أولاً: ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ؟الصب الدقيق
عند إنتاج منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ، قد تتخذ بعض المنتجات أشكالاً غير منتظمة لا يمكن إنتاجها باستخدام عمليات مثل ثني الأنابيب. ولإنتاج هذه المنتجات ذات الأشكال غير المنتظمة (المجوفة أو المصمتة من الداخل)، تُستخدم عملية تتضمن تشكيل الشمع، ثم صنع قوالب رملية، ثم ملؤها بمادة سائلة لتشكيل المنتج.
المزايا: يمكنها إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات بناءً على قوالب شمعية مختلفة.
العيوب: دقة القطعة المشكلة ليست عالية، وخشونة السطح كبيرة نسبياً.
ثانياً: مخطط عملية الصب الدقيق
1. تُصنع القوالب وفقًا لأشكال المنتجات المختلفة. وتنقسم إلى قوالب مقعرة علوية وسفلية، وتُصنع من خلال مجموعة من العمليات مثل الخراطة والتسوية والطحن والحفر الكهربائي. ويتطابق شكل وحجم التجويف مع نصف المنتج. ولأن قوالب الشمع تُستخدم بشكل أساسي في عمليات ضغط الشمع الصناعية، تُختار مواد سبائك الألومنيوم ذات درجة انصهار منخفضة، وصلابة منخفضة، ومتطلبات منخفضة، وسعر منخفض، ووزن خفيف لصنع هذه القوالب.
2. يتم إنتاج عدد كبير من نماذج الشمع الصناعية الصلبة باستخدام قوالب من سبائك الألومنيوم. في الظروف العادية، لا يمكن لنموذج الشمع الصناعي الصلب الواحد أن يطابق سوى منتج خام واحد.
3. بعد إزالة الزوائد من المادة المحيطة بنموذج الشمع وإزالة النتوءات، قم بتثبيت عدة نماذج شمعية فردية على رأس قالب مُجهز مسبقًا (يُعرف أيضًا باسم مجموعة الشجرة). رأس القالب هذا هو أيضًا نموذج شمعي صناعي صلب مُنتج من نموذج الشمع (يشبه شكله شكل الشجرة).
٤. بعد وضع المادة اللاصقة الصناعية على قوالب الشمع المتعددة المثبتة على رأس القالب، يُرش بالتساوي طبقة أولى من الرمل الناعم (نوع من الرمل المقاوم للحرارة العالية، وعادةً ما يكون رمل السيليكا). تتميز جزيئات الرمل بصغر حجمها ونعومتها، مما يضمن أن يكون سطح القطعة النهائية أملس قدر الإمكان.
٥. اترك قالب الشمع المرشوش بالطبقة الأولى من الرمل الناعم ليجف في الهواء بشكل طبيعي عند درجة حرارة الغرفة المحددة (أو درجة حرارة ثابتة)، مع الحرص على عدم التأثير على تغير شكل قالب الشمع الداخلي. يعتمد وقت التجفيف الطبيعي على مدى تعقيد المنتج نفسه. عمومًا، يتراوح وقت التجفيف الأول للمسبوكات الدقيقة بين ٥ و ٨ ساعات.
٦. بعد عملية السفع الرملي الأولى والتجفيف بالهواء، ضع مادة لاصقة صناعية (محلول السيليكا) على سطح النموذج الشمعي، ثم رش طبقة ثانية من الرمل. يجب أن تكون حبيبات الرمل في الطبقة الثانية أكبر وأكثر خشونة من حبيبات الطبقة الأولى. بعد رش الطبقة الثانية من الرمل، اترك النموذج الشمعي ليجف في الهواء بشكل طبيعي عند درجة الحرارة الثابتة المحددة.
٧. بعد عملية السفع الرملي الثانية والتجفيف الطبيعي بالهواء، تُستكمل عمليات السفع الرملي الثالثة والرابعة والخامسة بالتتابع. المتطلبات: - يُعدّل عدد مرات السفع الرملي وفقًا لمتطلبات سطح المنتج وحجمه ووزنه. يُستخدم عادةً من ٣ إلى ٧ مرات سفع رملي. - يختلف حجم جزيئات المادة الكاشطة مع كل مرة سفع رملي؛ فعادةً ما تكون جزيئات المادة الكاشطة في المرات اللاحقة أكثر خشونة من تلك الموجودة في المرات السابقة، كما يختلف وقت التجفيف أيضًا. تستغرق دورة إنتاج عملية صنفرة قالب الشمع الكاملة عادةً من ٣ إلى ٤ أيام.
٨. قبل عملية الخبز، قم بتغطية قالب الشمع الذي تم الانتهاء من عملية السفع الرملي بطبقة متساوية من اللاتكس الصناعي الأبيض (محلول السيليكا) لربط وتصلب قالب الرمل وإحكام إغلاقه، مما يهيئه لعملية الخبز اللاحقة. بالإضافة إلى ذلك، تزيد عملية الخبز من هشاشة قالب الرمل، مما يسهل كسر طبقة الرمل وإزالة القطعة الخام.
٩. عملية الخبز: يُوضع نموذج الشمع، المثبت على رأس القالب بعد خضوعه لعملية السفع الرملي والتجفيف الهوائي، في فرن معدني محكم الإغلاق للتسخين (عادةً ما يكون فرن بخار يعمل بالكيروسين). ولأن الشمع الصناعي يتميز بانخفاض درجة انصهاره، تكون درجة الحرارة حوالي ١٥٠ درجة مئوية. ينصهر نموذج الشمع عند التسخين، مُشكلاً شمعًا منصهرًا يتدفق عبر البوابة؛ وتُسمى هذه العملية إزالة الشمع. بعد إزالة الشمع، يصبح نموذج الشمع مجرد غلاف رملي فارغ.الصب الدقيقيكمن السر في استخدام هذا القالب الرملي الفارغ. (بشكل عام، يمكن إعادة استخدام هذا الشمع عدة مرات، ولكن يجب ترشيحه مرة أخرى؛ وإلا فإن الشمع غير النظيف سيؤثر على جودة سطح القالب، مثل ظهور ثقوب وحفر رملية على السطح، وسيؤثر أيضًا على معدل انكماش منتج الصب الدقيق).
١٠- خبز قشرة الرمل: لجعل قشرة الرمل منزوعة الشمع أكثر صلابة واستقراراً، يجب خبزها قبل صبها في الفولاذ المقاوم للصدأ. ويتم ذلك عادةً في فرن بدرجة حرارة عالية جداً (حوالي ١٠٠٠ درجة مئوية).
١١. بعد إزالة الشمع، صبّ سائل الفولاذ المقاوم للصدأ، الذي تم صهره عند درجة حرارة عالية، في قالب الرمل. سيملأ سائل الفولاذ المقاوم للصدأ الفراغ الذي شُكّل فيه قالب الشمع حتى يمتلئ تمامًا، بما في ذلك رأس القالب الأوسط.
١٢- نظراً لاحتمالية خلط مواد مختلفة في غلاية الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب على المصنع اختبار نسبة كل مادة. بعد ذلك، تُجرى التعديلات وفقاً للنسب المطلوبة، كإضافة عناصر معينة لتحقيق التأثير المنشود.
١٣. بعد أن يبرد الفولاذ المقاوم للصدأ السائل ويتصلب، تُكسر الطبقة الخارجية الرملية باستخدام أدوات ميكانيكية أو يدوياً لكشف المنتج الصلب من الفولاذ المقاوم للصدأ، والذي يتخذ شكل قالب الشمع الأصلي، وهو القطعة النهائية المطلوبة. ثم تُقطع كل قطعة وتُفصل وتُصقل بشكل تقريبي لتصبح قطعة واحدة.
14. فحص القطع الخام: يجب إصلاح القطع الخام التي تحتوي على ثقوب رملية أو ثقوب هوائية على سطحها باستخدام لحام القوس الكهربائي بالأرجون. أما القطع المتضررة بشدة فيجب كشطها وتنظيفها وإعادة صهرها.
15. تنظيف القوالب: يجب أن تخضع القوالب التي اجتازت الفحص لعملية تنظيف.
16. انتقل إلى خطوات المعالجة الأخرى حتى يتم الحصول على المنتج النهائي.
