قالب سازی دایکاست، نقطه عطف تولید قطعات صنعتی دقیق

• قالبسازی چیست؟

قالبسازی فرآیندی مهم در تولید قطعات صنعتی است که به تبدیل ماده اولیه اولیه به شکل دلخواه کمک می‌کند. این فرآیند شامل طراحی، ساخت و استفاده از قالب‌ های سخت برای تولید قطعات مختلف فلزی و پلاستیکی است. قالب‌ ها معمولا بسته به نوع قطعه از مواد مختلفی مانند فولاد یا آلومینیوم و در شکل های مختلف ساخته می‌شوند .

• انواع قالبسازی

قالب تزریق پلاستیک: جهت تولید قطعات پلاستیکی از قالب های فولادی تزریق پلاستیک استفاده می‌شود که به دلیل تولید انبوه قطعات دقیق پلاستیکی محبوبیت بسیاری در صنعت دارند.

قالب دایکاست: جهت تولید تحت فشار بالای قطعات فلزی، به ویژه آلومینیوم و زاماک از قالب های فولادی دایکاست استفاده می شود. دایکاست به دلیل توانایی در تولید انبوه قطعات دقیق با کمترین نیاز به ماشین کاری محبوبیت بسیاری در صنعت پیدا کرده است.

قالب ریژه: جهت تولید قطعات فلزی با ضخامت ‌های متنوع معمولا از قالب های فولادی ریژه استفاده می‌شود .کیفیت ساخت قطعات تولیدی در این روش بسیار بالا بوده و عموما بدون تخلخل تولید می‌شوند.

قالب ماسه ‌ای: جهت ریخته ‌گری قطعات فلزی بزرگ در تیراژ پایین عموما از قالب های تولید شده از ماسه و چسب استفاده می شود.

• قالب دایکاست چیست؟

در روش دایکاست مواد مذاب با فشار زیاد و دمای بالا به داخل قالب دایکاست تزریق می‌شوند. قالب های دایکاست عموما به دلیل نیاز به مقاومت در برابر حرارت بالا از فولاد های گرمکار ساخته می شوند. قالب های دایکاست به تولید قطعات دقیق و پیچیده در تیراژ بالا کمک بسیاری کرده و همچنین به دلیل اعمال فشار بالا به مواد مذاب ، احتمال ایجاد حباب ‌ها و تخلخل‌ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. این فرآیند به ویژه جهت تولید قطعات آلیاژهای غیرآهنی مانند آلومینیوم، زاماک و مس مناسب است و در صنایع مختلف، به ویژه خودروسازی، کاربرد گسترده‌ای دارد.

• مزایای استفاده از قالب دایکاست

استفاده از قالب های دایکاست به دلیل مزایای متعدد آن در صنایع مختلف به شدت رو به افزایش است.

تولید سریع و کارآمد: زمان تزریق مواد اولیه و چرخه عملیات در دایکاست کوتاه بوده و امکان تولید انبوه قطعات با سرعت بالا فراهم است و از این طریق منجر به افزایش میزان بهره وری می شوند.

دقت ابعادی بالا: دایکاست دارای دقت ابعادی عالی است که به تولید قطعات با کیفیت کمک بسیاری می کند، عموما خطا در اندازه‌ گیری حدود ۰.۱ میلیمتر برای قطعات کوچک و ۰.۰۰۲ میلیمتر برای قطعات بزرگتر است.

کاهش نیاز به ماشینکاری: قطعات تولید شده با استفاده از روش دایکسات معمولا نیازی به عملیات ثانویه ندارند و از این طریق زمان تولید و هزینه های آن را کاهش می دهند.

امکان تولید قطعات پیچیده: قالب های دایکاست قابلیت تولید قطعات با طراحی ها و جزئیات پیچیده را دارند و همین امر منجر به استفاده از آن ها در تولید قطعات خودرو می شود.

صرفه‌جویی در مواد: میزان استفاده از مواد در فرآیند دایکاست بین ۶۰٪ تا ۸۰٪ است و حتی ممکن است تا ۹۰٪ نیز برسد، که این امر به کاهش هدر رفت مواد کمک می‌کند.

دوام و کیفیت بالای قطعات: قطعات تولید شده با قالب های دایکاست دارای مقاومت بالا و کیفیت سطحی مناسبی هستند. این ویژگی‌ها منجر به مقاومت این قطعات در برابر خوردگی می شود.

کاهش هزینه‌های نیروی کار: با توجه به اتوماسیون بالای فرآیند، هزینه‌ های مرتبط با نیروی کار نیز کاهش می‌یابد.

در نهایت، استفاده از قالب دایکاست نه تنها به افزایش کیفیت و سرعت تولید کمک می‌کند بلکه منجر به کاهش هزینه ‌ها و هدر رفت مواد نیز می‌شود. این مزایا باعث شده ‌اند که در قرن حاضر دایکاست به یکی از روش ‌های اصلی تولید در صنایع مختلف تبدیل شود.

• کاربرد قالب دایکاست در صنعت

قالب دایکاست به عنوان یک روش تولیدی مهم در صنایع مختلف، کاربردهای گسترده ‌ای دارد. در ادامه به بررسی این کاربردها پرداخته می‌شود.

کاربرد دایکاست در تولید قطعات صنعت خودروسازی: یکی از بزرگترین مصرف‌ کنندگان قالب دایکاست، صنعت خودروسازی است. بیش از 60 درصد از قطعات خودرو، از جمله بدنه، اجزای داخلی و قطعات مکانیکی، با استفاده از روش دایکاست تولید می‌شوند.

کاربرد دایکاست در تولید قطعات صنعت الکترونیک: در صنعت الکترونیک قالب دایکاست جهت تولید قطعات فلزی مانند محفظه ‌های دستگاه ‌ها و اجزای الکتریکی استفاده می ‌شود. دقت و کیفیت بالای قطعات تولیدی به روش دایکاست منجر به محبوبیت این روش در صنعت الکترونیک شده است.

کاربرد دایکاست در تولید قطعات صنعت هوافضا: از قالب دایکاست در صنعت هوافضا جهت تولید قطعات سبک و مقاوم به شرایط سخت مانند و بدنه اجزای موتور هواپیماها استفاده می شود.

کاربرد دایکاست در تولید قطعات صنعت لوازم خانگی: در بسیاری از لوازم خانگی مانند مخلوط‌ کن‌ ها، ماشین ‌های ظرفشویی ، یخچال ها و دیگر وسایل برقی از قطعات تولید شده با قالب های دایکاست استفاده می شود. این روش امکان تولید انبوه و اقتصادی قطعات لوازم خانگی را فراهم می‌آورد.

کاربرد دایکاست در تولید تجهیزات صنعتی: جهت تولید تجهیزات صنعتی مانند ابزارآلات و ماشین ‌آلات صنعتی نیز از قالب دایکاست استفاده می‌شود. این تجهیزات عموما نیاز به استحکام و دقت بالایی داشته که روش دایکاست قادر به تامین آن است.

کاربرد دایکاست در تولید یراق آلات و محصولات مصرفی: قالب دایکاست در تولید یراق آلات و محصولات مصرفی خانگی مانند لوازم تزئینی و وسایل ورزشی نیز کاربرد دارد. این محصولات عموما نیاز به طراحی ‌های پیچیده و کیفیت سطح عالی دارند که با استفاده از روش دایکاست قابل دستیابی است.

کاربرد دایکاست در تولید قطعات موتورسیکلت: قطعات تولید شده با روش دایکاست دارای کیفیت سطحی عالی و دقت ابعادی بالا هستند، که این امر به افزایش ایمنی و عمر مفید موتورسیکلت کمک می‌کند. بلوک های سیلندر ، سرسیلندر ، محفظه گیربکس ، قطعات الکتریکی مانند محفظه های باتری و سوئیچ همگی نیاز به دقت و استحکام بالایی دارند که تولید قطعات موتور سیکلت به روش دایکاست به خوبی این نیاز را تامین می کند.

• مراحل تولید قطعات دقیق چیست؟

طراحی قطعه: در ابتدا، قطعه مورد نظر با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه ساز مانند CAD به شکل سه ‌بعدی طراحی می‌شود.

طراحی قالب: پس از طراحی قطعه، قالب‌ هایی متناسب با قطعه طراحی می‌شوند.

ساخت قالب: قالب‌ ها با استفاده از ماشین ‌آلات دستی یا ماشین ‌آلات CNC ساخته می‌شوند.

تولید قطعه: ماده اولیه به روشی داخل قالب تزریق شده و پس از خنک شدن، قطعه نهایی تولید می‌شود.

عملیات ثانویه : قطعات تولید شده ممکن است نیاز به عملیات تکمیلی ماشین کاری مانند برش و پرداخت داشته باشند.

• نتیجه گیری:

جهت راه اندازی یک پروژه جدید دایکاست، توجه به چندین مورد کلیدی ضروری است. این موارد می‌توانند تاثیر زیادی بر کیفیت و موفقیت نهایی پروژه داشته باشند:

طراحی قالب: طراحی دقیق و اصولی قالب یکی از مراحل مهم است. در طراحی قالب باید به عواملی مانند ضخامت دیواره ‌ها، شکل گوشه‌ ها، و زاویه خروج توجه بسیاری کرده تا از بروز مشکلات احتمالی در فرآیند تولید جلوگیری شود.

انتخاب مواد اولیه: انتخاب مواد مناسب برای ساخت قالب (مانند فولاد گرمکار) و همچنین نوع فلز اولیه مذاب (آلومینیوم، روی، منیزیم) بسیار مهم است. این مواد باید بتوانند در برابر دما و فشارهای بالا مقاومت کنند.

سیستم‌ های خنک‌ کننده: طراحی بهینه سیستم ‌های خنک ‌کننده برای جلوگیری از شوک حرارتی و افزایش عمر قالب ضروری است. طراحی این سیستم‌ ها باید به گونه ‌ای باشد که دما را به طور یکنواخت کاهش دهند.

مسیرهای جریان مذاب: طراحی مسیرهای جریان باید به گونه ای باشد که از بروز نقص‌ های سطحی و حفره‌ های هوا جلوگیری کند. این طراحی بر کیفیت نهایی قطعه تاثیر مستقیم دارد.

تعداد حفره‌ ها و پیچیدگی قطعه: تعداد حفره‌ های قالب و پیچیدگی های طراحی قطعه می ‌تواند بر هزینه و زمان تولید تاثیر بگذارد. هر چه تعداد حفره‌ ها بیشتر باشد، دقت و مهارت بیشتری در طراحی و ساخت قالب نیاز است.

آزمون و ارزیابی: پیش از شروع تولید انبوه، انجام آزمون‌ های اولیه برای ارزیابی کیفیت قطعات تولید شده بسیار مهم است. این آزمون‌ ها می‌توانند شامل بررسی دقت ابعادی، کیفیت سطح و تست‌های مکانیکی باشند.

مدیریت هزینه‌ ها: برآورد دقیق هزینه‌ های مواد اولیه، طراحی، ساخت قالب و عملیات تولید از اهمیت بالایی برخوردار است. این امر می‌تواند به جلوگیری از هزینه‌ های اضافی در آینده کمک کند. پیشنهاد می شود قبل از شروع هر پروژه با متخصص خدمات دایکاست در زمینه هزینه ها و مهارت های مورد نیاز مشورت نمایید.

با توجه به این موارد، می‌توان یک پروژه دایکاست موفق را راه‌اندازی کرد که نه تنها تضمین کننده کیفیت بالای محصول است بلکه از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه می باشد.