რა არის ჩამოსხმა
ჩამოსხმა არის წარმოების პროცესი, რომელიც გამოიყენება მაღალი განზომილებიანი სიზუსტითა და ზედაპირის დამუშავებით ლითონის ნაწილების დასამზადებლად. იგი გულისხმობს გამდნარი ლითონის მაღალი წნევის ქვეშ ყალიბის ღრუში შეტანას. ყალიბის ღრუ იქმნება ორი გამაგრებული ფოლადის შტამპით, რომლებიც დამუშავებულია სასურველ ფორმაში.
პროცესი იწყება ლითონის, როგორც წესი, ალუმინის, თუთიის ან მაგნიუმის, ღუმელში დნობით. შემდეგ გამდნარი ლითონი მაღალი წნევით შეჰყავთ ყალიბში ჰიდრავლიკური პრესის გამოყენებით. ლითონი სწრაფად მყარდება ყალიბში და ყალიბის ორი ნახევარი იხსნება დასრულებული ნაწილის გამოსათავისუფლებლად.
ჩამოსხმა ფართოდ გამოიყენება რთული ფორმისა და თხელი კედლების მქონე ნაწილების დასამზადებლად, როგორიცაა ძრავის ბლოკები, ტრანსმისიის კორპუსები და სხვადასხვა საავტომობილო და აერონავტიკული კომპონენტები. ეს პროცესი ასევე პოპულარულია სამომხმარებლო საქონლის, როგორიცაა სათამაშოები, სამზარეულოს ჭურჭელი და ელექტრონიკა, წარმოებაში.
წნევის ჩამოსხმა
ჩამოსხმა საკმაოდ სპეციალიზებული პროცესია, რომელიც უფრო მეტად XX საუკუნეში განვითარდა. ძირითადი პროცესი მოიცავს შემდეგს: გამდნარი ლითონი ისხება/შეჰყავთ ფოლადის ყალიბში და მაღალი სიჩქარის, მუდმივი და მზარდი წნევის (წნევით ჩამოსხმის დროს) და გაგრილების გზით გამდნარი ლითონი მყარდება მყარი ჩამოსხმის წარმოსაქმნელად. როგორც წესი, თავად პროცესი მხოლოდ რამდენიმე წამს გრძელდება და წარმოადგენს ლითონის პროდუქტის ნედლეულისგან ფორმირების სწრაფ გზას. ჩამოსხმა შესაფერისია ისეთი მასალებისთვის, როგორიცაა კალა, ტყვია, თუთია, ალუმინი, მაგნიუმი, სპილენძის შენადნობები და რკინის შენადნობებიც კი, როგორიცაა უჟანგავი ფოლადი. დღეს წნევით ჩამოსხმაში გამოყენებული ძირითადი შენადნობებია ალუმინი, თუთია და მაგნიუმი. ადრეული ჩამოსხმის მანქანებიდან, რომლებიც ჩამოსხმის ხელსაწყოებს ვერტიკალურ ორიენტაციაში აძლევდნენ, ჰორიზონტალური ორიენტაციისა და მუშაობის ახლა უკვე გავრცელებულ სტანდარტამდე, ოთხი შემაერთებელი ზოლის დაჭიმვისა და სრულად კომპიუტერული კონტროლირებადი პროცესის ეტაპამდე, პროცესი წლების განმავლობაში განვითარდა.
ინდუსტრია გლობალურ საწარმოო მანქანად გადაიქცა, რომელიც სხვადასხვა დანიშნულების კომპონენტებს აწარმოებს, რომელთაგან ბევრი დამოუკიდებლადაც ხელმისაწვდომი იქნება, რადგან ჩამოსხმის მასალის გამოყენება ძალიან მრავალფეროვანია.
წნევის ჩამოსხმის უპირატესობები
მაღალი წნევის ჩამოსხმის ზოგიერთი უპირატესობა:
• პროცესი შესაფერისია დიდი მოცულობის წარმოებისთვის.
• სხვა ლითონის ფორმირების პროცესებთან შედარებით (მაგ., დამუშავება) შედარებით სწრაფად აწარმოეთ საკმაოდ რთული ჩამოსხმული ნაკეთობები.
• მაღალი სიმტკიცის კომპონენტები, რომლებიც წარმოებულია ჩამოსხმის მდგომარეობაში (კომპონენტის დიზაინის მიხედვით).
• განზომილებიანი განმეორებადობა.
• შესაძლებელია თხელი კედლის მონაკვეთები (მაგ. 1-2.5 მმ).
• კარგი წრფივი ტოლერანტობა (მაგ. 2 მმ/მ).
• კარგი ზედაპირის დამუშავება (მაგ. 0.5-3 µმ).
ცხელი კამერით წნევით ჩამოსხმის პროცესი გულისხმობს ლითონის ზოდის დნობას ღუმელში, რომელიც განლაგებულია ჩამოსხმის მანქანის ფიქსირებულ ნახევარ ფირფიტასთან ახლოს/ინტეგრალში და გამდნარი ლითონის შეყვანას ჩაძირული დგუშის საშუალებით პირდაპირ ბატის კისრისა და საქშენის გავლით ფორმირების ხელსაწყოში. ბატის კისერსა და საქშენს სჭირდებათ გათბობა, რათა თავიდან იქნას აცილებული ლითონის გაყინვა ფორმირების ღრუში მოხვედრამდე. ამ პროცესის მთელი გათბობა და გამდნარი ლითონის ელემენტია, საიდანაც მოდის ცხელი კამერის აღნიშვნა. ჩამოსხმის ტყვიის წონა განისაზღვრება დგუშის დარტყმის სიგრძით და დიამეტრით, ასევე ყდის/კამერის ზომით და საქშენიც თამაშობს როლს, რაც გათვალისწინებული უნდა იყოს ფორმირების დიზაინის შექმნისას. მას შემდეგ, რაც ლითონი გამაგრდება ფორმირების ღრუში (მხოლოდ რამდენიმე წამი სჭირდება), მანქანის მოძრავი ნახევარი ფირფიტა, რომელზეც ფორმირების მოძრავი ნახევარია მიმაგრებული, იხსნება და ჩამოსხმული მასალა გამოიდევნება ფორმირების ზედაპირიდან და ამოღებულია ხელსაწყოდან. შემდეგ ფორმირების ზედაპირები შეზეთილია შესხურების სისტემით, ფორმირდება და პროცესი ხელახლა ციკლდება.
ამ „დახურული“ ლითონის დნობის/ინექციის სისტემისა და მინიმალური მექანიკური მოძრაობის გამო, ცხელი კამერით ჩამოსხმა წარმოების უკეთეს ეკონომიას უზრუნველყოფს. ცხელი კამერით წნევით ჩამოსხმისას ძირითადად გამოიყენება თუთიის ლითონის შენადნობი, რომელსაც საკმაოდ დაბალი დნობის წერტილი აქვს, რაც დამატებით სარგებელს გვთავაზობს მანქანების (ქვაბისებრი, ბატის ყელიანი, სახელო, დგუში, საქშენი) და ასევე შტამპის ხელსაწყოების დაბალ ცვეთას (ამიტომ, ხელსაწყოს უფრო ხანგრძლივი მომსახურების ვადა ალუმინის შტამპის ხელსაწყოებთან შედარებით - ჩამოსხმის ხარისხის დამტკიცების გათვალისწინებით).
ცივი კამერის სახელწოდება მომდინარეობს გამდნარი ლითონის ცივ კამერაში/ნასროლ ყდაში ჩასხმის პროცესიდან, რომელიც ფიქსირებული ნახევრად შტამპის ფირფიტის მეშვეობით მიმაგრებულია ფიქსირებული ნახევრად შტამპის ხელსაწყოს უკანა მხარეს. გამდნარი ლითონის შემაკავებელი/დნობის ღუმელები, როგორც წესი, განლაგებულია ჩამოსხმის დანადგარის ნასროლ ბოლოსთან რაც შეიძლება ახლოს, რათა ხელით ან ავტომატურად ჩამოსხმელმა ჩამსხმელად მომუშავე ოპერატორმა შეძლოს თითოეული ნასროლი/ციკლისთვის საჭირო გამდნარი ლითონის ამოღება ჩასხმით და გამდნარი ლითონის ჩასხმა ყდის/ნასროლი ყდის კამერაში არსებულ ჩასასხმელ ხვრელში. დგუშის წვერი (რომელიც ცვეთადი და შესაცვლელი ნაწილია, ზუსტად დამუშავებული ნასროლი ყდის შიდა დიამეტრზე თერმული გაფართოების გათვალისწინებით), რომელიც დაკავშირებულია დანადგარის ჩამკეტთან, გამდნარ ლითონს ჩასასხმელ კამერაში და შტამპის ღრუში გადაჰყავს. ჩამოსხმის დანადგარი, მოთხოვნის შემთხვევაში, ჩაატარებს პირველ ეტაპს, რათა გამდნარი ლითონი ყდის ჩასასხმელ ხვრელში გაიწიოს. შემდგომი ეტაპები მიმდინარეობს ჩამკეტის გაზრდილი ჰიდრავლიკური წნევის ქვეშ, რათა გამდნარი ლითონი შტამპის ღრუში შეიყვანონ. მთელი პროცესი წამებს გრძელდება, სწრაფი და მზარდი წნევა, ასევე ლითონის ტემპერატურის ვარდნა იწვევს ლითონის გამყარებას შტამპის ღრუში. ჩამოსხმის დანადგარის მოძრავი ნახევარი ფირფიტა იხსნება (რომელზეც შტამპის ხელსაწყოს მოძრავი ნახევარია დამაგრებული) და გამაგრებულ ჩამოსხმას ხელსაწყოს შტამპის ზედაპირიდან გამოაგდებს. ჩამოსხმა იხსნება, შტამპის ზედაპირები შესხურების სისტემით შეზეთილია და შემდეგ ციკლი მეორდება.
ცივი კამერის დანადგარები შესაფერისია ალუმინის ჩამოსხმისთვის, დანადგარის ნაწილები (სასროლი ყელი, დგუშის წვერი) შეიძლება დროთა განმავლობაში შეიცვალოს, ხოლო ყდის დამუშავება შესაძლებელია ლითონისგან მათი გამძლეობის გასაზრდელად. ალუმინის შენადნობი დნება კერამიკულ ტიანში ალუმინის შედარებით მაღალი დნობის ტემპერატურისა და რკინის შეწოვის რისკის შემცირების აუცილებლობის გამო, რაც რკინის ტიანებში არსებულ რისკს წარმოადგენს. რადგან ალუმინი შედარებით მსუბუქი ლითონის შენადნობია, ის საშუალებას იძლევა დიდი და მძიმე ტიანების ჩამოსხმისთვის ან იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა ტიანებში გაზრდილი სიმტკიცე და სიმსუბუქე.
