فيما يلي مقارنة تفصيلية للطرق الثلاث لصب الألومنيوم: الصب بالقالب ، والصب بالرمل ، وصب القالب الدائم.

1. يموت الصب: الصب بالقالب هو طريقة صب عالية الضغط تتضمن حقن الألومنيوم المصهور في الفولاذ قالب، المعروف أيضًا باسم النرد. يملأ المعدن المنصهر تجويف القالب ويتصلب بسرعة تحت ضغط عالٍ. يوفر الصب بالقالب المزايا التالية:

• دقة عالية: يسمح الصب بالقالب بأشكال معقدة ومعقدة مع تفاوتات ضيقة. يتم تصنيع القوالب بدقة ، مما ينتج عنه مصبوبات متسقة ودقيقة.

• أسعار صقل الأسطح: تتميز مصبوبات القوالب بإنهاء سطح أملس ومتسق ، مما يتطلب الحد الأدنى من المعالجة أو التشطيب بعد الصب.

• إنتاج سريع: عملية الصب بالقالب هي عملية سريعة ، حيث يتصلب المعدن المنصهر بسرعة داخل القالب. إنها تمكن من إنتاج كميات كبيرة من مصبوبات الألمنيوم.

• استقرار جيد في الأبعاد: تُظهر مصبوبات القوالب ثباتًا جيدًا للأبعاد وتكرارًا ، مما يضمن الاتساق في الحجم والشكل.

ومع ذلك ، فإن صب القوالب له أيضًا بعض القيود:

• ارتفاع التكاليف الأولية: يمكن أن تكون تكاليف الأدوات والقوالب لصب القوالب عالية ، مما يجعلها مناسبة للإنتاج بكميات كبيرة بدلاً من الصب على نطاق صغير أو النموذج الأولي.

• خيارات سبيكة محدودة: يتم استخدام الصب بالقالب بشكل شائع لسبائك الألومنيوم ذات السيولة الممتازة ، مثل ADC12 و A380. قد لا تكون بعض السبائك مناسبة للصب بالقالب بسبب خصائصها.

• قيود التصميم: يفرض صب القوالب قيودًا معينة على التصميم ، مثل زوايا السحب وسماكة الجدار الموحدة ، لتسهيل تحرير القالب ومنع العيوب.

2. صب الرمل: الصب بالرمل هو طريقة صب متعددة الاستخدامات ومستخدمة على نطاق واسع تتضمن إنشاء قالب باستخدام خليط من الرمل والمادة الرابطة. يُسكب الألمنيوم المصهور في تجويف القالب ، ثم يُترك ليبرد ويتصلب. يوفر صب الرمل المزايا التالية:

• طلاقة الحركة: يمكن أن تستوعب الصب الرملي مختلف الأشكال والأحجام والهندسة المعقدة. إنها مناسبة للإنتاج على نطاق صغير وكبير.

• انخفاض تكاليف الأدوات: بالمقارنة مع الصب بالقالب ، فإن صب الرمل ينطوي على تكاليف أدوات أولية أقل. يمكن صنع القوالب من مواد متوفرة بسهولة ولا تتطلب معالجة معقدة.

• اختيار سبيكة واسعة: يدعم صب الرمل مجموعة واسعة من سبائك الألومنيوم ، بما في ذلك تلك التي لديها نقاط انصهار عالية وخصائص متخصصة.

• مناسبة للأجزاء الفريدة والمخصصة: غالبًا ما يتم استخدام صب الرمل للإنتاج بكميات قليلة أو صب النموذج الأولي ، مما يسمح بالمرونة في التصميم والتخصيص.

ومع ذلك ، فإن صب الرمل له أيضًا بعض القيود:

• الانتهاء من السطح ودقة الأبعاد: قد يكون لمصبوبات الرمل تشطيب سطح أكثر خشونة ودقة أبعاد أقل مقارنة بمصبوبات القوالب. قد تكون هناك حاجة لآلات ما بعد الصب أو التشطيب.

• أطول وقت الإنتاج: يتضمن صب الرمل خطوات متعددة ، مثل تحضير القالب وإنشاء الأنماط وإزالة الرمال. تستغرق هذه العملية وقتًا أطول مقارنةً بصب القوالب.

• كثيفة العمالة: يتطلب صب الرمل عمالة ماهرة لإعداد القوالب وعمليات المعالجة والتشطيب. قد يتطلب الأمر مزيدًا من الجهد اليدوي مقارنةً بصب القالب الآلي.

3. صب القالب الدائم: صب القالب الدائم ، المعروف أيضًا باسم الصب بالقالب بالجاذبية ، هو عملية تستخدم قوالب قابلة لإعادة الاستخدام مصنوعة من الفولاذ أو مواد أخرى. يُسكب الألمنيوم المصهور في القالب ، وتملأ الجاذبية التجويف. يُسمح للمعدن بالتبريد والتصلب قبل فتح القالب. يوفر صب القالب الدائم المزايا التالية:
   
   

• تحسين السطح النهائي ودقة الأبعاد: عادةً ما تُظهر مصبوبات القوالب الدائمة تشطيبًا أفضل للسطح ودقة في الأبعاد مقارنةً بمصبوبات الرمل.

• خصائص ميكانيكية جيدة: تتميز مصبوبات القوالب الدائمة عمومًا بخصائص ميكانيكية محسنة ، مثل قوة أعلى وهيكل حبيبات أفضل ، مقارنةً بمصبوبات الرمل.

• مناسبة للإنتاج متوسط ​​إلى عالي الحجم: صب القوالب الدائم يحقق توازنًا بين القدرات الكبيرة الحجم لقالب الصب وتعدد استخدامات صب الرمل.

• اختيار سبيكة واسعة: مثل صب الرمل ، يدعم صب القالب الدائم مجموعة واسعة من سبائك الألومنيوم ، مما يوفر المرونة في اختيار المواد.

ومع ذلك ، هناك بعض القيود على صب القالب الدائم:

• ارتفاع التكاليف الأولية: يتطلب صب القالب الدائم إنشاء قوالب قابلة لإعادة الاستخدام ، والتي يمكن أن تكون أكثر تكلفة مقارنة بصب الرمل. هذا يجعلها أكثر ملاءمة للإنتاج المتوسط ​​إلى الكبير.

• تعقيد محدود: صب القوالب الدائم قد يكون له قيود في إنشاء أشكال معقدة للغاية أو معقدة مقارنة بصب القوالب.

• وقت إعداد أطول: مقارنةً بصب القوالب ، قد يتطلب صب القالب الدائم أوقات إعداد أطول بسبب تحضير القالب والتسخين المسبق.

باختصار ، يوفر الصب بالقالب دقة عالية وإنهاء سطح ممتاز ولكنه يأتي بتكاليف أولية أعلى وخيارات محدودة من السبائك. يوفر صب الرمل تنوعًا في الاستخدامات ، وتكاليف أقل للأدوات ، واختيارًا واسعًا من السبائك ، ولكن قد يكون له تشطيب سطحي أقل ودقة أبعاد أقل. يحقق صب القالب الدائم توازنًا بين الصب بالقالب وصب الرمل ، مما يوفر تشطيبًا محسّنًا للسطح وخصائص ميكانيكية مع كونه مناسبًا للإنتاج ذي الحجم المتوسط ​​إلى الكبير. يعتمد اختيار طريقة الصب على عوامل مثل حجم الإنتاج المطلوب ، وتعقيد الجزء ، ومتطلبات إنهاء السطح ، واعتبارات الميزانية.