شات‌بلاست (Shot Blasting) یکی از فرآیندهای مهم در صنعت ریخته‌گری، به‌ویژه ریخته‌گری آلومینیوم، است که برای تمیزکاری، آماده‌سازی سطح و بهبود خواص مکانیکی قطعات استفاده می‌شود. در این مقاله، به بررسی این فرآیند، مراحل آن، کاربردها و مزایایش در ریخته‌گری آلومینیوم می‌پردازیم.

تعریف شات‌بلاست

شات‌بلاست فرآیندی است که در آن ذرات ریز فلزی یا غیرفلزی (معمولاً گلوله‌های فولادی، شن یا مواد ساینده دیگر) با سرعت بالا به سطح قطعه پرتاب می‌شوند. این کار معمولاً در یک محفظه بسته و با استفاده از تجهیزات مکانیکی یا پنوماتیکی انجام می‌شود. هدف اصلی این فرآیند، حذف ناخالصی‌ها، زنگ‌زدگی، پوسته‌ها و ناهمواری‌های سطحی است.

مراحل فرآیند شات‌بلاست در ریخته‌گری آلومینیوم

1. آماده‌سازی قطعه: قطعات ریخته‌گری آلومینیومی پس از خارج شدن از قالب، ممکن است دارای باقیمانده‌های ماسه، اکسیدها یا ناهمواری‌هایی باشند. در این مرحله، قطعات برای ورود به دستگاه شات‌بلاست آماده می‌شوند.
2. انتخاب مواد ساینده: برای آلومینیوم که فلزی نرم‌تر از فولاد است، معمولاً از مواد ساینده‌ای مانند گلوله‌های شیشه‌ای، پلاستیکی یا آلومینا استفاده می‌شود تا از آسیب به سطح جلوگیری شود.
3. پرتاب مواد ساینده: دستگاه شات‌بلاست با استفاده از توربین‌های گریز از مرکز یا فشار هوا، ذرات ساینده را با سرعت بالا به سمت سطح قطعه پرتاب می‌کند.
4. تمیزکاری و بازرسی: پس از اتمام فرآیند، قطعات تمیز شده و سطح آن‌ها صاف و یکنواخت می‌شود. در نهایت، بازرسی انجام می‌شود تا کیفیت سطح بررسی شود.

کاربردها در ریخته‌گری آلومینیوم

• حذف ماسه و پوسته‌ها: در ریخته‌گری آلومینیوم، باقی‌مانده‌های ماسه یا لایه‌های اکسیدی روی سطح قطعات شایع است که شات‌بلاست آن‌ها را به‌طور کامل حذف می‌کند.
• آماده‌سازی برای پوشش‌دهی: شات‌بلاست سطح قطعه را برای رنگ‌آمیزی، آبکاری یا اعمال پوشش‌های محافظ آماده می‌کند.
• بهبود خواص مکانیکی: این فرآیند می‌تواند تنش‌های سطحی را کاهش داده و مقاومت به خستگی قطعات را افزایش دهد.

مزایا

• سرعت و کارایی بالا: شات‌بلاست به‌سرعت سطح قطعات را تمیز و آماده می‌کند.
• یکنواختی سطح: نتیجه کار سطحی صاف و یکنواخت است که برای کاربردهای دقیق ضروری است.
• کاهش هزینه‌ها: این روش نسبت به روش‌های دستی تمیزکاری مقرون‌به‌صرفه‌تر است.

معایب و محدودیت‌ها

• آسیب‌پذیری آلومینیوم: به دلیل نرمی آلومینیوم، استفاده از مواد ساینده نامناسب یا فشار بیش از حد می‌تواند به سطح آسیب برساند.
• نیاز به تجهیزات خاص: این فرآیند نیازمند دستگاه‌های شات‌بلاست و سیستم‌های جمع‌آوری گردوغبار است که هزینه اولیه بالایی دارد.

نتیجه‌گیری

شات‌بلاست یک تکنیک مؤثر و پرکاربرد در ریخته‌گری آلومینیوم است که نقش مهمی در بهبود کیفیت سطحی و آماده‌سازی قطعات برای مراحل بعدی تولید ایفا می‌کند. با انتخاب مواد ساینده مناسب و تنظیم دقیق پارامترها، می‌توان از این فرآیند به بهترین شکل بهره برد و از آسیب به قطعات حساس آلومینیومی جلوگیری کرد.