تحقيق براي درس مدلسازي
مدلسازي :
مدل : مدل عبارتست از شكلي شبيه به قطعه توليدي ، از جنس چوب يا آلومينيوم كه آن را در ماسه قرار داده و قالبگيري مي كنيم . سپس مدل را از ماسه خارج مي كنيم . حفره بوجود امده توسط مدل را قالب مي گوئيم كه شكلي قطعه مورد نظر است مدلها داراي انواع مختلفي هستند

كه اسامي آنها عبارتند از :
الف) مدلهاي ساده كه در درجه زيري قرار مي گيرند و اكثراً از جنس چوب مي باشند .
ب) مدلهاي دو تكه يا چند تكه كه همانطور كه از اسم آنها استنباط مي شود ، داراي تكه هايي هستند . هر كدام از اين تكه هاي مدل در يك درجه قالبيگري مي شوند كه در داخل قالب به وسيله پين و جاپين آنها را روي همديگر قرار مي دهند .
ج) مدلهاي صفحه‌اي كه هر دو تكه مدل بر روي يك صفحه مونتاژ مي شوند و كار قالبگيري را براي ما آسان مي كنند .

قالبگيري مدلهاي يك تكه و ساده :
ابتدا درجه اي متناسب با مدل برداشته و صفحه زير درجه را روي ميز قرار مي دهيم . براي قالبگيري بايد ابتدا درجه زيري را به صورت برعكس بر روي صفحه زير درجه قرار دهيم . مدل را درون درجه قرار مي دهيم . اما چگونگي قرار دادن مدل در داخل درجه خيلي مهم است

. براي اين كار مي توانيم از دو راه استفاده كنيم . يكي اينكه به شيب مدل نگاه كنيم . در اينصورت بايد مدل را طوري در درجه قرار دهيم كه هنگامي كه مي خواهيم مدل را از ماسه بيرون بياوريم ، هر چه مدل بالاتر مي آيد ، شيب به طرف داخل باشد و ضاي آزاد بين ماسه و مدل بيشتر شود . در غير اين صورت مدل به هنگام خروج از ماسه ، قالب را خراب مي كند .

راه دوم تشخيص چگونگي قرار دادن مدل در داخل درجه اين است كه مدل را طوري قرار دهيم كه هنگامي كه درجه زيري را در حالت عادي قرار مي دهيم (۱۸۰ درجه مي چرخانيم) سوراخ مدل به طرف بالا باشد تا بتوانيم به وسيله ميخ كه در داخل سوراخ قرار مي گيرد ، مدل را از ماسه خارج كنيم .

هنگامي كه مدل را دردرجه زيري قرار داديم ، پودر تالك روي مدل مي پاشيم و بعد از آن ماسه الك شده را روي آن ريخته و مي كوبيم . پس از يك مرحله كوبيدن دوباره ماسه ريخته و مي كوبيم و براي بار سوم طوري ماسه مي ريزيم ، كه از سطح درجه بالاتر رود . سپس به وسيله خط كش ماسه اضافه را از روي درجه برمي داريم و درجه زيري را به همراه زير درجه به حالت عادي برمي گردانيم. بعد از اينكه درجه زيري كامل شد ،

درجه رويي را روي آن قرار داده ، از يك چوب مخروطي به عنوان راهگاه استفاده مي كنيم و سپس دوباره پودر تالك مي زنيم تا ماسه دو درجه به هم نچسبد و مانند درجه زيري ماسه ريخته و مي كوبيم

. پس از اينكه هر دو درجه كامل شد ، چوبي را كه به عنوان راهگاه گذاشته بوديم ، در مي آوريم و يك حوضچه قيفي شكل و يا گلابي شكل روي سر درجه بالايي بر روي ماسه ايجاد مي كنيم درجه ها را از همديگر جدا كرده و اطراف مدل را به وسيله قلم و آب مي زنيم . مدل را لق مي كنيم و سپس به وسيله يك عدد ميخ كه آن را در داخل سوراخ مدل قرار مي دهيم مدل را از ماسه خارج مي كنيم . در درجه زير حوضچه و كانال اصلي و كانالهاي فرعي كه تعداد آنها بستگي به اندازه و حجم قطعه دارد ، درمي آوريم . با يك ميله يا سيخ هواكش چند عدد سيخ هوا دردرجه بالايي ،

جهت خروج گازها و بخارات آب مي زنيم . بدين ترتيب كه سيخ هوا را از اين طرف قالب وارد ماسه ها كرده و از طرف ديگر ماسه ها در مي آوريم تا يك سوراخ سرتاسري ايجاد شود . اين عمل را در چند جاي قالب تكرار مي كنيم و سپس قالب و راهگاه را با شعله خشك مي كنيم .

در اينجا سوالي كه ممكن است براي هر فرد پيش بيايد اين است كه دليل خشك كردن قالب چيست ؟
به خاطر اينكه ماسه خيس است و مذاب داغ را مي خواهيم داخل قالب بريزيم ، لذا امكان پاشيدن مذاب به اطراف وجود دارد . براي همين بايد قالب را خشك كنم . خشك كردن با شعله به خشك كردن سطحي موسوم است زيرا ما فقط سطح قالب (تا ارتفاع ۳-۲ سانتيمتري) را خشك مي كنيم و بقيه جاهايي را كه با مذاب در تماس نيست

، خيس است مذاب را آماده مي كنم و بدون قالب مي ريزيم و پس از گذشت مدت زمان كافي قطعه را از داخل ماسه خارج مي كنيم و اگر سالم باشد آن را سوهانكاري و سمباده كاري مي كنم . اما اگر قطعه معيوب باشد (داراي مك يا كشيدگي باشد يا مذاب به تمام قسمتهاي آن نرسيده باشد) از آن به عنوان قراضه استفاده مي شود و هر ذوب مجدد به كار گرفته مي شود .

– قالبگيري مدلهاي دو تكه با ماهيچه متحرك
اين نوع قالبگيري همانند قالبگيري مدلهاي يك تكه مي باشد ولي با اين تفاوت كه در اينجا مدل داراي دو تكه است و براي ايجاد حفره يا شيار بايد به صورت دستي و با همان ماسه قالبگيري ، ماهيچه بسازيم . ماهيچه سازي در اين نوع قالبگيري بدين صورت است كه بايد جاهايي را كه حفره يا شيار دارد از ماسه خالي كنيم و شيب دهيم .

سپس مدل رويي را روي مدل زيري قرار داده و ماهيچه را به صورت شيبدار و با دست ، طوري كه از ماسه قالبگيري جدا باشد (يعني بين ماسه ماهيچه و ماسه قالبگيري پودر جدايش بريزيم) مي سازيم . به دليل اينكه ماهيچه قابليت تحرك و جابه جايي را در هر دو لنگه درجه دارد به «ماهيچه متحرك» مشهور است . در ماهيچه سازي متحرك ، بايد در داخل ماهيچه از قانجاق استفاده كنيم .
تعريف قانجاق : قانجاق عبارتست از ميله مسي كه به شكل ماهيچه ساخته مي شود و در وسط آن قرار دارد و لاعث استحكام ماهيچه مي شود ، تا هنگام جابه‌جا كردن ماهيچه نشكند .

تكثير مدل و ساخت مدل صفحه‌اي
ساخت مدل صفحه‌اي و همچنين تكثير مدلهايي كه در كارگاه يه تعداد كمي يافت مي شود . تكثير مدل بدين صورت است كه مدلهايي كه تعداد آنها در كارگاه كم است توسط مدلسازان انجام مي شود و سپس مذاب آلومينيوم در آن مي ريزيم . در اين نوع قالبگيري سعي بر آن است كه تا حد ممكن قطعه اي سالم و بدون عيب توليد شود .

پس از آنكه قطعه را از داخل قالب خارج كرديم وسرد شد جاهايي كه مذاب به صورت پوسته نفوذ كرده است را سوهانكاري مي كنيم سپس جاهايي كه در قطعه كشيدگي (انقباض) ايجاد شده است را با بتونه پر مي كنيم و سپس با سمباده هاي آلومينيومي ساب بتونه اضافي را از بين مي بريم

. پس از آنكه كار سمباده كاري و پرداخت مدل تمام شد ، اگر مدل دو تكه است بر روي يك تكه آن پين و بر روي ديگري جاپين (سوراخ) ايجاد مي كنيم . پس از همه اين كارها كه مدل اماده شد نوبت به رنگ كاري اين مدلها مي رسد . بدين صورت مدلهاي يك تكه و ساده را رنگ زرد و مدلهاي دو تكه و ماهيچه متحرك را رنگ سبز و مدلهاي با سطح جدايش غير يكنواخت را رنگ قرمز مي زنيم .
مدل صفحه‌اي را بدين صورت مي سازند كه ابتدا يك مدل چوبي صفحه را قالبگيري و ريخته گري مي كنند . سپس مدلهايي را كه نيز قرار است بر روي اين صفحه مونتاژ شوند را به همان روش ريخته گري و بتونه كاري مي كنند . از يك تكه چوب و يك جسم مخروطي كه آنها رانيز ريخته گري كرده اند . به عنوان حوضچه و كانالهاي اصلي و فرعي استفاده مي كنند

. پس از ريخته گري همه اين ريخته گري همه اين قطعات نوبت به مونتاژ كردن آنها بر روي صفحه مي رسد كه آنها را به وسيله چسب آهن يا پيچ و پرچ بر روي دو طرف صفحه مونتاژ مي كنند و بدين ترتيب مي توان يك مدل صفحه اي را ساخت . بوسيله مدل صفحه قالبگيري خيلي راحتر و سريعتر انجام مي شود

. مدل صفحه اي بين دو لنگه يك درجه قرار مي گيرد . پس بايد يك مدل صفحه اي ، مخصوص يك درجه باشد . براي اين كار صفحه آن را طبق اندازه يك درجه مورد نظر مي سازند و سپس مدل صفحه اي و درجه را شماره گذاري كرده و آنها را رنگ زرد مي كنند ، از مدل صفحه اي بيشتر براي قالبگيري هاي دو تكه با ماسه co2 استفاده مي شود .

طرح سوال :
اگر مدلي از جنس آلومينيوم به جرم ۶۵۰ گرم در اختيار داشته باشيم و بخواهيم آن را قالبگيري كنيم ، محاسبه كنيد سيستم راهگاهي را
داده هاي مسئله :
راهگاه فرعي راهگاه اصلي قطر لوله راهگاه
AG AR AS
1 5/1 2
5/ = μ %۷۰ = R راندمان g/cm 7/2 = آلومينيوم g650 = M
65 = فاكتور سياليت ۹۸۱ = g g/cm 5/7 = چدن
حل مسئله :
۶۵۰ M جرم مدل جرم قطعه

gr 1805 = M = =
7/2 5/7 چگالي مدل چگالي قطعه
۱۸۰۵ ۷۰ M
وزن قطعه با سيستم راهگاهي gr 2579 = G = 100 * = R راندمان
G 100 G
حجم قالب V
= AC
he g 2 . t . μ

ارتفاع موثر زمان بارريزي ضريب ريختگي
۱۸۰۵ m m
66/240 = = V = V =
5/7 V
23+28+7+38
MM 24 = = σ
۴
G (b 07/. + 41/1) = t
100
65
225/3 = 579/2 * (24 * 07/ + 41/1) = t
100
66/240
cm 92/ = = AC
3/13 * 981 * 2 * 22/3 * 5/
cm 92/ = Ag = Ac