ا توجه به اینکه قطعات پمپ های سانتریفیوژ مورد استفاده در صنایع دارای حساسیت و دقت ابعادی بالا می باشند و همچنین قطعات یدکی مورد نیاز در این صنایع به صورت سفارشی و تعداد محدود مورد درخواست واحدهای تعمیر و نگهداری این صنایع می باشد، نیاز به پروسه ریخته گری مناسب می باشد.

بر این اساس طی پژوهشی گسترده به فرآیند ساخت قالب سرامیکی ریخته گری دقیق که از طریق فرآیند shaw ساخته می شود، دست یافتیم. در این روش از موم خبری نیست و قطعات فلزی با آلیاژهای خاص در زمان کمتر با تجهیزات اندک و صافی سطح و دقت ابعادی بالا بدون محدودیت در ابعاد ساخته می شوند. شرح این روش و مقایسه آن با سایر روش ها در ادامه آورده شده است.

مراحل انجام فرآیند ریخته گری به روش قاب گیری shaw

مراحل انجام فرآیند ریخته گری به روش قاب گیری shaw

مراحل انجام فرآیند ریخته گری به روش قاب گیری shaw

ریخته گری قطعات با مقاطع باریک به روش های سنتی دارای پیچیدگی هایی همچون عدم سیالیت مذاب و پرنشدن بخش هایی از قالب است.در این صورت استفاده از روش های ریخته گری دقیق توصیه می گردد. به صورت کلی ریخته گری دقیق شامل دو فرایند Investment Casting و Ceramic molding است. عیوب روش Investment Casting  در مقایسه با روش Ceramic Molding شامل موارد زیر می باشد:

1- فرایندی زمانبر است.

2- هزینه تمام شده بالایی دارد.

3- مدل مومی مورد نیاز، یک بار مصرف بوده و برای تولید هر قطعه نیاز به یک مدل مومی می باشد.

4- تجهیزات ساخت به این روش گران قیمت می باشد.

5- با توجه به ضخامت کم جدار سرامیکی قالب، امکان شکستن آن حین فرایند ذوب ریزی وجود دارد.

6- محدودیت در ابعاد قطعه تولیدی

در صورت پایین بودن تیراژ تولید و اهمیت دقت در ریخته گری، روش Shaw Process انتخاب بسیار مناسبی است. به عنوان نمونه جهت ساخت ایمپلرهای پمپ سانتریفیوژ. مزایای این روش به شرح زیر می باشد.

1- تلرانس ابعادی 0.25mm

2- هزینه ماشینکاری با حذف ماشینکاری های مقدماتی کاهش می یابد.

3- با کاهش زمان ماشینکاری، بازدهی تولید افزایش می یابد.

4- جزئیات و صافی سطح بسیار عالی.

5- قابلیت تولید اشکال پیچیده بخصوص از متریال های خاص (Stainless Steel, Monel, Hastelloy )

6- هزینه های ساخت مدل ریخته گری به نسبت پایین تر است.

7- عدم محدودیت در ابعاد قطعه نهایی با توجه به استحکام بالای ماهیچه سرامیکی تولیدی به این روش.

در فرآیند شاو، از ژل خالص سیلیکا برای ایجاد پیوند بین پودرهای نسوز استفاده می شود و با افزودن عامل ژل ساز به مخلوط سرامیک و چسب یک قالب مناسب برای آلیاژ ریخته گری ساخته شود. نفوذپذیری ویژه قالب حرارت دیده نه تنها شوک های حرارتی را کاهش می دهد بلکه امکان عبور هوا را فراهم کرده و نیاز به ایجاد مجرای هوا را حذف می کند. علاوه بر این پایداری دمایی در دمای بالا، اعوجاج قالب پس از ریختن را کاهش داده و ریخته گری بسیار دقیقی نتیجه می دهد. به دلیل استفاده از تکنیک قالب جدا از هم در روش شاو، تجهیزات مدل سازی ارزان‌تر از مواردی است که از مدل مصرف شدنی (مانند موم و فوم) استفاده می شود.

در این روش برای کاهش هزینه های تولید، از یک لایه پشتیبان با مواد ارزان تر استفاده می شود. در مورد ساخت پروانه های بسته پمپ سانتریفیوژ نیاز به ساخت ماهیچه می باشد. با توجه به شکل قطعه، ساخت ماهیچه بخش کلیدی انجام پروژه است. شرایط یک ماهیچه خوب شامل موارد زیر می باشد:

 1. فرآیند ساخت آن پیچیده نباشد.

 2. مواد تشکیل دهنده آن گران نباشد.

 3. بدون تغییر شکل و تغییرات ابعادی به راحتی از داخل مدل ماهیچه خارج شود.

 4. استحکام لازم جهت مذاب ریزی را داشته باشد.

 5. با فلز ریخته شده واکنش ندهد.

 6. انبساط حرارتی آن پایین باشد.

 7. امکان عبور هوا از درون آن وجود داشته باشد.

 8. به راحتی از درون قطعه ریخته شده خارج شود.

جنس سرامیک مورد استفاده در قالب ممکن است از هر نوعی از جمله آلومینا زیرکن مولایت و فیوزد سیلیکا باشد. در مورد مدل نیز تقریبا محدودیتی در نوع ماده مورد استفاده در مول نمی باشد و مدل ریخته گری می تواند از جنس چوب، پلاستر، آلومینیوم، سیلیکون و مانند آن باشد.

برای اطلاعات بیشتر می توانید به این آدرس مراجعه کنید.