المبادئ الأساسية لتصميم نظام التغذية في الصب الدقيق

١. ضمان ملء المعدن المنصهر بسلاسة

(١) التحكم في معدل التدفق وتدفق المعدن المنصهر لتجنب ظاهرة جريان المعدن المنصهر وتناثره، ومنع احتباس الغاز والشوائب.
تصميم معقول لشكل وحجم القناة بحيث يتدفق المعدن المنصهر بسلاسة داخل القناة، ويتسارع تدريجيًّا عند دخوله القالب، مما يقلل من التصادم والاضطراب.

(2) ضمان انتظام سرعة ارتفاع المعدن المنصهر داخل القالب لمنع العيوب مثل الارتفاع المحلي في درجة الحرارة أو الانغلاق البارد.
ترتيب معقول لموقع وعدد القنوات الداخلية بحيث يملأ المعدن المنصهر جميع أجزاء القالب بشكل متجانس.
حسب شكل وحجم القطعة المُسبوكة، يتم حساب زمن الملء المناسب ومعدل تدفق المعدن المنصهر لضمان انتظام سرعة الارتفاع.

2. ملائم للتهوية وإزالة الخبث

(1) تصميم قناة تهوية معقولة لتيسير الإفراغ السلس للغاز الموجود داخل القالب.
إعداد الفتحات، والأنابيب الصاعدة، وغيرها من العناصر في نظام الصب بحيث يمكن للغاز الخروج في الوقت المناسب لتجنب العيوب مثل المسام في القطعة المصبوبة.
يجب أن يكون تخطيط القناة التغذوية مواتيًا لتدفق الغاز وطرده لتفادي تراكم الغاز داخل التجويف.

(2) تعزيز طفو الشوائب وإزالتها.
الاستفادة من شكل القناة التغذوية وخصائص تدفقها لتمكين الشوائب من الطفو نحو الأنابيب الصاعدة أو أكياس الرماد أثناء تدفق المعدن المنصهر.
تحديد موقع كيس الرماد وحجمه بشكل مناسب لجمع الشوائب وإزالتها.

3. التحكم في تسلسل التصلّب

(1) توجيه المعدن المنصهر ليتجمّد وفق تسلسل تصلّب مُحدَّد مسبقًا للحصول على جودة عالية للقطعة المصبوبة.
من خلال ضبط حجم القناة التغذوية وموقعها وعددها، يتم التحكم في معدل تبريد المعدن المنصهر واتجاه تصلّبه.
يمكن اعتماد مبدأ التصلّب المتسلسل لجعل القطعة المصبوبة تتجمّد بدءًا من موقع بعيد عن الأنبوب الصاعد،
وتتقدم تدريجيًّا نحو المُغذِّي لضمان كثافة الصب.

(2) تحديد موقع المُغذِّي والحديد البارد بشكل مناسب لضبط عملية التصلُّب في الصب.
يُستخدم المُغذِّي لتعويض الانكماش الذي يطرأ على الصب أثناء التصلُّب، وذلك لمنع العيوب مثل التجويفات الناتجة عن الانكماش والانكماش العام.
وبالاعتماد على شكل وحجم الصب، يتم تحديد موقع المُغذِّي وحجمه وعدده.
يمكن للحديد البارد أن يسرِّع معدل التبريد المحلي في القطع المسبوكة، ويغيِّر تسلسل التصلُّب، ويحسِّن جودة القطع المسبوكة.

4. سهولة التنظيف والتشغيل

(1) يجب أن تكون بنية نظام السكب بسيطة، وسهلة التنظيف وإزالة المخلفات مثل القنوات والمُغذِّيات.
تجنَّب تصميم أشكال القنوات وطرق اتصالها بشكل معقَّدٍ أكثر من اللازم، بحيث يمكن فصل نظام السكب بسهولة عن القطعة المسبوكة أثناء عملية تنظيف السبك.
يجب اختيار موقع البوابة في موضع لا يؤثر على مظهر الصب وأدائه، وهو ما يُسهّل المعالجة والمعالجة اللاحقة.

(2) مراعاة إمكانية تشغيل عملية الصب وتحسين كفاءة الإنتاج.
يجب أن يكون تصميم نظام الصب متوافقًا مع معدات وعملية الصب، وأن يكون سهل التشغيل والتحكم.
ترتيب مواقع البوابات، والمنصات العلوية (Riser)، وغيرها بشكل مناسب لتنفيذ العمليات مثل الصب، وتعويض الانكماش، والإخراج أثناء عملية الصب.

لعملية صب الرمل والرمل العائم مزايا وعيوب خاصة بها في عملية تصنيع القشرة.

المزايا الناتجة عن صب الرمل:

(1) توزيع جزيئات الرمل متجانس نسبيًّا، مما يضمن بشكل أفضل انتظام سماكة القشرة.

(2) بالنسبة لبعض القطع المسبوكة ذات الأشكال المعقدة، يمكن لصب الرمل أن يغطي جميع الأجزاء بشكل أفضل. عيوب الصب بالرمل:
متطلبات المعدات مرتفعة نسبيًا، ويجب استخدام معدات خاصة لصب الرمل.
قد ينتج كمية أكبر من الغبار أثناء التشغيل.

المزايا المترتبة على استخدام الرمل العائم:

(1) عملية التشغيل بسيطة نسبيًا وتكاليفها منخفضة.

(2) يمكن ضبط سماكة طبقة الرمل حسب الحاجة.

العيوب المترتبة على استخدام الرمل العائم:

(1) قد لا تكون توزيع جزيئات الرمل متجانسةً بنفس الدرجة التي تتوفر في عملية صب الرمل، وقد تصبح الطبقة سميكةً جدًا أو رقيقةً جدًا في بعض المناطق.

(2) بالنسبة للقطع المسبوكة ذات الأشكال المعقدة، قد تظهر مشاكل تتعلق بعدم التغطية الكاملة.

بشكل عام، يعتمد اختيار صب الرمل أو الرمل العائم على متطلبات الإنتاج المحددة، وشكل الصب، والتكلفة، وعوامل أخرى. فإذا كانت متطلبات الجودة المفروضة على القالب عاليةً، وكان هناك معدات ودعم فني مناسبان، فيمكن أخذ طريقة صب الرمل في الاعتبار. أما إذا كنت تسعى إلى عملية تشغيل بسيطة ومنخفضة التكلفة، فقد يكون الرمل العائم خياراً مناسباً. وفي الوقت نفسه، يمكنك إجراء تجارب وتحسينات وفقاً للوضع الفعلي لتحديد أنسب طريقة لتصنيع القالب.