مقدمه با كاربرد بيشتر مواد آلومينيومي و يا آلياژهاي آلومينيوم در قطعات مختلف ازجمله قعات خودرو،روشهاي مورد نياز براي توليد اين قطعات نيز گسترده‌تر شده‌اند، از جملة اين روشها دايكاست، ريژه،ريخته‌گري و... مي‌باشد. كه از ميان اين روشها روش دايكاست يا تزريق با استفاده از فشار فرايند اجرا ميشود. ولي در ريژه كه ازروشهاي Low presure مي‌باشد از فشار استفاده نمي‌شود و با توجه به وزن مذاب تمام قالب پرمي‌شود. در تمام اين روشها ممكن است با توجه به جنس آلومينيوم و يا عوامل چدن كاپيتاسيون گاز داخل قالب،وارد شدن مواد خارجي با لايه‌هاي اكسيد و انقباض‌هاي داخلي در درون قطعات و يا در سطح آنهاخوات وسكهايي بوجود مي‌آيد. ايجاد اين خوات در قطعه اين قطعات به قطعات دورريز يا بلااستفاده تبديل مي‌كند كه اين امر درتوليدات قطعات در تيراژ بالا از لحاظ اقتصادي براي توليد كننده مقرون به صرفه نمي‌باشد. بنابراين افزايش ضايعات تولديكنندگان به سوي راههاي كاهش اين ضايعات هدايت مي‌كند. از جمله‌روشهايي كه در اين راه مثمر ثمر واقع شده است روش Impregnation يا نشت‌بندي قطعات مي‌باشد.در اين روش كه بعدها در توضيحات بطور تفصيل در مورد آن صحبت خواهيم كرد، با استفاده از خلا وموادي به نام رزين اين خوات پر خواهند گشت و به اين ترتيب ضايعات توليدي به مراتب كمتر خواهدشد. اين روش يك فرايند نهايي بسيار باارزش روي فلزات مي‌باشد كه بنا بر پاره‌اي از دلايل ناشناخته مانده‌است. اين تكنولوژي مربوط به اواخر سال 1940 ميلادي مي‌باشد كه بصورت گسترده در اوايل 1950اجرا شد. در اين روش از خلاء و فشار استفاده ميشود تا حفره‌هايي كه در عمل براي اكثر قطعات بوجودمي‌آيد توسط يك ماده پوشاننده كه بطور معمول چسب پلاستيك مي‌باشد پر ميشود. فصل 2: چه نكاتي در مورد فرايند 1-2) مواد آب بندي 2-2) انواع فرايند 3-2) آببندي توسط خلاء 4-2) انواع حفره ها (1-2) مواد آب بندي: آببندي كه بطور تاريخي استفاده مي‌شد عبارتند از روغن بزرك، لاك الكل و سيليكات سديم وموادي كه در اين اواخر استفاده مي‌شوند عبارتند از niL-T-17563 B از نوع thermocuring وچسبهاي متااكريليت غيرهوازي و پوشاننده‌هاي پلاستيكي Heat curdbile از رايج‌ترين اين موادمي‌باشد و همراه با مواد mil-spec كه بهترين خواص را از خود نشان داده‌اند. (2-2) انواع فرايندها: اين روشها ممكن است بصورتهاي متفاوتي بيان شود. اما چهار روش اصلي آن از قرار زير مي‌باشد: الف) فاشر خلاء خشك يا (DVP) 8 Dry Vacium Pressure اين روش با چندين قطعات در انتهاي اتوكلاو خالي شروع ميشود و بعد از يك خلاء حدود +2.9 اينچرمركوري به مخزن اعمال ميشود و پس از آن ريزين روانه محفظه فرايند ميشود و پس از برابرسازي،فشار هوا بكار برده ميشود. اين فشار حدود 100psi مي‌باشد. رسيكل با ترك كردن رزين از اتوكلاو كامل ميشود. بعد از آن قطعات شسته ميشود كه بطور معمول ازآب استفاده ميشود. زمان كلي فرايند تقريباً 45 دقيقه كه شامل شستشو با آب گرم در دماي F0195 مي‌باشد (اگر رزين متااكريليك heat-curable باشد) ب) آب بندي داخل Internal Imprehnation: اين روش زماني مورد استفاده قرار ميگيرد كه مواد ريخته‌گري شده خيلي بزرگ باشند در اين روشها تمان‌دربهاي دسترسي بسته مي‌ماند رزين تحت فشار (بدون ايجاد خلاء) داخل منافذ قطعه ميشود. بعد ازيك دورة زماني مشخص: عمل اشباع كردن از سيكلب برداشته ميشود و قطعه رزين ميشود. سيكل زمان كلي مي‌تواند حدود 30 دقيقه يا بيشتر بسته به نوع و پيچيدگي تثبيت قطعات مي‌باشد.. ج) خلاء مرطوب: در اين روش از رزينهاي غيرهوازي استفاده ميشود اما اين بدان معني نيست كه از ديگر رزينها استفاده‌نمي‌شود. در اين روش قطعات داخل مخزن خلاء قرار مي‌گيرند و مخزن از مواد آببندي پر مي‌شوند وسپس يك خلاء ايجاد ميشود خلاء كه حداقل 5/28 اينچ مركوري مي‌باشد هوا را از قطعات مي‌گيرند ورزين روي قطعات را مي‌پوشاند و در آنجا هيچ فشار هوا اضافي به جز فشار اتمسفر وجود ندادر. بعد از اينكه سيكل خلاء كامل شد، قطعات رزين شده مي‌گردند. زمان كل فرايند طي شده بين 30 تا 45دقيقه مي‌باشد بعد از آن اگر رزين غيرهوازي باشد قطعه 3 ساعت در دماي اتاِ و يا 30 دقيقه در دمايOF120 بطور مرطوب حرارت داده مي شود. د) فشار خلاء مرطوب: اين روش مشابه روشهاي قبل مي‌باشد با اين تفاوت كه تا قبل از اينكه سيكل به پايان برسد فشار هوا تاpsi100 مي‌رسد زمان كل بسته به سليقة شخصي حدود 10 دقيقه بيشتر مي‌باشد. لوازم و اسبابي كه براي اين كار استفاده ميشود مخصوص صنعت مي‌باشند در خلاء مرطوب يك فرايندخلاء، بالغ بر 4 مخزن شستشو و يك مخزن آب گرم با قابليت تحمل 0F195 مورد نياز مي‌باشد. رزينهاي غيرهوازي نياز دارند كه تا داماي 0F 55 سرد شوند و يك در معرض هوا قرار گرفتن ثابت نيزانجام ميشود. ولي وقتي از حرارت استفاده ميشود فقط توسط نور تا F700 سرد مي‌شوند بذون اينكه‌در معرض هوا قرار گيرند. (3-2) آب بندي توسط خلاء Vacum Impregentation: اين روش يك فرايند نهائي بسيار بارزش روي فلزات مي‌باشد كه بنا بر پاره‌اي از دلايل ناشناخته مانده‌است. اين تكنولوژي مربوط به اواخر سال 1940 مي‌باشد كه بصورت گسترده در اوايل 1950 اجرا شد.در اين روش از خلاء فشار استفاده ميشود تا حفره‌هايي كه در عمل براي اكثر قطعات بوجود مي‌آيدتوسط يك ماده پوشاننده كه بطور معمول چسب پلاستيك مي‌باشد پر شود. (4-2) انواع حفره‌ها: حفره‌هايي كه در قطعه ايجاد ميشود هميشه مشكل‌ساز مي‌باشند. اين حفره‌ها بيشتر بوسيلة‌كاوسيتاسيون گاز، وارد شدن مواد خارجي با لايه‌هاي اكسيد و انقباض‌هاي داخلي بوجود مي‌آيد. اين‌منافذ بيشتر در قطعات ريخته‌گري از جنس آلومينيوم، روي، برنز و آهن بوجود مي‌آيد. بطور كلي منافذ بصورت ميكرو و ماكرو طبقه‌بندي مي‌شوند. حفره‌هاي ريز يا micro porisity بدون‌ميكروسكوپ به سختي قابل مشاهده و دستيابي مي‌باشند. اما حفره‌هاي بزرگتر يا macro porosity اغلب در سطح قطعه پديد مي‌آيد و با چشم غيرمسلح قابل‌مشاهده است. در ايجا سه نوع از حفره‌هاي را معرفي مي‌نمائيم: الف) حفره‌هاي عيان ب) حفره‌هاي ناپيدا ج) حفره‌هاي سرتاسري يا راه به در حفره‌هاي مياني: اين حفره‌ها يك منطقه خالي مي‌باشند كه بطور كامل داخل قطعه مي‌باشند و بعنوان شكل مشخص‌نمي‌شوند مگر اينكه در حين ماشينكاري مشخص شود. حفره‌هاي سرتاسري: اين حفره‌ها همانطور كه از نامشان پيداست بطور سراسري در قطعه بوجود مي‌آيند بطوريكه حتي كازهاو مايعات مي‌توانند در درون اين حفره‌ها به راحتي حركت كنند. حال در اينجا به بحث در مورد آببندي قطعات توسط خلاء يا Vacum Impregnation مي‌پردازيم. آببندي توسط خلاء: مهندسان به دلايل مختلف اين فرايند را ايجاد كرده‌اند كه برخي از دلايل يا مزاياي اين فرايند مي‌تواند ازقرار زير باشد. 1) ميزان تحمل فشار قطعات خراب را ترميم مي‌كند يك قطعه آببندي شده همان مقدار فشار ار تحمل‌مي‌كند كه يك قطعه سالم قادر به تحمل آن مي‌باشد. 2) خوردگي‌هاي داخلي را قبل از رخ دادن متوقف مي‌كند 3) حفره‌هاي ريز (micro porosity) را آببندي مي‌كند. 4) از خوردگي بين سطوح دو فلز غيرهمسان كه روي هم سوار شده‌اند جلوگيري مي‌كند. 5) نحوة قرارگيري دو فلز كه روي هم سوار شده‌اند را بهبود مي‌بخشد. فصل 3 (1-3) طرح شماتيك دستگاه (2-3) شرح مختصر دستگاه (2-3) تشريح مختصر دستگاه:IMPREGNATION اساس عمليات پركردن حفره‌ها و آببندي قطعات ريختگي، تزريق جسب (ماده شيميائي خاصي بنام )در داخل حفره‌ها و مكهاي انقباضي ميكرو قطعات ريختگي آلومينيومي و درنتيجه آببندي نهائي‌حفره‌هاي ميكروسكوپي اين قطعات مي‌باشد. بطور خلاصه عمليات زير بر روي قطعات انجام ميشود: 1- ابتدا قطعات بوسيله جريان آب گرم تميز كننده چربي‌زدايي شده و سپس داخل سبد چيده ميشود.سپس سبد داخل محفظه خلاء قرار گرفته و خلاء خشك انجام ميشود و ماده شيميائي بنام از داخل‌محفظه چسب بداخل محفظة خلاء پمپ يم شود و در ادامه خلاء تر انجام مي‌گردد. بواسطه كاهش‌فشار چسب بداخل حفرات ميكروسكوپي قطعات نفوذ مي‌كند. خلاء اعمالي حدوداً 2- bar 2/0 مطلق يا Bar 8/0- نسبي است و كل زمان كه قطعات داخل محفظه خلاء قرار مي‌گيرند وعمليات فوِ انجام ميشود حدود 12 دقيقه است و دماي چسب حدود 0C20 ثايبت نگه داشته‌مي‌شود. 3- پس از آن سبد قطعات از داخل محفظه خلاء برروي محفظه چسب قرار ميگيرد تا چسب‌هاي‌موجود برروي قطعات بداخل آن برگشت داده شود. همانگونه كه قبلاً ذكر شد محفظه چسب مجهز به‌خنك كننده‌اي است كه ماموريت آن حفظ درجه حرارت محلول چسب در زير 0C20 مي‌باشد. 4- در ادامه سبد قطعات داخل وان آب سرد قرار ميگيرد آب موجود داخل اين تانك بواسطة جريان هوامتلاطم مي‌گردد. بعد از شستشوي قطعات در آب سرد، سبد قطعات وارد تانك آب گرم با دماي 0C90ميشود. قطعات داخل اين تانك بمدت 15 دقيقه نگهداري ميشود تا چسب نفوذ كرده بداخل قطعات‌بصورت پليمر درآيد. اين تانك مجهز به پمپ مكنده بخارات مي‌باشد.
مقدمه با كاربرد بيشتر مواد آلومينيومي و يا آلياژهاي آلومينيوم در قطعات مختلف ازجمله قعات خودرو،روشهاي مورد نياز براي توليد اين قطعات نيز گسترده‌تر شده‌اند، از جملة اين روشها دايكاست، ريژه،ريخته‌گري و... مي‌باشد. كه از ميان اين روشها روش دايكاست يا تزريق با استفاده از فشار فرايند اجرا ميشود. ولي در ريژه كه ازروشهاي Low presure مي‌باشد از فشار استفاده نمي‌شود و با توجه به وزن مذاب تمام قالب پرمي‌شود. در تمام اين روشها ممكن است با توجه به جنس آلومينيوم و يا عوامل چدن كاپيتاسيون گاز داخل قالب،وارد شدن مواد خارجي با لايه‌هاي اكسيد و انقباض‌هاي داخلي در درون قطعات و يا در سطح آنهاخوات وسكهايي بوجود مي‌آيد. ايجاد اين خوات در قطعه اين قطعات به قطعات دورريز يا بلااستفاده تبديل مي‌كند كه اين امر درتوليدات قطعات در تيراژ بالا از لحاظ اقتصادي براي توليد كننده مقرون به صرفه نمي‌باشد. بنابراين افزايش ضايعات تولديكنندگان به سوي راههاي كاهش اين ضايعات هدايت مي‌كند. از جمله‌روشهايي كه در اين راه مثمر ثمر واقع شده است روش Impregnation يا نشت‌بندي قطعات مي‌باشد.در اين روش كه بعدها در توضيحات بطور تفصيل در مورد آن صحبت خواهيم كرد، با استفاده از خلا وموادي به نام رزين اين خوات پر خواهند گشت و به اين ترتيب ضايعات توليدي به مراتب كمتر خواهدشد. اين روش يك فرايند نهايي بسيار باارزش روي فلزات مي‌باشد كه بنا بر پاره‌اي از دلايل ناشناخته مانده‌است. اين تكنولوژي مربوط به اواخر سال 1940 ميلادي مي‌باشد كه بصورت گسترده در اوايل 1950اجرا شد. در اين روش از خلاء و فشار استفاده ميشود تا حفره‌هايي كه در عمل براي اكثر قطعات بوجودمي‌آيد توسط يك ماده پوشاننده كه بطور معمول چسب پلاستيك مي‌باشد پر ميشود. فصل 2: چه نكاتي در مورد فرايند 1-2) مواد آب بندي 2-2) انواع فرايند 3-2) آببندي توسط خلاء 4-2) انواع حفره ها (1-2) مواد آب بندي: آببندي كه بطور تاريخي استفاده مي‌شد عبارتند از روغن بزرك، لاك الكل و سيليكات سديم وموادي كه در اين اواخر استفاده مي‌شوند عبارتند از niL-T-17563 B از نوع thermocuring وچسبهاي متااكريليت غيرهوازي و پوشاننده‌هاي پلاستيكي Heat curdbile از رايج‌ترين اين موادمي‌باشد و همراه با مواد mil-spec كه بهترين خواص را از خود نشان داده‌اند. (2-2) انواع فرايندها: اين روشها ممكن است بصورتهاي متفاوتي بيان شود. اما چهار روش اصلي آن از قرار زير مي‌باشد: الف) فاشر خلاء خشك يا (DVP) 8 Dry Vacium Pressure اين روش با چندين قطعات در انتهاي اتوكلاو خالي شروع ميشود و بعد از يك خلاء حدود +2.9 اينچرمركوري به مخزن اعمال ميشود و پس از آن ريزين روانه محفظه فرايند ميشود و پس از برابرسازي،فشار هوا بكار برده ميشود. اين فشار حدود 100psi مي‌باشد. رسيكل با ترك كردن رزين از اتوكلاو كامل ميشود. بعد از آن قطعات شسته ميشود كه بطور معمول ازآب استفاده ميشود. زمان كلي فرايند تقريباً 45 دقيقه كه شامل شستشو با آب گرم در دماي F0195 مي‌باشد (اگر رزين متااكريليك heat-curable باشد) ب) آب بندي داخل Internal Imprehnation: اين روش زماني مورد استفاده قرار ميگيرد كه مواد ريخته‌گري شده خيلي بزرگ باشند در اين روشها تمان‌دربهاي دسترسي بسته مي‌ماند رزين تحت فشار (بدون ايجاد خلاء) داخل منافذ قطعه ميشود. بعد ازيك دورة زماني مشخص: عمل اشباع كردن از سيكلب برداشته ميشود و قطعه رزين ميشود. سيكل زمان كلي مي‌تواند حدود 30 دقيقه يا بيشتر بسته به نوع و پيچيدگي تثبيت قطعات مي‌باشد.. ج) خلاء مرطوب: در اين روش از رزينهاي غيرهوازي استفاده ميشود اما اين بدان معني نيست كه از ديگر رزينها استفاده‌نمي‌شود. در اين روش قطعات داخل مخزن خلاء قرار مي‌گيرند و مخزن از مواد آببندي پر مي‌شوند وسپس يك خلاء ايجاد ميشود خلاء كه حداقل 5/28 اينچ مركوري مي‌باشد هوا را از قطعات مي‌گيرند ورزين روي قطعات را مي‌پوشاند و در آنجا هيچ فشار هوا اضافي به جز فشار اتمسفر وجود ندادر. بعد از اينكه سيكل خلاء كامل شد، قطعات رزين شده مي‌گردند. زمان كل فرايند طي شده بين 30 تا 45دقيقه مي‌باشد بعد از آن اگر رزين غيرهوازي باشد قطعه 3 ساعت در دماي اتاِ و يا 30 دقيقه در دمايOF120 بطور مرطوب حرارت داده مي شود. د) فشار خلاء مرطوب: اين روش مشابه روشهاي قبل مي‌باشد با اين تفاوت كه تا قبل از اينكه سيكل به پايان برسد فشار هوا تاpsi100 مي‌رسد زمان كل بسته به سليقة شخصي حدود 10 دقيقه بيشتر مي‌باشد. لوازم و اسبابي كه براي اين كار استفاده ميشود مخصوص صنعت مي‌باشند در خلاء مرطوب يك فرايندخلاء، بالغ بر 4 مخزن شستشو و يك مخزن آب گرم با قابليت تحمل 0F195 مورد نياز مي‌باشد. رزينهاي غيرهوازي نياز دارند كه تا داماي 0F 55 سرد شوند و يك در معرض هوا قرار گرفتن ثابت نيزانجام ميشود. ولي وقتي از حرارت استفاده ميشود فقط توسط نور تا F700 سرد مي‌شوند بذون اينكه‌در معرض هوا قرار گيرند. (3-2) آب بندي توسط خلاء Vacum Impregentation: اين روش يك فرايند نهائي بسيار بارزش روي فلزات مي‌باشد كه بنا بر پاره‌اي از دلايل ناشناخته مانده‌است. اين تكنولوژي مربوط به اواخر سال 1940 مي‌باشد كه بصورت گسترده در اوايل 1950 اجرا شد.در اين روش از خلاء فشار استفاده ميشود تا حفره‌هايي كه در عمل براي اكثر قطعات بوجود مي‌آيدتوسط يك ماده پوشاننده كه بطور معمول چسب پلاستيك مي‌باشد پر شود. (4-2) انواع حفره‌ها: حفره‌هايي كه در قطعه ايجاد ميشود هميشه مشكل‌ساز مي‌باشند. اين حفره‌ها بيشتر بوسيلة‌كاوسيتاسيون گاز، وارد شدن مواد خارجي با لايه‌هاي اكسيد و انقباض‌هاي داخلي بوجود مي‌آيد. اين‌منافذ بيشتر در قطعات ريخته‌گري از جنس آلومينيوم، روي، برنز و آهن بوجود مي‌آيد. بطور كلي منافذ بصورت ميكرو و ماكرو طبقه‌بندي مي‌شوند. حفره‌هاي ريز يا micro porisity بدون‌ميكروسكوپ به سختي قابل مشاهده و دستيابي مي‌باشند. اما حفره‌هاي بزرگتر يا macro porosity اغلب در سطح قطعه پديد مي‌آيد و با چشم غيرمسلح قابل‌مشاهده است. در ايجا سه نوع از حفره‌هاي را معرفي مي‌نمائيم: الف) حفره‌هاي عيان ب) حفره‌هاي ناپيدا ج) حفره‌هاي سرتاسري يا راه به در حفره‌هاي مياني: اين حفره‌ها يك منطقه خالي مي‌باشند كه بطور كامل داخل قطعه مي‌باشند و بعنوان شكل مشخص‌نمي‌شوند مگر اينكه در حين ماشينكاري مشخص شود. حفره‌هاي سرتاسري: اين حفره‌ها همانطور كه از نامشان پيداست بطور سراسري در قطعه بوجود مي‌آيند بطوريكه حتي كازهاو مايعات مي‌توانند در درون اين حفره‌ها به راحتي حركت كنند. حال در اينجا به بحث در مورد آببندي قطعات توسط خلاء يا Vacum Impregnation مي‌پردازيم. آببندي توسط خلاء: مهندسان به دلايل مختلف اين فرايند را ايجاد كرده‌اند كه برخي از دلايل يا مزاياي اين فرايند مي‌تواند ازقرار زير باشد. 1) ميزان تحمل فشار قطعات خراب را ترميم مي‌كند يك قطعه آببندي شده همان مقدار فشار ار تحمل‌مي‌كند كه يك قطعه سالم قادر به تحمل آن مي‌باشد. 2) خوردگي‌هاي داخلي را قبل از رخ دادن متوقف مي‌كند 3) حفره‌هاي ريز (micro porosity) را آببندي مي‌كند. 4) از خوردگي بين سطوح دو فلز غيرهمسان كه روي هم سوار شده‌اند جلوگيري مي‌كند. 5) نحوة قرارگيري دو فلز كه روي هم سوار شده‌اند را بهبود مي‌بخشد. فصل 3 (1-3) طرح شماتيك دستگاه (2-3) شرح مختصر دستگاه (2-3) تشريح مختصر دستگاه:IMPREGNATION اساس عمليات پركردن حفره‌ها و آببندي قطعات ريختگي، تزريق جسب (ماده شيميائي خاصي بنام )در داخل حفره‌ها و مكهاي انقباضي ميكرو قطعات ريختگي آلومينيومي و درنتيجه آببندي نهائي‌حفره‌هاي ميكروسكوپي اين قطعات مي‌باشد. بطور خلاصه عمليات زير بر روي قطعات انجام ميشود: 1- ابتدا قطعات بوسيله جريان آب گرم تميز كننده چربي‌زدايي شده و سپس داخل سبد چيده ميشود.سپس سبد داخل محفظه خلاء قرار گرفته و خلاء خشك انجام ميشود و ماده شيميائي بنام از داخل‌محفظه چسب بداخل محفظة خلاء پمپ يم شود و در ادامه خلاء تر انجام مي‌گردد. بواسطه كاهش‌فشار چسب بداخل حفرات ميكروسكوپي قطعات نفوذ مي‌كند. خلاء اعمالي حدوداً 2- bar 2/0 مطلق يا Bar 8/0- نسبي است و كل زمان كه قطعات داخل محفظه خلاء قرار مي‌گيرند وعمليات فوِ انجام ميشود حدود 12 دقيقه است و دماي چسب حدود 0C20 ثايبت نگه داشته‌مي‌شود. 3- پس از آن سبد قطعات از داخل محفظه خلاء برروي محفظه چسب قرار ميگيرد تا چسب‌هاي‌موجود برروي قطعات بداخل آن برگشت داده شود. همانگونه كه قبلاً ذكر شد محفظه چسب مجهز به‌خنك كننده‌اي است كه ماموريت آن حفظ درجه حرارت محلول چسب در زير 0C20 مي‌باشد. 4- در ادامه سبد قطعات داخل وان آب سرد قرار ميگيرد آب موجود داخل اين تانك بواسطة جريان هوامتلاطم مي‌گردد. بعد از شستشوي قطعات در آب سرد، سبد قطعات وارد تانك آب گرم با دماي 0C90ميشود. قطعات داخل اين تانك بمدت 15 دقيقه نگهداري ميشود تا چسب نفوذ كرده بداخل قطعات‌بصورت پليمر درآيد. اين تانك مجهز به پمپ مكنده بخارات مي‌باشد.