1. مقدمة عن عملية الصب بالرمل الرطب
يستخدم صب الرمل الرطب رملًا قابلًا لإعادة التدوير دون الحاجة إلى أي إضافات كيميائية لربط حبيبات الرمل. ويعتمد هذا الأسلوب حصريًّا على الرمل والطين والماء، حيث يعمل الماء كعامل ربط. يُعد القولبة بالرمل الرطب المرتبط بالطين الطريقة الأكثر اقتصادية لمعظم المواد المعدنية والإنتاج الضخم. يجب على المسابك المجهزة بأحدث معدات التحكم التكنولوجية أن تستخدم تدريجيًا تقنية التحكم في الرمل الرطب لتحقيق الأداء الأمثل بشكل متكرر. وتشمل أجهزة التحكم هذه غربلة المعادن وفصلها، وتبريد الرمل المعاد تدويره، والتوزيع الدقيق للمواد المضافة عند خلط الرمل المعاد تدويره.
في عملية الصب بالرمل الرطب، من الضروري إجراء مقارنة بين الفصل الرأسي والأفقي. بالنسبة لمصانع الصب التي تنتج قطعًا صغيرة إلى متوسطة الحجم من الحديد الرمادي الأجزاء المصنوعة من الحديد الزهر أو الحديد المطيل في الإنتاج الضخم، يُعد القولبة بالفصل الرأسي أكثر ملاءمةً نظرًا لتكاليف المعدات الأقل نسبيًّا، وسرعة القولبة الأعلى، وقلة عدد الموظفين المطلوبين، وانحراف الضغط الأقل. ومع ذلك، فإن عملية الفصل الرأسي تنطوي على قيود من حيث تصميم نظام فتحات الصب وشكلها، فضلاً عن استخدام القوالب الداخلية المعقدة، والمرشحات، وأجهزة التبريد، والأكمام، والقوالب الداخلية المدككة.
علاوة على ذلك، عند الصب باستخدام سبائك عالية السيولة، يمكن أن يؤدي الضغط الهيدروستاتيكي المرتفع للمعدن بسهولة إلى تغلغل المعدن والتصاق الرمل.
2. ينبغي مراعاة النقاط التالية عند اختيار طريقة الصب بالرمل الرطب:
- يجب أن تكون معدات الصب قادرة على إنتاج قطع مصبوبة عالية الجودة ذات صلابة موحدة.
- يمكن تغيير الأنماط بسرعة.
- يجب أن تتم عمليات تحميل وتفريغ القوالب والقالبات آليًّا.
3. الاختلافات بين عمليتي الصب بالرمل الرطب بالفصل الأفقي والفصل الرأسي
تبدأ عملية الصب بالرمل الرطب باستخدام نموذج ثلاثي الأبعاد للقطعة. ثم يتم صنع قالب من الرمل، ويُصب المعدن المنصهر في القالب لصب القطعة. وتعتمد طريقة صنع القالب على المعدات المستخدمة؛ وهناك طريقتان شائعتان هما الفصل الأفقي والفصل الرأسي.
الصب بالرمل مع فصل أفقي
الانقسام الأفقي الصب بالرمل يتكون من قالب سفلي (الجزء السفلي من القالب) وقالب علوي (الجزء العلوي من القالب). يُصب الرمل في القالب السفلي لتشكيل النموذج ثلاثي الأبعاد. كما يتم تصنيع القالب العلوي باستخدام عملية مستقلة مماثلة. بعد تماسك قالب الرمل، تُزال النماذج من القالبين العلوي والسفلي. ثم يتم تثبيت القالبين العلوي والسفلي معًا. يُصب المعدن المنصهر في القالب الرملي من خلال نظام قنوات الصب. يشير مصطلح «الصب بالرمل بالفصل الأفقي» إلى طريقة صنع القالبين العلوي والسفلي وربطهما. في هذه العملية، يُملأ القالبان العلوي والسفلي بالرمل بشكل منفصل، ثم يُوضع القالب العلوي فوق القالب السفلي لتشكيل القطعة المصبوبة النهائية.
يُعد الصب بالرمل بالفصل الأفقي طريقة مثالية لإنتاج قطع مصبوبة بكميات صغيرة. ونظرًا لبساطة عملية صنع القوالب، فإن هذه الطريقة تُعد اقتصادية. وتستفيد العديد من الصناعات من هذه العملية التقليدية، حيث تشمل التطبيقات الشائعة تصنيع علب التروس والمضخات وكتل محركات السيارات.
الصب بالرمل مع فصل رأسي
رمل الفصل الرأسي يتطلب اختيار الممثلين يجب وضع ألواح القالب على الجانبين بدلاً من الأعلى والأسفل. يُطلق على إحدى الألواح اسم «اللوحة الثابتة»، بينما تُسمى الأخرى «اللوحة المتأرجحة»، حيث تشكل كل منهما نصف نموذج القطعة.
يتم إغلاق ألواح القالب، ثم يُسكب الرمل من الأعلى. تضغط اللوحة الثابتة واللوحة المتأرجحة على بعضهما البعض، مما يؤدي إلى ضغط الرمل لتشكيل نصف شكل القالب المطلوب. وبعد تماسك الرمل، تنسحب اللوحة المتأرجحة وتتأرجح لأعلى لإزالة جزء القالب.
يتحرك جزء القالب إلى أسفل خط الإنتاج بينما يجري تصنيع الجزء التالي من القالب. ثم يتم دمج الجزأين الأول والثاني من القالب لتشكيل تجويف، يُسكب فيه المعدن المنصهر.
يمكن استخدام تقنية الصب بالرمل بالفصل الرأسي في الإنتاج الضخم. وهي تتيح إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات، بما في ذلك وصلات الأنابيب، ومشعبات العادم، وأقراص الفرامل.
4. كيف يتم اختيار عملية الصب بالرمل الرطب؟
في مجال تصنيع المسبوكات المصنوعة من السبائك غير الحديدية، تم تصميم طرق الصب بالفصل الرأسي، ويجري حالياً الترويج لها من أجل الإنتاج الضخم لمسبوكات السبائك المختلفة ذات الخصائص المحددة. ومع ذلك، وقبل أن تتمكن طريقة الصب هذه من إنتاج مصبوبات ذات الخصائص الميكانيكية المطلوبة وتحقيق الإنتاج الضخم على نطاق واسع، يظل الصب في قوالب معدنية هو الطريقة المفضلة للإنتاج الضخم لمصبوبات سبائك الألومنيوم.
لا يزال الصب بالرمل الرطب بالفصل الأفقي إحدى طرق الصب المفضلة لدى مسابك الحجم الصغير والمتوسط. وسواءً باستخدام طريقة القالب العلوي والسفلي أو طريقة القالب ثنائي الجوانب، فإن هذه الطريقة مناسبة لإنتاج قطع مصبوبة معقدة. يمكن تغيير القوالب خلال دورة واحدة، وهي طريقة فعالة للإنتاج على المدى القصير والطويل على حد سواء. ومع ذلك، يجب ميكنة العمليات اليدوية، كما يتعين تعديل المعدات بالكامل لضمان إنتاج قطع مصبوبة ذات تشطيب سطحي جيد ودقة أبعاد عالية.
نبذة عن شركة نينغبو سويجين
شركة نينغبو سويجين لتكنولوجيا الماكينات المحدودة (Ningbo Suijin Machinery Technology Co., Ltd.). هي شركة تصنيع متخصصة في تقديم حلول الصب المتكاملة. بفضل خبرة تزيد عن عقد من الزمن في هذا المجال، نركز على “البحث والتطوير المخصص + الإنتاج عالي الدقة + التوافق التام للمواد” لتزويد عملائنا في قطاعات تصنيع الآلات، والفضاء، والبتروكيماويات، وقطع غيار السيارات، والأجهزة الدقيقة بخدمات مخصصة شاملة تبدأ من تحسين تصميم المنتج وصولاً إلى تسليم المنتج النهائي.
