صب الرمل

تستخدم عملية الصب بالرمل ، وهي أكثر عمليات الصب استخدامًا ، قوالب رملية مستهلكة لتشكيل أجزاء معدنية معقدة يمكن تصنيعها من أي سبيكة تقريبًا. نظرًا لأنه يجب تدمير القالب الرملي لإزالة الجزء ، المسمى الصب ، فإن صب الرمل عادةً ما يكون له معدل إنتاج منخفض. تتضمن عملية صب الرمل استخدام الفرن والمعدن والنمط والعفن الرملي. يتم صهر المعدن في الفرن ثم يُغرف ويُصب في تجويف القالب الرملي ، والذي يتكون من النموذج. ينفصل القالب الرملي على طول خط الفصل ويمكن إزالة الصب المتصلب. يتم وصف الخطوات في هذه العملية بمزيد من التفصيل في القسم التالي. في صب الرمل ، الجزء الأساسي من المعدات هو القالب ، الذي يحتوي على عدة مكونات. ينقسم القالب إلى نصفين - الكوب (النصف العلوي) والسحب (النصف السفلي) ، يلتقيان على طول خط الفراق. يوجد كلا نصفي القالب داخل صندوق يسمى القارورة ، والذي ينقسم بنفسه على طول خط الفصل هذا. يتم تشكيل تجويف القالب عن طريق تعبئة الرمل حول النموذج في كل نصف القارورة. يمكن تعبئة الرمل يدويًا ، لكن الآلات التي تستخدم الضغط أو الصدمات تضمن تعبئة الرمل بالتساوي وتتطلب وقتًا أقل بكثير ، وبالتالي زيادة معدل الإنتاج. بعد تعبئة الرمل وإزالة النموذج ، سيبقى تجويف يشكل الشكل الخارجي للصب. قد تتشكل بعض الأسطح الداخلية للصب بواسطة النوى.

يتم استخدام صب الرمل لإنتاج مجموعة متنوعة من المكونات المعدنية ذات الأشكال الهندسية المعقدة. يمكن أن تختلف هذه الأجزاء اختلافًا كبيرًا في الحجم والوزن ، وتتراوح من أونصات إلى عدة أطنان. تتضمن بعض الأجزاء الصغيرة المصبوبة بالرمال مكونات مثل التروس ، والبكرات ، وأعمدة الكرنك ، وقضبان التوصيل ، والمراوح. تشمل التطبيقات الأكبر حجمًا حاويات للمعدات الكبيرة وقواعد الآلات الثقيلة. يعتبر صب الرمل شائعًا أيضًا في إنتاج مكونات السيارات ، مثل كتل المحرك ، ومشعبات المحرك ، ورؤوس الأسطوانات ، وعلب النقل.

صب الرمل قادر على استخدام أي سبيكة تقريبًا. ميزة صب الرمل هي القدرة على صب المواد بدرجات حرارة انصهار عالية ، بما في ذلك الفولاذ والنيكل والتيتانيوم. المواد الأربعة الأكثر شيوعًا المستخدمة في صب الرمل موضحة أدناه ، جنبًا إلى جنب مع درجات حرارة انصهارها

المواد درجة حرارة الانصهار
سبائك الألمنيوم 1220 درجة فهرنهايت (660 درجة مئوية)
سبائك النحاس 1980 درجة فهرنهايت (1082 درجة مئوية)
الحديد الزهر 1990-2300 درجة فهرنهايت (1088-1260 درجة مئوية)
فولاذ صلب 2500 درجة فهرنهايت (1371 درجة مئوية)

تشمل تكلفة المواد لصب الرمل تكلفة المعدن ، وصهر المعدن ، ورمل القالب ، والرمل الأساسي. يتم تحديد تكلفة المعدن بوزن القطعة ، محسوبًا من حجم الجزء وكثافة المادة ، وكذلك سعر الوحدة للمادة. ستكون تكلفة الصهر أيضًا أكبر بالنسبة لوزن الجزء الأكبر وتتأثر بالمادة ، حيث أن بعض المواد تكون أكثر تكلفة في الذوبان. ومع ذلك ، فإن تكلفة الصهر في العادة تكون ضئيلة مقارنةً بتكلفة المعدن. كمية رمل القالب المستخدمة ، وبالتالي التكلفة ، تتناسب أيضًا مع وزن الجزء. أخيرًا ، يتم تحديد تكلفة الرمل الأساسي من خلال كمية وحجم النوى المستخدمة في صب الجزء.

مزايا عملية صب الرمل
يمكن أن تنتج أجزاء كبيرة جدا
يمكن أن تشكل أشكالا معقدة
العديد من خيارات المواد
انخفاض تكلفة الأدوات والمعدات
يمكن إعادة تدوير الخردة
مهلة قصيرة ممكن