لخّصلي

1. السباكة :
   هي واحدة من أهم وأقدم طرق التصنيع التي يتم فيها صهر المادة المراد سبكها ، بغض النظر عما إذا كانت المادة معدنية أو غير معدنية حتى تصل درجة حرارة معينة ، وبعد ذلك يتم صب المادة المصهورة في القالب ، تحتوي القالب على تجويف الذى يعكس الشكل المرغوب للمنتج، وعند تبريده يتم تجميد المادة مرة أخرى ويفتح القالب لاستخراج المنتج. يتم استخدام السباكة لتصنيع أجزاء من الأشكال المعقدة التي يصعب صناعتها اقتصاديا بطرق أخرى.

2. انواع السباكة :
   لا يمكن للمجال استيعاب جميع هذه التطورات، حتى تعطي نظرة عامة على بعض طرق السباكة الحديثة إلى حد ما فكرة عن مدى هذه التطورات.
   وفيما يلي بعض طرق السباكة الحديثة، لكل منها مزاياه ونطاقه للاستخدام.

‌أ) السباكة في القوالب المستهلكة (السباكة الرملية).
‌ب) السباكة في القوالب الدائمة.
‌ج) السباكة في قوالب دائمة تحت الضغط.
‌د) السباكة بالطرد المركزي.
‌ه) السباكة بالشمع الضائع (المذاب).

3. 
   

   السباكة الرملية :
   
   هو انصهار أو تشكيل المعادن أو السبائك المعدنية في قوالب رملية تعكس هيكل أو شكل القطعة المراد صبها.

   
   


4. 
   

   خطوات السباكة الرملية :
   هناك العديد من الأنواع المختلفة لعمليات السباكة التي تختلف في خصائصها، ودقة عمليات الصب الناتجة، ومعاملات أخرى.
   كما انها تنقسم إلى أربع خطوات رئيسية كما يلي:
   ‌أ) تصميم وتصنيع النموذج وحساب السماحات المختلفة :
   لتحضير قالب الرمل ، يأخذ نموذجًا يحاكي شكله الخارجي شكل الجزء المطلوب إنتاجه للسباكة الرملية ، وعادة ما يكون هذا الشكل مصنوعًا من الخشب (إذا كان العدد المطلوب إنتاجه أقل من 100 وحدة) ، أو من معدن مثل الألومنيوم والحديد الزهر (إذا كان العدد المطلوب إنتاجه أكثر من 100 وحدة).
   يختلف النموذج عن المسبوك المكتمل مع ما يلي:
   ١) حجم النمط أكبر من حجم المعدن المسبوك بمقدار معين وتسمى هذه الزيادة (تحمل الانكماش).
   2 ) يتم إضافة سماحة إلى حجم النموذج يسمى (السماح بالتشغيل) إذا كان سيتبعه عمليات السباكة الأخرى، وسيتم إضافته إلى الأبعاد التي سيتم تشغيلها فقط.

   
   


5. 
   

   يجب عمل صورة سلبية على جانبي النموذج تسمى (السماح بالانسحاب أو السلبية)، ويعتمد مقدار هذه السلبية على هيئة وشكل النموذج وطريقة عمل القالب. كما ان القيمة السلبية تتراوح من (0.25 - 1) درجة.

   
   


6. 
   

   تضاف النتوءات أو البروزات إلى النموذج والهدف منها هو تشكيل تجاويف أو فراغات محددة تستخدم لإمساك القلوب داخل الفراغ في قالب الرمل
   ملاحظة: يتم استخدام هذه القلوب للمسبوكات المجوفة وتشكيل فراغ يشبه شكل التجويف في الصب المسبوك.

   
   


7. 
   

   يجب توخي الحذر لتجنب إنتاج النماذج ذات الزوايا الحادة ، حيث يؤدي ذلك إلى انهيار الرمل عند رفع النموذج.
   ‌ب) إعداد وتشكيل القالب :
   ويشمل اختيار الرمل أو خليط الرمل وإعداده لصنع قالب الرمل، بعد إجراء الاختبارات اللازمة لمعرفة صلاحيته. من بين أنواع رمل السباكة حسب الاستخدام:

   
   


8. 
   

   رمل السيليكا : هو رمل طبيعي يحتوي على كمية صغيرة من الطين الذي يربط حبيبات الرمل ببعضها. كما ان هذا النوع من الرمل يقاوم درجات الحرارة المرتفعة ومتوفر بأحجام مختلفة من الحبيبات وتكاليفه منخفضة نسبيًا.

   
   


9. 
   

   الرمل الصناعي : يتكون من رمل السيليكا الذي تضاف إليه مادة للترابط بحوالي 4٪ . ومن أحد عيوب هذا النوع من الرمل أنه يسبب مسامية الغازية في المسبوكات.

   
   


10. 
    

    الرمل الأسمنتي : وهو عبارة عن خليط من الرمل الطبيعي والاسمنت والماء ، ويتميز بصلابته العالية ومقاومته ، وعادة ما يستخدم لسباكة المسبوكات الثقيلة إلى حد ما.
    كما ان تعتمد المسبوكات جودة إلى حد كبير على مواصفات الرمل الذى يستخدم ، لذلك من الواجب القيام بعض الاختبارات على الرمل قبل استخدامه مثل (اختبار الخشونة ، اختبار المقاومة ، اختبار الصلابة ، اختبار النفاذية ، اختبار الرطوبة ، اختبار الانكماش ، اختبار التمدد ، اختبار الانهيار) وغيرها من الاختبارات الضرورية لرمال السباكة.
    • أهم العمليات اللازمة لتشكيل قالب الرمل للمسبوكات :

    
    


11. 
    

    تحضير رمل السباكة.

    
    


12. 
    

    تحضير النموذج الخشبي أو المعدني ، ثم يقسم إلى نصفين متناظرين ويكونا مصمتين تمامًا ولا يحتويان على تجاويف حتى في شكل أسطواني. ولتسهيل عملية تثبيت النصفين ، يتم حفر الثقوب لواحد من نصفيها على أحد الأسطح ، حيث يتم وضع الأعمدة والنتوءات.

    
    


13. 
    

    نصف النموذج الذي يحتوي على الفتحات موضوعا بالمقلوب على لوح الخشب ، موضوع حوله النصف السفلي من صندوق المقالب .

    
    


14. 
    

    تحضر رمال معدة مسبقًا ووضعها حول نصف النموذج في صندوق القالب وويتم دكه بواسطة المدك بحيث يدك دكا خفيفا حول نصف النموذج. وفى العادة يتم استخدام الرمل المعد حديثًا ، والذي لم يتم استخدامه سابقًا مباشرة حول النموذج ويسمى (رمال المواجهة)، ثم يتم وضع باقى الرمال ويسمى (حشو الرمل) ثم يتم حشوه قليلاً.
    بعد ملء الصندوق بالرمل ، يتم تسوية سطحه وإزالة الرمال الزائدة بواسطة مسطرة التسوية.

    
    


15. 
    

    بعد ذلك يتم قلب نصف النموذج رأسًا على عقب مع لوح التقليب ويتم رفع اللوحة الخشبية الأولى ثم يتم تنظيف سطح النموذج الثاني ومن ثم رشه بمسحوق الفحم أو كمية من الرمل الناعم والغرض من ذلك هو منع الالتصاق بالنصف العلوي من القالب ، ثم يتم تطبيق النصف الثاني من الصندوق الذي ينطبق عليه النصف الأول هو عن طريق أقلام التثبيت، كما يتم وضع صندوق في النصف السفلي ، ثم تثبيت عمود خشبي شبه أسطواني وشكل مخروطي آخر مفتوح من الأعلى وتسمى هذه الأعمدة بفتحة التغذية أو المصعد ، ثم يدك الرمال بنفس الطريقة السابقة.

    
    


16. 
    

    يقم فصل نصفي الصندوق عن بعضهما وذلك برفع النصف العلوي وقلبه على لوح المقالبة الخشبية ، ثم بعد ذلك يتم سحب العمودين الخشبيين، ثم فصل نصفي النموذج من نصفي القالب مع توخى الحذر دون تشوه القالب، ثم حفر مجرى بين الطرف السفلي لقناة الصب والفراغ التي شكلها النموذج.

    
    

‌ج) صهر المعدن وصبه في قالب الرمل وإخراج المسبوك من قالب الرمل بعد تجمد المعدن :

يتم صهر المعادن في أفران خاصة ثم تصب في القالب مع مراعاة حفر حوض حول فتحة قناة صب المعدن المنصهر في هذا الحوض، ثم يتدفق بهدوء في قناة الصب ومن فوائد قناة الصب:

1. تسريب الغازات والأبخرة إلى الجو الخارجي.


2. يغذي الفراغ بالمعدن المنصهر لتعويض الانكماش الذي يحدث عندما يتم تجميد المعدن.


3. يجمع مواد غير المرغوب فيها مثل الخبث والشوائب.

د) تنظيف المسبوك وإعداده للاستخدام وكشف ومعالجة عيوب المسبوك :

1. تنظيف المسبوك ويتم كالتالي :

I- يتم قطع الأجزاء الإضافية من المسبوك الناتجة عن فتحة التغذية وتصميمات المجرى، ويتم قطعها بواسطة المنشار وأقراص الجلخ أو القطع بالأوكسي أسيتيلين.
II- تنظيف أسطح المسبوك الداخلية والخارجية من حبيبات الرمال اللاصقة نتيجة للحرارة ومن طبقة الأكسيد التي تشكلت عليها.
III- تتطلب بعض المسبوكات تشطيب(انجاز) سطحى أو مظهر خارجي ، ويتم ذلك عن طريق المحاليل الكيميائية او بالتشغيل أو الطلاء.