مطالعه حرکت مذاب در فرایند ریخته گری با مدل تبخیری

برای کاهش هنزیه ها و ریخت گری، کاهش آلودگی محیط و دقت در ریخته گری قطعات پیچیده، امروزه فرآیند ریخته گری با مدل تبخیری (Evaporative Pattern Casting:EPC) با ماسه بدون چسب بسیار مورد توجه قرار گرفته است. برای بررسی چگونگی پیشرفت مذاب داخل یک قالب، توپر از مواد فوم (foam)، یک مدل ریاضی جهت حل عددی معادلات مومنتوم و انرژی با در نظر گرفتن گرمای نهان ارائه شده است. با کمک این مدل می توان سیالیت مذاب (flowability)، که مسافت طی شده توسط فلز مذاب قبل از توقف آن در اثر انجماد است، را مطالعه و تعیین نمود. برای شرایط مختلف ریخته گردی محاسبات لازم برای تعیین سرعت لحظه ای حرکت مذاب درجه حرارت کلیه نقاط مورد مطالعه و مسافت طی شده توسط مذاب لحظه به لحظه انجام می گیرد. در این پژوهش با تغییر شرایط اولیه ریخته گری تاثیر پارامتهای مختلف شامل درجه حرارت ریخته گری، دانسیته فوم و ضخامت شش اعمالی روی مدل، بررسی گردیده و به صورت نمودارهایی ارائه شده است. عملکرد محاسبات عددی در بعضی از شرایط با آزمایشات انجام شده در این تحقیق مقایسه شده ودقت محسابات عدی مورد تایید قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان می دهد که سرعت و سیالیت در این قالب ها به مراتب کمتر از قالب های محفظه ای است و با افزایش درجه حرارت ریخته گری یا کاهش دانسیته فوم، مقدار آن افزایش می یابند.