يشير مصطلح الصب بالجاذبية إلى عملية حقن المعدن المنصهر في القالب بفعل جاذبية الأرض، والمعروفة أيضاً بالصب. يشمل الصب بالجاذبية، بمعناه الواسع، صب الرمل، وصب المعادن، والصب الاستثماري، وصب الرغوة المفقودة، وصب الطين، وغيرها؛ بينما يشير الصب بالجاذبية، بمعناه الضيق ، تحديداً إلى صب المعادن أو الصب في قوالب دائمة.
1. هناك العديد من الطرق لتحويل المواد المعدنية إلى منتجات مطلوبة ، مثل الصب ، والتزوير ، والبثق ، والدرفلة ، والرسم ، والختم ، والقطع ، ومعادن المساحيق ، وما إلى ذلك. من بينها ، يعتبر الصب العملية الأساسية والأكثر استخدامًا.
2. يتم سكب المعدن المنصهر في قالب مجوف مصنوع من مادة مقاومة لدرجة الحرارة العالية ، ويتم الحصول على منتج بالشكل المتوقع بعد التكثيف. هذا هو الصب. المنتج الناتج هو الصب.
3. يمكن تقسيم عملية الصب إلى صب المعادن الحديدية (بما في ذلك الحديد الزهر والفولاذ المصبوب) وصب المعادن غير الحديدية (بما في ذلك سبائك الألومنيوم والنحاس والزنك والمغنيسيوم، إلخ) وفقًا لمادة الصب. يتخصص مصنع الصب الدقيق في صب المعادن غير الحديدية، مع التركيز على صب سبائك الألومنيوم والزنك.
4. يمكن تقسيم عملية الصب إلى صب الرمل وصب المعادن، وذلك بحسب مادة القالب. يتقن مصنع الصب الدقيق كلا العمليتين، ويقوم بتصميم وتصنيع قوالب الصب الخاصة بهما بنفسه.
5. يمكن تقسيم عملية الصب إلى صب بالجاذبية وصب بالضغط ، وذلك بحسب طريقة صب المعدن المنصهر. يشير الصب بالجاذبية إلى عملية حقن المعدن المنصهر في القالب بفعل جاذبية الأرض، ويُعرف أيضًا بالصب. يشمل الصب بالجاذبية، بمعناه الواسع، صب الرمل، وصب المعادن، والصب الاستثماري، وصب الرغوة المفقودة، وصب الطين، وغيرها. أما الصب بالجاذبية، بمعناه الضيق، فيُقصد به صب المعادن تحديدًا. أما الصب بالضغط، فيشير إلى عملية حقن المعدن السائل في قالب تحت تأثير قوى خارجية أخرى (باستثناء الجاذبية). يشمل الصب بالقوالب، بمعناه الواسع، صب القوالب، والصب الفراغي، والصب بالضغط المنخفض، والصب بالطرد المركزي، وغيرها. أما الصب بالقوالب، بمعناه الضيق، فيُقصد به صب القوالب باستخدام آلات صب القوالب. وقد انخرطت مصانع الصب الدقيق منذ زمن طويل في صب الرمل والمعادن بالجاذبية في القوالب. تُعد هذه الأنواع من عمليات الصب حاليًا الأكثر شيوعًا في صب المعادن غير الحديدية، كما أنها تتميز بأقل الأسعار النسبية.
صب القالب الدائم
٦. صب الرمل هو عملية صب تقليدية تستخدم الرمل كمادة أساسية لصنع قوالب الصب. يعتمد صب الرمل عمومًا على الصب بالجاذبية. وعند وجود متطلبات خاصة، يمكن استخدام الصب بالضغط المنخفض أو الصب بالطرد المركزي. يتميز صب الرمل بنطاق واسع من المرونة، حيث يمكن استخدامه في عمليات الصب الصغيرة والكبيرة، البسيطة والمعقدة، والكميات الفردية والكبيرة. كانت قوالب صب الرمل تُصنع سابقًا من الخشب، وتُعرف باسم القوالب الخشبية. ولتجاوز عيوب القوالب الخشبية، مثل سهولة تشوهها وتلفها، استبدل مصنع دونغرون للصب جميع قوالبه بقوالب من الألومنيوم أو الراتنج، والتي تتميز بدقة أبعاد أعلى وعمر خدمة أطول، باستثناء قوالب صب الرمل المصنعة كوحدة واحدة. على الرغم من ارتفاع السعر، إلا أنه لا يزال أرخص بكثير من قوالب الصب المعدنية. وتبرز ميزة السعر بشكل خاص في عمليات الصب بكميات صغيرة أو قطع كبيرة. إضافةً إلى ذلك، تتميز قوالب الرمل بمقاومة حرارية أعلى من القوالب المعدنية، لذا تُستخدم هذه العملية أيضًا مع المواد ذات نقاط الانصهار العالية، مثل سبائك النحاس والمعادن الحديدية. مع ذلك، ينطوي صب الرمل على بعض العيوب: فبما أن كل قطعة تُصب مرة واحدة فقط، فإنها تتلف بعد صبها، مما يستدعي إعادة تشكيلها، وبالتالي تنخفض كفاءة الإنتاج. كما أن طبيعة الرمل اللينة والمسامية تجعل المسبوكات الرملية أقل دقة في الأبعاد وأكثر خشونة في السطح. إلا أن الخبرة الطويلة التي اكتسبتها مصانع الصب الدقيق على مر السنين قد حسّنت بشكل كبير من جودة سطح المسبوكات الرملية، وأصبح تأثيرها بعد السفع الرملي مماثلاً لتأثير المسبوكات المعدنية.
عملية الألمنيوم المصبوب بالرمل
7. صب القالب المعدني هو عملية حديثة لصنع قوالب مجوفة للصب باستخدام سبائك الفولاذ المقاومة للحرارة. يمكن أن تكون القوالب المعدنية مصبوبة بالجاذبية أو مصبوبة بالضغط. يمكن استخدام القالب المعدني بشكل متكرر لعدة مرات. في كل مرة يتم سكب السائل المعدني، يتم الحصول على الصب. العمر طويل جدًا وكفاءة الإنتاج عالية جدًا. لا تتميز مصبوبات القوالب المعدنية بدقة أبعاد جيدة وسطح أملس فحسب، بل تتمتع أيضًا بقوة أعلى من القوالب الرملية في حالة صب نفس السائل المعدني، وتكون أقل عرضة للتلف. لذلك، في الإنتاج الضخم للمسبوكات الصغيرة والمتوسطة من المعادن غير الحديدية، طالما أن نقطة انصهار مادة الصب ليست عالية جدًا، يفضل صب المعادن بشكل عام. ومع ذلك، فإن صب المعادن له بعض العيوب: نظرًا لأن سبائك الفولاذ المقاومة للحرارة ومعالجة التجاويف المجوفة عليها باهظة الثمن نسبيًا، فإن تكلفة القوالب المعدنية باهظة الثمن، لكن التكلفة الإجمالية أقل من تكلفة قوالب الصب بالقالب. أكثر مما ينبغي. بالنسبة لإنتاج دفعة صغيرة، من الواضح أن تكلفة القالب المخصص لكل منتج مرتفعة للغاية وليس من السهل قبولها بشكل عام. ولأن القالب المعدني محدود بحجم مادة القالب وإمكانيات معدات معالجة التجويف ومعدات الصب، فهو أيضًا عاجز بالنسبة للمسبوكات الكبيرة بشكل خاص. لذلك، في إنتاج دفعات صغيرة وقطع كبيرة، نادرا ما يتم استخدام صب المعادن. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أن القالب المعدني يستخدم سبائك الفولاذ المقاومة للحرارة، إلا أن مقاومته للحرارة لا تزال محدودة. يتم استخدامه بشكل عام لصب سبائك الألومنيوم وسبائك الزنك وسبائك المغنيسيوم. حتى أقل. تم تصميم وتصنيع القوالب المعدنية لمصنع Dongrun Casting Factory بأنفسهم، لذلك يمكنهم تزويد العملاء بقوالب رخيصة وقابلة للتطبيق وعالية الجودة في الوقت المناسب.
صب القالب المعدني أو صب الجاذبية
٨. الصب بالقوالب هو عملية صب المعادن بالضغط على قالب معدني باستخدام آلة الصب بالقوالب، وهي حاليًا أكثر عمليات الصب إنتاجية. تُقسم آلات الصب بالقوالب إلى نوعين: آلات الصب بالقوالب ذات الحجرة الساخنة وآلات الصب بالقوالب ذات الحجرة الباردة . تتميز آلة الصب بالقوالب ذات الحجرة الساخنة بدرجة عالية من الأتمتة، وهدر أقل للمواد، وكفاءة إنتاجية أعلى من آلة الصب بالقوالب ذات الحجرة الباردة. مع ذلك، ونظرًا لمقاومة أجزاء الآلة للحرارة، لا يمكن استخدامها إلا لإنتاج مصبوبات من مواد ذات درجة انصهار منخفضة، مثل سبائك الزنك وسبائك المغنيسيوم. أما سبائك الألومنيوم، نظرًا لارتفاع درجة انصهارها، والتي تُستخدم على نطاق واسع اليوم، فلا يمكن إنتاج مصبوباتها إلا باستخدام آلات الصب بالقوالب ذات الحجرة الباردة. تتمثل السمة الرئيسية للصب بالقوالب في أن المعدن السائل يملأ التجويف تحت ضغط وسرعة عاليين، ويتشكل ويتصلب تحت هذا الضغط. من عيوب صب القوالب أن المعدن السائل يملأ التجويف تحت ضغط وسرعة عاليتين، مما يؤدي حتماً إلى تكوّن مسامات دقيقة داخل القالب نتيجةً لتراكم الهواء داخله. لذا، يُنصح بعدم معالجة قوالب سبائك الألومنيوم حرارياً، وقوالب سبائك الزنك بالطلاء السطحي (مع إمكانية طلائها). وإلا، ستتمدد المسامات الداخلية عند تعرض القالب للحرارة، مما يُسبب تشوهه أو ظهور فقاعات فيه. إضافةً إلى ذلك، يجب تقليل هامش القطع الميكانيكي لجزء القالب، عادةً إلى حوالي 0.5 مم، مما يُقلل وزن القالب، ويُقلل من كمية القطع اللازمة، وبالتالي يُخفض التكاليف، ويمنع اختراق الطبقة السطحية الكثيفة، وكشف المسامات الدقيقة، مما قد يؤدي إلى تلف القطعة.
معدات الألمنيوم المصبوب