ساخت قالب دایکاست، طراحی قالب دایکاست
خدمات طراحی و ساخت قالب دایکاست یک حوزه تخصصی در قالب سازی صنعتی(61) است که طی آن، ابزاری دقیق و مهندسی‌شده برای تولید انبوه قطعات فلزی از طریق فرایند ریخته گری تحت فشار ایجاد می‌گردد. در دایکاست(122)، فلز مذاب با فشار و سرعتی بالا به درون حفره‌های یک قالب فولادی مقاوم تزریق می‌شود تا پس از انجماد، قطعه‌ای با ابعاد دقیق، سطحی صاف و استحکام مکانیکی مطلوب شکل گیرد. قالب سازی دایکاست نه تنها یک هنر صنعتی، بلکه دانشی پیچیده است که نیازمند درک عمیق از اصول متالورژی، مکانیک سیالات و طراحی مهندسی است.
یک قالب ساز دایکاست با بهره‌گیری از تجربه و دانش فنی، قالبی را طراحی می‌کند که بتواند فشارهای بسیار بالا (بین ۵۰۰ تا ۲۰۰۰ بار) و شوک‌های حرارتی مداوم را تحمل کند. این خدمات شامل طراحی دقیق سیستم‌های راهگاهی برای هدایت یکنواخت مذاب، کانال‌های تهویه برای خروج گازهای محبوس شده، مدارهای خنک‌کاری برای کنترل دمای قالب و مکانیزم‌های پران برای جداسازی سالم قطعه پس از انجماد است.
اهمیت سفارش ساخت قالب دایکاست در صنایع پیشرو مانند خودروسازی، هوافضا، الکترونیک و لوازم خانگی به دلیل قابلیت تولید قطعات سبک، پیچیده و با دیواره‌های نازک با تیراژ بالا، روزبه‌روز در حال افزایش است. در نهایت، هدف اصلی طراحی قالب دایکست، ایجاد ابزاری بادوام و کارآمد است که تولید اقتصادی و باکیفیت قطعات فلزی را تضمین نماید.
قالب دایکست (دایکاست) چیست و چه کاربردی دارد؟
قالب دایکاست، که از آن با عنوان قالب ریخته گری تحت فشار نیز یاد می‌شود، ابزاری فلزی و دائمی است که برای شکلدهی به فلزات مذاب تحت فشار بالا به کار می‌رود. تاریخچه قالبسازی دایکست به 1849 میلادی بر می‌گردد که اولین دستگاه دایکاست در آمریکا ثبت اختراع شد. از اولین کاربردهای تجاری دایکاست می‌توان به تولید بدنه کاربراتور خودرو کادیلاک در سال 1903 به روش دایکست اشاره کرد. فرایند ریخته گری تحت فشار نوعی فرایند ریخته گری (121) برای تولید قطعات فلزی با دیواره نازک، پرداخت سطح عالی و دقت ابعادی بالا است.
از دایکاست معمولاً برای ریخته گری آلیاژهای با نقطه ذوب پایین مانند ریخته گری آلومینیوم (1214)، روی (زاماک)، منیزیم و ریخته گری مس و آلیاژهایش(1215) استفاده می‌شود که فلز مذاب با فشاری قابل توجه به درون حفره‌های قالب تزریق می‌شود و پس از سرد شدن سریع، قطعه‌ای با استحکام بالا و جزئیات دقیق شکل می‌گیرد. یک قالب ساز دایکست باید ابزاری بسازد که در برابر تنش‌های حرارتی و مکانیکی سیکلی مقاوم باشد.
مراحل ساخت قالب دایکاست (ریخته گری تحت فشار)
ساخت قالب دایکاست شباهت زیادی به طرحی و ساخت قالبهای تزریق پلاستیک (6121)دارد، طراحی قالب دایکست یک فرایند مهندسی دقیق و چندمرحله‌ای است که موفقیت آن به اجرای صحیح تمامی گام‌ها زیر بستگی دارد:
1. طراحی اولیه قطعه و قالب: ابتدا قطعه مورد نظر با استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی CAD با تمام جزئیات طراحی می‌شود سپس از نرم‌افزارهای تحلیلی مانند ProCast،برای شبیه‌سازی جریان مذاب و فرآیند انجماد استفاده می‌شود تا ایرادات احتمالی رفع گردد. در نهایت، طراحی خود قالب با در نظر گرفتن سیستم‌های راهگاهی، خنک‌کاری و پران انجام می‌شود.
2. انتخاب و خرید فولاد: با توجه به اینکه قالب باید تنش‌های حرارتی و مکانیکی شدیدی را تحمل کند، از فولادهای گرم‌کار مقاوم مانند H13 استفاده می‌شود.
3. ماشینکاری و ساخت اجزا: اجزای مختلف قالب مانند حفره‌ها، ماهیچه‌ها و صفحات، توسط ماشین‌آلات دقیق و ارائه دهندگان خدمات ماشینکاری و براده برداری(11) ساخته می‌شود. این خدمات شامل فرزکاریCNC(113)، سنگ‌زنی (117)و سوراخکاری (1182)هستند که دقت و کیفیت بالایی در ساخت اجزا فراهم می‌کنند.
4. عملیات حرارتی: پس از ماشینکاری، قالب تحت عملیات حرارتی (14)مانند سختکاری و تمپر قرار می‌گیرد تا به سختی و چقرمگی مطلوب برای تحمل شرایط کاری سخت دست یابد.
5. مونتاژ و تست نهایی: اجزای ساخته شده با دقت مونتاژ شده و قالب نهایی برای تولید آزمایشی آماده می‌شود تا عملکرد آن ارزیابی و تأیید گردد.
مزایای ساخت قالب دایکاست
- سرعت و بازدهی بالا: امکان تولید انبوه قطعات در یک چرخه تولید کوتاه (معمولاً بین ۳۰ ثانیه تا ۳ دقیقه)
- دقت ابعادی و کیفیت سطح عالی: تولید قطعات با تلرانس‌های دقیق (در حدود ±۰.۱ میلی‌متر) و سطحی صاف که نیاز به ماشینکاری ثانویه را به حداقل می‌رساند.
- استحکام و دوام قطعات: قطعات تولیدی به دلیل انجماد تحت فشار، دارای ساختاری متراکم و خواص مکانیکی مطلوب هستند.
- امکان تولید اشکال پیچیده: قابلیت ساخت قطعاتی با دیواره‌های نازک، جزئیات ظریف و هندسه‌های پیچیده که تولید آنها با روش‌های دیگر دشوار است.
- کاهش هزینه‌های تولید در تیراژ بالا: با وجود هزینه اولیه بالای ساخت قالب، هزینه تمام شده برای هر قطعه در تولید انبوه بسیار مقرون‌به‌صرفه است.
معایب و چالش‌های ساخت قالب دایکاست
- هزینه اولیه بالا: طراحی و ساخت قالب دایکاست نیازمند سرمایه‌گذاری اولیه قابل توجهی است و تنها برای تولید انبوه توجیه اقتصادی دارد.
- محدودیت در نوع آلیاژ: ساخت و طراحی قالب دایکاست عمدتاً برای فلزات با نقطه ذوب پایین مناسب است و برای فولاد و آلیاژهای با دمای ذوب بالا کاربرد ندارد.
- احتمال وجود تخلخل گازی: به دلیل سرعت بالای تزریق مذاب، ممکن است هوا در داخل قالب محبوس شده و منجر به ایجاد حباب یا تخلخل در ساختار داخلی قطعه شود.
- محدودیت در ابعاد قطعه: ماشین‌های دایکاست در ابعاد قطعات قابل تولید محدودیت دارند و طراحی قالب دایکست برای قطعات بسیار بزرگ دشوار است.
اجزا قالب دایکاست
یک قالب دایکاست از اجزای متعددی تشکیل شده است که هر یک وظیفه مشخصی را بر عهده دارند:
- نیمه ثابت :(Fixed Half) بخشی از قالب که به صفحه ثابت ماشین دایکاست متصل است و سیستم تزریق مذاب در آن قرار دارد.
- نیمه متحرک :(Ejector Half) بخشی از قالب که به صفحه متحرک ماشین متصل است و سیستم پران برای خارج کردن قطعه در آن تعبیه شده است.
- حفره :(Cavity) فضای خالی درون قالب که شکل نهایی قطعه را تعیین می‌کند.
- ماهیچه :(Core) اجزایی که برای ایجاد سوراخ‌ها، شیارها و فرورفتگی‌های داخلی در قطعه به کار می‌روند. این ماهیچه‌ها می‌توانند ثابت یا متحرک باشند.
- سیستم راهگاهی :(Runner System) کانال‌هایی که فلز مذاب را از نازل تزریق به سمت حفره‌های قالب هدایت می‌کنند.
- پین‌های پران :(Ejector Pins) میله‌هایی که پس از انجماد قطعه، آن را از نیمه متحرک قالب به بیرون هدایت می‌کنند.
- سیستم خنک‌کاری :(Cooling System) کانال‌هایی که آب یا روغن در آنها جریان دارد تا دمای قالب را کنترل کرده و فرآیند انجماد را تسریع کنند.
فولاد قالب دایکاست
انتخاب فولاد مناسب برای ساخت قالب دایکاست نقشی حیاتی در عمر و عملکرد آن دارد. فولاد مورد استفاده باید در برابر پدیده‌هایی مانند خستگی حرارتی (ترک‌های شبکه‌ای ناشی از سیکل‌های گرم و سرد شدن)، سایش و خوردگی ناشی از تماس با فلز مذاب، و تنش‌های مکانیکی بالا مقاوم باشد. فولاد H13 معادل 1.2344 به دلیل داشتن ترکیبی متوازن از چقرمگی، مقاومت به سایش در دمای بالا و مقاومت در برابر شوک حرارتی، پرکاربردترین فولاد برای ساخت قالبهای دایکاست آلومینیوم است.
کاربردهای خدمات ساخت قالب دایکاست در صنعت
خدمات طراحی و ساخت قالب دایکاست به دلیل مزایای منحصر به فرد خود، در صنایع گوناگون کاربرد گسترده‌ای دارد:
- صنعت خودروسازی: صنعت خودروسازی بزرگترین مصرف‌کننده قطعات دایکاستی است،طراحی و ساخت قالب دایکست برای تولید قطعاتی مانند بلوک موتور، پوسته گیربکس، قطعات آلترناتور و هوزینگ‌های آلومینیومی انجام می‌شود.
- صنایع الکترونیک و مخابرات: برای ساخت هیت‌سینک‌ها، بدنه‌های فلزی لپ‌تاپ و تلفن همراه و سایر قطعات دقیق
- لوازم خانگی: تولید قطعاتی مانند اجزای داخلی ماشین لباسشویی و قطعات ماشین چرخ گوشت
- هوافضا: تولید قطعات سبک و در عین حال مستحکم برای بدنه هواپیما و تجهیزات ماهواره
دستگاه‌های مورد استفاده در طراحی قالب دایکاست
فرآیند طراحی قالب دایکاست نیازمند به‌کارگیری مجموعه‌ای از ماشین‌آلات پیشرفته و تجهیزات تخصصی است که هر یک نقشی مهمی در رسیدن به دقت، کیفیت و دوام مطلوب قالب ایفا می‌کنند. یک قالب ساز دایکاست حرفه‌ای، از این ابزارها برای تبدیل بلوک‌های فولادی خام به یک ابزار صنعتی پیچیده و کارآمد بهره می‌برد. در ادامه، فهرست ماشین‌آلات و تجهیزات مرسوم در یک کارگاه دایکاست مدرن، همراه با توضیح نقش هر یک، ارائه می‌شود:
1. ماشین‌های فرز :CNCماشین‌های فرز بخش مهمی از یک کارگاه قالبسازی دایکاست هستند. از فرز CNC برای تراشیدن هندسه‌های پیچیده، ایجاد حفره‌ها، سطوح فرم‌دار و ماشینکاری اولیه اجزای قالب استفاده می‌شود. این ماشین‌ها با قابلیت حرکت در محورهای متعدد، امکان ساخت قطعات بسیار پیچیده را با دقت بالا فراهم می‌آورند.
2. ماشین تراش :CNC برای ساخت اجزای استوانه‌ای و دوار قالب مانند پین‌های راهنما، بوش‌ها، پورت‌های ورودی و خروجی مذاب و سایر قطعات دوار، از خدمات تراشکاری CNC(111) استفاده می‌شود.
3. ماشین‌های تخلیه الکتریکی: ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) از طریق تخلیه الکتریکی، برای برش دقیق شکاف‌های باریک، ماشینکاری فولادهای سختکاری شده و ایجاد جزئیات بسیار ظریف که با ابزارهای برشی مکانیکی امکان‌پذیر نیست، به کار می‌روند.
4. ماشین‌های سنگ‌زنی و پرداخت سطح: برای دستیابی به تلرانس‌های ابعادی بسیار دقیق، صافی سطح عالی و آماده‌سازی سطوح تماس دو نیمه قالب، از دستگاه‌های سنگ‌زنی (تخت، استوانه‌ای) و ابزارهای پولیشکاری استفاده می‌شود. کیفیت پرداخت نهایی سطح حفره، تأثیر مستقیمی بر کیفیت سطح قطعه تولیدی و سهولت خروج آن از قالب دارد.
5. تجهیزات عملیات حرارتی: پس از ماشینکاری، اجزای قالب، به‌ویژه آن‌هایی که از فولاد گرم‌کار H13 ساخته شده‌اند، باید تحت عملیات حرارتی دقیق (سختکاری، تمپر و تنش‌زدایی) قرار گیرند تا به سختی، چقرمگی و مقاومت حرارتی مطلوب دست یابند. این مرحله برای افزایش عمر قالب و جلوگیری از ترک‌خوردگی زودرس حیاتی است.
6. ماشین‌های تست قالب: پس از مونتاژ نهایی، عملکرد قالب باید در شرایط واقعی تولید آزمایش شود. برای این منظور از دستگاه‌های دایکاست مانند ماشین‌های ریخته گری محفظه سرد برای آلومینیوم و محفظه گرم برای زاماک استفاده می‌شود تا نمونه‌های اولیه تولید شده و عملکرد سیستم‌های راهگاهی، خنک‌کاری و پران ارزیابی گردد.
7. تجهیزات تکمیلی: شامل ابزارهای پرداخت دستی و پولیش، دستگاه‌های سندبلاست برای تمیزکاری سطوح و در صورت نیاز، تجهیزات پوشش‌دهی سطحی مانند نیتراسیون برای افزایش مقاومت به سایش در اجزایی مانند پین‌های پران و ماهیچه‌ها!
قیمت سفارش ساخت قالب دایکاست به چه عواملی بستگی دارد؟
قیمت سفارش ساخت قالب دایکاست به چند عامل اصلی بستگی دارد:
- نوع و کیفیت فولاد قالب
- پیچیدگی و طراحی هندسه قالب
- ابعاد و ضخامت قالب
- تعداد کویتی قالب
- تجهیزات و ماشین‌آلات مورد استفاده
هر چه قالب پیچیده و مقاومت متریال بیشتر باشد، هزینه ساخت بالاتر خواهد بود، هرچقدر عمر قالب بیشتر باشد قیمت ساخت قالب بر تعداد قطعات تولیدی سرشکن می‌شود و صرفه اقتصادی بیشتری خواهد داشت.
قیمت قالب دایکاست آلومینیوم چقدر است؟
قیمت قالب دایکاست آلومینیوم بسته به پیچیدگی طراحی، ابعاد قالب و جزئیات ساخت متغیر است. قالبهای ساده و کوچک هزینه‌ای پایین‌تر دارند، در حالی که قالبهای پیچیده با چند حفره، مسیر خنک‌کاری پیشرفته و فولاد مقاوم، نیازمند سرمایه‌گذاری بالاتری هستند.
بهترین شرکت ارائه خدمات قالب سازی دایکاست
در آرشیو صنعت می‌توانید شرکت‌های فعال در زمینه ارائه خدمات قالب سازی دایکاست را بررسی کرده و مجموعه‌ای متناسب با نیاز خود بیابید. آرشیو صنعت، دسترسی سریع و مستقیم به اطلاعات تماس شرکت‌ها، امکان مشاوره تخصصی و ثبت سفارش را فراهم می‌آورد و مسیر همکاری با برترین ارائه‌دهندگان خدمات قالبسازی را هموار می‌سازد.
مزایای دریافت خدمات قالبسازی دایکاست از آرشیو صنعت
- صرفه‌جویی در زمان جست‌وجو و یافتن کارگاه یا شرکت متخصص
- دسترسی به تیم‌های مهندسی باتجربه و تجهیزات پیشرفته قالبسازی
- امکان مقایسه کیفیت و قیمت خدمات پیش از ثبت سفارش
- ارتباط مستقیم و بدون واسطه با شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات
ثبت سفارش آنلاین خدمات قالبسازی دایکست در آرشیو صنعت
برای ثبت سفارش خدمات قالبسازی دایکست کافی است از طریق اطلاعات تماس موجود در پروفایل شرکت‌ها، مستقیماً با مجموعه مورد نظر ارتباط برقرار کنید. آرشیو صنعت اطلاعات شرکت‌ها و متخصصین را در اختیار کاربران قرار می‌دهد و صحت اطلاعات هر پروفایل بر عهده صاحب پروفایل است.
سوالات متداول در مورد خدمات ساخت قالب دایکاست
قالب ساز دایکاست چیست؟
قالب ساز دایکاست شخص یا مجموعه‌ای است که با دانش فنی و تجربه در زمینه طراحی، ماشینکاری و ساخت قالبهای صنعتی، قالب‌هایی تولید می‌کند که برای ریخته‌گری تحت فشار فلزات مذاب، به‌ویژه آلومینیوم، استفاده می‌شوند. این متخصصان با بهره‌گیری از تجهیزات پیشرفته و نرم‌افزارهای طراحی و شبیه‌سازی، قالب‌هایی با دقت ابعادی و دوام بالا می‌سازند.
کدام آلیاژها در قالب دایکاست مورد استفاده قرار می‌گیرند؟
در ساخت قالب دایکاست، معمولاً از فولادهای مقاوم به سایش و شوک حرارتی استفاده می‌شود. پرکاربردترین آنها H13 (1.2344) است که تعادل مناسبی میان چقرمگی، مقاومت حرارتی و پایداری در برابر سایش دارد. بسته به نوع فلز ریخته‌گری و شرایط تولید، گاهی از فولادهای مشابه یا آلیاژهای دیگر نیز بهره گرفته می‌شود.
هزینه ساخت قالب دایکاست چگونه تخمین زده می‌شود؟
هزینه ساخت قالب دایکاست بر اساس عوامل متعددی تعیین می‌شود که از مهم‌ترین آنها می‌توان به نوع و کیفیت فولاد، پیچیدگی طراحی قالب، ابعاد و ضخامت، تعداد حفره‌ها، تیراژ تولید و تجهیزات مورد استفاده اشاره کرد. قالبهای پیچیده و با مواد مقاوم‌تر هزینه بالاتری دارند، در حالی که سفارش‌های تیراژ بالا معمولاً هزینه واحد پایین‌تری خواهند داشت.
