مقدمه
در ميان انواع فلزات و آلياژهاي ريختگي،چدنها بيشترين مقدار مصرف را دارا بوده و اندوخته‌هاي علمي و تجربي درباره آنها نيز بسپارند.
براي آنان كه در ارتباط مستقيم و غير مستقيم با ساخت قطعات چدني هستند اين احساس وجود دارد كه چدن ريز در مقايسه با ديگر فلزات ريختگي روش ساده‌اي است. چنانچه اين موضوع نيز واقعيت داشته باشد ، بهرحال توليد قطعات ريختگي چدني با كيفيت سطحي خوب و با حداقل معايب انقباضي داخلي و خارجي آنقدرها هم ساده نخواهد بود.

كيفيت هر محصول توليد ريشه در نياز و فرهنگ آن جامعه دارد. كشوري كه متكي به سيستم حمل و نقل دستي است، مي‌تواند قطعات ريختگي با كيفيت نازل را پذيرا باشد، در حاليكه در سيستم‌هاي حمل و نقل ماشيني كه قطعات تحت شرائط فيزيكي و مكانيكي حساس قرار مي‌گيرند، بحث‌هاي مربوط به كيفيت متالوژيكي مذاب و بررسي رفتاري قطعات تحت عوامل ديناميكي – محيطي نيز مطرح مي‌گردند. افزايش سرعت سيستم‌هاي حمل و نقل نظير صنايع هواپيمائي، مسائل نو ديگري نظير عمر قطعات تحت شرائط ديناميكي بحراني در درجات حرارتي بالا و پائين و در محيط‌هاي خاص را مطرح مي‌سازد. همچنين حضور استانداردهاي ملي در هر كشوري بمنظور حفظ منافع جامعه و صرفه جويي در مصرف منابع طبيعي كشور نيز از عوامل تعيين كننده تعريف مشخصه‌هاي قطعات صنعتي مي‌باشد. براي مثال اگر چه در گذشته دريچه‌هاي آب را از چدنهاي خاكستري مي‌ساختند، امروزه به دلايل ايمني عابرين اين نوع قطعات را از چدن با گرافيت كروي مي‌سازند.

فشار و سرعت در راهگاههاي فرعي
بطور كلي دو نوع سيستم راهگاهي از نظر فشار روي مذاب و سرعت جريان مذاب وجود دارد.
سيستم فشاري و سيستم غير فشاري. ويژگي سيستم فشاري آن است كه سرعت سيلان مذاب در راهگاه فرعي طبقه رابطه و بر مبناي كل ارتفاع فرواستاتيكي مذاب در قالب تعيين مي‌شود، در حالي كه در سيستم غير فشاري عامل تعيين كننده اين سرعت ارتفاع مذاب در راهگاههاي فرعي مي‌باشد كه كاملاً مذاب پرنباشند. از طرف ديگر سيستم راهگاهي را هنگامي فشاري مي‌گويند كه كنترل ميزان مذاب ورودي به محفظه قالب توسط سطح مقطع بين راهگاه اصلي و همه راهگاههاي فرعي انجام گيرد. در اين سيستم مجموع سطوح مقاطع راهگاههاي فرعي كمتر از سطح مقطع بارريز مي‌باشد.

در سيستم غيرفشاري كنترل ميزان مذاب ورودي به محفظه قالب توسط سطح مقطع تحتاني راهگاه بارريز و قسمتي از راهگاه اصلي كه در مجاورت راهگاه بارريز قرار دارد انجام مي‌گيرد. در اين سيستم مجموع سطوح مقاطع راهگاه‌هاي فرعي از سطح مقطع راهگاه بارريز بيشتر بوده و در نتيجه فشار مذاب در راهگاه بارريز گرفته مي‌شود.
با توجه به آنچه كه در فوق گفته شد، طبق رابطه برنولي در سيستم فشاري ، فشار روي مذاب در راهگاههاي فرعي بايستي فشار آتمسفر باشد. به بيان ديگر فشار اضافي روي مذاب موجود در راهگاه فرعي اعمال نشده يعني راهگاههاي فرعي غير فشاري هستند.

در عمل اين شرائط هنگامي تحقق مي‌يابند كه ارتفاع فرواستاتيكي كوتاه باشد. در غير اينصورت مذاب در حال جريان در تحت فشاري بيشتر از فشار آتمسفر بوده رابطه اما سرعت جريان مذاب در راهگاه فرعي كمتر از مقداري است كه در سيستم فشاري معمولي مي‌باشد.
مطالعات تجربي آزمايشگاهي نشان داده‌اند كه رابطه براي هر سيستم راهگاهي معتبر نيست. حداقل ارتفاع راهگاه فرعي از مقدار اشاره شده در اين رابطه معمولاً بيشتر مي‌باشد. همچنين اين مقدار بستگي به شكل، محل قرار گرفتن راهگاه فرعي و ديگر متغيرها دارد.

مشخص كردن نوع سيستم راهگاهي از طريق مشخصات فشار موجود در سيستم گمراه كننده مي‌باشد. بطور كلي هنگامي سيستم را غير فشاري مي‌گويند كه كنترل مذاب در سيستم راهگاهي بوسيله راهگاه بارريز / راهگاه اصلي انجام گيرد، در حالي كه در سيستم فشاري اين مهم بوسيله راهگاه فرعي / راهگاه اصلي انجام مي‌پذيرد.

محاسبات سيستم‌هاي راهگاهي
طراحي و محاسبات سيستم‌هاي راهگاهي بدون آشنائي به مباني فيزيك و متالوژي چنانچه غير ممكن نباشد حداقل بسيار مشكل است. لذا علاوه بر مطالعه بخش اول اين كتاب، آشنائي با اصول سيستم‌هاي راهگاهي و تغذيه گذاري در منابع مراجعه آمده‌اند نيز ضروري مي‌باشد.

مطالب ارائه شده در بخش‌هاي آتي براين فرض قرار دارند كه خواننده آشنائي با اصول فوق را بهمراه دانش اوليه مباني متالوژي و ريخته‌گري چدنها دارا مي‌باشد. همچنين ذكر اين نكته ضروري است كه اگر چه طراح قطعات ريختگي با آشنائي با اصول ارائه شده در اين كتاب مي‌تواند نوع سيستم راهگاهي و تغذيه گذاري مناسب براي قطعات مورد نظر خود را انتخاب كند، معهذا دستيابي به بهترين طرح ممكن با توجه به تكنولوژي توليدي انتخاب شده، نوع چدن و متغيرهاي ديگر ريخته گري نياز به كوشش، ممارست و تجربه دارد. لذا توصيه مي‌گردد كه طراح قطعات قبل از انجام محاسبات لازم، ابتداء وقت كافي براي تهيه اسكيس طرح‌هاي مختلف راهگاهي و تغذيه براي هر قطعه (يا سري قطعات در قالب گيري ماشيني) اختصاص داده و پس از بررسي معايب و محاسن هر طرح نسبت به انتخاب طرح نهائي اقدام كند.

در روش قالب گيري ماشيني مواردي ديده شده كه براي پرهيز از مخارج زياد تهيه تعدادي مدل مشابه، قطعات با اشكال مختلف را روي يك صفحه مدل قرار مي‌دهند. اين عمل (به استثناء موارد خاص) توصيه نمي‌گردد زيرا تنوع قطعات ريختگي در يك قالب طراحي سيستم راهگاهي و تغذيه براي هر قطعه (يا سري قطعات در قالب گيري ماشيني) اختصاص داده و پس از بررسي معايب و محاسن هر طرح نسبت به انتخاب طرح نهائي اقدام كند.

در روش قالب گيري ماشيني مواردي ديده شده كه براي پرهيز از مخارج زياد تهيه تعدادي مدل مشابه، قطعات با اشكال مختلف را روي يك صفحه مدل قرار مي‌دهند. اين عمل (به استثناء موارد خاص) توصيه نمي‌گردد زيرا تنوع قطعات ريختگي در يك قالب طراحي سيستم راهگاهي و تغذيه گذاري قطعات را با مشكلات زيادي روبرو مي‌سازد.
بهترين طرح ساده‌ترين طرح است لذا بهتر است تا حد امكان از قطعات مشابه در يك قالب ريختگي چدني لازم است :
o از حداكثر فضاي قالب (صفحه مدل) به منظور استفاده از حداكثر بهره دهي قطعات استفاده كنيد ضمن آن كه جاي خالي مناسب براي راهگاه‌ها و تغذيه‌ها باقي بگذاريد.
o به مرغوبيت مذاب و كيفيت قالب توجه داشته باشيد زيرا از عوامل مهم موثر در ميزان تغذيه بكار رفته در قطعات ريختگي مي‌باشند.
o سطح جدايش قطعه ريختگي را به گونه‌اي انتخاب كنيد كه نياز به ماهيچه گذاري را به حداقل رساند. همچنين كوشش گردد كه قسمت‌هاي ضخيم و سنگين قطعه در درجه زيرين قرار گيرد كه نياز به تغذيه گذاري كمتري باشد.

o كوشش گردد كه تمام قطعات يا اكثر آنها در درجه بالائي قرار گيرند تا پر شدن آنها از مذاب به آرامي انجام شود. همچنين از استفاده از ماهيچه‌هاي تر با ارتفاع زياد و آويزان شده در محفظه قالب حتي المقدور اجتناب گردد.
o به منظور استفاده از ساده ترين طرح ممكن، توصيه مي‌گردد كه راهگاه بارريز در وسط (بطور متقارن) قرار گيرد.
o در مواردي كه چندين قطعه مشابه در يك صفحه مدل قرار گرفته‌اند دقت شود كه راهگاه‌ها و تغذيه‌هاي بكار رفته براي تمام قطعات يكسان باشند.
o در هنگامي كه چندين قطعه غير مشابه در يك صفحه مدل واقع شده‌اند بهتر است كه تمام قطعات در درجه بالائي يا پائيني و يا قسمتي از هر قطعه در درجه بالائي و قسمت ديگر آن در درجه پائيني قرار گيرند امكان نرسيدن مذاب به قسمت‌هائي از قطعات ريختگي وجود دارد.

o به منظور استفاده از حداكثر بهره دهي تغذيه‌ها بهتر است از يك تغذيه‌ براي دو يا چند قطعه ريختگي استفاده گردد.
o پس از آنكه طرح شماتيك (بصورت اسكيس) قطعات، راهگاهها و تغذيه‌ها معلوم گرديد، مرحله انجام محاسبات مربوط به سيستم راهگاهي و تغذيه فرا مي‌رسد.

اجزاء سيستم راهگاهي
قبل از پرداختن به مراحل مربوط به محاسبه سيستم راهگاهي بهتر است ابتداء نسبت راهگاهي تعريف شده و سپس وظائف هر يك از اجزاء سيستم راهگاهي بطور اختصار تشريح گردند.
همان طوري كه قبلاً گفته شد، وظيفه اصلي يك سيستم راهگاهي آن است كه مذابي تميز و عاري از شلاله و ناخالصي‌ها را به محفظه قالب منتقل كند. به اين منظور سه نكته زير بايد رعايت شوند :
۱) ايجاد ارتباط مذاب موجود در محفظه قالب با فضاي خارج.
۲) گرفتن شلاكه و ناخالصي‌ها.

۳) ايجاد شرائطي كه گازها و هواي موجود در قالب را بتوان به فضاي خارج منتقل كرد.
يكي از شرائط لازم براي رسيدن به منظور فوق در نظر گرفتن نسبت صحيح راهگاهي است. نسبت راهگاهي در اصطلاح ريخته گران عبارتست از نسبت سطح مقطع راهگاه بارريز به سطح مقطع راهگاه اصلي به مجموع سطوح مقاطع راهگاههاي فرعي و يا به اختصار
اين نسبت برحسب نوع چدن و نوع قطعه ريختگي تعيين مي‌شود ولي به طور كامل تمام نسبت‌هاي ممكن را مي‌توان در دو گروه كلي جاي داد :

سيستم فشاري
در اين سيستم مجموع سطوح مقاطع راهگاههاي فرعي كمتر از سطح مقطع راهگاه بارريز است. براي مثال نسبت‌هاي نشان دهنده سيستمي فشاري مي‌باشند زيرا در چنين حالتي همواره فشاري در پشت مذاب در حال جريان موجود خواهد بود.

سيستم غير فشاري
در اين سيستم مجموع سطوح مقاطع راهگاه‌هاي فرعي از سطح مقطع راهگاه بارريز بيشتر بوده و در نتيجه فشار مذاب در راهگاه بارريز گرفته شده و مذاب به آرامي وارد محفظه قالب مي‌گردد. نسبت‌هاي مثالي از يك سيستم غيرفشاري را بيان مي‌كنند.
در زير معايب و محاسن دو سيستم فوق با يكديگر مقايسه شده‌اند.

سيستم فشاري
۱- راهگاه‌ها بلافاصله از مذاب پرشده و فشار پشت فلز موجب مي‌شود كه مذاب در راهگاهها پس زده نشود.
۲- در هنگام استفاده از چند راهگاه فرعي با سطوح مقاطع يكسان، مقدار جريان مذاب در تمام آنها با هم برابر است، در حالي كه در سيستم غير فشاري تمايل خروج مذاب از دورترين راهگاه فرعي نسبت به راهگاه بارريز بيشتر مي‌باشد.

۳- از آنجائي كه حجم فلز جامد شده در راهگاههاي سيستم فشاري حداقل مقدار ممكن است، لذا تهيه قطعات با چنين سيستمي بهره دهي بيشتري خواهد داشت.
در هر حال از آنجائي كه سرعت جريان مذاب در سيستم‌هاي فشاري زيادتر است لذا بروز بعضي معايب در قطعات ريختگي محتمل خواهد بود. براي مثال در گوشه‌هائي كه داراي قوس تندي هستند حركت مذاب اغتشاشي بوده و بنابراين جذب گاز در مذاب و در نتيجه ظهور اكسيدها و ناخالصي‌ها و شسته شدن ديواره‌‌هاي قالب مي‌توانند رخ دهند.

سيستم غير فشاري
از آنجائي كه مذاب در اين سيستم به آرامي وارد محفظه قالب مي‌شود لذا جهش فلز به داخل محفظه قالب و حركت اغتشاشي در آن وجود ندارد. بهرحال اين سيستم نيز محدوديت‌هايي به شرح زير دارد :

۱- با توجه به اين واقعيت كه در پشت مذاب فشار چنداني وجود ندارد لذا بايد سعي كرد تا سيستم راهگاهي همواره از مذاب پرنگهداشته شود. نتيجه راهگاه اصلي در تاي پائيني درجه و راهگاههاي فرعي در تاي بالا به انجام مقصود فوق (و در نتيجه پر بودن سيستم راهگاهي از مذاب) كمك مي‌كند.
۲- امكان وارد كردن يكنواخت مذاب به محفظه قالب از طريق راهگاههاي فرعي (در مواردي كه داراي سطوح مقاطع يكسان باشند) مشكل است، يعني لزوماً جريان فلز از راهگاههاي فرعي كه در انتهاي راهگاه اصلي و دورتر از راهگاه بارريز قرار دارند بيشتر است.

راهگاه بارريز
استفاده از چند راهگاه بارريز در يك قالب بهيج وجه توصيه نمي‌شود مگر آنكه قطعه ريختگي بسيار بزرگ بوده و ريختن آن نياز به استفاده از چند پاتيل داشته باشد.
ارتفاع راهگاه بارريز بيشتر با توجه به ارتفاع درجه‌هاي موجود در كارگاه تعيين مي‌گردد. سطح مقطع اين راهگاه در سيستم فشاري تقريباً سه برابر مجموع سطوح مقطع راهگاه‌هاي فرعي در نظر گرفته مي‌شود. در سيستم‌هاي غير فشاري مجموع سطوح مقاطع راهگاههاي فرعي تقريباً بايد با سطح مقطع قسمت تحتاني راهگاه بارريز يكسان در نظر گرفته شود.
راهگاه بارريز معمولاً بصورت استوانه‌اي در نظر گرفته مي‌شود كه سطح مخصوص آن اندكي كمتر از سطح مخصوص راهگاه با مقطع گوشه دار (معمولاً مربع مستطيل) مي‌باشد و جز اين امتياز ديگري ندارد. استفاده از راهگاه بارريز شيب دار همواره مفيد است.

بدليل مشكلات عملي در تهيه قالب‌هاي ماشيني با سرعت بالا، در سيستم‌هاي فشاري از راهگاه بارريز بدون شيب و يا با شيب جزئي استفاده مي‌شود. در سيستم‌هاي غير فشاري همواره لازم است از راهگاه بارريزي استفاده گردد كه قسمت تحتاني آن كمترين سطح مقطع ممكن را در مقايسه با قسمت‌هاي ديگر آن داشته باشد. در صورتي كه در اين سيستم از راهگاه بارريز بدون شيب استفاده مي‌شود، بايد در محل اتصال راهگاه بارريز و راهگاه اصلي از تنگه استفاده گردد.

شيب بدست آمده از رابطه مشخص كننده راهگاهي است كه تأثير زيادي در كاهش مقدار بهره دهي قطعه ريختگي ندارد. در مواردي كه از سيستم‌هاي غير فشاري راهگاهي استفاده مي‌شود و شيب دادن به راهگاه بارريز امكان پذير نيست، در محل اتصال راهگاه بارريز به راهگاه اصلي، تنگه قرار مي‌گيرد. در اين حالت سطح مقطع راهگاه بارريز در تمام قسمتها يكسان است. علاوه بر روشهاي فوق كه براي تعيين ارتفاع مناسب راهگاه بارريز بكار مي‌روند، در بعضي از كارخانجات ريخته گري از فرمولهاي تجربي ساده‌تري نيز استفاده مي‌شود كه در ضميمه ۳ به نمونه‌اي از آنها اشاره شده است.

راهگاه اصلي
بهترين طرح براي راهگاه اصلي، ساده‌ترين آنهاست. بهمين دليل چنانچه فضاي درجه قالب گيري اجازه دهد، بهترين نوع راهگاه اصلي نوع مستقيم آن مي‌باشد. ايجاد هر گونه قوسي در اين راهگاه به ايجاد حركت اغتشاشي مذاب كمك مي‌كند. چنانچه به كار بردن قوس در راهگاه اصلي اجتناب ناپذير باشد، بايستي اين قوس را با حداكثر زاويه ممكن ايجاد كرد. در راهگاه‌هاي اصلي انحنادار، نبايد راهگاه فرعي را نزديك قسمت قوس راهگاه اصلي تعبيه كرد. اگر فضاي قالب اجازه دهد، فاصله نزديكترين راهگاه فرعي از قوس راهگاه اصلي بايد حداقل ۱۰/۰ متر در نظر گرفته شود. چنانچه از يك راهگاه اصلي گرد استفاده مي‌شود بايد از بكار بردن راهگاه فرعي در وسط قوس پرهيز كرد. اصولاً در حالتي كه براي قطعه‌اي استوانه‌اي شكل از راهگاه اصلي كرد استفاده مي‌شود توصيه مي‌گردد كه سيستم راهگاهي غير فشاري بكار رود.

راهگاههاي فرعي
راهگاه‌هاي فرعي بويژه در سيستم‌هاي فشاري مهمترين جزء سيستم راهگاهي بشمار مي‌روند. تعبيه ضخامت محاسبه شده راهگاه فرعي در مرحله قالب گيري به دقت زيادي نياز دارد. عدم دقت كافي در جريان قالب گيري در بعضي از موارد به كوچكتر و يا بزرگتر شدن ضخامت راهگاه‌هاي فرعي نسبت به مقدار تعيين شده (كه از طريق محاسبه بدست آمده) منجر مي‌شود. اين مشكل در مواردي مي‌تواند باعث افزايش ضايعات قطعات ريختگي شود. براي تعبيه راهگاههاي فرعي در قالب هرگز نبايد از برشكاري دستي استفاده كرد، بلكه لازم است مدلهاي مربوط به سيستم راهگاهي تهيه شوند. مقطع عرضي مناسب براي راهگاههاي فرعي بشكل چهارگوش با حداقل مقدار شيب ممكن است. به دلائل زيادي بهتر است

عرض راهگاههاي فرعي زياد و ضخامت آنها كم در نظر گرفته شود. در بخش تغذيه گذاري دلائل اين امر توضيح داده خواهد شد. بهرحال يك دليل ساده براي اين توصيه، سهولت در جداسازي راهگاهها از قطعه ريختگي و همچنين جلوگيري از ورود شلاكه به محفظه قالب مي‌باشد. اين گونه راهگاههاي فرعي دو محدوديت دارند : ۱) از نظر بعضي مسائل طراحي و مدلسازي كه بعداً مورد بحث قرار خواهد گرفت، ۲) احتمال انجماد پيش هنگام مذاب (قبل از آن كه محفظه قالب كاملاً از مذاب پر شود) در اين گونه راهگاهها وجود دارد. حداقل ضخامت مجاز (ضخامت مناسب) راهگاه فرعي به درجه حرارت ريختن مذاب بستگي دارد بصورتي كه در شكل نشان داده شده است.
انجماد مذاب در راهگاههاي فرعي از گوشه‌ها آغاز مي‌شود. نسبت حجم به سطح گوشه‌ها در يك راهگاه چهارگوشه در رابطه زير داده شده است.

مراحل طراحي يك سيستم راهگاهي فشاري
ابتداء بايد مطمئن شد كه تنگه در محل اتصال راهگاه اصلي به راهگاه فرعي تعبيه گرديده است. در سيستم راهگاهي فشاري سطح مقطع تنگه برابر مجموع سطوح مقاطع راهگاههاي فرعي در نظر گرفته مي‌شود. در سيستم غير فشاري انتهاي راهگاه بارريز بمنزله تنگه عمل مي‌كند. سطح مقطع مناسب تنگه نشان داده شده، كه هم براي سيستم فشاري و هم براي سيستم غير فشاري مي‌تواند بكار رود. تغيير در مقادير توصيه شده در اين منحني‌ها به كوتاهتر (سطح مقطع بيشتر) يا بلندتر (سطح مقطع كوچكتر) بودن مدت زمان ريختن مذاب بستگي دارد. چه از راهگاه بارريز بدون شيب و چه از نوع شيب دار آن (بصورت مخروط ناقص) استفاده شود، بهرحال اين سيستم بايد داراي اين خصوصيت باشد كه مقدار مذابي را كه راهگاه بارريز از خود عبور مي‌دهد، راهگاه‌هاي فرعي نيز بتوانند همان مقدار مذاب را به داخل محفظه قالب هدايت كنند. به كمك روابط قبلي كه در مورد ميزان جريان مذاب در دست داريم.

بترتيب سطوح مقاطع راهگاه بارريز و راهگاه فرعي برحسب متر مربع هستند. تنها عضو اين سيستم راهگاهي كه قادر است مانع ورود شلاكه به محفظه قالب شود راهگاه اصلي است. اين وظيفه در جريان ريختن مذاب در دو مرحله زماني انجام مي‌شود.
مرحله اول : از شروع مرحله ريختن مذاب آغاز شده و تا پرشدن كامل سيستم راهگاهي ادامه دارد.
مرحله دوم : از هنگام پر شدن كامل سيستم راهگاهي از مذاب تاپرشدن كامل قالب بطول مي‌انجامد.
مشخصات مرحله اول زماني به قرار زيراند :

A) جريان مذاب تقريباً بصورت اغتشاشي خواهد بود.
B) جريان مذاب در طول راهگاه اصلي نسبتاً بصورت هم جهت مي‌باشد.
امكان ورود شلاكه از طريق نزديكترين راهگاه فرعي به انتهاي راهگاه اصلي، به محفظه قالب (در سيستم فشاري) وجود خواهد داشت. براي پرهيز از اين اشكال لازم است اولاً :
– راهگاه اصلي پس از آخرين راهگاه فرعي به مقدار كافي امتداد يابد. ثانياً :
– انتهاي قسمت امتداد يافته بصورت شيب دار انتخاب شود، يا :
– در انتهاي راهگاه اصلي چاهكي تعبيه شود.

جريان اوليه مذاب به راهگاه فرعي (در صورتي كه راهگاه اصلي بصورت مستقيم باشد) يكنواخت خواهد بود. ايجاد هرگونه قوسي در راهگاه اصلي اين مكانيزم را بهم مي‌زند. در صورتي كه استفاده از راهگاه اصلي قوسي اجتناب ناپذير باشد، با در نظر گرفتن فاصله مناسب بين هر قوس و راهگاه فرعي، مي‌توان به توزيع يكنواخت مذاب در راهگاه‌هاي فرعي دست يافت. براي جلوگيري از ورود پيش از هنگام به راهگاههاي فرعي (قبل از پرشدن راهگاه اصلي) و احتمالاً شلاكه به محفظه قالب، بايد از راهگاه‌هاي فرعي نازك و عريض استفاده كرد. همچنين راهگاههاي فرعي را عمود بر راهگاههاي اصلي در نظر گرفت. ايجاد قوس در محل اتصال راهگاه اصلي و راهگاههاي فرعي مي‌تواند عامل مفيدي در طراحي قطعه باشد. امتداد راهگاه اصلي نقشي در مرحله دوم زماني ريختن مذاب ندارد. تنها خطري كه در اين مرحله وجود دارد، ورود شلاكه به همراه مذاب به راهگاههاي فرعي است. براي جلوگيري از اين مشكل، بايد نكات زير را بدقت مراعات كرد :

a) فاصله مناسبي بين راهگاه بارريز و اولين راهگاه فرعي در نظر گرفت.
b) حركت اغتشاشي مذاب در راهگاه اصلي را به حداقل رساند.
c) با انتخاب نسبت مناسب بين سطوح مقاطع راهگاههاي فرعي و راهگاه اصلي، مذاب را با سرعت كم در راهگاه اصلي جريان دارد.
d) با استفاده از راهگاه اصلي نازك و بلند، فاصله مناسبي بين راهگاه فرعي تا سطح فوقاني راهگاه اصلي انتخاب كرد.
همچنين قسمت انتهائي راهگاه‌هاي فرعي و راهگاه اصلي بايد در يك صفحه قرار داشته باشند تا از ورود مذاب قبل از پرشدن راهگاه اصلي به راهگاه‌هاي فرعي جلوگيري شود.

سيستم راهگاهي با سطح جدايش عمودي
در ۴۰ سال اخير تهيه قالب‌هاي ماسه‌اي با سطح جدايش عمودي بطور گسترده‌اي در ريخته گري رايج شده است. روش قالب گيري پوسته‌اي و روش‌هاي قالب گيري ماشيني بدون درجه با سرعت قالب گيري بالا (ديزاماتيك) كه به سريع ريختن مذاب در قالب منتهي مي‌شود از اهميت زيادي برخوردارند. تكنولوژي راهگاهي در اين روش قالب گيري هنوز در مراحل تكاملي خود قرار دارد. در شكل چند نوع متداول از سيستم راهگاهي فوق نشان داده شده است. از ميان اين چند سيستم راهگاهي، به نظر مي‌رسد كه سيستم‌هاي ۱ و ۲ و ۳

بيشتر قابل اعتماد باشند، هر چند كه ميزان بهره دهي قطعه ريختگي در آنها نسبتاً پائين است. بهرحال اين دليل نمي‌شود كه سيستم‌هاي ديگر راهگاهي بجاي آن توصيه شوند. قيمت تمام شده قطعات ريختگي نه تنها به بازدهي قطعه بستگي دارد، بلكه تعداد قطعات معيوب و برگشتي نيز بايد در محاسبه قيمت در نظر گرفته شوند. لذا با انتخاب سيستم راهگاهي مناسب (حتي آنهائي كه داراي بهره دهي كمي هستند) مي‌توان ضايعات قطعات ريختگي را كاهش داد كه در نتيجه قيمت تمام شده نيز كاهش مي‌يابد.