قالب دایکاست

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.

هزینه ساخت قالب دایکاست

جهت بالا بردن کارایی و افزایش طول عمر قالب دایکاست، باید از فولاد با کیفیت و مقاوم در برابر حرارت که به اصطلاح به ان فولاد گرم کار گفته میشود استفاده کرد که با ضخامت زیاد و مشخصات فنی دقیق باید قالب دایکاست را از ان ساخت. این نوع قالب از دو نیمه ثابت و متحرک ساخته می‌شود. دو نیمه قالب در یک ماشین ریخته‌گری باید در دما‌ها و فشار‌های مورد نیاز کار کنند بسته میشود تا قطعه‌ای با کیفیت و مطابق با مشخصات کارفرما تولید شود.

هزینه ساخت قالب دایکاستدر قالب سازی به ویژگی‌ها مانند اندازه ، تعداد حفره‌ها، تعداد هسته یا اسلاید‌های مورد نیاز، وزن قالب، نوع هندسی و پیچیدگی قطعه ، پرداخت و آبکاری و البته تصمیمات نهایی برای ساخت قالب دایکاست که باید بین مشتری و قالب ساز مورد بحث و بررسی قرار گیرد بستگی دارد

انواع قالب‌های ریخته‌گری متنوعی که هر کدام یکی از نیاز‌های مشتری را برآورده می‌کند وجود دارد. انتخاب نوع قالب دایکاست بسته به نیاز کارفرما می‌تواند یکی از این موارد باشد:

1- اندازه قطعه برای ریخته‌گری  2- حجم قطعات مورد نیاز  3-کیفیت مورد نظر  4- قطعات مجموعه‌ای

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.

کاربرد دایکاست

روش ریخته گری تحت فشار یا دایکاست، قطعات پیچیده با ساختار یکپارچه و ابعادی دقیق را در بالاترین سطح کیفیت به ارمغان می آورد و استحکام مناسبی به آن می دهد. از این رو این روش کاربرد گسترده ای در ساخت انواع قطعات و تجهیزانی صنعتی و لوازم مصرفی مثل قطعات خودرو دارد. لازم است بدانید که حداقل 60 درصد از قطعاتی  که با روش دایکاست ساخنه میشود  در صنایع خودروسازی استفاده می شود

پرداخت نهایی روی قطعات تولیدی دایکاست

سطح نهایی قطعه کیفیت ریخته‌گری خوب را تعیین می‌کند. پرداخت بسیار صیقلی باعث سطح یکنواخت روی قطعات می‌شود. برخی از از اجزای قطعات ریخته‌گری شده نیاز به سطوحی بسیار صیقلی و زیبا دارند و برخی خیر و به صورت معمولی به کار می‌رود. به همین دلیل طراحان و سازندگان قالب پرداخت‌های سطحی را از معمولی تا عالی تقسیم‌بندی کرده‌اند.

فرایند و مراحل اجرای ریخته گری دایکاست

در روش دایکاست، طی 5 مرحله اساسی، قالب آماده شده، مواد مذاب به قالب تزریق شده، خنک کاری انجام گرفته و در نهایت قالب باز شده و برش کاری انجام می پذیرد.

همچنین در صورت تمایل شما میتوانید با نحوه  تولید قطعات پلاستیکی  نیز در همین سایت آشنا بشوید.

ویژگی‌های بارز و ملاحظات قالب دایکاست

ویژگی‌هایی که برای یک قطعه ریخته‌گری مورد نیاز است، پیچیدگی قالب را تعیین می‌کند. هر چه ساده‌تر باشد، هزینه ابزار ریخته‌گری پایین‌تر است. کارفرما باید به ریخته‌گری از نظر کل هزینه ساخت نگاه کند. قالب دایکاست  به مشتری کمک می‌کند تا نه تنها قابلیت ریخته‌گری  قطعه، بلکه همه موارد را نیز بررسی کند حتی عملیات ثانویه که ممکن است مورد نیاز باشد.

فرآیند ریخته‌گری و هزینه قالب با پاسخ به موارد زیر تعیین می‌شود: ضخامت دیواره مورد نظر چند میلیمتر است؟ و همچنین ضخامت‌ها ثابت است، یا اینکه در قسمت‌هایی از قطعه بسیار تفاوت دارند؟ آیا برجستگی‌هایی در پایان قالب‌گیری روی آن ایجاد می‌شود؟ شماره قطعه و سایر حکاکی‌ها  بجای برجسته بودن فرورفته باشد که باعث می‌شود فرآیند ماشین کاری سخت‌تر شود؟ آیا سوراخ‌های روی قطعه وجود دارد که ممکن است و قطر ان کم باشد  و باعث سخت‌تر شدن عملیات ریخته‌گری می‌شود؟ آیا لبه‌ها و گوشه‌های تیز در طراحی قطعه وجود دارد؟

آماده‌سازی قالب ریخته گری تحت فشار

ماشین ‌های ریخته ‌گری در نوع سرد و گرم می‌باشند که هرکدام برای یک نوع فلز مورداستفاده قرار می‌گیرندکه از ماشین‌ های سرد برای تولید موادی مانند آلومینیوم که دمای ذوب بالا دارند استفاده می‌شود و از ماشین‌ های گرم برای تولید فلزاتی همچون روی که نقطه ذوب کمی دارد استفاده می‌شود.

در ابتدایی ترین مرحله در تولید قطعات با روش دایکاست یا ریخته گری تحت فشار، قطعات قالب را آماده می کنند. قالب ها از دو بخش ثابت و متحرک تشکیل شده که فعالیت های اصلی آماده سازی قالب دایکاست به شرح زیر می باشد.
1- تمیزکاری: مواد باقی مانده روی بخش های قالب را تمیز کرده و سطوح را پس از هر مرحله ریخته گری به طور کامل پاک میکنیم تا از هرگونه کاهش کیفیت قطعه جلوگیری به عمل آید.
2- روان کاری: از موادی مانند گریس یا روغن برای سهولت در باز و بسته کردن قالب ها استفاده می شود.
3- بستن قالب: بخش های ثابت و متحرک قالب کاملا بسته می شود تا در حین تزریق مواد مذاب به درون قالب هیچگونه جابجایی ایجاد نشده و کاملا ثابت بماند.

لطفا از جدیدترین مقالات ما دیدن کنید

• اجزای قالب تزریق پلاستیک
• ساخت قطعات صنعتی با استفاده از قالب تزریق پلاستیک
• ساخت قالب قوطی تقسیم

آماده‌سازی سطوح داخلی قالب دایکاست

با توجه به ابعاد قطعات، فرایند آماده سازی قالب تغییر می کند و هرچه ابعاد قالب بیشتر باشد، دقت و زمان لازم برای روانکاری و تمیزکاری آن بیشتر می شود. طبیعی است که در دستگاه های بزرگ، فرایند باز و بسته کردن قالب ها زمان بیشتری نیاز داشته باشد.

نحوه تولید قالب دایکاست

قالب دایکاست توسط ریخته ‌گری تولید می‌شود و یکی از قسمت ‌ها شکل بیرونی قالب را تولید می‌کند و قسمت دیگر شکل داخلی قالب را. برای تولید این نوع قالب از فولاد گرمکار استفاده می‌شود تا در برابر حرارت و فشار مقاومت داشته باشد، فولاد گرمکار وزنی بالا دارد به همین دلیل بسیار گران ‌قیمت نیز می‌باشد. علت گران بودن این نوع قالب هم قیمت بالای فولاد است.

مراحل تولید قطعه توسط قالب دایکاست به شرح زیر می‌باشد:

• فلز موردنظر توسط کوره آب می‌شود.
• فلز آب­شده با فشار بالا توسط تزریق کردن و با دستگاه ریخته‌گری به قالب ریخته می‌شود.
• پس از سرد شدن فلز تزریق شده قسمت‌های دستگاه از هم جدا می‌شود و قطعه تولید شده از قالب جدا می‌گردد.

آشنایی با قالب دایکاست

قالب‌ های دایکاست عموما برای تولید فلزات و قطعات دیگر استفاده می‌شود و به‌ صورت یکبارمصرف نیز نمی‌باشد بلکه می‌توان تعداد زیادی از قطعات را با یک قالب نیز تولید کرد. همانطورکه گفته شد این قالب می‌تواند قطعه ‌هایی از جنس آلومینیوم و فلزات سبک را تولید نماید. برای این کار آلومینیوم ذوب شده را درون قالب با فشار ریخته و پس از سرد شدن فلز آن را از قالب جدا می‌کنند، بدین ترتیب قطعه‌ ی آلومینیومی ما تشکیل می‌شود. از این نوع قالب در تمامی صنعت‌ هایی که نیاز به قطعات آلومینیومی دارند نیز می‌توان استفاده کرد. ضخامت قطعه ‌های تولید شده توسط این قالب حدود 1.5 تا 15 میلی‌ متر می‌باشد که می‌تواند در برابر ضربه و صدمات بسیار مقاوم نیز باشد.

عوامل تاثیر گذار در کیفیت طراحی قالب دایکاست

اگر بخواهیم به طور کلی قالب دایکاست را به شما معرفی کنیم، باید بگوییم که این قالب نوعی از قالب ریخته گری صنعتی است که در آن از موادی چون مس و آلومینیوم استفاده‌ می‌ گردد. این قالب به دلیل خروجی با کیفیت محصولات نسبت به دیگر قالب‌ ها، با نرخ گران‌ تری فروخته می‌ شود. روش کار قالب به این صورت است که مواد مذاب تحت تاثیر فشار زیاد قرار می‌ گیرند و پس از صرف زمان و سرد شدن قطعه تولید می‌ گردد. به همین دلیل دایکاست به نام دیگری چون قالب فشار بالا هم شناخته می‌ شود.

برای داشتن کیفیت بالای قطعات تولید شده توسط این قالب رعایت یکسری نکات چون استفاده از مواد اولیه مرغوب، گرم کردن قالب از قبل، خطوط خنک کاری در قالب را باید جدی گرفت و به طور متناوب بهینه سازی کرد، داشتن دانش برای عملیاتی که قرار است روی سطح قالب انجام گیرد و جلوگیری از خستگی حرارتی از جمله عوامل تاثیرگذار در کیفیت طراحی قالب دایکاست است چرا که عمر قالب را زیاد کرده و در پی آن قطعات با کیفیتی را تحویل می‌ دهد.

سفارش ساخت قالب دایکاست

امروزه اکثر قطعات ریز و مهم آلومینیومی با استفاده از قالب دایکاست تولید می‌شود، این نوع قالب در صنعت خودروسازی کارآمد بوده و می‌تواند بسیار مهم تلقی شود. علاوه بر قطعات آلومینیومی، فلزات سبک دیگر می‌توانند با استفاده از این قالب تولید شوند و کاربرد مهمی در صنعت نیز خواهد داشت.

از قالب دایکاست می‌توان برای تولید قطعات مهم و پیچیده با شکل‌ های گوناگون نیز استفاده کرد. قالب‌ هایی که در صنعت کاربرد زیادی دارند اغلب با روش ریخته‌ گری تولید می‌شوند، قالب دایکاست یکی از مدل ‌های موجود است و قالب‌ هایی همچون ریژه و ماسه انواع دیگری هستند که می‌توانند در قسمت‌های دیگر بکار گرفته شوند.

مزایای قالب دایکاست

• قطعات با کیفیت بالا تولید می‌شوند.
• قطعات با تیراژ بالا تولید می‌شوند.
• در قطعات تولید شده پلیسه و یا مواد زاید دیده نمی‌شود.
• بعد از تولید قطعات نیازی به سنگ ‌زنی نخواهید داشت.
• کاهش هزینه تولید
• با استفاده از قالب دایکاست در زمان صرفه‌ جویی خواهد شد.

ابعاد و اندازه قالب دایکاست

ابعاد و اندازه قالب ‌های دایکاست به‌صورت سفارشی می‌باشد و شما می‌توانید باتوجه ‌به نیاز خود آن را سفارش دهید. قالب‌ ها وزنی صد گرمی تا چند کیلویی داشته و هرکدام برای تولید قطعاتی بکار گرفته می‌شوند. استفاده از قالب ‌های سه ‌بعدی می‌تواند برای بسیاری از مشاغل کارآمد بشمار بیاید.

قالب دایکاست آلومینیوم

قطعات فلزی که امکان استفاده دوباره از آن‌ ها وجود دارد را قالب‌ های دایکاست می‌ گویند. برای تولید این نوع قالب‌ ها از فلزات مختلف مانند آلومینیوم و یا روی استفاده کرده و پس از ذوب نمودن آن‌ها درون دستگاه قالب‌ سازی می‌ ریزند.

به هنگامی که این فلز تزریق شده به حالت جامد تبدیل شود محفظه باز شده و قطعه تشکیل شده خارج می‌ شود. قطعات آلومینیومی تولیدشده به این روش طول عمر بالایی دارند و برای مصارف مختلف قابل استفاده می‌ باشند. ضخامت آلومینیوم تولید شده به این روش عموما حدود 1.5 تا 15 میلی‌ متر است و به‌ هیچ‌ عنوان دارای پلیسه‌ های زائد نمی‌ باشد.

طراحی قالب دایکاست

اگر بخواهیم جهت تولید قطعات فلزی و اجزای آنها  در تعداد بالا و زیاد روشی را انتخاب نماییم روش دایکاست بهترین گزینه پیش روی ما میباشد. از آنجایی که نوع شکل وهمچنین ویژگی های ظاهری قالب در انتهای کار روی محصول ما تاثیر چشمگیر دارد، میتوان به نوعی مرحله طراحی قالب دایکاست را یکی از مراحل حساس و اساسی در این فرایند به حساب آورد.

به نحوی که هرچقدر در طراحی قالب دایکاست و اصول مربوط به آن وسواس به خرج دهیم درانتها شاهد ظاهر دلخواه و کیفیت قابل قبول در محصول نهایی خود خواهیم بود. در روش دایکاست، فلز ذوب شده با اعمال فشار بالایی به درون قالب هایی با مشخصه و ویژگی های مخصوصی ریخته میگردد. همچنین قالب موردنظر نیز از نظر وجود عوامل مختلفی چون: نوارها، شیب، ضخامت دیواره، دریچه ­ها و همچنین شیارها، میتواند در چگونگی طراحی قالب دایکاست تاثیرگذار باشند.

سخن پایانی

در سال های اول معرفی و استفاده از روش ریخته گری دایکاست، محدودیت فشار برای اعمال به مواد مذاب وجود داشت و سیستم تزریق مواد مذاب با فشار بسیار کمتری از امروزه انجام می گرفت. در گذر زمان و پیشرفت ماشین آلات و افزایش قدرت دستگاه ها، ساخت  قطعات با روش دایکاست به محبوبیت رسید و به عنوان یک روش باکیفیت و استاندارد شناخته شد.امروزه ی روش‌های ریخته‌گری زیادی به وجود آمده است اما در این میان یکی از بهترین روش‌ها استفاده از قالب‌های دایکاست می‌باشد که مزایای آنرا در بالا اشاره کردیم اما به صورت خلاصه می‌توان گفت:

افزایش سرعت در تولید قطعات- کاهش پرداخت‌ها و ماشینکاری نهایی – افزایش راندمان تولید – کاهش ضایعات

قالب ایران آماده ارائه خدمات ساخت قالب دایکاست به شما تولید کنندگان و همکاران گرامی میباشد. در صورت نیاز به هرگونه مشاوره با ما تماس بگیرید. همچنین در صورت تمایل میتوانید از سایر خدمات قالب ایران از جمله ساخت  قالب تزریق پلاستیک ،  قالب بادی ، قالب سنبه ماتریس و خدمات فرز cnc و  سایر خدمات این مجموعه بازدید نمایید.

سوالات متداول

• قالب دایکاست چیست؟

قالب دایکاست نوع دیگری از قالب می باشد که مواد مذاب با فشار زیاد و حرارت خیلی بالایی وارد آن میشود و منجر به تولید قطعات فلزی می گردد. اکثر قطعات فلزی نرم را با استفاده از این قالب تولید میکنند.

• در طراحی قالب دایکاست به چه مواردی باید دقت کرد؟

موارد زیادی وجود دارد که در طراحی قالب دایکاست باید به آنها توجه نمود اما برخی موارد مهم عبارتند از: شیارها، نمادها، خط ها مجزاکننده، شیب، دریچه ها، سوراخ ها، نوارها و…

• چه آلیاژ هایی در قالب دایکاست مورد استفاده قرار میگیرد؟

از قالب دایکاست برای ساخت قطعات فلزی نرم بیشتر استفاده میکنند و مواد اولیه وارد شده در این قالب ها اکثرا از جنس مس، روی، آلومینیوم و منیزیم می باشد.

• از دایکاست در چه صنایعی استفاده میشود؟

از آنجایی که دایکاست یک نوع ریخته گری تحت فشار است، برای ساخت قطعات پیچیده فلزی بسیار مناسب می باشد. از جمله صنایعی که بیشترین استفاده را از قالب های دایکاست دارد، صنعت خودروسازی است. به طوریکه میتوان گفت حدود 60 درصد از قطعا خودرو توسط قالب های دایکاست تولید میگردد.

• مراحل تولید قطعات به وسیله دایکاست چیست؟

برای تولید یک قطعه به وسیله دایکاست 5 مرحله طی میگردد. این مراحل عبارتند از: تمیزکاری، روانکاری، بستن قالب، تزریق نمودن مواد اولیه ذوب شده و خنک کاری.