تصنيع أجزاء صب النحاس يتضمن تقنيات صب مختلفة، مع اختيار الطريقة الأنسب بناءً على الاحتياجات المحددة والتعقيد.
صب الرمل
وصف العملية:
صنع النمط: يتم إنشاء النمط أولاً لتشكيل شكل الصب، عادةً باستخدام الخشب أو المعدن أو البلاستيك.
القولبة: يتم صدم النموذج في الرمل، مما يشكل تجويف القالب. يمكن تقسيم القالب إلى نصفين لإزالة النمط.
صنع اللب: بالنسبة للأشكال الداخلية المعقدة، يتم استخدام اللب لتشكيل تجاويف داخلية.
تجميع القالب: يتم ربط نصفي قالب الرمل، ويتم إنشاء بوابات الصب والرافعات في تجويف القالب.
الصهر والصب: يتم صهر سبائك النحاس وسكبها في تجويف القالب، حيث تبرد وتتصلب.
الهز والتنظيف: يتم تفكيك القالب، وإزالة الصب، وتنظيف السطح، وإزالة الراتينج والناهضات.
المزايا:
مناسبة لتصنيع المسبوكات بمختلف الأحجام والأشكال المعقدة.
منخفضة التكلفة نسبيًا، ومناسبة لإنتاج دفعات صغيرة إلى متوسطة.
العيوب:
قد يتطلب ضعف خشونة السطح ودقة الأبعاد إجراء عمليات لاحقة.
صب الاستثمار (صب الشمع المفقود)
وصف العملية:
صنع نمط الشمع: يتم إنشاء نمط الشمع من الصب، غالبًا باستخدام تقنيات القولبة بالحقن.
صناعة القشرة: يتم غمس نمط الشمع في ملاط خزفي ومغطى بالرمل الناعم، ويتكرر لتشكيل قشرة سيراميك صلبة.
إزالة الشمع: يتم تسخين الغلاف الخزفي، وإذابته وتصريفه من نمط الشمع، مما يترك تجويفًا في قالب السيراميك.
الحرق: يتم تسخين القشرة الخزفية إلى درجات حرارة عالية، مما يجعلها أقوى.
الصهر والصب: يتم صهر سبيكة النحاس وسكبها في تجويف القالب الخزفي، حيث تبرد وتتصلب.
إزالة القشرة وتنظيفها: يتم التخلص من القشرة الخزفية أجزاء صب النحاس تتم إزالة، ويتم تنظيف السطح والانتهاء.
المزايا:
يمكن تحقيق أشكال عالية الدقة ومعقدة، مع سطح أملس.
انخفاض الحاجة إلى التصنيع، ومناسبة للتطبيقات عالية الدقة.
العيوب:
عملية تصنيع معقدة ومكلفة، وعادة ما تستخدم لإنتاج دفعة صغيرة.
صب الطرد المركزي
وصف العملية:
تحضير القالب: يتم تركيب القالب على جهاز طرد مركزي، والذي يمكن أن يكون معدنياً أو رملياً.
الذوبان والصب: يتم صب سبائك النحاس المنصهر في القالب الدوار. بسبب قوة الطرد المركزي، يتم توزيع المعدن بالتساوي على جدار القالب.
التبريد والتصلب: بعد توقف الدوران، يبرد المعدن ويتصلب، مكونًا الصب.
الإزالة والتنظيف: يتم تفكيك القالب وإزالة الصب وتنظيف السطح.
المزايا:
مناسبة لتصنيع المسبوكات الأنبوبية والمسبوكات على شكل حلقة، ذات كثافة داخلية عالية وشوائب قليلة.
يمكن أن تنتج مصبوبات كبيرة وعالية الجودة.
العيوب:
مناسب فقط للمسبوكات المحورية المتماثلة، وليس للأشكال المعقدة غير المتماثلة.
الصب المستمر
وصف العملية:
الصهر: يتم صهر سبائك النحاس وسكبها بشكل مستمر من خلال آلة الصب المستمر.
الصب: يمر المعدن عبر قالب متواصل، حيث يبرد ويتصلب جزئياً، ليشكل شكلاً أولياً.
التبريد والقطع: يستمر الصب في التبريد ويتم تقطيعه إلى أجزاء بالطول المطلوب.
المزايا:
كفاءة عالية، مناسبة للإنتاج على نطاق واسع.
جودة صب موحدة وخصائص ميكانيكية جيدة.
العيوب:
ارتفاع الاستثمار في المعدات، ومناسبة لإنتاج دفعة كبيرة من المسبوكات موحدة.
صب الضغط المنخفض
وصف العملية:
تحضير القالب: يتم تركيب القالب على آلة صب ذات ضغط منخفض، وعادة ما تكون عبارة عن قالب معدني.
الصهر والصب: يتم حقن سبائك النحاس المنصهرة في القالب تحت ضغط منخفض، مما يؤدي إلى ملء تجويف القالب تدريجيًا.
التبريد والتصلب: التبريد والتصلب التدريجي في القالب، وتشكيل الصب.
الإزالة والتنظيف: يتم تفكيك القالب وإزالة الصب وتنظيف السطح.
المزايا:
مناسبة لتصنيع المسبوكات ذات الجودة العالية والمعقدة الشكل، مع وجود عدد قليل من المسام والشوائب.
التحكم الدقيق ومعدل استخدام المواد العالي.
العيوب:
ارتفاع تكلفة المعدات، ومناسبة لإنتاج دفعة صغيرة إلى متوسطة.
تقنيات الصب هذه لها مزاياها وعيوبها. يعتمد اختيار طريقة الصب المناسبة على الحجم والشكل والكمية ومتطلبات الأداء الخاصة بالصب. من خلال الجمع بين تقنيات التصميم والمحاكاة المتقدمة، يمكن تحسين عملية الصب بشكل أكبر لتحسين جودة الصب وكفاءة الإنتاج.
