قطعات موجود در وسایل و تجهیزات اطراف ما، با استفاده از فرآیندهای ساخت، تولید می‌شوند. ساخت برخی از این قطعات، در مقیاس‌های کوچک و برخی دیگر، در مقیاس‌های بزرگ و صنعتی انجام می‌گیرد. از شناخته شده‌ترین روش‌های صنعتی ساخت و تولید می‌توان به ریخته‌گری اشاره کرد. ریخته‌گری، فرآیندی است که به طور گسترده برای تولید قطعات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرآیند از محبوبیت بالایی در صنایع خودروسازی و ماشین‌سازی برخوردار است. در این مقاله، به معرفی اصول و مفاهیم ریخته گری می‌پردازیم. در ابتدا، کاربردها، مواد مورد استفاده، انواع روش‌های اجرا، روند کلی اجرا، مزایا، معایب و عیوب این فرآیند را مرور می‌کنیم. سپس، تاریخچه، اصطلاحات رایج و انواع روش‌های ریخته‌گری را مورد بررسی قرار می‌هیم. در انتها نیز به ارائه برخی از نکات تکمیلی و منابع یادگیری این فرآیند مهم می‌پردازیم.
روش های ساخت و تولید کدام هستند؟
ساخت و تولید، یک اصطلاح کلی است که به مجموعه فعالیت‌‌های مورد نیاز برای ایجاد یک قطعه در صنایع مختلف اشاره می‌کند. روش‌ها و فرآیندهای متنوعی برای ایجاد قطعات صنعتی و غیر صنعتی وجود دارند. به عنوان مثال، قطعات پلاستیکی مورد استفاده در بسیاری از تجهیزات، با استفاده از روش قالب گیری تزریقی ساخته می‌شوند.
شناخته‌شده‌ترین روش‌های ساخت و تولید عبارت هستند از:
ریخته گری
- پوشش‌دهی و حکاکی: حکاکی با لیزر، چاپ، انباشت بخار شیمیایی، لایه‌نشانی کندوپاش، آبکاری و پاشش حرارتی
- قالب گیری: متالورژی پودر، قالب گیری پلاستیک و پوشش شرینک
- شکل دهی: فرم دهی انتهای لوله، آهنگری، نورد، اکستروژن، پرسکاری، خم‌کاری، برشکاری و غیره
- ماشین کاری: فرزکاری، تراشکاری، سوراخکاری، خانکشی، هونینگ، برشکاری با لیزر، واتر جت، برش پلاسما، تخلیه الکتریکی، سنگ‌زنی و غیره
- اتصال: جوشکاری، لحیم‌کاری، تف جوشی، چسب‌کاری، پیچ‌کاری و غیره
- ساخت افزایشی: چاپ سه بعدی، تف جوشی لیزری انتخابی، رشته پیچی، رشته ذوبی، لایه‌سازی، تف جوشی با پلاسما، استریولیتوگرافی و غیره
- روش‌های دیگر: معدنکاری، تولید شیمیایی، پتروشیمی، مونتاژ، لجستیک، بسته‌بندی، چوب‌کاری، عملیات حرارتی (مانند سخت کاری)، پخت و غیره
موارد بالا، به منظور ساخت و تولید قطعات فلزی، پلاستیکی، پلیمری و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. روش‌های ساخت و تولید می‌توانند کاربری‌های اختصاصی (یک صنعت و یک ماده خاص) یا عمومی داشته باشند. البته توجه داشته باشید که امکان تقسیم‌بندی‌ها روش‌های ساخت و تولید به گروه‌های کلی‌تر نیز وجود دارد. به عنوان مثال، ریخته‌گری، شکل‌دهی و اتصال، به عنوان روش‌های فلزکاری در نظر گرفته می‌شوند.
ریخته گری چیست؟
«ریخته گری» (Casting)، یکی از قدیمی‌ترین فرآیندهای ساخت و تولید است که با ذوب مواد و ریختن آن‌ها به درون قالب انجام می‌گیرد. این فرآیند، از متداول‌ترین روش‌های ساخت قطعات فلزی در صنایع مختلف به شمار می‌رود. ریخته‌گری، امکان تولید انبوه قطعاتی با ابعاد کوچک تا بزرگ، وزن چند گرم تا چند تن، شکل ساده تا پیچیده و ساختار یکپارچه را فراهم می‌کند. روش‌های متعددی برای اجرای ریخته گری وجود دارند. با این حال، ریخته گری ماسه ای به عنوان قدیمی‌ترین و رایج‌ترین روش اجرای ریخته‌گری شناخته می‌شود.
کاربرد ریخته گری چیست؟
ریخته گری، تقریبا در تمام صنایع کاربرد دارد. حدود ۹۰ درصد از محصولات تولید شده در صنایع مختلف و ماشین‌آلات صنعتی، به نحوی با فرآیندهای ریخته گری در ارتباط هستند. با این وجود، بیش از ۵۰ درصد از قطعات ریخته گری شده در صنایع ساخت ماشین‌آلات سنگین و تجهیزات حمل و نقل مورد استفاده قرار می‌گیرند.
