کاربرد گچ در صنعت ریخته گری

ریخته گری با گچ یکی از انواع روش های پرکاربرد ریخته گری است. ریخته گری نوعی فرایند ساخت قطعات فلزی است که در آن فلز مذاب در قالب مخصوصی که از پیش طراحی شده ریخته شده و سپس به آن فرصت داده می شود تا سرد و جامد شود. پس از سخت شدن قطعه کار فلزی، آن را از قالب خارج می کنند تا از طریق روش های مختلف تکمیل یا به عنوان محصول نهایی مورد استفاده قرار گیرند.

ریخته گری معمولاً برای ساخت اشکال جامد پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد. محصولات تهیه شده از طریق ریخته گری کاربردهای بسیار گسترده ای دارند. از جمله می توان به کاربرد به عنوان اجزای خودرو، قطعات هواپیما، قطعات الکترونیکی، دستگاه های مکانیکی و تجهیزات ساختمانی اشاره کرد.

بیشتر بخوانید: همه چیز در مورد گچ ساختمانی. روش تولید، انواع و کاربردهای گچ.

روش های مختلف ریخته گری

اگرچه ریخته گری به عنوان یکی از قدیمی ترین تکنیک های ساخت قطعات شناخته شده است، پیشرفت های مدرن در فن آوری ریخته گری منجر به بروز طیف گسترده ای از روش های تخصصی ریخته گری شده است.

این روش ها شامل ریخته گری تحت فشار، ریخته گری دقیق، ریخته گری با قالب گچ و ریخته گری با شن و ماسه است که هر کدام مزایای منحصر به فرد خود را دارند. در ادامه به نحوه ریخته گری با گچ می می پردازیم و نحوه عملکرد آن را شرح می دهیم.

ریخته گری با گچ

در روش ریخته گری با گچ که گاهی اوقات به اختصار آن را ریخته گری نیز می نامند، از مخلوطی از گچ، ترکیبات تقویت کننده و آب برای ایجاد قالب استفاده می کنند.

گچ مورد استفاده در این روش گچ پاریس است اما به طور خالص کاربردی ندارد. در عوض، دارای افزودنی هایی است که استحکام پیش از پخت، مقاومت در برابر خشکی، نفوذ پذیری و قابلیت ریختگی آن را بهبود می بخشند. به عنوان مثال، برای جلوگیری از ترک خوردن و کاهش زمان گیرش، غالباً تالک یا اکسید منیزیم به مخلوط گچ پاریس اضافه می شود.

الگوی گچ از فلز یا بعضی اوقات لاستیک ساخته می شود و به طور معمول با یک ترکیب نچسب پوشانده می شود تا بیرون آوردن آن از قالب ساده تر باشد. اگر ریخته گری شامل زاویه های مقعر، زاویه داخلی بزرگتر از 180 درجه یا سطوح با زاویه های پیچیده باشد، چون قالب های لاستیکی بر خلاف قالب های فلزی انعطاف پذیر هستند، قالب های مناسب تری هستند.  

علاوه بر این، این قالب ها ارزان تر هستند، ساخت سریع تری دارند و قابل استفاده مجدد هستند. هم چنین از قالب های فلزی دقیق تر بوده و تعویض آنها نیز ساده تر است. گچ همه شکاف های قالب را پر می کند. بعد از قالب گیری با گچ، معمولا قالب گچی ترک می خورد یا در آن نقص هایی ایجاد می شود و بنابراین باید جایگزین شود.

مراحل ریخته گری با گچ

 در حین ریخته گری با گچ، ابتدا خط جدایش تعیین می شود. قطعات مورد نظر معمولا یا دو قسمت ساده دارند یا سه قسمت پیچیده تر یا بیشتر. سپس مخلوط گچ تهیه می شود و الگو با مواد نچسب پوشیده می شود.

سپس گچ داخل الگو ریخته و تکان داده می شود تا الگو را کاملاً پر کند. گچ در حدود 15 دقیقه خشک می شود و پس از این از الگو جدا می شود. به این ترتیب یک قالب گچی ساخته شده است.

سپس قالب پخته می شود تا آب اضافی آن گرفته شود. پس از خشک شدن، قالب مونتاژ و گرم می شود و فلز مذاب در آن ریخته می شود. سرانجام بعد از سفت شدن فلز، قالب گچی شکسته می شود. در این فرآیند معمولاً مراحلی مانند تمیزکاری، سنگ زنی و عملیات های حرارتی باید طی شود.

مزایای ریخته گری با گچ

ریخته گری با گچ امکان ساخت قطعات پیچیده تر را فراهم می کند. از آنجا که گچ هدایت حرارتی و ظرفیت حرارتی کمی دارد، فلز موجود در قالبها نسبت به قالب ماسه ای کندتر سرد می شود و این باعث می شود که فلز حتی مقاطع نازک را نیز پر کند. حداقل مقطع ممکن در قالب های گچی 0.024 اینچ است.

این باعث می شود که قطعات تولید شده شکلی بسیار نزدیک به قالب داشته باشند که می تواند در تولید قطعات پیجیده تر منجر به صرفه جویی در هزینه شود. هم چنین با این روش میزان تولید قطعات بلااستفاده به حداقل می رسد.

ویژگی های ریخته گری با گچ

ریخته گری با گچ نوعی فرآیند مصرفی است، به این معنی که معمولا امکان استفاده مجدد از قالب ها وجود ندارد.  هم چنین این فرآیند تنها در ساخت قطعات غیرآهنی کاربرد دارد، یعنی فلزاتی که آهن ندارند.  

از ریخته گری برای تولید قطعاتی با وزن 30 گرم تا 45 کیلوگرم استفاده می شود. آماده سازی قالب گچی به طور معمول کمتر از یک هفته طول می کشد. به همین دلیل ریخته گری با گچ روش نسبتا سریعی برای تولید قطعات است. سرعت تولید قطعات با قالب های گچی بین یک تا ده قطعه در ساعت است.

این فرآیند گران تر از ریخته گری با شن و ماسه است و قالب ها دوام کمتری دارند و ممکن است نیاز به جایگزینی مکرر داشته باشند. با این حال، این فرآیند معمولاً در مواردی که دقت تولید قطعات حائز اهمیت باشد، روش به صرفه تر و موثرتری است.

معایب ریخته گری با گچ

عیب عمده ریخته گری با گچ این است که فقط با آلیاژهای آلومینیوم، روی، منیزیم و گاهی اوقات مس می توان از آن استفاده کرد، چرا گه دمای ذوب پایین تری دارند. متداول ترین ماده ریخته گری با گچ آلومینیوم است. حداکثر دمای کار گچ 1200 درجه سانتیگراد است، بنابراین اگر دمای ذوب یک فلز بالاتر از این مقدار باشد نمی توان از ریخته گری با گچ بهره گرفت.

 دلیل اینکه فقط می توان از فلزات غیر آهنی استفاده کرد این است که گوگرد موجود در گچ با آهن واکنش می دهد. عیب دیگر این است که طولانی بودن زمان خنک شده می تواند باعث کم شدن سرعت تولید شود.

کاربردهای ریخته گری با گچ

از ریخته گری با گچ در تولید قطعات دارای سطح صاف، اشکال پیچیده یا دیواره های نازک استفاده می شود. ریخته گری با گچ هزینه کمتری نسبت به ریخته گری تحت فشار دارد و از دقت ابعادی بالاتری نسبت به ریخته گی با شن و ماسه برخوردار است.

ریخته گری با گچ اغلب برای ساخت اجزای قفل، چرخ دنده ها، شیرآلات، زیور آلات، اتصالات و ابزار مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین برای تولید نمونه های اولیه و تولید کوتاه مدت قطعات آلومینیوم و روی استفاده می شود.

خرید گچ از درب کارخانه

برای خرید گچ سفیدکاری و خرید گچ زیرکار با قیمت عمده از درب کارخانه از محصولات سوپرگچ فولاد نو و آزادگان دیدن فرمایید:

قیمت گچ

برای اطلاع از قیمت روز گچ سفیدکاری به صفحه قیمت گچ مراجعه کنید.

جمع بندی

ریخته گری با گچ یکی از روش های بسیار پرکاربرد ریخته گری است که به دلیل دقت ابعادی بالا و هزینه کمتر در مقایسه با دیگر روش های ریخته گری محبوبیت زیادی دارد. طیف وسیعی از انواع گچ ریخته گری و گچ مدل سازی وجود دارد که انتخاب آنها بسته به زمان گیرش و مقاومت صورت می گیرد. متداول ترین نوع گچ ریخته گری گچ پاریس است که ترکیبات آن در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد.