معرفی قطعات ریختگی قابل تعریف در نرم افزار پروکست

در این مقاله در مورد تمام موادی که در نرم ­افزار پروکست وجود دارد معرفی می­شود و همچنین نحوه کاربرد آن­ها نیز بیان خواهد شد. جدول 1 مواد قابل تعریف در پروکست را نشان می­دهد.

جدول 1: انواع قطعات ریختگی قابل تعریف در پروکست

شکل­ های 1 و 2 به ­ترتیب حالت­های مختلف تعریف قطعات ریخته­ گری در ورژن­های قدیمی و جدید را نشان می­دهد.

شکل 1: حالات مختلف مواد ریخته­ گری در ورژن قدیمی پروکست(این تصویر از پروکست 2010 است)

شکل 2: حالات مختلف تعریف مواد ریخته­گری در ورژن جدید پروکست(این تصویر از پروکست 2016.1 است)

1-1- Alloy

هر قطعه ­ای که از هر روشی ریخته­ گری می­شود از آلیاژهای و فلزات مختلفی از قبیل آلومینیوم، چدن، فولاد و ... ساخته می­شود. که بعد از طراحی قطعه در نرم ­افزارهای طراحی از جمله کتیا، سالیدورک و... و ورود به نرم­افزار پروکست نوع تمام قطعات ریخته ­گری را از قسمت Volume manger در ورژن جدید باید Alloy انتخاب شود. در ورژن­های قدیمی بجای Alloy از Casting برای تعریف قطعات ریخته گری استفاده می­شود.

توجه: علاوه بر اینکه برای قطعه ریخته ­گری استفاده می­شود برای حوضچه بارریزی و تغذیه نیز استفاده می­شود.

1-2- Mold

 برای ریخته­ گری قطعات مختلف از قالب ­های موقت و دائمی استفاده می­شود. مثلا برای ریخته­گری قالب ماسه ­ای که از قالب­ های موقت ماسه ­ای از جمله ماسه سیلس و... استفاده می­شود و در ریخته­ گری دایکست(تحت فشار) از قالب دائمی از قبیل فولاد H13 و... استفاده می­شود. که بعد از طراحی قالب مورد نظر و وارد کردن در نرم ­افزار پروکست، باید نوع آن­ها ابتدا به صورت Mold انتخاب کنیم و سپس بسته به فرایند ریخته­ گری جنس قالب ها را به ­صورت موقت یا دائمی انتخاب نمود.

توجه: برای محاسبات سیکلی مثل دایکست استفاده می­شود تا سیکل حرارتی قالب طی آن مشخص و تعیین شود.

1-3- Filter

از فیلتر در فرایند ریخته ­گری برای جلوگیری از رفع تلاطم مذاب و همچنین جلوگیری از ورود مذاب کثیف به داخل قطعات استفاده می­شود. شکل3 نمونه ­ای از تعریف فیلتر در نرم ­افزار پروکست را نشان می­دهد. نکته ای که باید به آن توجه کرد این است که فصل مشترک بین Alloy و Filter باید از نوع EQUIV باشد. به ­عبارتی تعادل حرارتی بین فیلتر و قطعه ریخته ­گری وجود دارد. همچنین در قسمت شرایط مرزی باید Filetr_Heat را حتما تعریف کنید.

توجه: فیلتر باید جدا طراحی شود و مش ­بندی شود.

شکل 3: نمونه­ ای از فیلترگذاری در نرم­ افزار پروکست

1-4- Core

بسیاری از قطعات ریخته ­گری دارای سوراخ­های داخلی هستند. یا برخی حفره­ های موجود در ساختار آن­ها از هیچ قسمتی از قالب قابل دسترسی نیستند. این سطوح درونی به ­وسیله ماهیچه­ ها ایجاد می­گردند. ماهیچه ­ها ازطریق آمیختن ماسه با یک سری چسب­ های خاص تهیه می­شوند. این چسب باعث می­شود که وقتی ماهیچه را در دست می­گیریم شکل خود را حفظ کند. قالب از طریق قرار دادن ماهیچه در داخل حفره درجه ­ی پایینی و قرار دادن درجه بالایی روی آن و قفل کردن دو درجه به هم، ساخته می­شود. بعد از انجام عملیات ریخته ­گری ، ماسه ­ها کنار زده می­شوند و ماهیچه شکسته می­شود. شکل 4 نمونه­ای از ماهیچه­ گذاری را برای تولید قطعات توخالی نشان می­دهد.

توجه: ماهیچه ­ها هم به ­صورت ماسه ­ای و هم به ­صورت فلزی می­باشند که نوع فلزی آن در قالب­های دائمی کاربرد دارند.

توجه: ماهیچه در تحلیل­های سیکلی که در هر سیکل ماهیچه در قالب جایگزین می­شود استفاده می­شود. این بدین معنی است که دمای اولیه ماهیچه در هر سیکل به ­دلیل جایگزینی ثابت است و مانند قالب تغییر نمی­کند.

شکل 4: نمونه ­ای از کاربرد ماهیچه در تولید قطعات توخالی

نکته آخر اینکه تعریف Cores برخلاف تعریف Mold می­باشد که دمای اولیه ماهیچه برخلاف قالب در شروع هر سیکل بازنشانی خواهد شد.

1-5- Foam

فوم­ها در ریخته ­گری با فوم از دست رفته کاربرد دارند. جنس آن­ها معمولا از پلی­استایرن می­باشد. بدین معنی که با ورود مذاب از سیستم راه گاهی به داخل قطعه، مذاب، فوم مورد نظر را تبخیر می­کند و جای خود را به فوم می­دهد. شکل 5 مراحل فرایند ریخته­ گری با فوم از دست رفته را نشان می­دهد.

شکل 5: مراحل ریخته­ گری با فوم ازدست رفته

1-6- Insulation

به بیان ساده عایق به این معنا است که، می­تواند گرمای ذوب را برای مدت بیشتری نگه دارد. عایق­ها روی تغذیه باز که برای بالا بردن راندمان تغذیه استفاده می­شود. عایق­ها اکثرا از جنس سرامیک هستند.

توجه: تعریف عایق تاثیری در حل مساله نسبت به Mold ندارد و همانند Mold عمل می­کند.

1-7- Exothermic

خصوصیات مواد گرمازا و مدل حل آن توسط این گزینه فعال می­شود. با برخورد مذاب به گرمازا، دمای ذوب بیشتر می­شود. همچنین جهت بالا بردن کارایی تغذیه استفاده می­شود.

توجه: اگر گرمازا برای مدل مورد نظر تعریف نشود، انرژی گرمازایی آزاد نخواهد شد.

1-8- Channel

منظور مبرد است که دارای جنسی متفاوت از ماده ذوب است که با برخورد ماده مذاب به آن باعث کم شدن یا حذف کشیدگی می­شود. در ریخته ­گری دایکست برای کانال­های خنک ­کاری کاربرد دارد. در قطعات که دارای جداره نازک هستند و سرعت سرد شدن در آن مناطق پایین است برای افزایش سرعت سرد شدن در آن مناطق از مبرد استفاده می­شود. شکل6 نمونه ­ای از کاربرد مبرد در نرم ­افزار پروکست 2016.1 را نشان می­دهد.

شکل 6: نمونه­ ای از کاربرد مبرد در پروکست

1-9- Reservoir

این حالت در ورژن قدیمی تعریف شده است و برای جایی استفاده می­شود که سطح آزاد همیشه بر جاذبه عمود خواهد بود و برای محاسبات سطح آزاد مفید است. همچنین به حوضچه مذاب برای مدل کردن تاندیش ارتباط دارد. که باید دارای فصل مشترک EQUIV با قطعه ریخته ­گری باشد.