پرینت سه بعدی و ریخته گری

ریخته گری

ریخته گری به عنوان یک روش تولید در ساخت قطعات مورد استفاده قرار می‏گیرد. در این روش ابتدا قالب مورد نظر تهیه و سپس ریخته ‏گری فلز مذاب در آن انجام میشود. در این فرایند مواردی مانند کیفیت قالب، دمای مذاب در هنگام ریخته گری، شکل هندسی قطعه، راهگاه های ورودی مذاب، نوع فلز و آلیاژ و بسیاری از موارد دیگر در کیفیت قطعات تولید شده موثرند. قالب‏ها اما از جایگاه ویژه ای برخوردارند. وجود مشکل در قالب سبب بروز عیوب متعدد در قطعه نهایی می شود. از این رو لازم است در ساخت قطعه اولیه نهایت دقت به عمل آید. اما این فرایند چه ارتباطی با پرینترهای سه بعدی دارد؟ در این مقاله به این موضوع خواهیم پرداخت.

نمونه اولیه در ریخته گری

همانطور که ذکر شد، برای ساخت قطعات در روش ریخته‏ گری به قالب نیاز است. در ریخته گری دقیق پروسه قالبسازی کمی طولانی تر و در ریخته گری های سنتی به قالبهای ماسه ای، Co2 و… نیاز است. برای کسب اطلاعات کلی در مورد هر یک از این دو ریخته گری می توانید اینجا کلیک کنید. در هر یک از این روشها، قالبها میتوانند از روی یک مدل یا قطعه موجود تهیه شوند. بنابراین اگر کسی قصد ساخت نمونه ای به روش ریخته گری را داشته باشد باید حداقل یک نمونه سالم از قطعه مورد نظر خود را به ریخته گر تحویل دهد تا ریخته گر از آن قطعه در قالبسازی استفاده کند.

بدین ترتیب امکان قالبگیری از قطعات شکسته و معیوب وجود ندارد. ضمن آن که اگر قصد ساخت یک قطعه برای اولین بار وجود دارد، تهیه یک نمونه اولیه از آن برای قالبگیری ضروریست. پرینترهای سه بعدی در این مرحله می توانند بسیار مفید و ضروری باشند. نمونه اولیه را میتوان به سرعت با استفاده از پرینتر سه بعدی تولید نمود. شاید برای شما این سوال مطرح شود که چرا پرینتر سه بعدی؟ چرا از دیگر روش‏های تولید استفاده نکنیم؟ برای پاسخ به این سوال در ادامه همراه ما باشید.

ساخت نمونه اولیه

روش‏های تولید مختلفی برای ساخت قطعات وجود دارد. روشهایی مانند تراشکاری، فرزکاری، تزریق پلاستیک و… . در مقاله ای دیگر در خصوص برخی از روش های تولید رایج توضیحاتی ارائه دادیم که میتوانید از اینجا مطالعه کنید. اما در میان روشهای تولید، پرینترهای سه بعدی در ساخت قطعات نمونه اولیه بسیار کاربردی و مقرون به صرفه هستند. چرا که این تجهیزات نیاز به اپراتوری سنگینی ندارند و از همه مهمتر ساخت قطعات در این روش بدون استفاده از قالبسازی و هزینه های سنگین آن انجام می‏شود.

در پرینت سه بعدی کافیست طرح سه بعدی قطعه مورد نظر را داشته باشید (در بسیاری از روش های تولید نیاز به طرح سه بعدی وجود دارد). در این صورت چاپگر سه بعدی میتواند با کمترین محدودیت طرح مورد نظر شما را بسازد. با تمام پیچیدگی‏ها و جزئیات! این روش بسیاری از دغدغه های شما را در ساخت حل میکند و مدل تولید شده میتواند مستقیما در ریخته گری مورد استفاده قرار گیرد.

مراحل ساخت نمونه اولیه را چطور طی کنیم؟

برای ساخت نمونه اولیه از یک برای ریخته گری باید مراحل مشخصی طی شود. مشابه هر زمینه دیگری، اولین مرحله ایجاد یک طرح سه بعدی می باشد. اسکن سه بعدی یکی از مراحل دستیابی به طرح سه بعدیست. اما این در صورتی قابل حصول است که یک مدل از قطعه داشته باشیم.

شاید برای شما سوال باشد که اگر یک نمونه از قطعه را داریم چرا از همان قطعه قالب نگیریم؟ اگر به این پرسش رسیدید یعنی در جای درستی قرار دارید و تا اینجا را به خوبی متوجه شده اید. اما باید بدانید که با توجه به انبساط و انقباض‏ هایی که در ریخته گری برای قطعات رخ می دهد، لازم است نمونه های اولیه در ابعاد بزرگتری نسبت به نمونه اصلی ساخته شوند. در این صورت پس از انقباض قطعات در مرحله ریخته‏ گری، نمونه های بدست آمده از ابعاد واقعی خود کوچکتر نیستند و اگر احیانا بزرگتر هم باشند، میتوان با ماشین کاری آنها به ابعاد درست رسید.

بنابراین در بسیاری از موارد لازم است قطعه موجود اسکن شده و طرح بدست آمده اصلاح شود تا ساخت نمونه اولیه در ابعادی بزرگتر از نمونه واقعی صورت پذیرد.

اما اگر قطعه اولیه ای وجود نداشته باشد یا ارزس آن بالا نباشد، اسکن سه بعدی مشکلی را حل نمیکند. در اینجا لازم است قطعه مورد نظر در یک نرم افزار طراحی سه بعدی شود. طرح سه بعدی می تواند پرینت شده و در قالبگیری ریخته گری مورد استفاده قرار گیرد.

پس از طراحی مرحله پرینت سه بعدی قطعات صورت می پذیرد. در این مرحله یک قطعه پلیمری به شکل طرح سه بعدی ساخته می شود تا در فرایند ریخته گری و قالبسازی از آن استفاده شود. فراموش نکنید شکل سه بعدی ساخته شده برای سوراخکاری مناسب نیست. بنابراین بهتر است سوراخ ها را در مرحله طراحی سه بعدی اعمال کنید. و فراموش نکنید قالبگیری ریخته گری از هر قطعه ای ممکن نیست و باید در خصوص هندسه و سوراخها به یک متخصص ریخته گری مشورت کنید.