صب الاستثمار

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة
غطاء مدخل ومخرج صمام لمحطة طاقة نووية مصنوع باستخدام تقنية الصب الاستثماري

الصب الاستثماري عملية صناعية تعتمد على تقنية الصب بالشمع المفقود ، وهي إحدى أقدم تقنيات تشكيل المعادن المعروفة. [ 1 ] ويمكن أن يشير مصطلح "الصب بالشمع المفقود" أيضاً إلى عمليات الصب الاستثماري الحديثة.

استُخدمت تقنية الصب الاستثماري بأشكالٍ متنوعة على مدى الخمسة آلاف عام الماضية. في بداياتها، استُخدم شمع العسل لتشكيل النماذج اللازمة لعملية الصب. أما اليوم، فتُستخدم أنواعٌ أكثر تطورًا من الشمع، وموادٌ حرارية ، وسبائكٌ متخصصة لصنع هذه النماذج. وتُقدّر تقنية الصب الاستثماري لقدرتها على إنتاج مكوناتٍ بدقةٍ عالية، وقابليةٍ للتكرار، وتعددٍ في الاستخدامات، ومتانةٍ في مجموعةٍ متنوعة من المعادن والسبائك عالية الأداء.

يجب أن تتحمل نماذج الشمع الهشة القوى التي تتعرض لها أثناء صناعة القالب. ويمكن استعادة جزء كبير من الشمع المستخدم في صب الاستثمار وإعادة استخدامه. [ 2 ] يُعدّ صب الرغوة المفقودة شكلاً حديثاً من أشكال صب الاستثمار، حيث يُلغي بعض الخطوات في العملية.

يُطلق على هذه العملية اسم "صب الاستثمار" لأنها تقوم على تغليف النموذج بمادة حرارية لصنع قالب، ثم يُصبّ فيه المعدن المنصهر. تشمل المواد التي يمكن صبّها سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ، والنحاس الأصفر، والألومنيوم، والفولاذ الكربوني، والزجاج. يكون التجويف داخل القالب الحراري نسخة طبق الأصل من القطعة المطلوبة، مع زيادة طفيفة في الحجم. وبفضل صلابة المواد الحرارية المستخدمة، يُمكن لصب الاستثمار إنتاج منتجات ذات جودة سطحية استثنائية، مما يُقلل الحاجة إلى عمليات تشغيل ثانوية. [ 3 ]

يُعدّ صبّ الاستثمار باستخدام زجاج الماء وصبّ الاستثمار باستخدام محلول السيليكا الطريقتين الرئيسيتين المستخدمتين حاليًا. ويكمن الاختلاف الرئيسي بينهما في خشونة السطح وتكلفة الصبّ. في طريقة زجاج الماء، تتم إزالة الشمع في الماء الساخن، ويُصنع القالب الخزفي من رمل الكوارتز المصنوع من زجاج الماء. أما في طريقة محلول السيليكا، فتتم إزالة الشمع في اللهب السريع، ويُصنع القالب الخزفي من رمل الزركون المصنوع من محلول السيليكا. تُعدّ طريقة محلول السيليكا أغلى ثمنًا، ولكنها تُنتج سطحًا أفضل من طريقة زجاج الماء. [ 4 ]

يمكن استخدام هذه العملية لكل من المسبوكات الصغيرة التي لا تتجاوز بضعة أونصات والمسبوكات الكبيرة التي تزن عدة مئات من الأرطال. ومع ذلك، فهي الأنسب للأجزاء الصغيرة بكميات كبيرة. [ 5 ] قد تكون تكلفتها أعلى من صب القوالب أو صب الرمل ، لكن تكلفة الوحدة تنخفض مع زيادة الكميات. يُمكّن صب الاستثمار من إنتاج أشكال معقدة يصعب أو يستحيل إنتاجها باستخدام طرق الصب الأخرى. كما يُنتج منتجات ذات جودة سطح استثنائية وتفاوتات دقيقة مع الحد الأدنى من عمليات التشطيب أو التشغيل المطلوبة للسطح.

المنظمة الفنية والتجارية لصناعة الصب الاستثماري العالمية هي معهد الصب الاستثماري، والمجلة التجارية لهذه الصناعة هي مجلة INCAST .

عملية

نموذج شمعي يستخدم لصنع شفرة توربين محرك نفاث

يمكن صنع القوالب من نموذج شمعي أصلي (الطريقة المباشرة) أو من نسخ شمعية لنموذج أصلي لا يشترط أن يكون مصنوعًا من الشمع (الطريقة غير المباشرة). تصف الخطوات التالية عملية الصنع غير المباشرة، والتي قد تستغرق من يومين إلى سبعة أيام لإتمامها.

  1. إنتاج نموذج رئيسي : يقوم فنان أو صانع قوالب بإنشاء نموذج أصلي من الشمع أو الطين أو الخشب أو البلاستيك أو أي مادة أخرى. [ 6 ] في السنوات الأخيرة ، شاع استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد للنماذج المُصممة بواسطة برامج التصميم بمساعدة الحاسوب، وذلك باستخدام طابعات الطباعة المجسمة الضوئية (SLA) أو DLP ثلاثية الأبعاد القائمة على الراتنج لإنتاج نماذج عالية الدقة، أو خيوط PLA القياسية عندما لا تكون الدقة العالية مطلوبة. في حال استخدام نموذج مطبوع ثلاثي الأبعاد، انتقل مباشرةً إلى الخطوة 5.
  2. صنع قالب : يُصنع قالب ، يُعرف بالقالب الرئيسي ، ليناسب النموذج الرئيسي. إذا كان النموذج الرئيسي مصنوعًا من الفولاذ، فيمكن صب القالب الرئيسي مباشرةً منه باستخدام معدن ذي درجة انصهار منخفضة. كما يمكن صب قوالب المطاط مباشرةً من النموذج الرئيسي. بدلاً من ذلك، يمكن تصنيع القالب الرئيسي بشكل مستقل - دون الحاجة إلى إنشاء نموذج رئيسي. [ 6 ]
  3. إنتاج نماذج الشمع : على الرغم من تسميتها بنماذج الشمع ، إلا أن مواد النماذج قد تشمل أيضًا البلاستيك والزئبق المتجمد . [ 6 ] تُصنع نماذج الشمع عادةً عن طريق حقن الشمع المنصهر في قالب معدني. في بعض التطبيقات، يمكن صنع النماذج المجوفة عن طريق صب الشمع في قالب وتدويره أو "خلطه" لتكوين طبقة متجانسة على جدران القالب، بينما تُصنع النماذج الصلبة عن طريق ملء القالب بالكامل بالشمع وتركه حتى يتصلب. [ 7 ]

إذا لزم وجود لب، فهناك خياران: الشمع القابل للذوبان أو السيراميك. صُممت لبّات الشمع القابل للذوبان لتذوب وتنفصل عن طبقة الاستثمار مع باقي نموذج الشمع؛ أما لبّات السيراميك فتُزال بعد تصلب المنتج. [ 6 ]

  1. تجميع نماذج الشمع : يمكن إنشاء نماذج شمعية متعددة وتجميعها في نموذج واحد كبير يُصب دفعة واحدة. في هذه الحالة، تُثبّت النماذج على قناة شمعية لتكوين مجموعة نماذج أو ما يُعرف بـ"الشجرة". لتثبيت النماذج، تُستخدم أداة تسخين لإذابة أسطح شمعية محددة قليلاً، ثم تُضغط على بعضها وتُترك لتبرد وتتصلب. يمكن تجميع ما يصل إلى مئات النماذج في شجرة واحدة. [ 6 ] [ 8 ] كما يمكن نقش نماذج الشمع ، أي إزالة خطوط الفصل أو الزوائد باستخدام أداة معدنية ساخنة. وأخيرًا، تُصقل النماذج (بإزالة العيوب) لتبدو كقطع نهائية. [ 9 ]
  2. تطبيق مواد الاستثمار : يتم إنتاج القالب الخزفي، المعروف باسم الاستثمار ، عن طريق تكرار سلسلة من الخطوات - الطلاء والتجصيص والتصلب - حتى يتم تحقيق السماكة المطلوبة.
    1. تتضمن عملية الطلاء غمس مجموعة من النماذج في خليط من مادة حرارية دقيقة، ثم تصفيتها للحصول على طبقة سطحية متجانسة. تُستخدم المواد الدقيقة في هذه الخطوة الأولى، والتي تُسمى أيضًا بالطبقة التمهيدية ، للحفاظ على التفاصيل الدقيقة من القالب.
    2. يتم تطبيق جزيئات السيراميك الخشنة عن طريق غمس الأنماط في طبقة مميعة ، أو وضعها في آلة صنفرة تعمل بمياه الأمطار، أو عن طريق وضع المواد باليد.
    3. تُتيح عملية التصلب للطلاءات أن تجف. تُكرر هذه الخطوات حتى يصل الغلاف إلى سُمكه المطلوب، والذي يتراوح عادةً بين 5 و15 ملم (0.2 إلى 0.6 بوصة) . تُترك قوالب الغلاف لتجف تمامًا، وقد يستغرق ذلك من 16 إلى 48 ساعة. يُمكن تسريع عملية التجفيف بتطبيق فراغ أو تقليل الرطوبة المحيطة. كما يُمكن صنع قوالب الغلاف بوضع مجموعات النماذج في قارورة ثم سكب مادة الغلاف السائلة من الأعلى. بعد ذلك، تُرج القارورة للسماح للهواء المحتبس بالخروج ومساعدة مادة الغلاف على ملء أي فراغات صغيرة. [ 6 ] [ 10 ]  
    4. المواد : تشمل المواد الحرارية الشائعة المستخدمة في صناعة القوالب: السيليكا، والزركون، وأنواع مختلفة من سيليكات الألومنيوم ، والألومينا . تُستخدم السيليكا عادةً في صورتها المنصهرة ، ولكن يُستخدم الكوارتز أحيانًا لانخفاض تكلفته. سيليكات الألومنيوم عبارة عن خليط من الألومينا والسيليكا، حيث تتراوح نسبة الألومينا في الخلائط الشائعة الاستخدام بين 42% و72%؛ وعند نسبة 72% من الألومينا، يُعرف المركب باسم الموليت . خلال الطبقة (الطبقات) الأولية، تُستخدم عادةً مواد حرارية أساسها الزركون ، لأن الزركونيوم أقل عرضة للتفاعل مع المعدن المنصهر. [ 10 ] قبل استخدام السيليكا، كان يُستخدم خليط من الجص وقوالب قديمة مطحونة ( شاموت ). [ 11 ] تشمل المواد الرابطة المستخدمة لتثبيت المواد المقاومة للحرارة في مكانها ما يلي: سيليكات الإيثيل (قائمة على الكحول ومثبتة كيميائياً)، والسيليكا الغروية (قائمة على الماء، والمعروفة أيضًا باسم محلول السيليكا، وتثبت بالتجفيف)، وسيليكات الصوديوم ، ومزيج من هذه المواد يتم التحكم فيه من حيث درجة الحموضة واللزوجة .
  3. إزالة الشمع : بعد تصلب قوالب السيراميك تمامًا، تُقلب رأسًا على عقب وتوضع في فرن أو جهاز تعقيم بالبخار لإذابة الشمع و/أو تبخيره. توفر أفران الصب الاستثماري المتخصصة، المصممة لهذا الغرض، تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة وتوزيعًا متجانسًا للحرارة، لضمان احتراق الشمع بشكل كامل دون إتلاف الغلاف السيراميكي. [ 12 ] تحدث معظم حالات فشل الغلاف في هذه المرحلة لأن معامل التمدد الحراري للشمع المستخدم أكبر بكثير من معامل التمدد الحراري لمادة الصب المحيطة به - فعند تسخين الشمع، يتمدد ويُحدث إجهادًا. ولتقليل هذا الإجهاد، يُسخن الشمع بأسرع ما يمكن حتى تذوب أسطحه الخارجية وتُصرّف بسرعة، مما يُفسح المجال لبقية الشمع للتمدد. في بعض الحالات، قد تُثقب ثقوب في القالب قبل التسخين للمساعدة في تقليل هذا الإجهاد. عادةً ما يُستعاد أي شمع يخرج من القالب ويُعاد استخدامه. [ 13 ]
  4. التسخين المسبق بالحرق : يُعرَّض القالب لعملية حرق ، حيث يُسخَّن إلى درجة حرارة تتراوح بين 870  و1095  درجة مئوية لإزالة أي رطوبة أو شمع متبقٍ، ولتلبيد القالب . يُستخدم هذا التسخين أحيانًا لتسخين القالب قبل الصب، بينما يُترك القالب ليبرد في أحيان أخرى لاختباره. يُتيح التسخين المسبق للمعدن البقاء سائلاً لفترة أطول، مما يُحسِّن من قدرته على ملء جميع تفاصيل القالب بدقة، ويزيد من دقة أبعاده. في حال تُرِك القالب ليبرد، يُمكن إصلاح أي شقوق تظهر باستخدام معجون السيراميك أو مواد لاصقة خاصة. [ 13 ] [ 14 ]
  5. الصب : يُوضع قالب الاستثمار مفتوحًا من الأعلى في حوض مملوء بالرمل. يمكن صب المعدن بالجاذبية أو بالضغط الهوائي أو بقوى أخرى. تُعدّ طرق الصب الفراغي ، والصب المائل ، والصب بمساعدة الضغط، والصب بالطرد المركزي ، من الطرق التي تستخدم قوى إضافية، وهي مفيدة بشكل خاص عندما تحتوي القوالب على أجزاء رقيقة يصعب ملؤها بطرق أخرى. [ 14 ]
  6. عملية التفريغ : تُطرق القشرة، أو تُنظف بالرمل ، أو تُهتز ، أو تُقطع بالماء ، أو تُذاب كيميائيًا (أحيانًا باستخدام النيتروجين السائل ) لفصل المسبوكة. ثم يُقطع المصب ويُعاد تدويره. بعد ذلك، يمكن تنظيف المسبوكة لإزالة آثار عملية الصب، وعادةً ما يتم ذلك عن طريق التجليخ . [ 14 ]
  7. التشطيب : بعد عملية الطحن، تخضع القطعة المصبوبة لعملية تشطيب. تتجاوز هذه العملية عادةً مرحلة الطحن، حيث تُزال الشوائب والعيوب باستخدام الأدوات اليدوية واللحام. في حال احتاجت القطعة إلى تقويم إضافي، تُجرى هذه العملية عادةً باستخدام مكابس تقويم هيدروليكية، مما يجعل المنتج متوافقًا مع معايير التفاوت المسموح بها. [ 15 ]

المزايا

  • تشطيب سطح ممتاز [ 16 ]
  • دقة أبعاد عالية [ 16 ]
  • يمكن صب الأجزاء المعقدة للغاية [ 16 ]
  • يمكن صب أي معدن تقريبًا [ 16 ]
  • لا يوجد وميض أو خطوط فصل [ 16 ]
  • الاستخدام الفعال للمعادن [ 17 ]
  • مخاطر بيئية أقل ناتجة عن عملية الصب [ 18 ]

العيوب

تتمثل العيوب الرئيسية في التكلفة الإجمالية، لا سيما في الإنتاج بكميات صغيرة. تشمل بعض أسباب ارتفاع التكلفة المعدات المتخصصة، والمواد الحرارية والمواد الرابطة باهظة الثمن، وكثرة عمليات صنع القالب، والحاجة إلى عمالة كثيفة، وظهور عيوب دقيقة أحيانًا. مع ذلك، تظل التكلفة أقل من تكلفة إنتاج القطعة نفسها باستخدام آلات الخراطة من قضبان معدنية ؛ فعلى سبيل المثال، اتجهت صناعة الأسلحة إلى صب الاستثمار لخفض تكاليف إنتاج المسدسات .

بالإضافة إلى ذلك:

  • قد يكون من الصعب إنشاء كائنات تتطلب نوى.
  • هذه العملية مكلفة، وعادة ما تقتصر على عمليات الصب الصغيرة، وتطرح بعض الصعوبات عندما يتعلق الأمر بالقوالب.
  • لا يمكن أن يقل قطر الثقوب عن 1/16  بوصة (1.6  مم)، ويجب ألا يزيد عمقها عن 1.5 ضعف القطر تقريبًا. [ 19 ]
  • تتطلب عمليات الصب الاستثماري دورات إنتاج أطول مقارنة بعمليات الصب الأخرى.
  • هناك العديد من عوامل العملية التي تؤثر على جودة القالب والصب، لذا فإن نظام إدارة الجودة يمثل تحديًا.

صب عكس الجاذبية

يتمثل أحد أشكال تقنية الصب بالجاذبية في ملء القالب باستخدام الفراغ. يُعرف أحد الأشكال الشائعة لهذه التقنية باسم عملية هيتشينر، نسبةً إلى شركة هيتشينر للتصنيع التي ابتكرتها. في هذه التقنية، يحتوي القالب على أنبوب تعبئة سفلي يُغمر في المادة المنصهرة. يسحب الفراغ المادة المنصهرة إلى داخل التجويف؛ وعندما تتصلب الأجزاء المهمة، يُحرر الفراغ، وتخرج المادة غير المستخدمة من القالب. يمكن لهذه التقنية استخدام كمية أقل بكثير من المواد مقارنةً بالصب بالجاذبية، لأن قناة الصب وبعض قنوات الصب لا تحتاج إلى التصلب. [ 20 ] [ 21 ]

تُعدّ هذه التقنية أكثر كفاءة في استخدام المعدن من الصب التقليدي، إذ يتصلب جزء أقل من المعدن في نظام الصب. فنسبة استخلاص المعدن في الصب بالجاذبية تتراوح بين 15 و50% فقط، مقارنةً بنسبة تتراوح بين 60 و95% في الصب عكس الجاذبية. كما أن الاضطراب أقل، ما يُسهّل تصميم نظام الصب لعدم حاجته للتحكم في الاضطراب. يُسحب المعدن من أسفل سطح حوض الصب، ما يجعله خاليًا من الخبث والشوائب (وهي أقل كثافة وأخف وزنًا وتطفو إلى سطح الحوض). يُساعد فرق الضغط على تدفق المعدن بسلاسة إلى جميع تفاصيل القالب. وأخيرًا، يُمكن استخدام درجات حرارة منخفضة، ما يُحسّن بنية الحبيبات. [ 20 ]

تُستخدم هذه العملية أيضًا لصب السيراميك المقاوم للحرارة تحت مسمى الصب الفراغي . [ 22 ]

صب الضغط الفراغي

تستخدم عملية الصب بالضغط الفراغي ( VPC )، والمعروفة أيضًا باسم الصب المباشر بمساعدة الفراغ ، ضغط الغاز والفراغ لتحسين جودة المسبوكات وتقليل المسامية . تتكون آلات VPC عادةً من حجرتين: علوية وسفلية؛ الحجرة العلوية، أو حجرة الصهر، تحتوي على البوتقة، والحجرة السفلية تحتوي على قالب الصب. تتصل الحجرتان عبر فتحة صغيرة مزودة بسدادة. يُسحب الفراغ إلى الحجرة السفلية، بينما يُطبق الضغط في الحجرة العلوية، ثم تُزال السدادة. يُحدث هذا فرقًا كبيرًا في الضغط لملء القوالب. [ 23 ] تُعد سبائك النيكل العالية والسبائك الفائقة من أكثر المواد شيوعًا في عملية الصب الفراغي . تُعد منتجات الشواحن التوربينية من التطبيقات الشائعة لهذه العملية، [ 24 ] كما تُستخدم بانتظام في صناعة المجوهرات الفضية والذهبية.

تفاصيل

تُستخدم تقنية الصب الاستثماري مع جميع المعادن القابلة للصب تقريبًا، إلا أن سبائك الألومنيوم والنحاس والفولاذ هي الأكثر شيوعًا. في التطبيقات الصناعية، تتراوح أحجام القطع من 3 غرامات (0.1 أونصة) إلى عدة مئات من الكيلوغرامات. [ 25 ] أما حدود المقطع العرضي فتتراوح من 0.6 مم (0.024 بوصة) إلى 75 مم (3.0 بوصة) . وتُعتبر التفاوتات النموذجية 0.1 مم لأول 25 مم (0.005 بوصة لأول بوصة) و0.02 مم لكل سنتيمتر إضافي (0.002 بوصة لكل بوصة إضافية). ويبلغ متوسط ​​خشونة السطح القياسي 1.3-4 ميكرومتر (50-125 ميكروبوصة) RMS. [ 16 ]             

تاريخ

يعود تاريخ تقنية صب الشمع المفقود إلى آلاف السنين. [ 26 ] استُخدمت هذه التقنية في بداياتها لصنع الأصنام والحلي والمجوهرات ، حيث استُخدم شمع العسل الطبيعي للنماذج، والطين للقوالب، ومنافيخ يدوية لتشغيل الأفران. وقد عُثر على أمثلة لهذه التقنية في أنحاء متفرقة من العالم، مثل أصنام حضارة هارابا (2500-2000 قبل الميلاد)، ومقابر توت عنخ آمون في مصر (1333-1324 قبل الميلاد)، وبلاد ما بين النهرين ، وحضارتي الأزتك والمايا في المكسيك ، وحضارة بنين في أفريقيا حيث أنتجت هذه التقنية أعمالًا فنية دقيقة من النحاس والبرونز والذهب. ومن أقدم استخدامات تقنية صب الاستثمار ما وُجد في "كهف الكنز" الذي اكتُشف في جنوب إسرائيل. وقد حُدد تاريخ هذه القطع الأثرية بنحو 3700 قبل الميلاد باستخدام تقنيات التأريخ بالكربون المشع (الكربون-14). [ 27 ]

أقدم نص معروف يصف عملية الصب الاستثماري (Schedula Diversarum Artium) كُتب حوالي عام 1100 ميلادي على يد الراهب ثيوفيلوس بريسبيتر ، الذي وصف فيه عمليات تصنيع متنوعة، بما في ذلك وصفة الرق . وقد استعان بهذا الكتاب النحات والصائغ بينفينوتو تشيليني (1500-1571)، الذي فصّل في سيرته الذاتية عملية الصب الاستثماري التي استخدمها في تمثال بيرسيوس برأس ميدوسا، الموجود في لوجيا دي لانزي في فلورنسا ، إيطاليا .

بدأ استخدام تقنية الصب الاستثماري كعملية صناعية حديثة في أواخر القرن التاسع عشر، عندما بدأ أطباء الأسنان باستخدامها لصنع التيجان والحشوات، كما وصفها بارناباس فريدريك فيلبروك من مدينة كونسيل بلوفس بولاية أيوا عام 1897. [ 28 ] وقد تسارع استخدامها بفضل ويليام إتش. تاغارت من شيكاغو، الذي وصف في بحثه المنشور عام 1907 تطويره لتقنية الصب الاستثماري . كما قام أيضاً بتركيب مركب شمعي ذي خصائص ممتازة، وطوّر مادة استثمارية، واخترع آلة صب تعمل بضغط الهواء.

في أربعينيات القرن العشرين، أدت الحرب العالمية الثانية إلى زيادة الطلب على تصنيع الأشكال النهائية الدقيقة والسبائك المتخصصة التي لم يكن من الممكن تشكيلها بالطرق التقليدية، أو التي تطلبت عمليات تشغيل كثيرة. فاتجهت الصناعة إلى صب الاستثمار. وبعد الحرب، انتشر استخدامه في العديد من التطبيقات التجارية والصناعية التي تستخدم أجزاء معدنية معقدة.

التطبيقات

كشفت شركة بلانيتاري ريسورسز النقاب عن قمر صناعي متكامل من التيتانيوم في فبراير 2014. تم طباعة القالب الأولي المستخدم في عملية الصب الاستثماري بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مع مسار كابلات متكامل وخزان وقود حلقي. من اليسار: بيتر ديامانديس ، وكريس ليفيكي، وستيف جورفيتسون .

تُستخدم تقنية الصب الاستثماري في صناعات الطيران والفضاء وتوليد الطاقة لإنتاج شفرات التوربينات ذات الأشكال المعقدة أو أنظمة التبريد. [ 16 ] يمكن أن تشمل الشفرات المنتجة بتقنية الصب الاستثماري الشفرات أحادية البلورة (SX)، أو الشفرات المتصلبة اتجاهيًا (DS)، أو الشفرات متساوية المحاور التقليدية.

كما يستخدم مصنعو الأسلحة النارية تقنية الصب الاستثماري على نطاق واسع لتصنيع أجزاء الأسلحة النارية، مثل المستقبلات، والزنادات، والمطارق، وغيرها من الأجزاء الدقيقة بتكلفة منخفضة.

أحدث كارستن سولهايم ثورة في تصميم مضارب الجولف من خلال شركته "بينغ" عبر دمج تقنية الصب الاستثماري لأول مرة في صناعة رؤوس المضارب. [ 29 ] وسرعان ما أصبحت هذه العملية معيارًا صناعيًا يسمح بتوزيع الوزن حول محيط رأس المضرب.

تُستخدم تقنية الصب الاستثماري على نطاق واسع في صناعة المضخات والصمامات ، حيث يجب أن تعمل المكونات بكفاءة عالية في ظل ضغوط عالية وبيئات أكالة ودرجات حرارة قصوى. [ 30 ] وتستخدم قطاعات النفط والغاز ، والمعالجة الكيميائية ، ومعالجة المياه ، وتوليد الطاقة ، والقطاعات البحرية ، مراوح المضخات وأجسام الصمامات ومكونات التحكم في السوائل الأخرى المصنعة بتقنية الصب الاستثماري. وتُقلل إمكانية الوصول إلى الشكل النهائي تقريبًا في هذه التقنية من متطلبات التشغيل الآلي، وتُنتج أسطحًا داخلية ناعمة تُحسّن الكفاءة الهيدروليكية. [ 31 ]

تشمل الصناعات الأخرى التي تستخدم الأجزاء المصبوبة بالاستثمار الصناعات العسكرية والأجهزة الطبية والمجوهرات والسيارات والإلكترونيات الاستهلاكية.

اتبعت شركة باهوا ميتال تك نهجًا مبتكرًا في تصنيع الأدوات غير المولدة للشرر من خلال عملية الصب الاستثماري لتحقيق أبعاد وتفاوتات دقيقة.

مع ازدياد توفر طابعات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة ، بدأ استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في صناعة قوالب تضحية أكبر بكثير تُستخدم في صب الاستثمار. وقد استخدمت شركة بلانيتاري ريسورسز هذه التقنية لطباعة قالب قمر صناعي صغير جديد ، والذي يُغمس بعد ذلك في السيراميك لتشكيل قالب الاستثمار لحافلة فضائية من التيتانيوم مزودة بخزان وقود مدمج ومسار كابلات مدمج.

انظر أيضاً

مراجع

ملحوظات

  1. ↑ "وصف عملية صب الاستثمار" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-06-2023 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-01-2009 .
  2. ↑ كالبكجيان وشميد 2006 .
  3. ↑ "مسبوكات الاستثمار" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15-06-2023 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-01-2015 .
  4. ↑ "الاختيار الاستثماري" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2023-06-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2017-10-10 .
  5. ↑ "ما هي عملية الصب الاستثماري؟ - عملية الصب الاستثماري - المسبوكات الاستثمارية | شركة ميلووكي للصب الدقيق" . www.milwaukeeprec.com . تاريخ الوصول: 16 أكتوبر 2024 .
  6. 1 2 3 4 5 6 Degarmo, Black & Kohser 2003 , ص. 317 . 
  7. ↑ ساباو، أدريان س.؛ فيسواناثان، سرينات (2003). "خصائص المواد للتنبؤ بأبعاد نموذج الشمع في صب الاستثمار". علم وهندسة المواد: أ . 362 ( 1-2 ): 125-134 . doi : 10.1016/S0921-5093(03)00569-0 . ISSN 0921-5093 . 
  8. ↑ دليل الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة ، ص 257 . 
  9. ↑ دفوراك، دونا (مايو 2008)، "فن صب الشمع المفقود غير المفقود تمامًا" ، النحاس في الفنون (13)، مؤرشف من الأصل في 20 أغسطس 2013 ، تم استرجاعه في 22 مارس 2009.
  10. 1 2 دليل الجمعية الأمريكية لعلم المعادن ، الصفحات 257-258 . 
  11. ↑ سياس 2006 ، ص 13-14 . 
  12. ↑ "صب الاستثمار | أفران صب الاستثمار" . الأفران والمواقد . تم الاسترجاع في 26-03-2026 .
  13. 1 2 دليل الجمعية الأمريكية لعلم المعادن ، الصفحات 261-262 . 
  14. 1 2 3 ديجارمو، بلاك وكوهسر 2003 ، ص 318 . 
  15. ↑ "دليل عملية الصب الاستثماري. شركة تيكسمو للمسبوكات الدقيقة" . شركة تيكسمو للمسبوكات الدقيقة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2023-06-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-02-27 .
  16. 1 2 3 4 5 6 7 Degarmo, Black & Kohser 2003 , ص. 319 . 
  17. ↑ "الاستثمار في الصب" . فورسبيوند . مؤرشف من الأصل في 4 يونيو 2021. تم الاسترجاع في 30 مارس 2021 .
  18. ↑ "ترشيد استهلاك الطاقة وتقليل النفايات في صناعة صب الاستثمار" (ملف PDF) . المجلس الأمريكي لاقتصاد الطاقة الفعال . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 9 أغسطس 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 مارس 2021 .
  19. ↑ "استقطاب الاستثمارات" . الجامعة المفتوحة . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 30 مارس 2021 .
  20. 1 2 ديجارمو، بلاك وكوهسر 2003 ، ص 319-320 . 
  21. ↑ "خدمات هيتشينر لصب المعادن المضادة للجاذبية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2015-12-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2015-12-05 .
  22. ↑ ميتشل، برايان س. (2004)، مقدمة في هندسة وعلوم المواد لمهندسي الكيمياء والمواد ، وايلي-IEEE، ص 725، ISBN  978-0-471-43623-2.
  23. ↑ آلة صب الضغط الفراغي VPC K2S ، مؤرشفة من الأصل في 2009-08-09 ، تم استرجاعها في 2010-03-03 .
  24. ↑ "صب سبائك النيكل" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-10-2017 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-10-2017 .
  25. ↑ "قسم ويسكونسن إنفستكاست" . ميتال تيك . 30 أكتوبر 2014. مؤرشف من الأصل في 23 يناير 2021. تم الاطلاع عليه في 9 يونيو 2016 .
  26. ↑ «التاريخ العريق لتقنية صب الشمع المفقود. أكثر من خمسة آلاف عام من الفن والحرفية - معهد أبحاث القصدير الدولي - أسواق القصدير والتكنولوجيا والاستدامة» . www.itri.co.uk. مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يونيو 2016 .
  27. ↑ "كل ما تحتاج معرفته عن تقنية صب الشمع المفقود" . www.deangroup-int.co.uk . تاريخ الاطلاع: ٢٧ أكتوبر ٢٠٢١ .
  28. ↑ أسجار ك (1988). "صب المعادن في طب الأسنان: الماضي - الحاضر - المستقبل" (ملف PDF) . التقدم في أبحاث طب الأسنان . 1 (2): 33-43 . doi : 10.1177/08959374880020011701 . hdl : 2027.42/67759 . PMID 3073783. S2CID 17215227 .  
  29. ↑ "غيّر كارستن سولهايم معدات الجولف إلى الأبد، وقد غيّرني أنا أيضاً" . 6 فبراير 2011. مؤرشف من الأصل في 4 فبراير 2019. تم الاطلاع عليه في 3 فبراير 2019 .
  30. ↑ "صمامات ومضخات الصب الاستثماري" . ليستركاست. مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 أبريل 2026. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2026 .
  31. ↑ "دور المسبوكات الاستثمارية في صناعة المضخات والصمامات" . بي إن سي تك. أكتوبر 2025. مؤرشف من الأصل في 24 أبريل 2026. تم الاطلاع عليه في 10 أبريل 2026 .

فهرس

  • الجمعية الأمريكية للمعادن؛ لجنة دليل الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية؛ لجنة مخططات أطوار السبائك التابعة للجمعية الأمريكية للمعادن الدولية (1990)، دليل الجمعية الأمريكية للمعادن: الصب ، المجلد  15 (الطبعة العاشرة  )، الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية، رقم ISBN 978-0-87170-021-6.
  • ديغارمو، إي. بول؛ بلاك، جيه تي؛ كوهسر، رونالد أ. (2003)، المواد والعمليات في التصنيع (  الطبعة التاسعة)، وايلي، ISBN 0-471-65653-4.
  • سياس، فريد ر. (2006)، صب الشمع المفقود: طرق قديمة وجديدة وغير مكلفة (  طبعة مصورة)، دار وودسمير للنشر، رقم ISBN 978-0-9679600-0-5.
  • كالبكجيان، سيروب؛ شميد، ستيفن (2006)، هندسة وتكنولوجيا التصنيع (  الطبعة الخامسة)، بيرسون، ISBN 0-13-148965-8.