اسلیو یا تغذیه ریخته گری

1. مقدمه

در صنعت ریخته‌گری، کنترل دقیق فرآیند انجماد فلز نقش تعیین‌کننده‌ای در کیفیت نهایی قطعات دارد. یکی از ابزارهای نوآورانه برای بهبود این فرآیند، اسلیو یا تغذیه پیش‌ساخته است. اسلیوها با قابلیت‌های حرارتی بالا، به‌ویژه در کاهش تخلخل، افزایش تراکم ساختاری و بهبود خواص مکانیکی قطعات ریختگی، جایگاه مهمی یافته‌اند.

2. تعریف اسلیو و تغذیه در ریخته‌گری

اسلیو (Sleeve) به تغذیه‌ای پیش‌ساخته گفته می‌شود که برای جبران انقباض حجمی فلز در حال انجماد استفاده می‌شود. در واقع، تغذیه در ریخته‌گری فضایی است که به هنگام سرد شدن قطعه، مذاب اضافی را برای جلوگیری از حفره و تخلخل به بخش‌های حساس انتقال می‌دهد. اسلیوها به دلیل ساختار مهندسی‌شده و خصوصیات گرمایی، کارآمدتر از تغذیه‌های ماسه‌ای سنتی هستند.

3. انواع اسلیو و مقایسه با تغذیه سنتی

الف) اسلیو عایق

ساخته‌شده از مواد کم‌رسانای حرارتی مانند پرلیت، ورمیکولیت یا سیلیکا. این اسلیوها باعث می‌شوند مذاب تغذیه دیرتر منجمد شده و مدت زمان بیشتری برای تغذیه قطعه فراهم شود.

ب) اسلیو گرمازا

حاوی ترکیباتی مانند آلومینیوم، آهن، کربن و مواد آتش‌زا هستند که در تماس با مذاب واکنش نشان داده و گرمای شدیدی تولید می‌کنند، که موجب افزایش زمان انجماد تغذیه می‌شود.

ج) اسلیو ترکیبی

تلفیقی از دو نوع فوق است که هم خاصیت عایق دارند و هم گرما تولید می‌کنند. این نوع برای قطعات بزرگ و حساس مناسب است.

د) اسلیو فلزی پوشش‌دار

با بدنه‌ای فلزی و پوشش داخلی عایق یا گرمازا، برای شرایط خاص تولید و قطعات پیچیده و دقیق استفاده می‌شود.

4. عملکرد حرارتی و مکانیزم تغذیه

اصل عملکرد اسلیوها، حفظ دمای بالاتر نسبت به قطعه اصلی در حین انجماد است. با خنک شدن فلز، تغذیه مذاب از ناحیه اسلیو به سمت نواحی منجمدشونده جریان می‌یابد و از ایجاد خلأ و حفره جلوگیری می‌کند. در تغذیه‌های ماسه‌ای، این فرآیند به علت سرعت بالای اتلاف حرارت ناکارآمد است.

5. مزایای استفاده از اسلیو

• کاهش حفره انقباضی و بهبود تراکم ساختار
• صرفه‌جویی در مصرف مذاب
• افزایش کیفیت سطحی و ساختاری قطعات
• کاهش هزینه دوباره‌کاری و اصلاح قطعات معیوب
• قابلیت اتوماسیون و کاهش خطای انسانی
• امکان طراحی بهینه‌تر سیستم تغذیه

6. کاربرد اسلیو در انواع فلزات و قطعات

• آلومینیوم: در پوسته موتور، گیربکس، رینگ خودرو برای جلوگیری از انجماد سریع و ایجاد حفره
• چدن: در میل‌لنگ، دیسک ترمز و قطعات سنگین صنعتی جهت افزایش تغذیه‌پذیری
• فولاد: در شیرآلات صنعتی، ریل، بدنه توربین با استفاده از اسلیوهای ترکیبی
• مس و برنج: به دلیل هدایت حرارتی بالا، اسلیو گرمازا نقش مهمی در تغذیه آن‌ها دارد

7. نکات فنی، نگهداری و ایمنی اسلیوها

• نگهداری در محیط خشک و بدون رطوبت
• دوری از ضربه یا له‌شدگی پیش از نصب
• در هنگام نصب نوع گرمازا، استفاده از تجهیزات ایمنی مانند دستکش نسوز الزامی است
• در شرایط واکنش گرمازا، باید تهویه کافی فراهم باشد

8. تجربه صنعتی و مطالعات موردی

در یک کارخانه تولید قطعات چدنی، جایگزینی تغذیه‌های سنتی با اسلیوهای گرمازا موجب کاهش ۵۵٪ در میزان حفره‌زدگی شد. همچنین، بازده قطعات سالم از ۷۲٪ به ۹۰٪ افزایش یافت. در خطوط تولید خودروسازی نیز استفاده از اسلیو باعث کاهش دوباره‌کاری و هزینه نهایی گردید.

9. نتیجه‌گیری

استفاده از اسلیوها به عنوان تغذیه پیش‌ساخته، تحولی مثبت در صنعت ریخته‌گری ایجاد کرده است. با انتخاب صحیح نوع اسلیو، طراحی مناسب محل نصب و رعایت اصول نگهداری و ایمنی، می‌توان به کیفیت بالاتر، هزینه کمتر و بهره‌وری بیشتر در تولید قطعات فلزی دست یافت.