ریخته گری دوغابی

تعداد بازدید: 4192
چهارشنبه 03 دي 1393

ریخته گری دوغابی

فرآیند ریخته گری دوغابی (Slip Casting) یکی از روش های شکل دهی سرامیک ها است. ریخته گری دوغابی شامل ریختن یک دوغاب ریخته گری به داخل یک قالب متخلخل (معمولا از جنس گچ پاریس)، دادن زمان مناسب (از چند دقیقه تا چند ساعت) برای انتقال آب از دوغاب به قالب در اثر مکش لوله مویین، ایجاد یک لایه روی سطح و خارج کردن دوغاب اضافی است. این فرآیند به ریخته گری توخالی معروف است. در نوع دیگر این روش که ریخته گری تو پر نام دارد و در ابتدا برای بدنه های بهداشتی به کار برده می شد، تمام آب دوغاب به درون قالب جذب می شود. در هر دو مورد خشک شدن نسبی بدنه در قالب سبب کمی انقباض در بدنه می شود که خروج آن را از قالب برای خشک کردن کامل ممکن می سازد.

در ساده ترین حالت فرآیند ریخته گری دوغابی را می توان تنها یک فرآیند آب زدایی محض در نظر گرفت. چون حجم آب جذب شده توسط قالب معمولا کمتر از حجم تخلخل قالب است فشار مکش عملا ثابت است. مدت زمانی که دوغاب در داخل قالب باقی می ماند در قطر لایه ایجاد شده و یا به عبارت دیگر در ضخامت بدنه خام تاثیر بسیار زیادی دارد. بدین معنی که چنانچه دوغاب اضافی همچنان در قالب باقی مانده و تخلیه نگردد و اصطلاحا زمان بیشتری به دوغاب داده شود، قطر لایه ایجاد شده افزایش خواهد یافت. باید توجه داشت که با گذشت زمان سرعت تشکیل لایه ثابت نبوده و به مرور کند تر می شود چرا که در این شرایط، خود لایه ایجاد شده به صورت سدی در مقابل نفوذ آب به داخل گچ، عمل می نماید.

  ریخته گری دوغابی

همچنان که مشاهده می شود این عامل که اصطلاح سرعت ریخته گری به آن اطلاق می گردد، عامل مهمی در تعیین قطر بدنه خام (و در نتیجه دیگر خصوصیات بدنه) و نیز سرعت تولید می باشد. به همین دلیل یکی از مهم ترین خواص دوغاب ها مقدار سرعت ریخته گری آن ها است. به طور مشخص سرعت ریخته گری عبارت است از ضخامت ایجاد شده در واحد زمان و عوامل موثر در آن کلا عبارتند از فشار، درجه حرارت، وزن مخصوص دوغاب و بالاخره مقاومت لایه ریخته گری شده در برابر عبور آب، دو عامل آخر و به خصوص آخرین عامل، مهم ترین مواردی هستند که عملا در صنعت مورد توجه هستند. مقاومت لایه ریخته گری شده در برابر عبور آب، خود به عوامل دیگری بستگی دارد که به طور خلاصه عبارتند از نوع و یا دانه بندی مواد و نیز چگونگی و با شدت روان شدگی (به عبارت دیگر تجمع و یا تفرق ذرات) ضمنا باید توجه داشت که در سرعت ریخته گری عوامل خارجی دیگری که ربطی به خواص دوغاب ندارند نیز موثر هستند، مانند تراکم و یا تخلخل قالب گچی و درصد رطوبت موجود در آن، ضخامت لایه ایجاد شده رابطه مستقیم با جذر زمان ریخته گری دارد بنابراین زمان و ضخامت لایه رابطه زیر برقرار خواهد بود:


در رابطه فوق L ضخامت لایه ایجاد شده (به میلی متر) و t زمان (به دقیقه) و K ضریب ثابت است. به همین دلیل سرعت ریخته گری معمولا به صورت mm2/min بیان می شود. رابطه فوق بدین معنی است که به عنوان مثال چنانچه ساخت فرآورده ای به ضخامت 1 میلی متر چهار دقیقه زمان احتیاج داشته باشد، ساخت فرآورده دیگری به ضخامت 2 میلی متر در همان شرایط به شانزده دقیقه زمان نیاز دارد.

ریخته گری دوغابی

عملا فرآیند ریخته گری دوغابی در واقع پیچیده تر از یک آب زدایی ساده است. گچ سفت شده دارای حلالیت قابل توجهی در آب است (معادل 400 میلی اکی والان Ca2+ درلیتر) و اعتقاد بر این است که تشکیل جداره ریخته شده با همراهی اثر فلوکولاسیون ناشی از مهاجرت یون های Ca2+ ازقالب گچی به درون دوغاب صورت می گیرد. این مهاجرت در واقع با استفاده از ایزوتوپ رادیواکتیو کلسیم به عنوان اتم نشان دار تصدیق شده است. عامل دیگری که سبب پیچیدگی موضوع می شود این است که معمولا برای ریخته گری دوغابی از دوغاب هایی استفاده شود که مقدار کمی خاصیت {{تیکسوتروپی}} داشته باشند، به طوری که تشکیل جداره ریخته گری شده به طور عادی با کمک و استقرار ساختمان داخلی تیکسوتروپی انجام گیرد. لازمه های یک دوغاب خوب ریخته گری در زیر آورده شده است:

1- باید قابلیت ریختن داشته باشد و بتواند گوشه های قالب را پر کند.

2- ذرات آن رسوب نکنند.

3- سرعت ریخته گری باید زیاد باشد ولی نه آنقدر که از کنترل خارج شود.

4- باید مرز بارز و مشخصی بین جداره ریخته شده و مابقی دوغاب وجود داشته باشد، به طوریکه مابقی دوغاب به خوبی تخلیه شود.

5- باید کمی {{انقباض خشک}} شدن وجود داشته باشد تا بدنه ریخته شده به راحتی از قالب جدا شود ولی انقباض نباید به حدی باشد که سبب تاب برداشتگی و ترک در طول عمل خشک شدن شود.

6- بدنه ریخته شده باید محکم بوده و استحکام خشک کافی داشته باشد.

7- در دوغاب نباید حباب های هوا محبوس شود، در غیر این صورت سبب ایجاد حفرات ته سوزنی در بدنه می شود.

8- دوغاب باید تا حد ممکن آب کمی داشته باشد تا از اشباع شدن بیش از حد قالب ها و طولانی شدن زمان {{خشک کردن}} جلوگیری شود.

حصول این لازمه ها مستلزم انتخاب مناسب مواد اولیه، آسیاب کردن تا حد کافی، تنظیم میزان بهینه فلوکولاسون و نیز غلظت ماده جامد و گاهی اضافه کردن افزودنی های مناسب می باشد.

واضح است که توزیع اندازه ذرات مواد اولیه مهمترین عامل است. سیستم دانه بندی نسبتا درشت سبب می شود که سرعت ریخته گری زیادی باشد، اما بدنه ریخته شده {{دانسیته}} و استحکام کمی خواهد داشت. علاوه بر این ذرات دانه درشت سریعا ته نشین شده و بدنه هاب حاصل انقباض خشک کمی دارند. از طرف دیگر یک سیستم ریزدانه کاملا فشرده، دانسیته و استحکام بدنه بیشتری می دهد اما سرعت ریخته گری آن کم خواهد بود. انقباض خشک این بدنه ها ممکن است بیش از حد زیاد بوده و تاب برداشتگی یا ترک خوردگی را به دنبال داشته باشد. انتخاب درجه دفلوکولاسیون و غلظت جامدات که برای بهترین شرایط ریخته گری دوغابی لازم است نیز باید در عمل با در نظر گرفتن چندین عامل که نسبت به یکدیگر در حاالت تعادل باشند صورت گیرد.

انواع روش های ریخته گری دوغابی

انواع روش های ریخته گری دوغابی عبارتند از:

- ریخته گری ساده درون یک قالب یک تکه

- ریخته گری ساده درون یک قالب چند تکه

- ریخته گری توخالی

- ریخته گری جامد

- ریخته گری در خلا

- ریخته گری گریز از مرکز (سانتریفوژ)

- ریخته گری تحت فشار

- ریخته گری در قالب حل شدنی

- ریخته گری ژله ای

- ریخته گری با پین ها یا ماندرل ها (سنبه هایی) در قالب که در قطعه جذب نمی شوند.

مراحل بحرانی فرآیند در ریخته گری دوغابی و بعضی از پارامترهای فرآیند که باید به دقت کنترل شوند در تصویر زیر نمایش داده شده است.

 

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

اف مور، مبانی شکل دادن سرامیک ها جلد اول رئولوژی سیستم های سرامیکی، ترجمه علیرضا میر حبیبی و سعید باغشاهی، پژوهشکده صنایع رنگ ایران، 1380.

 افسون رحیمی و مهران متین، تکنولوژی سرامیک های ظریف، شرکت سهامی انتشار، 1382.

دیوید دبلیو ریچرسون، مهندسی سرامیک های مدرن جلد دوم ساخت و طراحی، ترجمه محمد ابراهیم ابراهیمی، سالومه مسگری عباسی و سیمین سلام تبریزی، دانش پویان، 1384.

صفحه مهندسی مواد و متالورژی

مجله علمی ویکی پی جی

 

 

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

 

ریخته گری دوغابی از دید wikipedia.org

Slipcasting is a technique for the mass-production of pottery, especially for shapes not easily made on a wheel. A liquid clay body slip (usually mixed in a blunger) is poured into plaster moulds and allowed to form a layer, the cast, on the inside cavity of the mould. In a solid cast mould, ceramic objects such as handles and platters are surrounded by plaster on all sides with a reservoir for slip, and are removed when the solid piece is held within. For a hollow cast mould, once the plaster has absorbed most of the liquid from the outside layer of clay the remaining slip is poured off for later use. The cast piece is removed from the mould, fettled (trimmed neatly) and allowed to dry...more

ریخته گری دوغابی چیست
slip csting
ریخته گری دوغاب سرامیکی
برچسب ها: شکل دادن سرامیک هاسرامیک
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان اصفهان 97
بیست و یکمین نمایشگاه تخصصی ساختمان اصفهان 97   عنوا ...بیشتر
نمایشگاه صنعت ساختمان البرز 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان البرز 97   عنوان: نمایشگ ...بیشتر
اولین نمایشگاه تخصصی سونا و جکوزی قزوین 97
نمایشگاه تخصصی سونا، استخر و جکوزی قزوین 97   عنوان: ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97
هفدهمین نمایشگاه تخصصی ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97   ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات سرمایشی گرمایشی همدان 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان،آسانسور، درب و پنجره، تجهیزات و تاسیسات سرمایشی و گر ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97
نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97   عنوان: نم ...بیشتر
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنندج 97
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنن ...بیشتر
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز شهر آفتاب تهران 97
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز تهران 97   عنوان: ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97   عنو ...بیشتر
نمایشگاه تخصصی لوازم و تجهیزات خانه و آشپزخانه، حمام، سونا و استخر اصفهان 97
نمایشگاه تخصصی لوازم و تجهیزات خانه و آشپزخانه، حمام، سونا و استخر اصفهان 97 ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تجهیزات پزشکی، دندان پزشکی، دارویی و آزمایشگاهی تبریز 97
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تجهیزات پزشکی، دندان پزشکی، دارویی و آزمایشگاهی تبری ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر