حديدية, وتعتبر
الأنابيب ذات الأقطار والأطوال الكبيرة من أهم منتجات هذه الطريقة.

ومن أهم مزايا هذه الطريقة إنتاج المسبوكات الخالية من العيوب إلى حد بعيد, ومن عيوبها محدودية الشكل والحجم للمسبوكات المنتجة.

السباكة بالطرد المركزي (أُفقياً) السباكة بالطرد المركزي (رأسياً)

4) السباكة بالشمع الضائع (المذاب):

وفي هذه العملية يصنع موديل شمعي للقطعة التي تصب أو تغلف بالطين لتشكل
قالب, ثم يزال الشمع بالتسخين تاركاً تجويفاً للشكل المطلوب بالضبط.

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 9:58 am

دة اول موضوع فى عمليات السباكة بتاعى يا جماعة

2shared.com 2shared.com/file/11983450/44936021/_-1.html

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:01 am

بعض مقاطع الفيديو الخاصة بعملية السباكة :-

1) تجهيز قالب رملي لنموذج مكون من ثلاث قطع تثبت في أحد نصفي القالب الرملي:

الجزء الاول :-

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:02 am

الجزء الثانى :-

]

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:05 am

الجزء الثالث :-

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:06 am

2) تجهيز قالب رملي لنموذج يثبت في نصفي القالب الرملي:

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:07 am

3) تجهيز قالب رملي لنموذج يثبت في نصفي القالب الرملي:

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:08 am

4) تجهيز قالب رملي لنموذج يثبت في أحد نصفي القالب الرملي:

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:08 am

5) السباكة بطريقة الشمع الضائع (المذاب) 1:

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:09 am

6) السباكة بطريقة الشمع الضائع (المذاب) 2:

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:10 am

7) سباكة المعادن الثمينة بطريقة الشمع الضائع (المذاب):

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:16 am

أدوات ومـعـدات الـخـتـم :-

1- الكريك : لنثر الرمل في الريزق .

2- الرملية : لدلك الرمل , مدببة , سهمية السطح .

3- التروالة : لتسوية السطوح وتشطيب القالب .

4- الركنيات : لتسوية القالب عند الركنيات .

5- اسباتوليا : ملاعق , لتشطيب القالب وإزالة الرمل الزائد وشق قنوات الصب .

6- الخطاطيف : لإخراج الرمل من تجاويف القالب .

7- الشوكة : لإخراج النموذج من القالب .

8- المناخل : لنخل الرمل على النموذج لاخراج الشوائب منه .

9- الفرشة : من ألياف الكتان وهي لترطيب أطراف القالب قبل إخراج النموذج لتجنب انهيار الرمل .

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:24 am

يوجد ثلاث طرق للسباكة :

1- الطرق التقليدية.
2- الطرق المتقدمة.
3- الطرق الحديثة.
1- الطرق التقليدية : وهي التي تستخدم في الورش.

Bench sand casting.
يستخدم فى المنتجات صغيرات الحجم. تتم هذه العملية فى أرضية المسبك.
Pit casting.
يستخدم فى المنتجات كبيرات الحجم. تتم هذه العملية فى أرضية المسبك.
يتم حفر عمقا بمقدار مناسب ثم تسوية أرض الحفرة.
وضع قاعدة الفرما فى الحفرة وتثبيتها ووضع لوحين من الخشب على جانبى الحفرة ووضع فحم نباتى على الفرما.
وضع عمود الفرما فى القاعدة وتثبيته باحكام وتغطية الحفرة بالرمل الى أن يعلو الرمل الحفرة بارتفاع يساوى ارتفاع المنتج.
قص الشكل الخارجى للمنتج المراد سباكة على قطعة من الصاج(2مم)ثم تثبيتها على زراع الفرما.
تثبيت زراع الفرما فى عمود الفرما.
يتم دوران زراع المركب عليها الشكل الخارج للمنتج بعد وضع التسامحات ليأخذ الرمل شكل المنتج المراد سباكتة.
ثم يتم فك مسمار العمود ويتم فك زراع الفرما.
سحب اللوحين من على جانبى الحفرة وملئها بالفحم النابتى وذلك لخروج الغازات الناتجة من المعدن المنصهر.
يتم دهان الجزء الخارجى بطبقه من الجرافيت حتى لا يلتصق الرمل الآخر
نحضر نصف ريزق علوى يناسب حجم المنتج.
يتم تقسم الريزق الى عدد من الاقسام.
عمل فرمة على شكل الثقب ثم تركيبها بعمود الفرما ودورانها لتأخذ نفس شكل الثقب.
تركيب القوالب بالتوالى.
عمل فتحة المصب.
صب المعدن.
Loom moulding.
نفس طريقة ألpit casting ولكن يستبدل الرمل بالطوب الطفل.
Shell moulding.
وفيها يصنع النموذج من المعدن من نصفين ويتم فيها استخدام ماده راتنجية مع الرمل لتشكيل قالب السباكة عن طريق وضع نصف النموذج المعدنى على لوح من المعدن وتثبيته يتم وضعه على الهوبر وقلب الهوبر 180 درجه ثم تسخين النموذج عن طريق سخان حرارى الى أن تنصهر المادة الراتنجة مع الرمل ليأخذ شكل المسبوكة.
المسبوكات الناتجة نادرا ما تحتاج إلى عمليات تشغيل.
لا يوجد اى مواد عضوية وبالتالي لا يوجد غازات .
يتم خلط البلاستيك مع الرمل بطريفتين:
A. الخلط على البارد : وذلك بإضافة أل phenolic الى الرمل الجاف ويتم خلطها خلطا تاما وطحنها عند درجة حرارة لاتزيد عن 50 درجة.
B. الخلط على الساخن : يتم طحن الرمل مع phenolic عند درجة حرارة تعادل 170:150 مع اضافة مادة محفزة تعرف باسم hexamatilin titramin مذابة فى الماء مع استخدام الزيت السيلكونى لفصل الغلاف عن الأورنيك وتتكرر هذه العملية من 20: 15 مرة.
Carbon dioxide moulding.
وفيها يخلط الرمل مع سيليكات الصوديوم وعند تعرضهم لثانى أكسيد الكربون يتحولن لمادة جيلاتينية تعمل على تماسك وتصلد حبيبات الرمل يتم تعريضهم للهواء الجوى وتسخينهم لدرجة حرارة 150 حتى تتم عملية التجمد لتأخذ الشكل المطلوب.
يمكن تشكيل القوالب الصغيرة دون الحاجة الى ريزق.
الحصول على أسطح دقيقة وناعمة.
مكلفة للغاية/ لايمكن استحدام القالب مرة أخرى.
تستخدم للأجزاء المتوسطة والصغيرة الأكثر تعقيدا منها فى السباكة بالأغلفة.
اذا تم تخزينها لفترة لاتصلح للاستخدام وذلك لزيادة تصلدها مما يؤدى الى الثغرات التى يمكن للغاز أن يمر من خلالها.
Die castling.
تسمى هذه الطريقة الب فى القوالب نصف الدائمة نظرا لاستخدامها داليك معدنية ورملية ويكون قالب السباكة من المعدن ويستخدم فى سباكة المواد الغير معدنية والحديد الزهر.
أسطح ناعمة./سماحات دقيقة حتى 0.01 بوصة./ يمكن عمل ثقوب أدق حتى 4/1 بوصة.
قلة المساحة المستخدمة وكمية المعدن المنصهر.
اقتصادية اذا استخدمت فى الانتاج الكمى الغزير.
لايمكن تعديل القالب.
الحد الاقصى للمسبوك يقل كثيرا عن الطرق السابقة.
الحد الفاصل بين الأجزاء رأسى.
بعض المسبوكات لاتلائم هذه الطريقة.
Centrifugal casting.
وتتم فيها عملية الصب بالطرد المركزى.
i.True centrifugal casting.
 وتستخدم هده الطريقة لانتاج المواسير سواء كانت:
A. طويلة : نستخدم نظام الصب الأفقى مع مراعاة شكل النهاية للماسورة (داليك) وعند وجود أشكل فى القالب يتم تشكيل النهاية حسب الشكل اما من الرمل أو فى القالب وتستخدم اذا كانت الماسورة طويلة.
B. قصيرة : ويكون فيها القطر أكبر من الطول والصب يكون رأسى ويتم فيها صب المعدن أولا ثم عملية الدوران وتأخذ النهاية الشكل المطلوب.
ii.Semi centrifugal casting.
تستخدم لانتاج الأشكال المتماثلة حول المحور الرأسى ويمكن انتاج عدة منتجات فى وقت واحد ويتم فيها صب المعدن أولا ثم عملية الدوران.
iii.Centriugal casting.
هى نفس الطريقة السابقة ولكن يمكن انتاج عدة أشكال غير متماثلة حول المحور الرأسى وبنفس الطريقة ولكن المنتجات تأخذ شكل دورانى حول المحور الرأسى .
Investment casting.
تستخدم للحصول على منتجات غاية فى الدقة وسرعة انتاجها ولا تحتاج لعمليات التشغيل.
تستخدم هذه الطريقة الشمع الأسكندرانى لصبة فى الريزق ليحصل على شكل المنتج ثم تركه حتى يبرد ويتم صب العدد المطلوب من المنتجات ويتم ذلك عمل أسطوانة رأسية طويلة وأخرى صغيرة ثم ربط الأسطوانات الصغيرة مع المنتجات مع الأسطوانة الرأسية ثم غمرهم فى مادة حرارية مذابة ثم يتم تجفيفها وتترك لمدة عشر ساعات حتى يجف الغلاف ثم تتم عملية ازالة الشمع وذلك عن طرق التسخين ووضع القالب مقلوب ثم تتم عملية الصب وذلك فى حالة المسبوكان الحديدية يتم استعمال أفران القوس الكهربى عن طريق التثاقل ثم تسليط هواء ساخن على فتحة المصب بغرض اجبار المعدن على ملىء الفراغات ثم يترك حتى يتجمد ثم تتم عملية التنظيف بتكسير الغلاف وازالة قنوات الصب.
Pressures die casting.
وجه التشابة بينها وبين Die casting أنه يتم استخدام قوالب معدنية ولكن الدليك يكون من المعدن ولا يستخدم الا فى الانتاج الكمى . ويتم فيها دخول المعدن تحت ضغط ويمكن انتاج منتجات رقيقة السمك تصل الى 0.015 بوصة وبطول 6 أقدام ومعدل انتاجة عالى ويمكن انتاج أشكال غاية فى التعقيد ذو خواص ميكانيكية عالية.
ولا يستخدم لأى معادن حديدية ولا يمكن سباكة المشغولات الكبيرة ولا تستخدم الا فى انتاج أكثر من 2000 منتج.
أنواع ماكينات الضغط:
Hot chambre.
Plunger i.
يصلح للماكينات ذات الغرف الساخنة.
ويتم دخول المعدن الى القالب عن طريق الوزة مع فرق الضغوط عن طريق المكبس ومنها الى أل nozzle الى القالب لملىء الفراغات.

ii. Air ignition.

ويتم دخول المعدن الى القالب عن طريق ضغط هواء من الخارج ويتم دخول المعدن عن طريق ميل رقبة الوزةعن طريق المفصلة ومنها الى فتحة الدخول التى تقوم بالتحكم فى حجم المعدن حسب قطرها ومنها الى أل nozzle الى القالب لملىء الفراغات.

Cold chamber.
وفيها يتم صهر المعدن فى أفران ويتم نقلة عن طريق بوثقة ثم تتم عملية الصب عن طريق فتحة الصب ويتم الضغط عليها بالمكبس ليضغطه داخل القالب لتتم عملية الصب.

هناك العديد من المعادن منها ما يقبل التشكيل علي البارد أو الساخن وبعد الانتهاء من عملية التشكيل يكون هناك اختلاف في خواص المادة ولذلك يتم عمل معالجة حرارية وذلك حتى يكسب المادة بعض الخواص. وطريقة السباكة تصلح لجميع أنواع المعادن سواء كن هش أو طريا. وإن معدل التبريد يتحكم بشكل كبير في خواص المعدن وفيه يتم إزالة الإجهادات الداخلية للمعدن.

النظرية التكنولوجية : وهي تحويل نتائج العلم إلي واقع .
هنالك اساليب بدائية في عملية السباكة وتؤدي هذه العمليات الي حدوث عيوب في المنتجات مثل عميلة السباكة بالرمل وتستخدم أساليب بدائية في عملية السباكة وتحتاج الي عمليات تشغيل وتستخدم الحديد الزهر وذلك بعد استخلاصه من الحديد الغفل من الفرن العالي حيث يضاف اليه بعض الإضافات مثل الحجر الجيري وذلك للتخلص من الشوائب. وهناك العديد من الأفران تستخدم لاستخلاص الحديد من الخام مثل أفران القوس الكهربي . ويكون شكل الحديد بعد استخلاصه علي شكل ألواح ومقاطع ويكون علي شكل منتجات نصف مصنعة.
وهذة الاساليب البدائية تستخدم للإنتاج الأحادى وتستخدم رمل ذات مواصفات خاصة ولايمكن استخدامها في عمليات التصنيع.
أما الطرق المتاحة حديثا:
1- shell molding.
2- Carbon dioxide process
3- Full mold process
4- Investment casting
5- Ceramic mold casting
6- Plaster molding

Ceramic molding process:
من مميزاتها أنها تتحمل درجة حرارة عالية بخلاف إلplaster حيث أنه يتحمل درجة حرارة أقل من 100درجة.

الطرق المتقدمة :

تعطي منتجات غاية في الدقة وتستخدم الكمبيوتر في عملية الإنتاج مثل ماكينات CNC وتكون فيها الدقة متناهية . وتستخدم لصناعة mold من المعدن ويكون له مواصفات :
1- يتم تصنيعه من معدن درجة انصهاره أعلي من درجة انصهار المدة المنصهرة.
2- عدم التفاعل مع مادة القالب.
3- لاتتغير صفات القالب عند درجة الحرارة العالية.
4- أن يكون القالب مقاوم للتآكل.

وهناك طرق لمعالجة التآكل مثل تكسيه القالب وذلك بوضع طبقة من السيراميك وتعمل هذه الطبقة أيضا علي مقاومة الحرارة العالية .
وكما ذكرنا في السابق أن من الطرق الحديثة في الانتاج هو استخدام الCADD في عمليات الانتاج وفي السابق كان يستخدم الروافع الميكانيكية في عملية الانتاج وفي عمليات الانتاج الحديث يتم رسم المنتج ثم عملية التصنيع عن طريق CAM .
ويتم تصنيف الماكينات المستخدمة في عمليات السباكة حسب درجة الحرارة وذلك أن هناك معادن درجة انصهارها 1600درجة وتسمي SUPER MATERIAL وذلك في القرن الحديث ظهرت SMART MATERIAL وهناك مواد أخرى درجة انصهارها أقل من 600 درجة وهناك نوعان من الماكينات تستخدم في عملية السباكة وتم ذكرهما في السابق. HOT CHAMBER & COLD CAMBER

وهناك عيوب تحدث في المعدن مثل البخبخة وهناك طرق للتخلص منها مثل السباكة بتأثير الضغط.

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:26 am

السباكة (بالإنجليزية: Casting): هي عملية
تصنيع يتم فيها صب المادة السائلة (عادة) داخل قالب يحتوي على جوف فارغ
وفق الشسكل المرغوب، ثم يترك ليتصلب. وتنتهي العملية بإخراج المسبوك من
القالب. يستخدم في عملية السباكة معادن سائلة، أو مواد متنوعة تتصلب بمزج
مكوناتها مثل الخرسانة، الإيبوكسي، الجص. تستخدم السباكة لتصنيع قطع ذات
أشكال معقدة، يصعب معها اقتصاديًا تصنيعها بطرق أخرى.

عرفت عملية السباكة منذ 6000 عام[1]. تعود أقدم مسبوكة وجدت إلى عام 3200 قبل الميلاد[1].

تقسم عملية السباكة إلى فرعين مميزين:

* السباكة في القوالب المستهلكة.
* السباكة في القوالب الدائمة.

سباكة الحديد في قالب رملي

السباكة في القوالب المستهلكة :

يشمل هذا التصنيف قوالب الرمل، والقشر، والبلاستيك، والجص، والسباكة
الدقيقة (طريقة الشمع الضائع). هذه الطريقة في السباكة تشمل القوالب
المؤقتة وغير المجهزة للاستخدام ثانية.

* السباكة في القوالب الرملية:
يعتبر الرمل أحد أهم وأبسط طرق السباكة التي استخدمت على مر العصور. تسمح
القوالب الرملية بالحصول على مسبوكات (في الدفعات الصغيرة) تقارن بتلك
المصنوعة في القوالب الدائمة وبكلفة معقولة. وليست الكلفة هي العامل
الإيجابي الوحيد لهذه الطريقة، بل الحجم الصغير أيضًا للورشة. يسمح الرمل
أيضًا لمعظم المعادن أن تسبك وذلك باختيار نوع الرمل المستخدم. [2]. تحتاج
عملية السباكة في القوالب الرملية لعدة أيام كفترة انتاجية للحصول على
معدل إنتاج عالي (1-20 قطعة/دقيقة لكل قالب)، وهي طريقة فعالة لإنتاج
القطع الكبيرة. يتماسك الرمل ببعضه البعض بفضل الغضار (في الرمل الأخضر)،
أو باستخدام مواد رابطة، أو زيت المحركات. يمكن استخدام الرمل لعدة مرات،
وتتم إضافة بعض المواد (تجديد المواد الرابطة).

السباكة في القوالب الدائمة :
تستخدم هذه الطريقة خصوصًا للمعادن غير الحديدية، تتطلب زمن للتجهيز يمتد
لعدة أسابيع لتجهيز القالب الفولاذي. تصل بعدها الإنتاجية إلى (5-50
قطعة/ساعة لكل قالب)، يصل وزن المسبوكات الأعظمي إلى 9 كغ والأصغري بحوالي
0,1 كغ. يتم طلي فراغات القالب الفولاذي بسخام الأسيتلين قبل عملية
السباكة وذلك لتسهيل نزع المسبوكة من القالب، و إطالة عمر القالب. إن
للقوالب الدائمة فترة حياة محدودة قبل الاهتراء. تتطلب القوالب المهترئة
إعادة تشطيب أو استبدال. تبدي الأجزاء المسبوكة في القوالب الدائمة عادة
زيادة 20% في مقاومة الشد، و30% في الاستطالة، مقارنة بمسبوكات القالب
الرملي. تحتاج هذه القوالب فقط إلى طلاء منتظم. تستخدم هذه الطريقة من
السباكة في تشكيل سبائك الحديد، والألمنيوم، والمغنسيوم، والنحاس.

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:27 am

أفران سباكة المعادن

انواع الافران المستخدمة في عملية سباكة المعادن:

1. فرن البوتقة
2. فرن الدست
3. الفرن القلاب
4. الفرن الدوار
5. فرن الحث الكهربى
6. فرن القوس الكهربى

فرن البوتقة :

هو عبارة عن فرن يدفن أكثر من نصفه تحت الأرض ، ويبطن جداره الطوب الحراري
الذي يحتوي على نسبة 42% الومينا وتوضع بداخله بوتقة تصنع من مادة
الجرافيت او الزركونيوم او السلمندر ويتوزع اللهب من خلال فتحة في الأسفل
موصلة بجهاز نفخ (blower) يقوم بالتوزيع الحراري للهب داخل الفرن
ويتميز هذا الفرن بالتوزيع الحراري الجيد نتيجة لشكله الدائري .
ويعتبر هذا النوع من الأفران بطيئ جدا مقارنة بأنواع اخرى من الأفران ،
لذا لا يستخد إلا في المعادن الغير حديدية وفي المسابك الصغيرة ذات
الانتاج الضعيف . كما أن هذا النوع من الأفران لا يسمح بالتحكم في عناصر
المعدن المنصهر ، ولا في درجات الحرارة
يستخدم هذا النمط من صهر المعادن في صب المسبوكات بعدد محدود ولصب قطع
الغيار الغير متوفرة في الاسواق في الدول النامية .. ويستخدمه الفنانون في
صب التحف المعدنية الصغيرة .. وفي العادة يكون في البدأ تحضير نموذج شمعي
أو من الخشب السهل التشكيل أو من لدائن خاصة ،, ويعمل قالب رملي مخلوط
بدبس التمرأو دبس قصب السكر أو مواد لاصقة شبيهه حيث يقوم الدبس بتقوية
تماسك القالب ،ويتم تسخين القالب لتجفيف الرطوبة التي قد تفسد العمل ،,
ويمكن عمل قالب من الحديد ليمكن استخدامه مرات متعددة .. ولكنه لا يصلح
لسبك الحديد ..ويقوم الفنيون برش بودرة الفحم وبودرة الخشب أو زيت
السيارات المحروق على القالب ليسهل نزع المسبوكة من داخل القالب ..
وتستخدم ورش تشكيل الذهب نفس البوتقة ولكن بشكل صغير في حجم كوب القهوة
ولكنهم يحولون السبائك الذهبية إلى أشرطة ذهبية يتم طرقها وسحبها وفردها
بمكائن خاصة وبذا يتم تشكيل صفاح الذهب التي يقطعونها إلى الأشكال
المطلوبة .. وفي مصر تتركز محال صهر المعادن من هذا النوع في حي السيدة
بالقرب من محطة القطار .. ويقومون بسبك كل ما يخطر على بالك من قطع الغيار
للسيارت عندهم ويمكن صب أجزاء مهمة من محركات السيارات أيضا ،,, وبهذه
الطريقة يصبون قوالب المنتجات البلاستيكية بهذه الطريقة ويتم تشطيبها بشكل
دقيق لانتاج السلع البلاستيكية .. ويعد فرن البوتقة هو أبو الصناعات
المعدنية والزجاجية أيضا وعنه تطورت جميع الأفران وان كانت كل الأفران
الأخرى تقدمت على هذا النمط بأشواط كبيرة.

فرن الدست :

فرن الدست هو اقدم انواع أفران صهر المعادن على الاطلاق، و يتكون فرن
الدست من اسطوانه، مبطنة بالطوب الحراري، طويلة(6 – 11 متر )، شبه دائرية
مرتكزه على قاعدة من الحديد الزهر باربعة ارجل من الصلب مفتوحا من اعلى و
مزود ببابين من اسفل لادخال الفحم و فتحتين احدهما لاخراج المعدن المنصهر
و الاخرى لازالة الخبث
ويستخدم عادة في صهر الحديد و المعادن الحديديه
و تحتوي شحنه الفرن على المعدن المراد صهره بالاضافه إلى فحم
الكوك(8%-16%) و الحجر الجيري. في شكل طبقات حيث تستقر طبقه الكوك في
الاسفل ثم طبقه المعدن ثم الحجر الجيري من اعلى
و يستخدم الهواء الذي يضخ من اسفل الفرن في اشعال الكوك
و تستخدم الحراره المتولده عن احتراق فحم الكوك في صهر المعدن. بينما
يستخدم الحجر الجيري ليتفاعل مع الشوائب الموجوده في المعدن مكونا خبث
يطفو على سطح المعدن بعد اتمام عمليه الصهر و يمكن ازالته. كما تساعد تلك
الطبقه من الخبث على حمايه المعدن من الاكسدة
و يعد فرن الدست من أكثر الافران تلويثا للبيئه حيث ينبعث منه غازي أول
اكسيد الكربون و رابع اكسيد الكبريت، و للتغلب على ذلك فان افران الدست
تكون عادة مجهزه بانظمة تحكم في العادم لتحبس تلك الانبعاثات و تمريرها
على خزانات من المياه لتنقيه العادم او عن طريق فلاتر.

فرن القوس الكهربي :

تعتبر تقنية أفران القوس الكهربي من التقنيات الحديثة في انتاج الحديد
والصلب حيث بدأ استخدامها في نهاية السبعينات وبداية الثمانينات من القرن
الماضي.تعتمد التقنية على استخدام تيار كهربي ذو جهد فائق لصهر الحديد
الأسفنجي الناتج من عملية الاختزال المباشر
بالرغم من انتشار هذه التقنية و بالرغم من مميزاتها الكثيرة إلا أن نسبة
32% فقط من مصانع الصلب في العالم هي التي تستخدمها بينما لا تزال نحو 65%
من صناعة الصلب في العالم تتم عن طريق تقنية الفرن العالي والمحول
الأكسجيني التي تعتمد اعتمادا كبيرا على الفحم وذلك لرخص تكلفته مقارنة
بأسعارالكهرباء.

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:28 am

يوجد ثلاث طرق للسباكة :

1- الطرق التقليدية.
2- الطرق المتقدمة.
3- الطرق الحديثة.
1- الطرق التقليدية : وهي التي تستخدم في الورش.

Bench sand casting.
يستخدم فى المنتجات صغيرات الحجم. تتم هذه العملية فى أرضية المسبك.
Pit casting.
يستخدم فى المنتجات كبيرات الحجم. تتم هذه العملية فى أرضية المسبك.
يتم حفر عمقا بمقدار مناسب ثم تسوية أرض الحفرة.
وضع قاعدة الفرما فى الحفرة وتثبيتها ووضع لوحين من الخشب على جانبى الحفرة ووضع فحم نباتى على الفرما.
وضع عمود الفرما فى القاعدة وتثبيته باحكام وتغطية الحفرة بالرمل الى أن يعلو الرمل الحفرة بارتفاع يساوى ارتفاع المنتج.
قص الشكل الخارجى للمنتج المراد سباكة على قطعة من الصاج(2مم)ثم تثبيتها على زراع الفرما.
تثبيت زراع الفرما فى عمود الفرما.
يتم دوران زراع المركب عليها الشكل الخارج للمنتج بعد وضع التسامحات ليأخذ الرمل شكل المنتج المراد سباكتة.
ثم يتم فك مسمار العمود ويتم فك زراع الفرما.
سحب اللوحين من على جانبى الحفرة وملئها بالفحم النابتى وذلك لخروج الغازات الناتجة من المعدن المنصهر.
يتم دهان الجزء الخارجى بطبقه من الجرافيت حتى لا يلتصق الرمل الآخر
نحضر نصف ريزق علوى يناسب حجم المنتج.
يتم تقسم الريزق الى عدد من الاقسام.
عمل فرمة على شكل الثقب ثم تركيبها بعمود الفرما ودورانها لتأخذ نفس شكل الثقب.
تركيب القوالب بالتوالى.
عمل فتحة المصب.
صب المعدن.
Loom moulding.
نفس طريقة ألpit casting ولكن يستبدل الرمل بالطوب الطفل.
Shell moulding.
وفيها يصنع النموذج من المعدن من نصفين ويتم فيها استخدام ماده راتنجية مع
الرمل لتشكيل قالب السباكة عن طريق وضع نصف النموذج المعدنى على لوح من
المعدن وتثبيته يتم وضعه على الهوبر وقلب الهوبر 180 درجه ثم تسخين
النموذج عن طريق سخان حرارى الى أن تنصهر المادة الراتنجة مع الرمل ليأخذ
شكل المسبوكة.
المسبوكات الناتجة نادرا ما تحتاج إلى عمليات تشغيل.
لا يوجد اى مواد عضوية وبالتالي لا يوجد غازات .
يتم خلط البلاستيك مع الرمل بطريفتين:
A. الخلط على البارد : وذلك بإضافة أل phenolic الى الرمل الجاف ويتم خلطها خلطا تاما وطحنها عند درجة حرارة لاتزيد عن 50 درجة.
B. الخلط على الساخن : يتم طحن الرمل مع phenolic عند درجة حرارة تعادل
170:150 مع اضافة مادة محفزة تعرف باسم hexamatilin titramin مذابة فى
الماء مع استخدام الزيت السيلكونى لفصل الغلاف عن الأورنيك وتتكرر هذه
العملية من 20: 15 مرة.
Carbon dioxide moulding.
وفيها يخلط الرمل مع سيليكات الصوديوم وعند تعرضهم لثانى أكسيد الكربون
يتحولن لمادة جيلاتينية تعمل على تماسك وتصلد حبيبات الرمل يتم تعريضهم
للهواء الجوى وتسخينهم لدرجة حرارة 150 حتى تتم عملية التجمد لتأخذ الشكل
المطلوب.
يمكن تشكيل القوالب الصغيرة دون الحاجة الى ريزق.
الحصول على أسطح دقيقة وناعمة.
مكلفة للغاية/ لايمكن استحدام القالب مرة أخرى.
تستخدم للأجزاء المتوسطة والصغيرة الأكثر تعقيدا منها فى السباكة بالأغلفة.
اذا تم تخزينها لفترة لاتصلح للاستخدام وذلك لزيادة تصلدها مما يؤدى الى الثغرات التى يمكن للغاز أن يمر من خلالها.
Die castling.
تسمى هذه الطريقة الب فى القوالب نصف الدائمة نظرا لاستخدامها داليك
معدنية ورملية ويكون قالب السباكة من المعدن ويستخدم فى سباكة المواد
الغير معدنية والحديد الزهر.
أسطح ناعمة./سماحات دقيقة حتى 0.01 بوصة./ يمكن عمل ثقوب أدق حتى 4/1 بوصة.
قلة المساحة المستخدمة وكمية المعدن المنصهر.
اقتصادية اذا استخدمت فى الانتاج الكمى الغزير.
لايمكن تعديل القالب.
الحد الاقصى للمسبوك يقل كثيرا عن الطرق السابقة.
الحد الفاصل بين الأجزاء رأسى.
بعض المسبوكات لاتلائم هذه الطريقة.
Centrifugal casting.
وتتم فيها عملية الصب بالطرد المركزى.
i.True centrifugal casting.
 وتستخدم هده الطريقة لانتاج المواسير سواء كانت:
A. طويلة : نستخدم نظام الصب الأفقى مع مراعاة شكل النهاية للماسورة
(داليك) وعند وجود أشكل فى القالب يتم تشكيل النهاية حسب الشكل اما من
الرمل أو فى القالب وتستخدم اذا كانت الماسورة طويلة.
B. قصيرة : ويكون فيها القطر أكبر من الطول والصب يكون رأسى ويتم فيها صب المعدن أولا ثم عملية الدوران وتأخذ النهاية الشكل المطلوب.
ii.Semi centrifugal casting.
تستخدم لانتاج الأشكال المتماثلة حول المحور الرأسى ويمكن انتاج عدة منتجات فى وقت واحد ويتم فيها صب المعدن أولا ثم عملية الدوران.
iii.Centriugal casting.
هى نفس الطريقة السابقة ولكن يمكن انتاج عدة أشكال غير متماثلة حول المحور
الرأسى وبنفس الطريقة ولكن المنتجات تأخذ شكل دورانى حول المحور الرأسى .
Investment casting.
تستخدم للحصول على منتجات غاية فى الدقة وسرعة انتاجها ولا تحتاج لعمليات التشغيل.
تستخدم هذه الطريقة الشمع الأسكندرانى لصبة فى الريزق ليحصل على شكل
المنتج ثم تركه حتى يبرد ويتم صب العدد المطلوب من المنتجات ويتم ذلك عمل
أسطوانة رأسية طويلة وأخرى صغيرة ثم ربط الأسطوانات الصغيرة مع المنتجات
مع الأسطوانة الرأسية ثم غمرهم فى مادة حرارية مذابة ثم يتم تجفيفها وتترك
لمدة عشر ساعات حتى يجف الغلاف ثم تتم عملية ازالة الشمع وذلك عن طرق
التسخين ووضع القالب مقلوب ثم تتم عملية الصب وذلك فى حالة المسبوكان
الحديدية يتم استعمال أفران القوس الكهربى عن طريق التثاقل ثم تسليط هواء
ساخن على فتحة المصب بغرض اجبار المعدن على ملىء الفراغات ثم يترك حتى
يتجمد ثم تتم عملية التنظيف بتكسير الغلاف وازالة قنوات الصب.
Pressures die casting.
وجه التشابة بينها وبين Die casting أنه يتم استخدام قوالب معدنية ولكن
الدليك يكون من المعدن ولا يستخدم الا فى الانتاج الكمى . ويتم فيها دخول
المعدن تحت ضغط ويمكن انتاج منتجات رقيقة السمك تصل الى 0.015 بوصة وبطول
6 أقدام ومعدل انتاجة عالى ويمكن انتاج أشكال غاية فى التعقيد ذو خواص
ميكانيكية عالية.
ولا يستخدم لأى معادن حديدية ولا يمكن سباكة المشغولات الكبيرة ولا تستخدم الا فى انتاج أكثر من 2000 منتج.
أنواع ماكينات الضغط:
Hot chambre.
Plunger i.
يصلح للماكينات ذات الغرف الساخنة.
ويتم دخول المعدن الى القالب عن طريق الوزة مع فرق الضغوط عن طريق المكبس ومنها الى أل nozzle الى القالب لملىء الفراغات.

ii. Air ignition.

ويتم دخول المعدن الى القالب عن طريق ضغط هواء من الخارج ويتم دخول المعدن
عن طريق ميل رقبة الوزةعن طريق المفصلة ومنها الى فتحة الدخول التى تقوم
بالتحكم فى حجم المعدن حسب قطرها ومنها الى أل nozzle الى القالب لملىء
الفراغات.

Cold chamber.
وفيها يتم صهر المعدن فى أفران ويتم نقلة عن طريق بوثقة ثم تتم عملية الصب
عن طريق فتحة الصب ويتم الضغط عليها بالمكبس ليضغطه داخل القالب لتتم
عملية الصب.

هناك العديد من المعادن منها ما يقبل التشكيل علي البارد أو الساخن وبعد
الانتهاء من عملية التشكيل يكون هناك اختلاف في خواص المادة ولذلك يتم عمل
معالجة حرارية وذلك حتى يكسب المادة بعض الخواص. وطريقة السباكة تصلح
لجميع أنواع المعادن سواء كن هش أو طريا. وإن معدل التبريد يتحكم بشكل
كبير في خواص المعدن وفيه يتم إزالة الإجهادات الداخلية للمعدن.

النظرية التكنولوجية : وهي تحويل نتائج العلم إلي واقع .
هنالك اساليب بدائية في عملية السباكة وتؤدي هذه العمليات الي حدوث عيوب
في المنتجات مثل عميلة السباكة بالرمل وتستخدم أساليب بدائية في عملية
السباكة وتحتاج الي عمليات تشغيل وتستخدم الحديد الزهر وذلك بعد استخلاصه
من الحديد الغفل من الفرن العالي حيث يضاف اليه بعض الإضافات مثل الحجر
الجيري وذلك للتخلص من الشوائب. وهناك العديد من الأفران تستخدم لاستخلاص
الحديد من الخام مثل أفران القوس الكهربي . ويكون شكل الحديد بعد استخلاصه
علي شكل ألواح ومقاطع ويكون علي شكل منتجات نصف مصنعة.
وهذة الاساليب البدائية تستخدم للإنتاج الأحادى وتستخدم رمل ذات مواصفات خاصة ولايمكن استخدامها في عمليات التصنيع.
أما الطرق المتاحة حديثا:
1- shell molding.
2- Carbon dioxide process
3- Full mold process
4- Investment casting
5- Ceramic mold casting
6- Plaster molding

Ceramic molding process:
من مميزاتها أنها تتحمل درجة حرارة عالية بخلاف إلplaster حيث أنه يتحمل درجة حرارة أقل من 100درجة.

الطرق المتقدمة :

تعطي منتجات غاية في الدقة وتستخدم الكمبيوتر في عملية الإنتاج مثل
ماكينات CNC وتكون فيها الدقة متناهية . وتستخدم لصناعة mold من المعدن
ويكون له مواصفات :
1- يتم تصنيعه من معدن درجة انصهاره أعلي من درجة انصهار المدة المنصهرة.
2- عدم التفاعل مع مادة القالب.
3- لاتتغير صفات القالب عند درجة الحرارة العالية.
4- أن يكون القالب مقاوم للتآكل.

وهناك طرق لمعالجة التآكل مثل تكسيه القالب وذلك بوضع طبقة من السيراميك وتعمل هذه الطبقة أيضا علي مقاومة الحرارة العالية .
وكما ذكرنا في السابق أن من الطرق الحديثة في الانتاج هو استخدام الCADD
في عمليات الانتاج وفي السابق كان يستخدم الروافع الميكانيكية في عملية
الانتاج وفي عمليات الانتاج الحديث يتم رسم المنتج ثم عملية التصنيع عن
طريق CAM .
ويتم تصنيف الماكينات المستخدمة في عمليات السباكة حسب درجة الحرارة وذلك
أن هناك معادن درجة انصهارها 1600درجة وتسمي SUPER MATERIAL وذلك في القرن
الحديث ظهرت SMART MATERIAL وهناك مواد أخرى درجة انصهارها أقل من 600
درجة وهناك نوعان من الماكينات تستخدم في عملية السباكة وتم ذكرهما في
السابق. HOT CHAMBER & COLD CAMBER

وهناك عيوب تحدث في المعدن مثل البخبخة وهناك طرق للتخلص منها مثل السباكة بتأثير الضغط.

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:29 am

معلومات عن السباكة

:

الخطوات العامة الواجب مراعاتها عند تصميم قالب رملي :

1- رسم مساقط المنتج النهائي مع القطاعات المناسبة موضحاً عليها الأبعاد .

2- دراسة أولية متكاملة للقطعة المعطاة و كيفية سباكتها أي اقتراح طريقة
توضعها في الريزك الرملي, و تحديد مستويات الفصل وجهاز الصب الملحق وأماكن
وجود النوى.....الخ

3- رسم مساقط النموذج الخشبي أخذين بعين الاعتبار مقدار تقلص المعدن
وحمالات النوى وعلاوات التشغيل وأقسام النموذج الخشبي والمرضعات...........

4- حساب أبعاد نظام الصب و وزن المسبوكة (وزن المعدن الذي سيوضع في البوتقة)
وزن المسبوكة =(وزن القطعة المسبوكة +وزن جهاز الصب +وزن المرضعات)1.1
5- رسم مساقط قالب الضب المقترح (الريزك الرملي)
المسقط الأمامي قطاع كامل بعد نزع النموذج الخشبي (حال السكب بالرمل)
المسقط الأفقي للريزك السفلي مرفوع عنه الريزك العلوي.
المسقط الجانبي مع قطاع إن لزم .

6- دراسة ورسم مساقط ومنظور علبة النواة و النواة موضحاً عليها قنوات
التهوية و وسائل التدعيم كالقضبان ... ونوع الرمال المستخدمة والمواد
الرابطة و مواصفاتها.
7- اقتراح طريقة السكب في حال كانت كمية الإنتاج 10قطع و100 قطعة و1000 قطعة و10000 قطعة.

ولكن قبل حساب نظام الصب نحدد وزن المسبوكة G :
(وزن المرضعات)G1 + (وزن المنتج ) G0 = G
وبما أن المسبوكة ذات أبعاد غير معقدة و متناظرة ،لذلك لا حاجة لوجود
المرضعات والتي تزيد من كمية المعدن المصهور اللازمة أثناء الصب وتحتاج
لعمليات تشغيل بعد فك القالب الرملي.
و باعتبار معدن المسبوكة هو من الفولاذ المقاوم للصدأ ( 8.03gr/cm3= γ) , ولدينا حجم النموذج V=131cm3

1- حوض الصب : تحدد أبعاد حوض الصب من كمية المعدن الذي سيحتويه حوض الصب و بالتالي
وزن المعدن في حوض الصب:
q : وزن المعدن في حوض الصب
: عامل الملء (3 )
G : وزن المسبوكة
Z : زمن الملء ويعطى بالعلاقة :
K : عامل يعتمد على سماكة جدار المسبوكة (K=2.2 ) من الجدول

حساب أبعاد حوض الصب :
ويتم حسابه من الجدول وبما أن قناة الصب وحيدة فيتم ايجادها وفق النسب التالية

b : l : h = 1 : 1.6 : 0.7

باعتبار h=100mm l=228.6 mm b=142.85 mm

ارتفاع مكان الصب 100 mm عن الفتحة العليا لقناة الصب الرئيسية

2-حساب الضاغط الفعلي الوسطي HP من العلاقة :

نختار ضاغط نظام الصب100+20 ) )H=120mm و بالتالي يكون لدينا

لأن الصب علوي

3-حساب المقطع العرضي لقنوات التوزيع : تحسب من العلاقة التالية

حيث2.256= Z (زمن الصب)
ومن الجدول لدينا أيضا : μ=0.42 , β=0.31 للفولاذ

باختيار مقطع قناة التوزيع على شكل شبه منحرف متساوي الساقين وذو الأبعاد العيارية التالية :

4-حساب مقاطع عناصر نظام الصب: ذلك من العلاقة :

أ- حساب مساحة مقطع مجمع الخبث :

نختار مقطع مجمع الخبث على شكل شبه منحرف قاعدته a)) وبالحساب نجد : a=1.1cm=11mm

ب- حساب قناة الصب الرئيسية :
يعين المقطع السفلي لقناة الصب من العلاقة :
يحسب قطر المقطع العلوي باعتبار الميل5% =∆ :

بالتقريب للأبعاد العيارية

5- حساب الأوزان الواجب إضافتها إلى سطح الريزك العلوي للقالب
وتحسب من العلاقةالتالية:
:الوزن المراد إضافته.
:وزن الريزك العلوي الفارغ.
:وزن الرمل في الريزك العلوي.
- أبعاد الريزك (250*300*300) mm
- الوزن النوعي للمعدن المنصهر : 8.03 gr/cm3
- الوزن النوعي لخليط الرمل المستعمل في تشكيل القالب : 1.67 gr/cm3

1- حساب قوى دافعة أرخميد س :

2- حساب وزن الرمل الموجود في الريزك العلوي :
و باعتبار وزن الريزك :

و بالتالي نلاحظ أن : =-5.491 أي أنه لا حاجة لاضافة أية أوزان أثناء الصب.

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:30 am

السبائك Alloys

تركب السبيكة من فلزين أو أكثر وقد تحتوي بعض السبائك علي عناصر غير فلزية مثل السيليكون والكربون والفسفور والكبريت

وتختلف طريقة ارتباط العناصر المكونة للسبيكة من حالة لاخري فمثلا :
1- قد تذوب هذه العناصر في بعضها البعض مكونة محلولا صلباً
2- قد تتحد هذه العناصر مع بعضها البعض مكونة مركب كيميائي
3- في بعض الاحيان تنتشر بعض هذه العناصر انتشاراً متجانساً في السبيكة

وقد تختلف خواص السبيكة كلية عن خواص العناصر الداخلة في تركيبها
ويمكن التحكم في بعض هذه الخواص مثل الصلابة ومقاومة الصدأ بتغير نسب العناصر الداخلة في تركيب السبيكة

وبعض العناصر يندر استخدامها في السبائك مثل الكالسيوم والاسترانشيوم والباريوم والصوديوم والبوتاسيوم
كما أن هناك نوع من السبائك يعرف بالمملغم وهو يتكون بإذابة الفلزات في الزئبق
وكثيرا ما يستخدم المملغم في حشو الاسنان

وقد أمكن تحضير عدد من السبائك لكل منها استخداماته الخاصة ومن أمثلة السبائك:

سبيكة النحاس الاصفر Brass
مكوناتها : نحاس (50% ) - خارصين (10 -50 % ) - رصاص وقصدير ( 1-10%)
درجة انصهارها : 1000 درجة مئوية

سبيكة البرونز Bronze
مكوناتها : نحاس (50% ) - قصدير (10 -50 % ) - رصاص وخارصين ( 1-10%)
درجة انصهارها : 950 درجة مئوية

سبيكة اللحام Solder
مكوناتها : رصاص (50% ) - قصدير (10 -50 % )- حديد (أقل من 1 % )
درجة انصهارها : 250 درجة مئوية

سبيكة الصلب غير القابل للصدأ Wodd,s alloy
مكوناتها : حديد (50% ) - نيكل - كروم (10 -50 % ) - )- منجنيز- كربون (أقل من 1 % ) درجة انصهارها : 1400 درجة مئوية

وهناك عدد من سبائك الحديد تجدونه في عرض البوربوينت ( الحديد ) في قسم البوربوينت بالمنتدي

تحليل السبائك :

يجب ان تكون السبيكة علي هيئة برادة أو خراطة دقيقو لتسهيل عملية الاذابة
كما يجب ازالة أي آثار للشحوم أو الزيوت العالقة بها وذلك بغسلها
بالاسيتون أو أثير البترول

ولاختبار المذيب يجري اختبار تمهيدي علي جزء صغير من السبيكة باستخدام حمض الهيدروكلوريك ثم النيتريك ثم الماء الملكي
وتجري هذه الاختبارات مع الاحماض المخففة الباردة فالساخنة ثم مع الاحماض المركزة الباردة فالساخنة

وهناك بعض السبائك لا تذوب في الاحماض مثل سبيكة النحاس والرصاص والقصدير
فمثلا هذه السبيكة لا تتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك حيث ان النحاس يلي الهيدروجين في السلسلة

ويمكن تكوين فكرة مبدئية عن مكونات السبيكة بملاحظة تفاعلاتها مع الاحماض
المختلفة فمثلا : 1- اذا كانت السبيكة تذوب تماما في حمض الهيدروكلوريك
فانها قد تتكون من بعض الفلزات التي تسبق الهيدروجين في السلسلة
الكهروكيميائية
2- اذا كانت السبيكة تذوب تماما في حمض النيتريك فانها لا تحتوي علي القصدير أو الانتيمون
3- اذا كانت السبيكة تذوب تماما في الماء الملكي فانها لا تحتوي علي الفضة او الرصاص
4- أي سبيكة لا تذوب في أي من الاحماض السابقة فانها تحتوي علي نسبة عالية من السليكون

ملحوظة
تعتمد طريقة تحليل السبائك علي علي نفس الاسس التي تستخدم في تحليل الشق القاعدي في المخاليط مع مرعاة الاتي :

1- اذا كانت السبيكة لا تذوب في حمض الهيدروكلوريك فان ذلك يعني عدم وجود أي من عناصر المجموعة الاولي

2- عند تدوين النتائج يجب مراعاة ان السبائك تتكون من الفلزات في حالتها العنصرية وليس علي هيئة أيونات

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:31 am

قواعد وإرشادات السلامة في عمليات سباكة المعادن

تتطلـــــب عملية سباكة المعادن إلى القيام بعدة مراحل لإعداد الخام قبل
شحنه إلى الأفران , مثل اختيار نسب الخام – عملية التكسير – عملية الطحن
... وغيرها من العمليات الأخرى .

ولمــــــا كانت عملية التكسير في العمليات التى تتسبب في أخطار وإصابات للمنتجين من خلال تطاير القطع الناتجة عن رد فعل المطرقة .

وعمليـــــــة صهر المعادن تتطلب درجات حرارة مرتفعة عن طريق الفرن الذى يقوم بتحويل المعدن من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة .

والمعـــــــدن المنصهر يتطلب نقله من البوتقة وصبه مباشرة في القوالب المعدة والسابق تجهيزها .

تتطلـــــــب هذه العمليات السابقة إلى اتخاذ تدابير السلامة والصحة
المهنية , واستخدام أدوات وأجهزة وقائية تجنب المنتجين العاملين في هذا
المجال مخاطر التكسير , واحتمال انسكاب المعدن من البوتقة أثناء عملية نقل
المعدن المنصهر إلى القوالب , وتطاير الشرر أثناء صب المعدن .

الأدوات والأجهزة الوقائية :

يجــــــب على جميع المنتجين العاملين في مجال سباكة المعادن استخدام
الأدوات والأجهزة الوقائية للحفاظ على سلامتهم وأمنهم وهى كالآتي :-

1. واقيات الصدر : مصنوعة من مادة الامينت المقاومة للحرارة والغير قابلة للاشتعال .
2. واقيات اليدين :مصنوعة من مادة الامينت المقاومةللحرارة والغير قابلة للاشتعال .
3. واقيات الساقين :مصنوعة من مادة الامينت المقاومة للحرارة والغير قابلة للاشتعال .
4. واقيات القدمين :المتمثلة في أحذية مصنوعة من الجلد .
5. واقيات الأذن :المتمثلة في سدادات وكاتمات للصوت .
6. واقيات النظر والوجه :المتمثلة في الأوجه الشفافة المقاومة للحرارة .
7. واقيات الرأس :المتمثلة في القبعة المصنوعة من المعدن والمغلفة بأحذية داخلية .
8. واقيات الجهاز التنفسى :للوقاية من الأبخرة والغازات الضارة .
9. أجهزة الإطفاء :للوقاية من الحرائق , ينبغى أن تكون بأماكن يسهل الوصول إليها .

قواعد وإرشادات السلامة :

يمثــــــل النظام والنظافة واتباع إرشادات وقواعد السلامة والأمن الصناعى
أساس ممارسة للعمل بدون حوادث , لذلك يجب اتباع الإرشادات التالية :-

1. يجب إخلاء مكان العمل من جميع الأشياء الغير ضرورية , وخاصة الموجودة
بالممرات المتصلة ما بين الفرن والقوالب والحفاظ عليها نظيفة .
2. إزالة الزيوت والبقع الزيتية من حول الفرن وبأرضية الممرات ما بين الفرن والقوالب .
3. وضع القوالب بشكل يسهل القيام بعملية الصب .
4. عدم القيام بعمليات تحضير وصهر ونقل وصب المعدن .. إلا بعد ارتداء الأدوات وأجهزة الأمان الوقائية المناسبة لكل عمل .

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:32 am

وأخيرا معلومات عامة عن السباكة كمهنة :

1- المهنة : سباكة معادن
2- صفة مزاول المهنة : سباك معادن
3- وصف المهنة :

يقوم سباك المعادن بصب المعدن المنصهر فى القوالب للحصول على مسبوكات
معدنية القيام بتشغيل الأنواع المختلفة من أفران صهر المعادن الحديدية
وغير الحديدية وافران تحميص الدلاليك حساب الشحنات الخاصة لكل سبكة مع
القيام بمراقبة تجهيز المعدن للصب بعد أجزاء عمليات تنقيته من الشوائب
استعدادا لسبكه وقياس درجات حرارة المعدن المنصهر .

تشغيل ماكينات سباكة الطرد المركزى لإنتاج مسبوكات اسطوانية كذلك تشغيل
ماكينات السباكة المستمرة لإنتاج المواسير والأعمدة من المعادن غير
الحديدية.

القيام بتشغيل ماكينات السبك الآلى – وماكينات سباكة القوالب المستديمة
لإنتاج المسبوكات المختلفة تجهيز زوارق سباكة الرمل يدويا واليا على
التزجة للمشغولات الصغيرة والمتوسطة وعلى الأرض للمشغولات الكبيرة.

عمل وتجهيز دلاليك الرمل يدويا واليا باستخدام الماكينات المختلفة لهذا الغرض كذلك تجهيز خلطات الرمل الدلاليك بمختلف الطرق.

استخدام أجهزة القياس لدرجات حرارة الأفران والمعادن المنصهرة.

4- المجال الذي يمكن لصاحب المهنة العمل فيه:

‌أ- العمل فى مسابك الرمل للمعادن الحديدية وغير الحديدية.

‌ ب- العمل فى المسابك الآلية وتشغيل ماكينات السبك الآلى والقوالب
المستديمة وتشغيل ماكينات سباكة الطرد المركزى والسباكة المستديمة.

‌ ج- العمل فى وحدات تنقية وصهر وخلط السبائك المختلفة.

‌د- العمل فى أقسام تصنيع دلاليك الرمل بمختلف الطرق.

‌ه- العمل فى معامل قياس خواص رمال المسابك.

5- الماكينات والعدد والمعدات الرئيسية المستعملة فى المهنة :

¨ أفران صهر وتنقية وحفظ المعادن- ماكينات السباكة المختلفة.

¨ أجهزة القياس الخاصة لدرجات حرارة الأفران والمعادن المنصهرة والاسطمبات .

¨ بوادق الصهر المختلفة- أدوات صب المعدن وأدوات التنقية- الأنواع المختلفة لقوالب سباكة الرمل.

¨ زوارق مختلفة- العدد اليدوية المستعملة فى السبائك الرملية- أجهزة قياس خواص رمال المسبك

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 10:34 am

أنواع النماذج :

تستخدم النماذج فى أعداد قوالب السباكة
، وتستعمل المسابك أنواعا عديدة منها تصتع غالبا من الخشب ، كما انها قد
تصنع من المعدن أو الجبس أو من اللدائن أو من أيه مادة أخرى مناسبة .

ويتوقف النوع المختار من النماذج على
تصميم المسبوك وعدد المسبوكات المطلوب أنتاجها وطرق الانتاج فى المسبك
الذى يتم فيه عمل المسبوك .

1- النماذج الخشبية :

ومن الاخشاب الشائعة فى الاستعمال
التنوب والنوس والصنوبر الابيض والماهوجينى و أخشاب الاسفنديان والكمثرى
والجزر . ويشترط أن تكون الاخشاب المستعملة جافة ومخزونة لمدة طويلة
وأليافها مستقيمة ومندمجة ومسامها دقيقة ومعامل تمددها منخفض نسبيا .
تصنع النماذج الكبيرة مثلا من خشب
التنوب ، بينما النماذج الصغيرة والدقيقة من خشب النوس والجوز ، كما
يستعمل الماهوجينى أو الكريز عند صنع النماذج المتكررة الاستعمال .

2- النماذج المعدنية :

لا تستعمل النماذج المعدنية الا فى الانتاج الكبير ، لانها اكثر تكلفة من النماذج الخشبية .
تصنع النماذج المعدنية من حديد الزهر الابيض والرمادى والنحاس الاصفر والالومنيوم وسبائكه .
فالنحاس الاصفر صقيل ومقاوم للعوامل
الطبيعية . لذا تكون نماذج النحاس الاصفر سهلة الاخراج من القوالب ومقاومة
للصدأ عند تعرضها لرطوبة رمل المسبك . على حين يكون حديد الزهر قابل للصدأ
الا ان معامل تقلصه صغير .
وقد اتسع بتقدم علم الفلزات استخدام
الالومنيوم وسبائكه فى صنع النماذج المعدنية فى جميع ميادين انتاج
المسبوكات وذلك للصفات المشجعة التالية :
1. خفة الوزن .
2. جودة الصفات الميكانيكية .
3. المقاومة الجيدة للتأكل .
4. قابلية التشغيل .

3- نماذج الجبس :

أدى أكتشاف الاسمنت الجبسى الى استعمال
أنواع جديدة من النماذج تسمى نماذج الجبس أو الملاط . والاسمنت الجبسى
مادة تتمدد عند تجمدها وتتمتع بمقاومة أنضغاط عالية . ويختلف عامل تمدد
الاسمنت الجبسى بأختلاف الانواع المستعملة .

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 6:17 pm

السباكة بالاسطمبات

موضوع شامل ومبسط عن تقنيات
السباكة بالاسطمبات، الماكينات المستخدمة، المسبوكات الممكن انتاجها، مدعم
بفيديو و صور مترجمة الي العربية، و أيضا شرح مبسط لاقتصاديات السباكة
بالاسطمبات و أهم التحديات التي تواجه هذا النوع من الصناعات.

عملية السباكة بالاسطمبات هي
أحدي عمليات السباكة بالقوالب المعمرة ... يمكن اجرائها يدويا أو بماكينات
الغرفة الساخنة أو ماكينات الغرفة الباردة ... و تتميز بالسرعة و
الانتاجية الكبيرة ... كما تتميز منتجاتها (بصفة عامة) بالجودة و دقة
الأبعاد.
و تواجه هذه الصناعة العديد
من التحديات التي لاتزال قيد الدراسة كارتفاع تكلفة الماكينات و الاسطمبات
... و بعض الصعوبات في محاكاة العملية قبل اجرائها.....

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 6:18 pm

مقدمة عن عمليات سبك المعادن:

عملية
سبك المعادن هي أولي خطوات إنتاج الأجزاء المعدنية، و تعرف السباكة بأنها
عملية إنتاج الأجزاء المعدنية بصهر المعدن و صبه في قالب ثم تبريده ليتجمد

بوتقة صب المعدن المصهور في القوالب

داخل هذا القالب ثم إخراجه من القالب بعد أن يبرد لدرجة حرارة معينة.
و قد عرف الانسان سبك المعادن نحو
سنة 4000 قبل ميلاد المسيح - عليه السلام - و استخدمها في صناعة الحليّ و
أيضا في صناعة نصال الأسهم وغيرها من الأدوات البسيطة.
و قد تطورت عمليات السباكة حتي صارت ملائمة لإنتاج العديد من المنتجات علي اختلاف درجات الجودة المطلوبة في كل منها.
و يوجد نوعان من عمليات السباكة:

سباكة البلاطات: حيث يكون قالب السباكة بسيط الشكل و يعطي بلاطة معدنية تجري عليها بالضرورة عمليات تشكيل لاحقة.
سباكة المنتجات النهائية:و تشمل جميع عمليات السباكة التي لا يجري علي منتجاتها أي عمليات تشكيل لاحقة باستثناء التنظيف و تسوية الأسطح و تدقيق الأبعاد.

و يمكن تصنيف عمليات سباكة المنتجات النهائية علي حسب نوع القالب المستخدم فيها كما يلي:

السباكة في قوالب غير دائمة: حيث يستخدم القالب لمرة واحدة مثل السباكة في القوالب الرملية و السباكة بطريقة الشمع الضائع.
السباكة في قوالب دائمة (معمرة):
وتشمل العمليات التي يستخدم فيها قالب (في الغالب معدني) يمكن استخدامه
أكثر من مرة مثل السباكة تحت ضغط الجاذبية و السباكة بالاسطمبات.
السباكة بالقوالب المركبة: حيث تصنع القوالب من أكثر من مادة و هذا النوع يجمع بين مميزات النوعين السابقين و من أمثلته السباكة بالطرد المركزي.

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 6:20 pm

الأهمية و التطبيقات:

أمثلة لمسبوكات مصنوعة بطريقة الاسطمبات

يتميز هذا النوع من العمليات بملائمته لمتطلبات الإنتاج
الكبير مع الحفاظ علي جودة المنتجات و دقة أبعادها و لذلك تعتبر السباكة
بالاسطمبات مغذيا رئيسيا للعديد من الصناعات مثل صناعة السيارات حيث يقدر
العلماء ما تحتويه كل سيارة خاصة من المنتجات المسبوكة بطريقة الاسطمبات
بحوالي 68 كيلو جرامات في المتوسط .
و من المسبوكات الأخري التي تصنع بتقنية الاسطمبات: العدد
اليدوية و أجزاء الماكينات و بعض أجزاء الطائرات و أيضا لعب الأطفال
المعدنية.

و بصفة عامة يمكن استخدام هذه الطريقة في إنتاج مسبوكات
تتراوح أحجمها بين 90 جراما و عشرات الكيلو جرامات ( عادة لا يزيد عن 25
كيلو جرامات). كما يمكن اجرائها بشكل يدوي أو آلي أو نصف آلي.

عملية سباكة يدوية لمنتج بسيط

و لا شك أن الطرق الآلية تتميز بدقة أكبر و سرعة عالية و باتالي إنتاجية أعلي و أيضا توفر الطرق الآلية
درجة عالية من الأمان حيث يكون العامل بمعزل عن بوتقة المعدن المنصهر كما
لايتعرض للأبخرة المصاحبة للمصهور و التي قد تسبب أضرار للجهاز التنفسي و
أحيانا للجلد.

و يوضح العرض المرئي التالي كيف يمكن أن تتم العملية آليا بالكامل.

موضوع: رد: السباكة الثلاثاء مارس 09, 2010 6:21 pm

الطرق الآلية:

الفكرة العامة لماكينات السباكة بالاسطمبات هي صب المعدن
في القالب (الاسطمبة) مع قوة كافية للتغلب علي الضغط داخل فراغ الاسطمبة.
لذا فإن ماكينات السباكة بالاسطمبات تشبه الي حد ما المكابس الهيدروليكية.
و يوجد نوعين من ماكينات السباكة بالاسطمبات:

أ. ماكينات السباكة ذات الغرفة الساخنة:

تسمي بذات الغرفة الساخنة لاحتواءها علي بوتقة صهر ( بعكس النوع الآخر)و تسمي أيضا ذات عنق الأوزة و ذلك لأن فوهة صب المعدن فيها تشبه عنق الأوزة. و تستخدم للمعادن ذات درجات الإنصهار المنخفضة مثل سبائك الزنك و القصدير و الرصاص و أيضا يمكن استخدامها للألومنيوم و الماغنيسيوم.
في ماكينة الغرفة الساخنة يقوم مكبس بدفع المعدن المنصهر إلي الاسطمبة عبر عنق الأوزة (الفوهة) بضغط يصل الي 35 ميجا بسكا. ثم يتم اخراج المسبوك من الاسطمبة بعد تركه لحظات ليتجمد.

العناصر الرئيسية في ماكينة الغرفة الساخنة

و من أجل الحفاظ علي عمر أطول للاسطمبة يجب تبريدها باستخدام المياه أو الزيت عن طريق دائرة تبريد تمر في مختلف أجزاء الاسطمبة.

[center]
توضيح لطريقة عمل ماكينة الغرفة الساخنة

يمكن استخدام هذه الطريقة في إنتاج من 200 إلي 300 مسبوك
في الساعة (في حالة الخارصين). و في حالة استخدامها للمنتجات الصغيرة مثل
أسنان السحّابات (السست) يمكن انتاج 1800 مسبوك في الساعة.

[b]ب. ماكينات السباكة ذات الغرفة الباردة:[/b]

في هذا النوع من الماكينات يكون مستودع المعدن المنصهر
(البوتقة) منفصل عن غرفة حقن المعدن و يتم صب المصهور في غرفة الحقن
باستخدام ذراع آلي عبر فتحة عرضية مخصصة لذلك و يدفع المعدن إلي الاسطمبة عن طريق كبّاست الحقن تحت ضغط يصل إلي 501 باسكال ( و لكن يشيع استخدام ضغط يتراوح بين 20 و 70 ميجا باسكال).

ماكينة الغرفة الباردة

و يمكن أن تكون الماكينة رأسية أو أفقية كما يوضح الرسم التالي:

الماكينة ذات الغرفة الباردة بنوعيها الأفقي و الرأسي

و ليس هناك حدود علي أنواع السبائك
التي يمكن صبها بهذه الطريقة سوي نوع مادة القالب المناسبة و خصوصا
للسبائك ذات درجات الإنصهار العالية. و تستخدم هذه الطريقة صناعيا لسبك
الزنك (الخارصين) و الماغنسيوم و الألومنيوم، كما أمكن استخدامها حديثا
للنحاس الأصفر.

و لعل أهم ما يميز هذه الطريقة هو إمكانية استخدامها لإنتاج مسبوكات الصلب ذات الأحجام الصغيرة باستخدام اسطمبات من سبيكة (التيتانيوم - زكونيوم - مولبيديوم).

تبريد الاسطمبة:

يعتبر التبريد الجيد للاسطمبة - كما ذكرنا آنفا
- أهم عوامل الحفاظ علي عمر أطول للاسطمبة. و يتم عادة باستخدام رشاش (
بخاخ ) لسائل التبريد. و يمكن استعمال الماء أو الزيت أو خليط من الماء مع
الكيروسين مع الزيت ... حيث أن استعمال الماء وحده قد يسبب صدأ الاسطمبة
كما تكلفة التبريد بالزيت وحده أعلي من تكلفة استخدام الماء وحده؛ وخاصة
مع الاحتياج الي استخدام زيوت خاصة غير قابلة للاشتعال عند درجات حرارة
تصل الي المئات ( بوحدة السليزيوس ) .

و يمكن التحكم في رشاش التبريد بأحد الطرق التالية:

أ. التحكم اليدوي في رشاش التبريد:

و هي أقل أمنا من الطرق الأوتوماتية حيث يكون العامل أقرب
إلي خطر لمس الاسطمبة الساخنة أو أحد أجزاء المايكينة شديدة السخونة؛ لذلك
يجب توخي الحذر مع ضرورة ارتداء قفازات الأمان واستعمال رشاش مناسب (
غالبا يكون طويل و معكوف عند طرفه ) حتي يصل الي الاسطمبة بسهولة دون
الاضطرار الي المخاطرة بمد الأيدي إلي حدود غير آمنة كما يتضح من الفيديو التالي:

التحكم اليدوي في رشاش التبريد

ب. التحكم الآلي في رشاش التبريد:

و يتم بعدة طرق أعلاها تكلفة هي تلك يستخدم فيها الزراع الآلي و لكنه يتميز بالمرونة مع السرعة و تعدد اتجاهات الحركة كما أن الزراع الآلي هو الأقرب في محاكاته للعنصر البشري. وفيما يلي توضيح لعملية تبريد باستخدام زراع آلي بعد كل صبة.

عملية تبريد باستخدام زراع آلي

و يتوقف اختيار طريقة التحكم في زراع التبريد علي حجم و
شكل الماكينة و الاسطمبة. و الفيصل في اختيار نظام التبريد هو الجدوي
الاقتصادية التي تختلف من ماكينة لأخري و فيما يلي فيديو يوضح بعض الطرق الآلية المستخدمة في التبريد.

أمثلة بعض الطرق الآلية المستخدمة في التبريد

أيضا تحاط
الاسطمبات في كثير من الأحوال بدوائر تبريد و قد تتخلل الاسطمبة دورة زيت
لتبريدها من الداخل وذلك لحماية الاسطمبة من الإجهادات الحرارية التي قد
تؤثر سلبيا علي عمرها الافتراضي.

[/center]

موضوع: رد: السباكة الأحد مارس 14, 2010 1:23 pm

2shared.com 2shared.com/file/12102134/46187501/_____.html

موضوع: رد: السباكة الأحد مارس 14, 2010 6:34 pm

2shared.com 2shared.com/file/12109416/4bea3345/__online.html