السباكة بالقالب المعدني تحت الضغط
معدن يُحقن في قالب فولاذي بضغط عالٍ
تحقن السباكة تحت الضغط المعدن المنصهر بسرعة عالية وضغط عالٍ في قالب من الفولاذ المقسّى، يسمى القالب المعدني، ثم تفتحه بعد ثوانٍ. تُصنع بهذه الطريقة إطارات الحواسيب المحمولة والهواتف وأغلفة علب سرعة السيارات ومقابض الأبواب. إنها أسرع طريقة لصنع أعداد كبيرة من القطع المعدنية الدقيقة رقيقة الجدران.

كيف تعمل
إغلاق القالب وإحكامه. يُدفع نصف القالب المتحرك نحو النصف الثابت ويُمسك بملزمة هيدروليكية. قوة الإغلاق عادةً من مئات إلى آلاف الأطنان، فيبقى القالب مغلقًا تحت الضغط.
ملء أنبوب الحقن. تُغرف جرعة مقيسة من المعدن المنصهر، وعادةً الألومنيوم، إلى أنبوب الحقن (أنبوب فولاذي يؤدي إلى القالب). هذه آلة الحجرة الباردة؛ أما للزنك فتُبقي آلة الحجرة الساخنة مضختها مغمورة في المعدن المنصهر.
الحقن. يقذف المكبس (مكبس هيدروليكي) المعدن إلى التجويف في جزء من الثانية، ثم يستمر بالدفع بضغط عالٍ، غالبًا بضع مئات من البار، ليرصّ المعدن أثناء انكماشه.
التبريد داخل القالب. الماء المتدفق في قنوات داخل الفولاذ يسحب الحرارة بسرعة. وتتصلب القطع الرقيقة خلال ثوانٍ.
الفتح والإخراج والتشذيب. يتراجع النصف المتحرك وتدفع دبابيس الإخراج (قضبان فولاذية) المسبوك إلى الخارج، عادةً إلى قبضة روبوت. وتُقص المجاري والبقية المسماة القرص والزوائد الرقيقة (معدن انضغط في خط الفصل) في مكبس.
حقائق أساسية
- المواد
- سبائك الألومنيوم والزنك والمغنيسيوم؛ وبعض النحاس الأصفر. وليس الفولاذ، فهو شديد الحرارة على القالب
- القطع النموذجية
- أغلفة المحركات وعلب السرعة، إطارات الحواسيب المحمولة والهواتف، أجسام الأدوات الكهربائية، مقابض الأبواب، الحنفيات، سيارات الألعاب
- حجم القطعة
- من بضعة غرامات (قطع الزنك) إلى هياكل سيارات سفلية كاملة بنحو 50 إلى 100 kg في أكبر الآلات
- الدقة
- نحو ±0.05 إلى ±0.2 mm في الميزات الصغيرة
- تشطيب السطح
- ناعم: Ra (متوسط الخشونة) نحو 1 إلى 2.5 µm، جاهز للدهان أو التكسية
- حجم الدفعة المناسب
- من عشرات الآلاف إلى ملايين القطع
- كلفة العدّة والآلة
- قوالب من عشرات الآلاف إلى أكثر من مليون دولار؛ وآلات من مئات الآلاف إلى ملايين
- السرعة
- من ثوانٍ إلى نحو دقيقتين للحقنة، بحسب حجم القطعة
نقاط القوة والحدود
نقاط القوة
- دورات سريعة جدًا، مثالية للإنتاج الضخم
- جدران رقيقة، غالبًا 1 إلى 3 mm، وتفاصيل دقيقة
- دقيق وناعم، ويحتاج إلى تشغيل قليل
- يمكن أن تضم القطع نتوءات وأضلاعًا وكتابة في حقنة واحدة
الحدود
- القوالب غالية جدًا، فلا تُجدي الدفعات الصغيرة
- محدود بالمعادن منخفضة الانصهار كالألومنيوم والزنك والمغنيسيوم
- الهواء المحبوس يترك مسامًا صغيرة، فلا يمكن في معظم القطع معالجتها حراريًا أو لحامها بسهولة
- مهلة طويلة، غالبًا أشهر، لتصميم القالب وبنائه
أين تُستخدم
- السياراتأغلفة علب السرعة والمحركات، الحوامل، مسبوكات هياكل كبيرة من قطعة واحدة
- الإلكترونياتإطارات الحواسيب المحمولة والهواتف، مشتتات الحرارة، أغلفة الموصلات
- السلع الاستهلاكيةأجسام الأدوات الكهربائية، قطع أجهزة المطبخ، سيارات الألعاب
- تجهيزات البناءمقابض الأبواب، الأقفال، الحنفيات (غالبًا من الزنك ثم تُكسى)
- الإضاءةأغلفة مصابيح الشوارع، مشتتات حرارة LED
كيف تتعرف عليها
- أسطح ناعمة منتظمة وتفاصيل حادة، غالبًا مدهونة أو مكسوّة بالكروم.
- علامات دائرية صغيرة، بارزة أو غائرة قليلًا، حيث دفعت دبابيس الإخراج القطعة.
- خط رفيع مشذَّب عند خط الفصل، وأحيانًا مع زوائد صغيرة متبقية.
- جدران رقيقة مقوّاة بأضلاع، ونتوءات مستديرة (أعمدة) للبراغي.
قارنها بـ
شاهدها
RCM Industries, Inc. · الدورة الكاملة يشرحها صانع مسبوكات
Pedeo Hogedrukgieterij · خلية سباكة ألومنيوم في الإنتاج: الغرف والحقن والإخراج
DyCast Specialties Corporation · سباكة الزنك بالحجرة الساخنة لقطع صغيرة، عن قرب
Bühler Group · آلة عملاقة تسبك أجزاء كبيرة من هيكل السيارة بحقنة واحدة
شاهد صورًا حقيقية
- ويكيبيديا: السباكة تحت الضغط — آلات الحجرة الساخنة والباردة، صور لعدّة مفتوحة وخلية تعمل
- البحث عن الصور في ويكيميديا كومنز
تذكّر
- يُدفع المعدن بضغط عالٍ، ولا يُصبّ بالجاذبية.
- القوالب الفولاذية الغالية لا تُجدي إلا عند الكميات الكبيرة.
- قطع سريعة ودقيقة رقيقة الجدران، خصوصًا من الألومنيوم والزنك والمغنيسيوم.
المزيد في السباكة
كل العمليات المئةجرّبه
سخّر الذكاء الاصطناعي في عملك على CAD.
انمذج القطع، وأنشئ الرسومات، وأتمت العمل المتكرر داخل برنامج CAD الخاص بك.