ما هو مسبك؟ دليلك الكامل

تعرف صناعة المسبوكات المعدنية وتقدم خدمات الصب بمشروع المسبك. يرجع مستوى معيشتنا الحديث وتقدمنا ​​الاقتصادي إلى المسابك ، لكن الكثير منا لا يعرف إلا القليل عنها.
يعد تصنيع المسبك أحد أقدم تقنيات التصنيع في العالم. ومع ذلك ، على الرغم من حقيقة أن صناعة المسبك منذ قرون ، فقد تم تحديث إجراءات حرق المعادن وقوالب التصنيع بسبب العديد من التطورات التقنية على مر السنين.
اليوم ، تمتلك الولايات المتحدة أكثر من 2,500 مسبك ، مع عشرات الآلاف في جميع أنحاء العالم. لم أحدثت التكنولوجيا ثورة في قطاع المسابك فقط إلى حد كبير ، ولكن التركيز على السلامة والإجراءات الموحدة قد أحدثت أيضًا تحولًا في الصناعة. نتيجة لذلك ، فإن المسابك اليوم ليست مثل ما كانت عليه قبل 50 عامًا.
إذن ، ما هي عملية مركز المسبك؟ إليك كل ما تحتاج لمعرفته حول المسبك ومعالجته والمعدات التي يتطلبها.

أنواع مسبك صب المعادن حسب العمليات

هناك عدة أنواع من عمليات صب المعادن التي تحدد مسبك صب المعادن، ولكل منها خصائصها وتطبيقاتها الخاصة. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة من عمليات صب المعادن:

1. مسبك صب الرمل: يعتبر الصب بالرمل من أكثر طرق الصب استخدامًا. أنها تنطوي على إنشاء قالب من مزيج من الرمل والمواد الرابطة. هذه العملية متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها لمعادن مختلفة. إنه الأفضل لإنتاج أجزاء كبيرة ومعقدة لا تحتاج إلى أسطح دقيقة.

2. مسبك صب الاستثمار: تُعرف هذه العملية أيضًا باسم صب الشمع المفقود، وتتضمن إنشاء نمط من الشمع، وتغليفه بقشرة، ثم إذابة الشمع لترك تجويف لصب المعدن فيه. يتم استخدامه للأجزاء المعقدة والمفصلة، ​​وغالبًا ما يكون بدرجة عالية من الدقة والقوة.

3. مسبك صب شل: يعتبر قولبة القشرة هو النوع الأكثر شيوعًا في الوقت الحاضر وهو عبارة عن شكل مختلف من صب الرمل الذي يستخدم رملًا مطليًا بالراتنج ومغطى مسبقًا بقشرة رقيقة من الراتنج المتصلد بالحرارة. توفر هذه العملية تشطيبات سطحية محسنة ودقة الأبعاد مقارنة بعملية صب الرمل.

4. مسبك الصب يموت: في عملية الصب بالقالب، يتم دفع المعدن المنصهر إلى تجويف القالب تحت ضغط مرتفع. تُعرف هذه العملية بإنتاج أجزاء ذات دقة عالية وتشطيبات سطحية ناعمة. انها تستخدم عادة لتصنيع قطع غيار السيارات والالكترونيات الاستهلاكية.

5. مسبك الصب بالطرد المركزي: تتضمن هذه العملية تدوير القالب بسرعات عالية مع صب المعدن المنصهر فيه. تعمل قوة الطرد المركزي على توزيع المعدن بالتساوي، مما يؤدي إلى إنشاء أجزاء ذات كثافة عالية وعيوب قليلة. يتم استخدامه لإنتاج الأنابيب والأنابيب والأجزاء الأسطوانية.

6. مسبك صب الرغوة المفقودة: في هذه العملية، يتم بناء نمط الرغوة ثم دفنه في الرمال. عندما يتم صب المعدن في القالب، يتبخر نمط الرغوة، مما يترك تجويفًا للمعدن. إنها مناسبة للتصاميم المعقدة والقطعة الواحدة. عادةً ما يكون هذا خيارًا أرخص للأجزاء التي لا تتمتع بمعايير عالية.

تعريف مشروع المسبك:

لتعريف عملية المسبك ببساطة، المسبك هو مصنع تصنيع ينتج المسبوكات عن طريق صهر المعدن، ووضع المعدن المنصهر في قالب، ثم تصليبه.

معدات مشروع المسبك

الميكنة سائدة في المسابك الحديثة. يمكن العثور بسهولة على الأجهزة والمعدات اللازمة في إنتاج القوالب والقوالب الأساسية والصب والقولبة في المسابك الحديثة. من بين العناصر المدرجة في القائمة أفران الصهر العملاقة ، والناقلات ، والمغارف ، والرافعات ، والرافعات الشوكية ، وأوعية النقل. يمكن لجميع معدات معالجة المسبك أن تتحمل المستويات العالية من الحرارة الناتجة في ورشة الصهر.
تحدد المعادن نوع المعدات التي يستخدمها المسبك ؛

1.  أفران القوس الكهربائي مناسبة للتعامل مع الفولاذ
2.  من المرجح أن يتم استخدام الفرن الحثي بواسطة مسبك يركز على النحاس.

يمكن أن يتراوح حجم الفرن من وحدة طاولة صغيرة إلى وحدة تزن عدة أطنان. يتراوح حجم الإنتاج من ربع أونصة إلى عدة أطنان. آلات صنع النماذج والقولبة ومعظم معدات السبك الأخرى لها نفس النموذج والحجم المتغير.

أنواع أفران المسابك

قبل البدء بتفاصيل عملية المسبك ، انظر إلى الأنواع المختلفة من أفران المسابك التي تستخدمها صناعة المسبك لقولبة المعادن.

1. أفران الحث تقدم جودة عالية وسهولة في الاستخدام.
2. أفران البوتقة التعامل مع درجات الحرارة العالية
3. أفران القبة
4. أفران القوس الكهربائي

عملية إنتاج المسبك

الخطوة الأولى هي صنع قالب الصب. يمكن أن يتغير هذا اعتمادًا على العملية المستخدمة. ومع ذلك، بعد صنع القالب، تكون عملية الإنتاج مشابهة:

1. تحضير القالب والتثبيت عليه
2. صب المعدن المنصهر في القالب.
3. اترك المعدن ليبرد.
4. قم بإزالة الصب المتصلب من القالب.
5. قم بإزالة أي فائض من المعدن من الصب النهائي.
6. المنتج النهائي يصقل وينتهي.

تصنيع القالب هو الخطوة الأولى في عملية صب المعدن. سيتم صب المعدن المراد صهره وتبريده في هذا القالب. سيتم تحديد المادة المستخدمة لتصنيع القالب حسب نوع المعدن المستخدم وشكل المنتج النهائي المطلوب. الرمل هو مادة صب شعبية. ومع ذلك، يمكن للعمال أيضًا استخدام المعادن ومواد الصب الاستثمارية وغيرها من المواد.

تستخدم المعادن من أنواع مختلفة لصهر المعادن من أنواع مختلفة. القباب ، القوس الكهربائي ، الحث ، الموقد أو الصدى ، والبوتقة هي أمثلة على عدة أنواع من الأفران. لأن المعادن لها خصائص مختلفة ، فإنها تتطلب مدخلات مختلفة. كل نوع ينتج نفايات خطرة محددة.
بعد ذلك ، عندما يذوب المعدن ، يُسكب في الصب المُنشأ مسبقًا ويُترك ليبرد ويُثبّت.

لإنشاء تجويف العفن ، يمتزج رمال السيليكا والرطوبة والزيوت والرمل الأخضر معًا. ثم يتم ملء التجويف بالمعدن. يتم استخراج المعدن بسهولة من القالب بمجرد أن يبرد. يجب أن يتحمل هذا النوع من الرمل درجات الحرارة العالية والضغط مع السماح للغازات بالهروب ، والحفاظ على حجم حبيبات صغير ، وعدم تفاعله مع المعادن.

نفايات عملية المسبك

يتم تحديد نفايات المسابك حسب نوع المعدن المستخدم ونوع المسبك.

• أكبر الملوثات هي النفايات الغازية بشكل رئيسي. المعادن والجزيئات العضوية شبه المتطايرة والمركبات العضوية المتطايرة كلها موجودة. يمكن التقاط هذه الغازات باستخدام أنظمة التحكم في الانبعاثات.
• نتج عن المياه المستخدمة في تجميد المعادن نفايات سائلة في المسابك. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن ينتج عن استخدام المياه لتنظيف الأرضيات وأعمال الصيانة الأخرى نفايات سائلة. يمكنك بناء مرفق لمعالجة المياه لمنع هدر المياه.
• يعتبر الخبث والرمل والحراريات المهدورة وغبار تقليل الانبعاثات كلها مصادر للنفايات الصلبة. لهذا الغرض ، يتم استخدام استصلاح الرمال ، واستصلاح الرمال الجافة ، واستصلاح الرمال الرطبة ، واستصلاح رمال التآكل ، وغيرها من العمليات. يمكن إعادة استخدام الرمل أيضًا لأغراض أخرى.
• ينتج المسبك أيضًا الخبث والانبعاثات كنفايات. يمكن إعادة تدويرها مباشرة في الفرن لجمع أي معدن يمكن استعادته. الجلفنة الحرارية وطلاء النيكل غير الكهربائي هما طريقتان فريدتان أخريان للمسبك.

أنواع رمل المسبك

فيما يلي رمل المسبك الأكثر استخدامًا:

1. الرمال الخضراء

من المفترض أن تلبي هذه الأنواع من رمل المسبك المتطلبات التالية:

• يجب أن يحتوي على رابطة خضراء ممتازة ، مما يعني أنه يجب أن يحتفظ بالشكل المقولب بينما لا يزال رطبًا.
• عالية المقاومة للحرارة ، أي مقاومة للحرارة ، و
• لا يمكن أن تحتوي على أي ملوثات بداخلها يمكن أن تسبب قشرًا على أسطح الغلاف.

سيحدد وجود بعض أشكال المادة الطينية جودة الترابط لهذا الرمل ، والذي سيحتوي على كمية عالية من السيليكا. رمال الصب الطبيعية هي تلك التي يمكن العثور عليها.

2. مواجهة الرمال

تتطلب المواد المختلفة حماية أسطح القوالب من المعدن المنصهر والمساعدة في إنتاج وجوه مصبوبة ناعمة. رمل القوالب مقاوم للحريق بطبيعته. ومع ذلك ، يمكن للعمال تعديلها بعدة طرق لمنع المعدن من اختراق الصب. يمكننا إضافة كميات صغيرة من فحم الكوك أو القار أو غبار الفحم إلى الرمل المواجه الذي يتلامس مع المعدن.

عن طريق غبار وجه القالب باستخدام التلك (الطباشير الفرنسي) أو رش أو دهن السلك أو الزركون بالفرشاة في محلول سائل بعد إزالة النمط.

3. الرمال الأساسية

يستخدم الرمل الأساسي نوعًا من الرمال لعمل جميع أنواع النوى المستخدمة داخل القوالب لإنشاء ثقوب أو شقوق في المسبوكات. يجب أن تكون الخصائص التالية موجودة في الرمال الأساسية:

• السند الأخضر
• صفات الرابطة الجافة هي أنها تحتفظ بشكلها بعد أن تجف تمامًا.
• يجب أن يكون له نفاذية ، مما يعني أنه يجب أن يسمح للغازات بالهروب بسرعة.
• يجب أن تنهار بسرعة بعد الصب حتى يمكن إزالة اللب.

4. رمل السيليكا

لأن رمال السيليكا لا تحتوي على رابطة عضوية ، فإنها تصنع لبًا من رمل الزيت. ثم يتم خلطه مع الدكسترين والماء لتشكيل رابطة خضراء. يمكن أيضًا استخدام زيت بذر الكتان ، على الرغم من أنه لا يشكل رابطة خضراء بعد خبز قلب الرمال. ومع ذلك ، فإنه يتأكسد ويشكل رابطة جافة. سيكون الرمل بعد ذلك أكثر مسامية بعد ذلك ، وليس صلبًا لدرجة أنه لن يخرج القليل من الضغط عندما يبرد المصبوب ، ولن يكون شديد الصعوبة بحيث لا يمكن إزالته لاحقًا.

مزايا تصميم مركز المسبك

المزايا الأكثر وضوحًا وشائعًا لتصميمات مركز المسبك هي:

• التصاميم المعقدة ممكنة مع تطبيقات الصب
• صب المسبك الحديث فعال
• مخرجات عالية الجودة من الصب المسبك
• مقدم خدمة جيد يخفف من العيوب
• يوفر المسبك نتائج أكثر تفصيلاً من أي صناعة أخرى ، بما في ذلك تصنيع الخراطة

ألقِ نظرة على التطبيقات أدناه حيث تعمل عملية Foundry على العجائب.

توفر المسابك عناصر معدنية لصناعة السكك الحديدية ، بما في ذلك الأنابيب وأجزاء المحرك ومكونات المحرك والآلات الثقيلة الأخرى. يستخدم الصب لصنع جميع العناصر المعدنية تقريبًا.

المسابك هي الأماكن التي يمكن أن تذوب فيها المعادن في أفران معينة ثم تصب في قوالب لإنشاء منتج. تصنف المسابك عادة حسب نوع المعدن الذي تعمل به ، مثل مسبك الحديد ، ومسبك النحاس ، ومسبك البرونز ، وما إلى ذلك.

يتم استخدام النحاس والألمنيوم والصلب والحديد والبرونز وسبائك أخرى في الصب. عادةً ما تتخصص المسابك في نوع واحد أو أكثر من أنواع المعادن. الصب بالقالب بالجاذبية هو طريقة لإنتاج المسبوكات عن طريق صب المعدن المنصهر في قوالب الرمل.

يستخدمون أيضًا طرقًا أخرى للصب ، مثل الصب بالضغط والجاذبية والصب بالطرد المركزي. في صب القوالب ، يعمل المعدن المصبوب في تصنيع الأنابيب والمنتجات الأخرى ذات الصلة. يجبر القالب الدوار الذي يصب فيه المعدن السائل المعدن على الانتشار للخارج وعبر حدود القالب.

البيانات الواردة أعلاه مأخوذة من Google Trends - 2019-2022

اتجاهات صناعة المسبك

تشهد أعمال المسبك بعض التغييرات المهمة التي سيكون لها تأثير على الجودة والسعر للمستخدمين النهائيين. لقد تطورت تكنولوجيا المسبك بمرور الوقت، وتنوعت أنشطة المسبك الأساسية وتغيرت. وبشكل عام، يعد الحجم والميكنة والتلميع في الموقع من أبرز الموضوعات.

تعتبر الأفران الجديدة أكثر أهمية وثباتًا وفعالية مقارنة بالأجيال السابقة. على الرغم من وجود مسابك أقل من الهند واليابان ، إلا أن الولايات المتحدة تنتج ثاني أكبر كمية من المعدن المصبوب على مستوى العالم ، مع 12,250,000،XNUMX،XNUMX طن متري.

تتفوق الصين على المنافسة بشكل كبير بإنتاج سنوي يبلغ حوالي 44,500,000 طن متري. للحصول على قائمة من أفضل الشركات المصنعة للصب، تحقق من هذا دليل على أعلى مسابك صب الصلب في الصين.  

على الرغم من انخفاض تكلفة المواد الخام ، وخاصة المعادن الخردة المعاد تدويرها ، إلا أن الشركة لا تزال تكافح من أجل تحقيق الأرباح بسبب الارتفاع السريع في نفقات العمالة. تعد زيادة تكاليف العمالة دافعًا أساسيًا للأتمتة ، وهو أمر مهم بشكل خاص في المسبك لأنه خطير وغير سار للبشر. يمكن أن تستفيد قطع غيار السيارات وعجلات السكك الحديدية وأجزاء الصب الأخرى ذات الإنتاج الضخم من الاختراق في أتمتة المسبك.

الأسئلة الشائعة

ماذا يحمل مستقبل فاوندري؟

الألومنيوم آخذ في الارتفاع في مستقبل المسبك. يجب أن تتحد الأنظمة الخاصة بالألمنيوم بشكل متناغم من أجل تلبية متطلبات السوق العالمية النامية لسبائك الألومنيوم المعقدة. تستخدم سيارات ودراجات الطاقة المتجددة صب الألومنيوم. سيظل الفولاذ المقاوم للصدأ هو الخيار الأفضل للصب الذي يتطلب جودة عالية وخصائص ميكانيكية قوية.

ما هو الفرق بين مشروع السباكة وشركة الصب؟

في معظم الحالات، تكون هذه المصطلحات مترادفة ما لم تقدم شركة الصب خدمات تجارة قطع الصب فقط دون القدرة على التصنيع. يتم تقديم خدمات صب الفولاذ من خلال المسابك وهي المصانع. تنتج المسابك المسبوكات كمخرج نهائي لها.

في مشروع مسبك ، ماذا يحدث؟

عادةً ما تكون مشاريع المسبك عبارة عن مشروع صب مخصص بين مشتري قطع الصب ومسابك الصب، وتتكون من تطوير منتجات جديدة للأجزاء المعدنية، وأخذ العينات والاختبار، والإنتاج الضخم.

ما هي مكونات المسبك؟

من بين العناصر المدرجة في القائمة أفران الصهر الكبيرة والرافعات الشوكية والرافعات والمغارف والناقلات وأوعية النقل.

ماذا نسمي عامل المسبك؟

إن أكثر موظفي المسابك مهارة هم صانعو النماذج ، والقولبة اليدوية ، وصانعو النواة اليدوية. غالبًا ما يتعلمون مهاراتهم من خلال برامج التلمذة المهنية الرسمية التي تستمر حوالي أربع سنوات.

مما يتكون الرمل المسبك؟

يتكون رمل المسبك عادةً من رمال السيليكا أو رمال البحيرة النظيفة وذات الحجم الثابت والعالي الجودة ، ويتم ربطها لإنشاء قوالب للمعدن (الحديد والصلب) والمسبوكات المعدنية غير الحديدية (النحاس والألمنيوم والنحاس الأصفر).

نبذة عامة

بيئات المسبك التقليدية حارة وتفوح منه رائحة العرق. ستحتاج إلى قبعات صلبة، وحماية للعين، ودروع للوجه، وملابس سميكة مطلية بالألمنيوم، ومعدات حماية أخرى. تستخدم المسابك أسطحًا عالية للسماح بتدوير الهواء النقي. اعتمدت المسابك الحديثة معدات جديدة وتصميم المصنع لجعل ظروف العمل أكثر ملاءمة. مجموعة صب داوانج استثمرت باستمرار الموارد لتحسين المرافق وتكنولوجيا الصب، مما أدى إلى قيادة صناعة خدمات الصب

اليوم، تعد عملية السبك عملية تعدينية حاسمة. بهذا نختتم مناقشتنا لتعريف عملية المسبك والتطبيقات والأنواع والمعدات والرمل والإجراءات.