تصور کنید یک ماشین ریخته گری که ارزش آن صدها هزار دلار است، به دلیل اشتباه محاسبه شده، بی فایده شده و منجر به آسیب رساندن به قالب ها، قطعات خراب شده و ایمنی تولید شده می شود.این سناریو یک خطر واقعی در صنعت ریخته گری استدقت محاسبه تناژ عامل تعیین کننده بین تولید بی نقص و خرابی های گران قیمت است.

ریخته گری تحت فشار یک فرآیند ساخت فلز است که در آن فلز ذوب شده تحت فشار بالا به حفره های قالب قابل استفاده مجدد تزریق می شود. این قالب ها ، که به عنوان مچ نامیده می شوند ، به طور معمول شامل دو جزء هستند:نیمه ثابت (مصنوع پوشش) و نیمه متحرک (مصنوع اخراج).

فرآیند شروع می شود زمانی که فلز ذوب شده از طریق یک سیستم دروازه وارد حفره قالب می شود و به سرعت به شکل قالب جامد می شود. پس از خنک شدن، قالب جدا می شود، بخش ریخته شده را بیرون می کشد،و برای چرخه بعدی آماده می شود.

این روش تولید در تولید قطعات با دقت ابعاد استثنایی و پایان سطح، به ویژه برای هندسه های پیچیده که نیاز به تولید حجم بالا دارند، برجسته است.صنایع از خودرو گرفته تا هوافضا و الکترونیک مصرفی به طور گسترده ای از ریخته گری تحت فشار استفاده می کنند.

• بهره وری بالا:امکان تولید سریعی قطعات را می دهد
• هندسه های پیچیده:به طرح هاي پيچيده با جزئیات و ديوارهاي نازک دست مي يابد
• دقت ابعاد:تحملات تنگ را از طریق تکرار فشار بالا حفظ می کند
• پوشش سطحی برتر:به حداقل رساندن نیاز به ماشین آلات ثانویه
• تنوع مواد:برای آلومینیوم، روی، منیزیم و آلیاژ های مس
• بهره وری هزینه:هزینه های واحد را در تولید حجم بالا به طور قابل توجهی کاهش می دهد
• خواص مکانیکی:قدرت عالی، سختی و مقاومت در برابر خستگی را ارائه می دهد
• حفاظت از مواد:در مقایسه با روش های جایگزین، تولید ضایعات کم

وزن (Tonnage) نیروی فشرده سازی که توسط یک دستگاه ریخته گری میسر است، به عنوان پارامتر حیاتی برای اطمینان از یکپارچگی فرآیند عمل می کند. این نیروی در حین تزریق و جامد شدن فلز، بسته شدن را حفظ می کند.با الزامات متفاوت با توجه به اندازه قطعات، پیچیدگی و ویژگی های مواد.

• تماميت ديو:مانع از نشت فلز و شکل گیری فلش می شود
• کیفیت قطعات:اطمینان از پر کردن کامل حفره و دقت ابعاد
• کاهش حفره پذیری:به حداقل رساندن گیر شدن هوا و نقاط ضعیف
• مدیریت حرارتی:تماس سیستم خنک کننده یکنواخت را حفظ می کند
• بهره وری پرتاب:آسان کردن برداشتن قطعات بدون آسیب

رابطه بین حجم مورد نیاز و مشخصات قطعات شامل عوامل متعددی است:

• مساحت سطح:اجزای بزرگتر نیاز به نیروی فشرده سازی بیشتری دارند
• ضخامت دیوار:ضخامت بخش افزایش نیاز به مقاومت فشار بالاتر
• پیچیدگی طراحی:ویژگی های پیچیده ممکن است نیاز به تن اضافی داشته باشد
• مقدار حفره:مات های چند حفره ای نیاز به محاسبات نیروی تجمعی دارند
• خواص مواد:ویژگی های وایسکوزیتی و جریان بر الزامات تأثیر می گذارد

در محاسبه اساسی، مناطق پیش بینی شده از هر دو جزء و سیستم دروازه در نظر گرفته می شود:

تن (تن) = (مساحت پیش بینی شده قطعات + مساحت پیش بینی شده سیستم دروازه) × ضریب فشار

کجا:

• مساحت پیش بینی شده جزء = مساحت سطح × مقدار حفره
• مساحت پیش بینی شده سیستم دروازه = مساحت برش متقابل × طول کل راهرو

رویکرد جامع انجمن ریخته گری آمریکای شمالی شامل موارد زیر است:

• ابعاد و پیچیدگی قطعات
• تغییرات ضخامت بخش
• پیکربندی دروازه
• خواص جریان مواد
• امنيت خط جدايي
• الزامات اخراج
• حاشیه ایمنی

سیستم های مهندسی با کمک کامپیوتر (CAE) دقیق ترین تعیین تناژ را از طریق:

1. ایجاد مدل 3D CAD
2. ورودی خواص مواد
3. مشخصات پارامترهای فرآیند
4. تجزیه و تحلیل جریان و جامد شدن
5. تعیین مطلوب ترانسپورت

محاسبه دقیق تناژ با جمع آوری اطلاعات جامع آغاز می شود:

• مدل های قطعات سه بعدی
• مشخصات آلیاژ
• پارامترهای ابعاد
• پیکربندی حفره
• جزئیات سیستم دروازه
• مشخصات ماشین

1. تعیین ناحیه پیش بینی شده اجزای
2. محاسبه الزامات سیستم دروازه
3. استفاده از ضریب فشار مناسب
4. عوامل ایمنی را در نظر بگیرید
5. بررسي با ظرفیت ماشين

عملیات ریخته گری مدرن به طور فزاینده ای به نرم افزار شبیه سازی برای بهینه سازی الزامات تناژ متکی است. این سیستم ها الگوهای جریان مواد را تجزیه و تحلیل می کنند، نقص های احتمالی را پیش بینی می کنند،و پارامترهای فرایندی را که کیفیت را با کارایی متعادل می کنند توصیه می کنندانتقال از محاسبات تئوریک به تعیین های مبتنی بر داده ها نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در دقت ریخته گری است.

به عنوان طراحی قطعات پیچیده تر و الزامات مواد سخت تر، دقت محاسبه تناژ همچنان در عملیات تولید در سراسر جهان اهمیت بیشتری دارد.پیاده سازی مناسب این روش ها هم بهره وری تولید و هم کیفیت قطعات را در محیط های صنعتی رقابتی تضمین می کند.