الصب بالقالب هو عملية صب يتم فيها حقن المعدن المنصهر (مثل سبائك الألومنيوم والزنك والمغنيسيوم) في قالب دقيق تحت ضغط عالٍ. هذه العملية قادرة على إنتاج أجزاء ذات أشكال معقدة وأبعاد دقيقة، وتستخدم على نطاق واسع في صناعات السيارات والإلكترونيات والأجهزة المنزلية. من خلال الحقن بالضغط العالي، يملأ المعدن المنصهر القالب، وبعد التبريد، يتم تشكيل الجزء بجودة سطح جيدة وقوة عالية.

عملية الصب بالقالب عالية الإنتاجية ومناسبة للإنتاج بكميات كبيرة. وبمجرد تصنيع القوالب، يمكن إنتاج عدد كبير من الأجزاء بكفاءة. ونظرًا للحقن بالضغط العالي للمعدن المنصهر لملء القالب، يمكن تشكيل الأجزاء في فترة زمنية قصيرة، مما يقلل من دورة الإنتاج، وهي مناسبة بشكل خاص للصناعات ذات الطلب المرتفع، مثل صناعات السيارات والإلكترونيات.

قد تحدث العيوب التالية أثناء عملية الصب بالقالب:

• فقاعة الهواء:: تجويف يتكون من عدم تسرب الغاز أو من التبريد غير المتساوي.
• الحاجز البارد:: صدع أو منطقة ضعيفة تتشكل بسبب فشل المعدن في الانسياب والالتحام الكامل.
• الطقطقة:: تشققات بسبب سوء تصميم القالب، أو التبريد غير المتكافئ أو الإجهاد المعدني المفرط.
• عيب سطحي:: مثل الخدوش والفقاعات وما إلى ذلك، مما قد يؤثر على الجودة التجميلية للجزء.

نعم، تتطلب مصبوبات القوالب عادةً بعض المعالجة اللاحقة لتحسين دقة الأبعاد وجودة السطح. وتشمل تقنيات ما بعد المعالجة الشائعة ما يلي:

• التصنيع الآلي:: مثل الطحن، والخراطة، وما إلى ذلك، لتغيير حجم الأجزاء وإزالة النتوءات أو الأسطح غير المنتظمة.
• معالجة السطح:: على سبيل المثال السفع الرملي، والتلميع، والأكسدة، وما إلى ذلك لتحسين جودة المظهر ومقاومة الأجزاء للتآكل.
• المعالجة الساخنة (على سبيل المثال للمعادن):: زيادة صلابة وقوة جزء ما عن طريق التلدين والتبريد وما إلى ذلك، لتلبية متطلبات عمل محددة.

عادةً ما تتراوح التفاوتات المسموح بها في عمليات الصب بالقالب بين ± 0.1 مم و± 0.5 مم، اعتمادًا على حجم الجزء وشكله. من خلال التصميم الدقيق للقالب والتحكم الصارم في العملية، يمكن أن تحقق مصبوبات القوالب دقة أبعاد عالية وهي مناسبة للتطبيقات الصناعية التي تتطلب متطلبات تفاوتات عالية.

عادةً ما تكون المهلة الزمنية لقوالب الصب بالقالب من أربعة إلى ثمانية أسابيع، اعتمادًا على مدى تعقيد القالب واختيار المواد والقدرة الإنتاجية لمصنع التصنيع. إذا كان تصميم القالب معقدًا أو يتطلب تعديلات متعددة، فقد يتم تمديد المهلة الزمنية.

يجب مراعاة النقاط التالية عند تصميم قوالب الصب بالقالب:

• انتظام سُمك الجدار:: يجب أن يكون سمك جدار الجزء موحدًا لتجنب الفصل على البارد أو التشويه.
• تصميم العادم العقلاني:: تصميم فتحات تنفيس لطرد الهواء والغاز لتجنب عيوب المسامية.
• تصميم نظام التبريد:: يجب أن تكون هناك قنوات تبريد مناسبة داخل القالب لضمان التبريد المنتظم للمعدن المنصهر وتقليل الإجهاد والتشوه الداخلي.
• تصميم العداء والبوابة:: تصميم معقول لنظام العداء والبوابة لضمان التدفق السلس للمعدن في القالب لتجنب العيوب.

تتكون المسامية عندما لا يتم طرد الغاز أو الهواء بالكامل من المعدن المنصهر. وتشمل الأسباب الشائعة سوء تصميم العادم، ومعدل حقن المعدن الزائد، والتبريد غير المتساوي. تدابير تجنب المسامية هي:

• تصميم عادم محسّن:: تأكد من أن القالب مصمم بفتحات تهوية كافية.
• التحكم في معدل الحقن:: تجنب ضغوط وسرعات الحقن المفرطة التي تؤدي إلى احتجاز الغاز.
• التحسين الأمثل لدرجة حرارة الصب:: التأكد من أن المعدن المنصهر في درجة الحرارة المناسبة وتجنب التبريد الزائد أو السخونة الزائدة.