مدیریت سایت قالب سازی و کستینگ از جمله تکنیک‌های اصلی در تاریخ هنر و طراحی محسوب می‌شوند و بنابراین در وهله اول، قالب سازی در نوع خود یک هنر محسوب می‌شود. ولی کاربردهای قالب سازی از دیرباز چیزی بیش از این دور مورد بوده و امروزه نقشی شگرف در تولیدات صنعتی ایفا می‌کند.
قالب چیست؟
قالب بلوکی است که حفره‌ای به شکل دلخواه در آن تراشیده شده است. کستینگ پروسه شکل‌دهی به مایع یا مواد قابل انعطاف است؛ ساخت قالب از قدیم تا کنون بنا بر یک تعریف معرفی شده است: ساخت قالب یک فرآیند تولیدی برای تولید قطعات با تزریق مواد به یک قالب است؛ موادی نظیر پلاستیک، شیشه، فلز، خاک رس، چسب پلاستیکی، بتن، گچ یا گزینه‌های دیگر. مایع سخت شده یا درون قالب قرار داده شده و شکل آن را به خود می‌گیرد. محصول نهایی شی سختی است که به آن کستینگ می‌گویند. برای جدا کردن کستینگ از قالب و چسبیدن مواد دیگر به سطح، معمولاً از یک عامل جداکننده یا ماده شیمیایی استفاده می‌شود. کوره و تنور صنعتی از مهم‌ترین تجهیزات ساخت قالب هستند که در اغلب کارگاه های ریخته‌گری یافت می‌شوند.
صنعت قالب سازی
صنعت قالب سازی یکی از صنایع سنگین است که انواع قالب فلزی و پلاستیکی را به منظور ساخت قطعات مختلف تولید می کنند. زمانی که نیاز به تولید قطعه ای با تعداد بالا باشد، تولید کننده قطعه به قالب ساز سفارش تولید قالب قطعه مذکور را داده و سپس از آن قالب برای پیشرفت تولید بهره می برد. البته در بسیاری از موارد تنها یک قالب سفارش داده نمی شود مسلما هر چه تعداد قالب ها بیشتر باشد، قطعات با سرعت و در تعداد بیشتری تولید می شوند. قطعات پیچیده صنعتی نه تنها قالب های ظریف بلکه قالب های بسیار دقیقی نیز لازم دارند.
قالب سازی چگونه انجام می شود؟
قالب سازی دارای دو مرحله اساسی است:
طراحی قالب طراحان قالب امروزه برای ساخت آن به جای گرفتن قالب از قطعه اصلی، قالب را به واسطه برنامه های مخصوص کامپیوتری طراحی می کنند. این طراحی ها همگی سه بعدی بوده و توانایی اعمال ظرافت های لازمه را نیز دارند.
ساخت قالب بسیاری از ماشین های ساخت قالب می توانند انواع قالب های سه بعدی را بسازند. البته پرینترهای سه بعدی صنعتی بیشتر قالب های پلاستیکی تولید می کنند. اگر نیاز به ساخت قالب فلزی باشد، در این قسمت از کار اندکی به ریخته گری نیاز خواهد بود. به همین دلیل ساخت قالبهای صنعتی انواع مختلفی دارد که به شرح زیر است:
روشهای قالبسازی
برای ساخت قالب از روش های مختلفی استفاده می شود که که با توجه به قطعه نهایی و ویژگی‌هایی که از آن قطعه مورد انتظار است نوع قالب نیز تفاوت می‌کند. به طور کلی قالبهای صنعتی را می‌توان به چهار دسته تقسیم کرد:
1- قالبهای ریخته‌گری
2- قالبهای تزریق پلاستیک
3- قالبهای آهنگری
4- قالبهای پرس
قالب سازی ریخته گری
قالب سازی ریخته گری سه نوع است ماسه ای، دایکاست و ریژه. از قالب های دایکاست برای ساخت قطعات آلومینیومی استفاده می شود. به این صورت که مذاب آلومینیوم به فشار زیادی به داخل قالب تزریق می شود. اگر به دنبال ساخت قطعات آلومینیومی با کیفیت بالا هستید، بهتر است از این روش استفاده نمایید؛ اما اگر به جزو کیفیت ضخامت قطعه نیز در نواحی مختلف متفاوت است، روش ریژه می توان مناسب تر باشد. در روش ماسه ای، قالب از ماسه ساخته شده است. از آن جایی که ماسه توانایی تحمل دمای زیادی را دارند، از این نوع قالب برای ساخت قطعات فلزی با دمای بسیار بالا استفاده می شود.
قالب سازی به روش تزریق پلاستیک
این روش برای ساخت قطعات پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرد. جنس خود قالب از فولاد است اما تزریق پلاستیک به داخل قالب فولادی تکنولوژی نسبتا پیچیده ای است که این امر خود در بالا رفتن هزینه های تولید بی تاثیر نخواهد بود.
قالب آهنگری در صنعت قالب سازی
قالب سازی آهنگری از دیگر روش های قالب سازی صنعتی است که بیشتر برای ساخت قطعات فولادین به کار می روند. این نوع قالب ها بسیار مستحکم بوده و از دو تکه تشکیل می شود. روش کار با قالب های آهنگری به این صورت است که ابتدا دو تکه قالب را به یکدیگر متصل کرده سپس مواد مذاب را از طریق قیف مخصوصی در قالب تعبیه شده است، به داخل آن می فرستند. این کار معمولا با فشار پرس انجام می شود. در میان انواع قالب سازی آهنگری می توان به روش های قالب بسته و باز اشاره کرد.
قالب پرس در قالب سازی
از قالب سازی پرس برای خم کردن، فرم دادن و کشش قطعه استفاده می شود. در واقع، پرس تنها نقش فرم دهی به ماده شکل پذیر را دارد، بنابراین، اگر مواد غیر قابل فرم دهی باشد، نمی توان از قالب پرسی برای آن استفاده کرد. قطعاتی که از داخل قالب پرسی خارج می شوند اغلب تو پر اند. قسمت های مختلف قالب پرسی به شرح زیر است:
- کفشک
- بوش
- میل راهنما
- ماتریس
- سنبه
علاوه بر این چهار روش، روش بای والو و قالب سازی تکه تکه دو روش ساده قالب سازی هستند. این دو روش از جمله ساده‌ترین تکنیک‌ها در این زمینه هستند که ایده کلی قالب سازی را به خوبی نشان می دهند. در روش بای والو، کستینگ با استفاده از دو قالب ساخته می‌شود. هر قالب کار ساخت نیمی از قطعه را بر عهده دارد. مزیت این روش آن است که از قالب های بای والو بر خلاف قالب های یک بار مصرف، چندین بار می توان استفاده کرد. در روش قالب سازی تکه تکه از قالب های گوناگونی استفاده می‌شود که هر کدام بخشی از یک کستینگ پیچیده‌تر را تشکیل می دهند.