قالب‌سازی، (به انگلیسی: Molding) یکی از فرایندهای تولید قطعه است.
در ذیل به شرح کلیات قالب سازی می‌پردازد
انواع قالب‌های صنعتی
قالب‌های صنعتی که از آنها برای تولید استفاده می‌شود بنا به روش تولید قطعه انواع گوناگونی دارند که با توجه به قطعه نهایی و ویژگی‌هایی که از آن قطعه مورد انتظار است نوع قالب نیز تفاوت می‌کند، به طور کلی قالب‌ها را می‌توان به چهار دسته تقسیم کرد:
قالب‌های ریخته‌گری
قالب‌های تزریق پلاستیک
قالب‌های شیشه و سرامیک
قالب‌های سنبه و ماتریس
قالب های برش
که هر یک از این نوع قالب‌ها به فراخور نوع قطعه به زیر مجموعه‌هایی تقسیم می‌شوند؛ ولی با توجه به این که موضوع اصلی این مقاله بررسی دو روش ساخت قالب‌های ریخته گری و روش ساختار متمرکز وغیر متمرکز می‌باشد موضوع اصلی را روی ساخت قالب‌های ریخته گری متمرکز می‌کنیم تا بیشتر بتوانیم وارد جزئیات این بحث شویم.
انواع قالب‌های ریخته گری
برای تولید تمام قطعاتی که به روش ریخته گری ساخته می‌شوند نیاز به تهیه قالب می‌باشد. حال جنس و ویژگی‌های قطعه است که روش ریخته گری را تعیین می‌کند و بر این اساس نوع قالب تعیین می‌شود. قالب‌های ریخته گری به سه دسته قالب‌های دایکاست (High pressure) قالب‌های ریژه (low pressure) و قالب‌های ماسه‌ای (sand) تقسیم می‌شوند که هر یک کاربرد خاص خود را دارند. در ذیل به جزئیات هر کدام می‌پردازیم.
قالب‌های دایکاست (Die cast)
برای ساخت قطعاتی از جنس آلومینیوم که دارای ضخامت یکنواخت بین ۵ تا ۱۵ میلیمتر هستند از روش ریخته گری تحت فشار استفاده می‌شود در این روش مذاب آلومینیوم با فشار بالا داخل قالب تزریق می‌شود. از مزایای این روش می‌توان به تولید قطعات با کیفیت سطحی بالا و تیراژ بالا نام برد. کیفیت بالا و عدم پلیسه سبب می‌شود بسیاری از پروسه‌های تولید مانند پلیسه گیری و سنگ زنی و سوراخ کاری حذف شود، از این رو تأثیر به سزایی در کاهش هزینه تولید هر واحد قطعه دارد. قالبی که برای ریخته گری به این روش مورد نیاز می‌باشد قالبی است از جنس فولاد گرمکار با حجم و ضخامتی زیاد که قابلیت تحمل فشار بالای ذوب راداشته باشد از این رو قالب‌های دایکاست قالب‌هایی بزرگ و گران‌قیمت هستند.
قالب‌های ریژه (Gravity)
برای قطعات آلومینیومی که دارای casضخامت یکنواخت نیستند و کیفیت قطعه از نظر استحکامی مورد توجه باشد و همچنین نیاز به قطعه‌ای بدون ریزمک و تخلخل باشد نیاز است که این روش را برای تولید برگزید، در این روش ذوب به آرامی وارد قالب فولادی می‌شود. قالب‌های ریژه نسبت به قالب‌های دایکست از نظر ابعادی کوچک‌تر هستند (به منظور تولید یک قطعه یکسان) اما آنچه سبب پیچیدگی این قالب‌ها می‌شود طراحی سیستم راهگاهی در این قالب هاست و آنچه سبب گران‌قیمت شدن این قالب‌ها می‌شود هزینه طراحی، دانش و تکنولوژی ای است که سازنده برای طراحی و ساخت این قالب دریافت می‌کند.
قالب‌های ماسه‌ای (Sand cast)
به طور قطع یکی از متداول ترین روش‌های تولید قطعات فلزی، ریخته گری در قالب ماسه‌ای می‌باشد. در این روش نیاز به ساخت یک مدل فلزی است که از یک قالب ماسه‌ای گرفته شود و ذوب را در این قالب می‌ریزند. مدل‌های فلزی برای روش‌های مختلف ریخته گری تهیه می‌شوند، برخی از این روش‌ها اتوماتیک هستند مانند ریخته گری به روش DIZA و هانزبرگ و واگنر و یا به صورت دستی و سنتی می‌باشد.
پروسه ساخت قالب
امروزه با توجه به پیشرفت تکنولوژی هم در بخش ماشین افزار (به ویژه ورود ماشین‌های CNC) و هم در بخش نرم‌افزار صنعت قالب سازی نیز هم از حیث کاهش زمان ساخت و هم از نظر قابلیت ساخت قالب‌هایی با فرم‌های پیچیده پیشرفت قابل توجهی را به خود دیده است. پروسه تولید قالب به دو بخش طراحی و ساخت تقسیم می‌شود. در بخش طراحی، مهندس طراح با توجه به دانش و تجربه خود، اجراء، شکل و همچنین سیستم راهگاهی قالب را با استفاده از نرم‌افزارهایی مانند SOLIDWORKS، MECHANICAL DESKTOP، CATIA طراحی کرده و مدل سه بعدی قالب را می‌سازد که این مدل سه بعدی مبنای ماشینکاری قالب به وسیله ماشین CNC قرار می‌گیرد، سپس بعد از اتمام عملیات ماشینکاری فرایند مونتاژ قالب انجام می‌شود.
پروسه ساخت قالب به دو بخش تقسیم می‌شود: بخش اول مرحله طراحی قالب و بخش دوم شامل عملیات ماشینکاری و مونتاژ اجزای قالب است، برای طراحی قالب نیاز به نقشه فنی قطعه است که این نقشه از سفارش دهنده قالب دریافت می‌شود، سپس از روی این نقشه مدل سه بعدی قطعه با استفاده از یکی از نرم‌افزارهای CATIA، MECHANICAL DESKTOP و یا SOLIDWORKS در کامپیوتر ساخته می‌شود، پس از آن اجزای قالب که از روی آن قطعه تفکیک و طراحی می‌شود. بعد از مرحله طراحی نوبت به مرحله تولید می‌رسد، در اینجا ماشینکاری اجزای قالب روی چوب به وسیلهماشین فرز CNC صورت می‌گیرد. باری ماشینکاری اپراتور با نرم‌افزار POWERMILL برنامه ماشینکاری را روی مدل سه بعدی که طراح به او داده است در کامپیوتر اجرا می‌کند، سپس این برنامه به ماشین CNC داده می‌شود و به صورت اتوماتیک روی چوب اجرا می‌شود، سپس این اجزا بهریخته گری فرستاده می‌شوند تا از روی آن قطعه فلزی ساخته می‌شود سپس این اجزا تنش گیری می‌شوند تا از دفرم شدن و تاب برداشتن آنها پس از عملیات ماشینکاری جلوگیری شود. پس از ماشینکاری روی اجزای فلزی قالب این اجزا توسط مونتاژکار قالب، مونتاژ می‌شوند.
قالب
قالب: ابزار شکل دهنده هر نوع محصول را قالب گویند به صورتی که محصول شکل دل پذیر و قابل قبول ومطلوب را پیدا کند (مصولات مانند: تصویر- صفحه‌ها از انواع مواد وشکل گوناگون – حجم‌های پر – حجم‌های تو خالی – میله‌ها). برای تولید یک محصولات به تعدادبالاازقالب درانواع گوناگون به عنوان ابزارسری سازی وتولیدانبوه استفاده می‌شود. نام و شیوه کار قالب‌ها بسته به نوع مواد مصرفی و نوع شکل دهی انها تغییر می‌کند. قالب‌ها بر اساس مواد محصول: قالب‌های پلاستیک – فلزی – سیمانی – گلی – گچی – ازبست – شیشه – کاغذ – پلیمر – سرامیک – چوب – پارچه – فوم – سنگ – مواد خوراکی … . قالب‌ها بر اساس شکل دهی وشیوه کار روی محصول: قالب‌های پرسی – تزریقی – فشاری – درون گرمایی درون سرمایی – برشی – فرم دهی – خم کاری – اکسترود – لرزشی – فشار هیدرولیک – فشار باد – فشار اب – سایشی و… . قالب‌ها بر اساس جنس قالب: قالب‌های فلزی – چوبی – پلیمری – ازبستی -سیمانی – گچی -گلی – پارچه – سنگ و لاستیکی و … .
نگارخانه
منبع : ویکی پدیا
