قطعات تولید شده در مجموعه تولیدی پلاکساز
مجموعه تولیدی پلاک ساز یک واحد تولیدی است که به تولید پلاک ها از جنس فلز میپردازد. این مجموعه میتواند تجهیزات و ماشینآلاتی را داشته باشد که برای تولید پلاکها به کار برده میشود، از جمله ماشینهای برش، تراش، ابزارهای حکاکی و چاپ، ماشینهای خم کردن و شکل دهی، دستگاههای جوشکاری و دیگر ابزارها و تجهیزات مورد نیاز برای تولید پلاک های فلزی.
مجموعه تولیدی پلاک ساز ممکن است به عنوان یک واحد کوچک تولیدی با تعداد کمی کارگر و ماشینآلات ساده فعالیت کند، یا به صورت یک واحد بزرگ تولیدی با ظرفیت بالا و تجهیزات پیشرفته باشد. هدف اصلی این مجموعه تولیدی پلاک سازی، تولید پلاکهای فلزی با کیفیت و استانداردهای مربوطه، به تناسب با نیازها و سفارشات مشتریان است.
در یک کارگاه پلاک سازی، از مراحل تهیه مواد اولیه (مانند ورقهای فلزی)، برش، خم کردن، حکاکی یا چاپ بر روی پلاک، جوشکاری (در صورت لزوم)، تمیز کردن و تکمیل تا بسته بندی و ارسال پلاک ها به مشتریان پرداخته میشود. هزینههای تولید پلاک فلزی شامل هزینه مواد اولیه، هزینه نیروی کار، هزینه تجهیزات و ماشینآلات، هزینه طراحی و چاپ (در صورت لزوم)، هزینه بسته بندی و حمل و نقل و سایر هزینههای مربوطه در مجموعه تولیدی پلاکساز است.
چنانچه قطعه در مجموعه پلاکساز دارای پره های بلند باشد مقدار شیب را به ضخامت پره ها اضافه میکنند و به این ترتیب هم شیب اعمال میشود و هم پره در محل جدایش قالبگیری ضخیم تر میگردد . اضافه نمودن مقدار شیب به ابعاد پره مجاز تشخیص داده نشود، آنرا مانند شکل با ماهیچه طراحی میکنند.
شیب نقصانی
در مواردی که قطعه در قسمتهای جانبی دارای پولک یا فلانش های نازک باشد مقدار شیب را از مدل کسر میکنند، یعنی اندازه اسمی مدل در محل سطح جدایش ثابت و در انتها به اندازه شیب کوچکتر میشود و یا به عبارت دیگر مقدار شیب از اندازه های داخلی و خارجی مدل کسر میگردد. بعضی از قطعات میبایستی اندازه آنها در محل سطح جدایش دقیقاً برابر اندازه نقشه فنی ( مکانیکی ) ریخته شود. چون ابعاد آنها میبیستی با ابعاد قطعه ای که بعداً روی آنها مونتاژ میشود برابر باشد مانند درپوشها ، سر سیلندره و …
شیب میانی
شیب میانی یا شیب متوسط بیشتر در قطعاتی بکار می رود که پره های کوتاه و فرو رفتگی های کم ارتفاع دارند
روش طراحی
مقدار شیب و ارتفاع قالبگیری را به دو قسمت مساوی تقسیم میکنند، یک قسمت را از مدل کسر و قسمت دیگر را به آن اضافه میکنند یعنی ابعاد مدل در محل سطح جدایش قالبگیری در پلاکساز به اندازه یک شیب اضافه و در انتهای آن به اندازه یک شیب کسر میشود.
انقباض
اکثر فلزات و آلیاژها در اثر ذوب شدن منبسط و در اثر سرد شدن منقبض میشوند که در اینجا مساله سرد شدن برای مدل ساز مورد توجه است. مقدار کاهش حجمی هر فلزی بستگی به درجه حرارت مذاب و محیط قالب داشته و به طور کلی به سه دسته تقسیم میشوند.
الف) فاز مایع ب ) فاز مایع و جامد ج) فاز جامد
الف- فاز مایع : انقباض مایعات بر خلاف جامدات در تمام ابعاد قطعه انجام نمیگیرد و همانطوری که مشاهده می شود کمبود حجمی در قسمت فوقانی حاصل می شود و می توان آن را با بزرگتر گرفتن سیستم راهگاخی و یا بزرگتر گرفتن تغذیه جبران کرد.
ب- فاز مایع و جامد : در این قسمت ریخته گر طراحی و تولید بج سینه برنجی در پلاکساز باید توجه بسیار زیادی نسبت به تغذیه گذاری قطعه مبذول نماید چون ذرات جامد و مایع با هم در حال تعادل بوده و قالب قادر به پذیرفتن فلز مذاب اضافی نمی باشد در نتیجه در فاز جامد و مایع کمبودهای حجمی در تمامی ابعاد قطعه به وجود می آید.
فاز جامد
این قسمت برای مدل ساز قابل توجه است. چون پایان انجماد کامل یعنی کاهش درجه حرارت از نقطه ذوب فلز مذاب تا سرد شدن آن در قالب که باعث کوچک شدن ابعاد قطعه ریختگی می شود بایستی در طراحی مدل سازی و قالبگیری مورد بررسی قرار گیرد .
اضافه تراش
اغلب قطعات بعد از ریخته شدن نیاز به تراشکاری ، فرزکاری ، سوراخکاری ، سنگ کاری و … دارند . در چنین مواردی مدل ساز میبایستی در محلهای تعیین شده مقدار اضافات مجاز جهت بهره برداری را روی مدل منظور کند که مقدار مجاز آن به عوامل زیر بستگی دارد.
الف ) ابعاد قطعه ب ) جنس قطعه ج) محل تراش د) روش قالبگیری پلاک فلزی
ابعاد قطعه
مقدار تراش مجاز به ابعاد قطعه و نیز سطوح تراشکاری بستگی دارد به عنوان مثال برای بستر ماشین های تراش و فرز، پوسته توربین ها ، پوسته موتور دیزل مربوط به کشتی ها و … تا 50میلی متر تراش مجاز تعیین گردیده است . در قطعاتی که طول آنها زیاد و ضخامتهای نامساوی دارند خطر پیچیده شدن وجود دارد و برای جلوگیری از آن ، قسمتهای نازک را ضخیم تر میسازند و پس از ریخته شدن قطعه اضافه آن را می تراشند و به این صورت ابعاد قطعه را به حالت اولیه بر میگردانند.
همچنین مقدار انقاض در قطعات طویل تولیدی در پلاکساز گاهی اوقات با جدول انقباضات مطابقت نداشته و مدل ساز مجبور میشود آن را با تراش مجاز تنظیم نماید . در چنین مواردی محاسبه مقدار انقباض و تراش مجاز و کنترل ابعاد مدل به عهده مدل سازان با تجربه است.
جنس قطعه
جنس قطعه در انتخاب مقدار تراش مجاز نیز نقش مهمی به عهده دارد ، سخت نرم بودن فلزات و نقطه ذوب آنها از عوامل این امر به شمار می روند به عنوان مثال مقدار تراش برای فلزات سبک خیلی کمتر از آلیاژهای فولاد است.
محل تراش
محلهایی از قطعه که بایستی فشردگی و سطح تراشکاری خوبی داشته باشند، باید حتی المقدور در پایین ترین قسمت قالب واقع شوند. چون مذاب خالص در پایین ترین نقطه جمع می شود و دارای فشردگی خوبی است .
بنابراین مقدار تراش بج سینه برای چنین سطوحی در حد استاندارد محاسبه خواهد شد در حالیکه برای بالاترین نقطه قالب عکس آن عمل میکنند، دلیل آن وجود سرباره ها و ناخالصی های موجود در مذاب که به علت سبک بودن در بالاترین سطح قالب قرار می گیرند. مقدار تراش برای بالاترین سطح قالب 5/1 تا 3 برابر مقدار تراش استاندارد تعیین شده است .
در سطوح جانبی مقدار شیب را به مقدار تراش اضافه می کنند تا قطعه جای کافی برای تراشکاری داشته باشد . سوراخهای کوچک قطعه را توپر و سوراخهای بزرگ را که با ماهیچه ریخته گری می شوند با مقدار تراش استاندارد طراحی می کنند.
روشهای قالبگیری
مقدار اندازه تراش به جنس مواد و روشهای قالبگیری نیز بستگی دارد به عنوان مثال برای قالب های کوکیل، قالب های تزریقی ، قالبهای سرامیکی ( ریخته گری دقیق ) و قالبهای پوسته ای مقدار خیلی کمی تراش مورد نیاز است ، چون قطعاتی که با روش های قالبگیری فوق بدست می آیند دقیق و تمیز هستند.
مقدار تراش مجاز برای روشهای قالبگیری دقیق 3/0 تا 5/1 میلیمتر تعیین شده است . اگر ابعاد و فرم قطعه طوری باشد که ساخت مدل صفحه ای و یا قالبگیری به یکی از روشهای بالا امکان پذیر نباشد ، مقدار تراش بیشتری منظور می شود به عنوان مثال اگر قالبگیری با شابلون و یا مدل های اسکلتی و … انجام شود به علت دقیق نبودن قالب سفارش و ساخت بج سینه برنجی مقدار تراش بیشتری منظور میکنند.
گرد کردن گوشه های داخلی و خارجی
گوشه های تیز داخلی و خارجی در نقشه مکانیکی ، در هنگام ساخت مدل به صورت گرد در نظر گرفته میشوند تیز بودن گوشه های داخلی در قطعات ریختگی پلاکساز باعث ایجاد ترک گرم در گوشه قطعه می گردد و در گوشه های خارجی باعث بروز عیب لب گردی می شود. البته مذاب معمولاً قدرت پر کردن گوشه های تیز را ندارد مگر آنکه سیالیت آن خیلی زیاد باشد . به هر حال لب گردی قطعه چنانچه قبلاً لبه های مدل گرد نشده باشد غیر یکنواخت بوده و قطعه بسیار بدنما میشود.
بایستی توجه داشت که کلیه گوشه های داخلی و خارجی به جزء گوشه های واقع در سطح جدایش بایستی حتماً گرد شود.