Մետաղագործության մեջ ձուլումը գործընթաց է, որի ընթացքում հեղուկ մետաղը տեղափոխվում է կաղապար (սովորաբար խառնարանի միջոցով), որը պարունակում է նախատեսված ձևի բացասական տպավորություն (այսինքն՝ եռաչափ բացասական պատկեր):Մետաղը լցվում է կաղապարի մեջ խոռոչի միջով, որը կոչվում է ցողուն:Այնուհետև մետաղը և կաղապարը սառչում են, իսկ մետաղական մասը (ձուլվածքը) հանվում է:Ձուլումը առավել հաճախ օգտագործվում է բարդ ձևեր պատրաստելու համար, որոնք դժվար կամ ոչ տնտեսապես այլ մեթոդներով պատրաստելը:
Ձուլման գործընթացները հայտնի են հազարավոր տարիներ շարունակ և լայնորեն օգտագործվել են քանդակագործության (հատկապես բրոնզի), թանկարժեք մետաղների ոսկերչական իրերի, զենքի ու գործիքների համար։Բարձր ինժեներական ձուլվածքները հայտնաբերված են երկարաժամկետ ապրանքների 90 տոկոսում, ներառյալ մեքենաները, բեռնատարները, օդատիեզերքը, գնացքները, հանքարդյունաբերության և շինարարական սարքավորումները, նավթահորերը, սարքավորումները, խողովակները, հիդրանտները, հողմային տուրբինները, ատոմակայանները, բժշկական սարքերը, պաշտպանական արտադրանքները, խաղալիքները և այլն: ավելին։
Ավանդական տեխնիկան ներառում է կորած մոմի ձուլումը (որը կարող է հետագայում բաժանվել կենտրոնախույս ձուլման և վակուումային օժանդակությամբ ուղղակի ձուլման), գիպսային կաղապարի ձուլումը և ավազի ձուլումը:
Ժամանակակից ձուլման գործընթացը բաժանվում է երկու հիմնական կատեգորիայի՝ ծախսվող և ոչ ծախսվող ձուլման։Այն հետագայում քայքայվում է կաղապարի նյութից, օրինակ՝ ավազից կամ մետաղից, և հորդառատ եղանակով, ինչպիսիք են գրավիտացիան, վակուումը կամ ցածր ճնշումը:
Դարբնագործությունը արտադրական գործընթաց է, որը ներառում է մետաղի ձևավորում՝ օգտագործելով տեղայնացված սեղմման ուժերը:Հարվածները հասցվում են մուրճով (հաճախ էլեկտրական մուրճով) կամ մուրճով։Դարբնագործությունը հաճախ դասակարգվում է ըստ այն ջերմաստիճանի, որի դեպքում այն կատարվում է.Վերջին երկուսի համար մետաղը ջեռուցվում է, սովորաբար դարբնոցում:Դարբնոցային մասերի զանգվածը կարող է տատանվել մեկ կիլոգրամից մինչև հարյուրավոր մետրիկ տոննա: Դարբնագործությունը հազարամյակներ շարունակ դարբնագործներն են արել.Ավանդական արտադրանքներն էին խոհանոցային սպասքը, ապարատը, ձեռքի գործիքները, եզրային զենքերը, ծնծղաները և զարդերը:Արդյունաբերական հեղափոխությունից ի վեր, կեղծ մասերը լայնորեն օգտագործվում են մեխանիզմներում և մեքենաներում, որտեղ բաղադրիչը պահանջում է բարձր ուժ;Նման դարբնոցները սովորաբար պահանջում են հետագա մշակում (օրինակ՝ հաստոցներ)՝ գրեթե ավարտված մասի հասնելու համար:Այսօր դարբնոցը համաշխարհային խոշոր արդյունաբերություն է
Ծախսվող կաղապարների ձուլումը ընդհանուր դասակարգում է, որը ներառում է ավազի, պլաստիկի, կեղևի, գիպսի և ներդրումային (կորած մոմ տեխնիկա) համաձուլվածքները:Կաղապարների ձուլման այս մեթոդը ներառում է ժամանակավոր, չօգտագործվող կաղապարների օգտագործումը:
Ավազի ձուլում
Ավազի ձուլումը ձուլման ամենատարածված և ամենապարզ տեսակներից մեկն է, որը օգտագործվել է դարեր շարունակ:Ավազի ձուլումը թույլ է տալիս ավելի փոքր խմբաքանակներ, քան մշտական կաղապարների ձուլումը և շատ ողջամիտ գնով:Այս մեթոդը ոչ միայն թույլ է տալիս արտադրողներին ցածր գնով ապրանքներ ստեղծել, այլև ավազի ձուլման այլ առավելություններ կան, ինչպիսիք են շատ փոքր չափի գործառնությունները:Գործընթացը թույլ է տալիս ձեռքի ափի մեջ բավականաչափ փոքր ձուլվածքներ տեղավորել միայն գնացքների մահճակալների համար բավականաչափ մեծերի համար (մեկ ձուլվածքը կարող է ստեղծել ամբողջ մահճակալը մեկ երկաթուղային վագոնի համար):Ավազի ձուլումը նաև թույլ է տալիս մետաղների մեծամասնությանը ձուլել՝ կախված կաղապարների համար օգտագործվող ավազի տեսակից:
Ավազի ձուլման համար պահանջվում է օրերի կամ երբեմն նույնիսկ շաբաթների տևողություն բարձր ելքային տեմպերով (1–20 հատ/ժ-ձուլվածք) արտադրության համար և անգերազանցելի է մեծ մասի արտադրության համար:Կանաչ (խոնավ) ավազը, որը սև գույնի է, գրեթե չունի մասի քաշի սահմանափակում, մինչդեռ չոր ավազը գործնական մասի զանգվածային սահման ունի 2300–2700 կգ (5100–6000 ֆունտ):Մասի նվազագույն քաշը տատանվում է 0,075–0,1 կգ (0,17–0,22 ֆունտ) միջակայքում։Ավազը կապվում է կավերի, քիմիական կապող նյութերի կամ պոլիմերացված յուղերի միջոցով (օրինակ՝ շարժիչային յուղ):Ավազը կարող է շատ անգամ վերամշակվել գործառնությունների մեծ մասում և քիչ սպասարկում է պահանջում:
Կավային ձուլվածք
Կավային կաղապարը օգտագործվել է մեծ սիմետրիկ առարկաներ արտադրելու համար, ինչպիսիք են թնդանոթները և եկեղեցական զանգերը:Կավահողը կավի և ավազի խառնուրդ է ծղոտի կամ թրիքի հետ:Արտադրվածի մոդելը ձևավորվում է փխրուն նյութից (քիմիկատ):Կաղապարը ձևավորվում է այս թմբուկի շուրջ՝ ծածկելով այն կավով:Այն այնուհետև թխում են (կրակում) և հանում քիմիան:Այնուհետև կաղապարը կանգնեցնում են վառարանի առջև գտնվող փոսի մեջ, որպեսզի մետաղը լցվի:Այնուհետև կաղապարը կտրվում է:Այսպիսով, կաղապարները կարող են օգտագործվել միայն մեկ անգամ, այնպես որ շատ նպատակների համար գերադասելի են այլ մեթոդներ:
Գիպսե կաղապարի ձուլում
Սվաղային ձուլումը նման է ավազի ձուլմանը, բացառությամբ, որ ավազի փոխարեն որպես կաղապարի նյութ օգտագործվում է փարիզյան սվաղը:Ընդհանուր առմամբ, ձևը պատրաստելու համար տևում է մեկ շաբաթից պակաս, որից հետո ստացվում է 1-10 միավոր/ժամ կաղապարի արտադրության արագություն՝ 45 կգ (99 ֆունտ) զանգվածով և 30 գ (1 ունցիա) փոքր քանակությամբ ապրանքներով: շատ լավ մակերեսային ծածկույթով և մոտ հանդուրժողականությամբ [5]Սվաղային ձուլումը բարդ մասերի ձուլման այլ գործընթացների էժան այլընտրանք է, որը պայմանավորված է սվաղի ցածր գնով և մոտ ցանցի ձևի ձուլվածքներ արտադրելու ունակությամբ:Ամենամեծ թերությունն այն է, որ այն կարող է օգտագործվել միայն ցածր հալման կետով գունավոր նյութերի հետ, ինչպիսիք են ալյումինը, պղինձը, մագնեզիումը և ցինկը:
Կեղևի ձևավորում
Կեղևի ձուլումը նման է ավազի ձուլմանը, սակայն կաղապարման խոռոչը ձևավորվում է ավազի կարծրացած «պատյանով»՝ ավազով լցված կոլբայի փոխարեն։Օգտագործված ավազը ավելի նուրբ է, քան ավազ ձուլող ավազը և խառնվում է խեժի հետ, որպեսզի այն կարողանա տաքացնել նախշով և կարծրացնել՝ վերածվելով նախշի շուրջ պատյան:Խեժի և ավելի նուրբ ավազի շնորհիվ այն տալիս է մակերեսի ավելի նուրբ ծածկույթ:Գործընթացը հեշտությամբ ավտոմատացված է և ավելի ճշգրիտ, քան ավազի ձուլումը:Ձուլվող սովորական մետաղները ներառում են չուգուն, ալյումին, մագնեզիում և պղնձի համաձուլվածքներ:Այս գործընթացը իդեալական է փոքր և միջին չափսի բարդ իրերի համար:
Ներդրումային ձուլում
Ներդրումային ձուլումը (հայտնի է որպես կորած մոմ ձուլում արվեստում) մի գործընթաց է, որը կիրառվել է հազարավոր տարիներ, ընդ որում կորած մոմերի գործընթացը մետաղի ձևավորման ամենահին հայտնի մեթոդներից մեկն է:5000 տարի առաջ, երբ մեղրամոմը ձևավորեց օրինակը, մինչև այսօրվա բարձր տեխնոլոգիական մոմերը, հրակայուն նյութերը և հատուկ համաձուլվածքները, ձուլվածքներն ապահովում են բարձրորակ բաղադրիչների արտադրություն՝ ճշգրտության, կրկնելիության, բազմակողմանիության և ամբողջականության հիմնական առավելություններով:
Ներդրումային ձուլումն իր անվանումն ստացել է այն փաստից, որ նախշը ներդված է կամ շրջապատված է հրակայուն նյութով:Մոմի նախշերը պահանջում են ծայրահեղ խնամք, քանի որ դրանք բավականաչափ ամուր չեն կաղապարի պատրաստման ժամանակ հանդիպող ուժերին դիմակայելու համար:Ներդրումային ձուլման առավելություններից մեկն այն է, որ մոմը կարող է կրկին օգտագործվել:
Գործընթացը հարմար է տարբեր մետաղներից և բարձր արդյունավետությամբ համաձուլվածքներից ցանցի ձևի բաղադրիչների կրկնվող արտադրության համար:Թեև սովորաբար օգտագործվում է փոքր ձուլվածքների համար, այս գործընթացը օգտագործվել է ինքնաթիռների դռների ամբողջական շրջանակներ արտադրելու համար՝ մինչև 300 կգ պողպատե և մինչև 30 կգ ալյումինե ձուլվածքներով:Համեմատած այլ ձուլման գործընթացների հետ, ինչպիսիք են ձուլումը կամ ավազի ձուլումը, դա կարող է թանկ գործընթաց լինել:Այնուամենայնիվ, բաղադրիչները, որոնք կարող են արտադրվել ներդրումային ձուլման միջոցով, կարող են ներառել բարդ ուրվագծեր, և շատ դեպքերում բաղադրիչները ձուլվում են ցանցի ձևի մոտ, ուստի ձուլվելուց հետո անհրաժեշտ է քիչ կամ ընդհանրապես վերամշակում:
Դարբնագործությունը կարող է արտադրել մի կտոր, որն ավելի ամուր է, քան համարժեք ձուլածո կամ մշակված մասը:Քանի որ մետաղը ձևավորվում է դարբնագործության գործընթացում, դրա ներքին հատիկի հյուսվածքը դեֆորմացվում է՝ հետևելով մասի ընդհանուր ձևին:Արդյունքում, հյուսվածքի փոփոխությունը շարունակական է ամբողջ մասում, ինչը հանգեցնում է ամրության բարելավված բնութագրերով կտորի: Բացի այդ, դարբնոցները կարող են հասնել ավելի ցածր ընդհանուր արժեքի, քան ձուլումը կամ պատրաստումը:Հաշվի առնելով բոլոր այն ծախսերը, որոնք կատարվում են արտադրանքի կյանքի ցիկլի ընթացքում՝ գնումներից մինչև վերամշակման ժամանակը, և հաշվի առնելով ջարդոնի ծախսերը, պարապուրդը և որակի այլ նկատառումներ, դարբնոցների երկարաժամկետ օգուտները կարող են գերազանցել ծախսերի կարճաժամկետ խնայողությունները: որոնք կարող են առաջարկել ձուլվածքները կամ կեղծիքները:
Որոշ մետաղներ կարող են կեղծվել սառը վիճակում, բայց երկաթը և պողպատը գրեթե միշտ տաք են:Տաք դարբնոցը կանխում է աշխատանքի կարծրացումը, որը կհանգեցնի սառը ձևավորմանը, ինչը կբարձրացնի կտորի վրա երկրորդական մշակման գործողություններ կատարելու դժվարությունը:Նաև, թեև որոշ հանգամանքներում աշխատանքային կարծրացումը կարող է ցանկալի լինել, կտորի կարծրացման այլ մեթոդներ, ինչպիսիք են ջերմային մշակումը, սովորաբար ավելի խնայող են և ավելի վերահսկելի:Համաձուլվածքները, որոնք հարմար են տեղումների կարծրացմանը, ինչպես օրինակ ալյումինի համաձուլվածքների և տիտանի մեծ մասը, կարող են տաք դարբնոցվել, որին հաջորդում է կարծրացումը:
Արտադրության դարբնոցը ներառում է զգալի կապիտալ ծախսեր մեքենաների, գործիքների, սարքավորումների և անձնակազմի համար:Տաք դարբնագործության դեպքում ձուլակտորների կամ սալիկների տաքացման համար պահանջվում է բարձր ջերմաստիճանի վառարան (երբեմն կոչվում է դարբնոց):Զանգվածային դարբնոցային մուրճերի և մամլիչների չափերի և դրանց արտադրած մասերի, ինչպես նաև տաք մետաղի հետ աշխատելու հետ կապված վտանգների պատճառով, հաճախ պահանջվում է հատուկ շենք՝ վիրահատությունը տեղավորելու համար:Կաթիլային դարբնոցային աշխատանքների դեպքում պետք է միջոցներ ձեռնարկվեն մուրճի կողմից առաջացած հարվածն ու թրթռումը կլանելու համար:Դարբնագործության գործառնությունների մեծ մասում օգտագործվում են մետաղի ձևավորման ձողեր, որոնք պետք է ճշգրտորեն մշակվեն և մանրակրկիտ ջերմային մշակվեն՝ մշակման կտորը ճիշտ ձևավորելու, ինչպես նաև ահռելի ուժերին դիմակայելու համար:
Ձուլման մասերի հետ
CNC մշակման գործընթացը
GGG40 չուգուն
CNC հաստոցների մասեր
GS52 ձուլման պողպատ
հաստոցների մասեր
Մեքենաներ 35CrMo
խառնուրդի դարբնոցային մասեր