یکی از مراحل کلیدی در فرآیند دایکاست، مرحله تزریق فلز مذاب به داخل قالب است. این مرحله به دقت بالایی نیاز دارد تا قطعه نهایی با کیفیت مطلوب تولید شود. در ادامه، این مرحله را بهصورت جزئیتر بررسی میکنیم.
بررسی فرآیند تزریق فلز در دایکاست
1. آمادهسازی فلز مذاب
پیش از تزریق، فلز مورد نظر (معمولاً آلومینیوم، روی یا منیزیم) در کورههای مخصوص ذوب میشود. دمای فلز مذاب باید به دقت کنترل شود تا ویسکوزیته مناسبی برای تزریق فراهم گردد. دمای بسیار بالا یا پایین میتواند منجر به نقص در قطعه نهایی شود، مانند حفرههای هوا یا ترکهای سطحی.
2. تزریق فلز مذاب
پس از آمادهسازی، فلز مذاب به داخل سیستم تزریق هدایت میشود. این سیستم شامل یک پیستون است که فلز مذاب را با فشار زیاد به داخل قالب میراند. این فشار بالا باعث میشود که فلز به تمامی بخشهای قالب وارد شده و تمامی جزئیات قالب را پر کند.
- فشار تزریق: بسته به نوع فلز و پیچیدگی قطعه، فشار تزریق معمولاً بین 10 تا 175 مگاپاسکال است. فشار بالاتر برای قطعات پیچیدهتر و با دیوارههای نازکتر استفاده میشود تا اطمینان حاصل شود که تمام بخشهای قالب پر میشوند.
- سرعت تزریق: سرعت تزریق نیز باید به دقت کنترل شود. سرعت پایین میتواند باعث انجماد زودرس فلز در قالب و ایجاد نقص در قطعه شود، در حالی که سرعت بسیار بالا ممکن است موجب ایجاد حفرههای هوا یا نقصهای سطحی شود.
3. زمان نگهداری تحت فشار
پس از تزریق، پیستون برای مدت زمان کوتاهی فلز مذاب را تحت فشار نگه میدارد. این زمان که به “زمان نگهداری” معروف است، به فلز اجازه میدهد تا قبل از انجماد کامل، تمام جزئیات قالب را پر کرده و نقصهای احتمالی از بین برود.
- زمان نگهداری: این زمان به عوامل متعددی مانند نوع فلز، ضخامت قطعه و پیچیدگی قالب بستگی دارد و معمولاً چند ثانیه تا چند ده ثانیه است.
4. سرد شدن و انجماد فلز
پس از اتمام زمان نگهداری، فلز شروع به سرد شدن و انجماد در داخل قالب میکند. سیستم خنککنندهای که در قالب تعبیه شده، به کنترل دمای قالب کمک میکند و باعث میشود که فلز بهصورت یکنواخت سرد شود. این امر برای جلوگیری از ایجاد ترکهای حرارتی یا اعوجاج در قطعه نهایی بسیار مهم است.
5. باز کردن قالب و تخلیه قطعه
پس از انجماد کامل، قالب باز میشود و قطعه نهایی توسط سیستمهای تخلیه، مانند بازوهای مکانیکی، از قالب خارج میشود. این مرحله باید با دقت انجام شود تا قطعه دچار آسیب نشود.
نکات کلیدی برای موفقیت در مرحله تزریق دایکاست
- کنترل دقیق دما و فشار: کنترل دما و فشار در تمامی مراحل تزریق از اهمیت بالایی برخوردار است. این کنترل باعث میشود که قطعات بدون نقص و با دقت بالا تولید شوند.
- طراحی بهینه قالب: قالب باید بهگونهای طراحی شود که جریان فلز مذاب به تمامی بخشها بهصورت یکنواخت برسد. این طراحی میتواند از ایجاد نقصهایی مانند حفرههای هوا یا نقاط سرد جلوگیری کند.
- کیفیت فلز مذاب: استفاده از فلز مذاب با کیفیت بالا و بدون ناخالصی، نقش مهمی در تولید قطعات با کیفیت دارد. ناخالصیها میتوانند باعث ایجاد نقصهای ساختاری در قطعه شوند.
نتیجهگیری
مرحله تزریق فلز مذاب در فرآیند دایکاست از اهمیت ویژهای برخوردار است و نیازمند کنترل دقیق بر تمامی پارامترهای آن است. توجه به جزئیات این مرحله میتواند منجر به تولید قطعاتی با کیفیت بالا و بدون نقص شود که در صنایع حساس مانند خودروسازی و هوافضا بسیار حیاتی است.