طرق السباكة (casting methods

تعريف السباكة (casting):-

هي من العمليات التكنولوجية المهمة التي تتضمن الحصول على الاشكال المطلوبة ضمن مواصفات معينة بواسطة ملى فجوات قالب بمعدن منصهر و السماح له بالانجماد.
وقد عرفت هذه التقنية منذ 4000 ق.م و كانت تستخدم لانتاج روؤس الرماح المصنوعة من النحاس(copper) و يسمى الشكل الناتج من عملية السباكة بالمسبوك (ingot) و تستخدم بعض المسبوكات مباشرة بعد السبك و البعض الاخر يحتاج إلى انجازات ثانوية لذلك تسمى بالمسبوكات الاولية لذا فان السباكة تمثل قطعة مصنعة او الخطوة الاولى في انتاج القطعة المصنعة و من هنا يمكن القول إن السباكة هي من طرق التصنيع الاولية.

و من اهم ما تمتاز به عمليات السباكة (casting processes):-

• توفير الحرية الكاملة في اختيار التصميم و الشكل و الحجم و الكمية المطلوبة.

• امكانية انتاج الاشكال الصعبة و المعقدة والاجزاء ذات المقاطع المجوفة او الفراغات الداخلية او الحاوية على سطوح منحنية غير منتظمة عدى الصفائح مثل جسم الكابوريتر للسيارة.

• تشكيل المواد المعدنية و التي يصعب تشكيلها بالطرق الاخرى مثل حديد الصب cast iron باغلب انواعه لانه لا يتقبل التشكيل بالحالة الاعتيادية و بالطرق الاخرى.
3- الاسلوب الاوتوماتيكي او القولبة الاوتوماتيكية
و هو الاسلوب المستخدم في الانتاج الواسع للمسبوكات حيث يعتمد على المكائن الاوتوماتيكية في المفالبة و الصب كما يستخدم الانسان الالي في بعض مفاصل عمليات الانتاج , بهذه الطريقة تثبت النماذج على مكائن المقالبة الاوتوماتيكية لصنع اقوالب و توضع اللباب في مواضعها بواسطة ذراع الي (core setter) و تجمع القوالب اوتوماتيكيا لنكون جاهزة لصب المعدن فيها و انتاج المسبوكات و تقل الحاجة في هذه الطريقة إلى العمال حيث تنجز العملبات تلقائيا.


• تعتبرعملية السباكة واحدة من عمليات التشكيل (forming processes) و التي تجرى بدون ازالة جزء من المعدن او السبيكة قيد التشكيل , وهنا يجب ذكر الفرق بين عملية التشكيل و عملية التشغيل (working process) حيث تتم الاخيرة بازالة او قطع جزء من المعدن او السبيكة لاكتساب الشكل او الهيئة المطلوبة و يتم ذلك باستعمال العدد اليدوية مثل المبارد و المقاشط اليدوية و المنشار او باستعمال العدد الالية المختلفة مثل ماكنات الخراطة و التفريز و غيرها.

يمكن تقسيم عمليات التشكيل إلى قسمين رئيسيين هما:

1- عمليات التشكيل في الحالة السائلة , وتشمل عمليات السباكة بانواعها.
2- عمليات التشكيل في الجالة الجامدة , وتشمل كاغة عمليات تشكيل المسبوكات الاولية و التي تصنف إلى عمليات تشكيل على البارد و عمليات تشكيل على الساخن.

تتم عملية السباكة باستخدام قوالب صلدة او مجوفة باستعمال القلوب (cores) في حالة المنتجات التي تحوي على فراغات, و تكون القوالب مصنوعة من الرمل او الشمع او اللدائن او مصنوعة من المعادن او السبائك المعدنية.
إن القوالب المصنوعة من الرمل او الشمع تستحدم مرة واحدة فقط اما القوالب المصنوعة من المعادن فتستخدم اكثر من مرة واحدة لذا فان هذا النوع من القوالب يكون اكثر اقتصادية و انتاجية حيث إن التوجه الاساسي في عمليات الانناج بالسباكة هو الحصول على منتجات مناسبة من حيث تاديتها لوظيفتها.



1




• حذف الكثير من العمليات التكميلية مثل عمليات الربط كاجسام المخارط حيث يقطع الجسم الكبير بواسطة عمليات التفريز و الخراطة ومن ثم تربط اجزاء الجسم و التي تمثل نقاط ضعف بعد ربطها مثل اللحم بينما في السباكة يكون الجسم المسبوك قطعة واحدة.

• تعتبر عمليات السباكة احدى و سائل الانتاج الكمي.
و بشكل عام فان السباكة هي عملية تحضير و صهر و صب و تشكيل المعادن و السبائك و هي في حالتها السائلة داخل قوالب خاصة تحتوي على تجاويف تماثل اشكال الاجزاء المراد سباكتها .
اساليب انتاج المسبوكات

1- الاسلوب اليدوي او الحرفي في السباكة
و هو الاسلوب السائد منذ نشوء عمليات السباكة حين لم تكن المكائن قد دخلت في ميادين الانتاج و يعتمد هذا الاسلوب على تهيئة مستلزمات السباكة من نماذج و صناديق لباب و قوالب و تحضيرها لصب المعدن بعد صهره في افران الصهر المتوفرة في السبك. و يستعمل العمل اليدوي في المقالبة و الصب و في اخراج و تنظيف المسبوكات.
وهذه الطريقة ملائمة في حالة انتاج مسبوكات كبيرة الحجم او مسبوكات متوسطة او صغيرة الحجم قليلة العدد.

2- الاسلوب الميكانيكي او القولبة الميكانيكية
لقد اقتضت الحاجة إلى استخدام المكائن في مجالات السباكة لتحل محل العمل اليدوي لتطوير المجال النوعي و الكمي لانتاج المسبوكات. حيث استخدم مكائن سريعة لتحضير مزيج رمال السباكة كما استخدمت المكائن في انتاج القوالب و اللباب بانتاجية عالية و استخدمت ايضا وسائل مناقلة سريعة و سهلة في عمليات انتاج المسبوكات وكذلك وسائل التنظيف و الفحص مثل الاحزمة المطاطية لنقل الرمال و المعدنية لنفل المسبوكات و مكائن التنظيف و قطع الزوائد من المسبوكات. و يتم تشغيل تلك المعدات و السيطرة عليها يدويا.

2