تتكون دورة عملية صب الرمل من ست مراحل رئيسية موضحة أدناه.
- صنع القالب – تتمثل الخطوة الأولى في عملية صب الرمل في إنشاء قالب الصب. في عملية القوالب القابلة للاستهلاك ، يجب تنفيذ هذه الخطوة لكل عملية صب. يتم تشكيل قالب رملي عن طريق تعبئة الرمل في كل نصف من القالب. يتم تعبئة الرمل حول النموذج ، وهو نسخة طبق الأصل من الشكل الخارجي للصب. عند إزالة التصميم ، يبقى التجويف الذي سيشكل الصب. يتم إنشاء الميزات الداخلية للصب التي لا يمكن أن يتضمنها النموذج بواسطة نوى منفصلة مصنوعة من الرمل قبل بدء القالب.
سيتم وصف مزيد من التفاصيل حول صنع القوالب في القسم التالي. يشمل وقت صنع القالب وضع النموذج وتعبئة الرمل وإزالة الطباعة. يتأثر وقت صنع القالب بحجم الجزء وعدد النوى ونوع قالب الرمل. إذا كان نوع القالب يتطلب وقتًا للتسخين أو الخبز ، فسيتم زيادة وقت صنع القالب بشكل كبير. أيضًا ، غالبًا ما يتم تطبيق التزييت على أسطح تجويف القالب لتسهيل إزالة الصب. يحسن استخدام مواد التشحيم أيضًا تدفق المعدن ويمكن أن يحسن تشطيب سطح الصب. يتم اختيار الزيت المستخدم بناءً على درجة حرارة الرمل والمعدن المنصهر. - التثبيت – بمجرد صنع القالب ، يجب أن يتم تحضيره لسكب المعدن المنصهر. يتم أولاً تشحيم سطح تجويف القالب لتسهيل إزالة الصب. بعد ذلك ، يتم وضع النوى ، ويتم إغلاق نصفي القالب وإحكام تثبيتهما معًا. يجب أن تظل أنصاف القالب مغلقة بإحكام لمنع فقدان أي مادة.
- صب – يتم الاحتفاظ بالمعدن المنصهر عند درجة حرارة محددة في الفرن. بعد تثبيت القالب ، يمكن إخراج المعدن المنصهر من وعاء الإمساك به في الموقد وصبه في القالب. يمكن إجراء الصب يدويًا أو بواسطة آلة آلية. يجب الإسراع بما يكفي من المعدن المنصهر لملء التجويف بأكمله وجميع القنوات في القالب. وقت الملء موجز لمنع التصلب المبكر لأي جزء من المعدن.
- التبريد – سيبدأ المعدن المنصهر الذي يُسكب في القالب في التبريد والتصلب بمجرد دخوله إلى التجويف. عندما يملأ التجويف بأكمله ، ويصلب المعدن المنصهر ، يتم تشكيل الشكل النهائي للصب. لا يمكن فتح القالب حتى انقضاء وقت التبريد. يمكن تقدير وقت التبريد المطلوب بناءً على سمك جدار الصب ودرجة حرارة المعدن. معظم العيوب المحتملة التي يمكن أن تحدث هي نتيجة لعملية التصلب. إذا تم تبريد بعض المعدن المنصهر بسرعة كبيرة ، فقد تظهر انكماشًا أو تشققات أو أقسامًا غير مكتملة. يمكن اتخاذ تدابير وقائية في تصميم كل من الجزء والقالب وسيتم استكشافها في أقسام لاحقة.
- الإزالة – بعد مرور وقت التصلب المحدد مسبقًا ، يمكن كسر قالب الرمل وإزالة الصب. عادة ما يتم تنفيذ هذه الخطوة ، التي تسمى أحيانًا بالهز ، بواسطة آلة اهتزاز تهز الرمال وتخرج من القارورة. بمجرد الإزالة ، من المحتمل أن يكون هناك بعض طبقات الرمل والأكسيد الملتصقة بالسطح. يستخدم السفع بالخردق أحيانًا لإزالة أي رمل متبقي ، خاصةً من الأسطح الداخلية ، وتقليل خشونة السطح.
- التشذيب – أثناء التبريد ، تتصلب المادة من القنوات الموجودة في القالب بالجزء. يجب قطع هذه المادة الزائدة من الصب يدويًا عن طريق القطع أو النشر أو باستخدام مكبس التشذيب. يمكن تقدير الوقت اللازم لقص المادة الإضافية من حجم مظروف الصب. سيتطلب الصب الأكثر شمولاً وقتًا أطول للقطع. يتم التخلص من المواد الخردة الناتجة عن هذا التشذيب أو إعادة استخدامها في عملية صب الرمل. ومع ذلك ، قد تحتاج مادة الخردة إلى إعادة تكييفها إلى التركيبة الكيميائية المناسبة قبل دمجها مع المعدن غير المعاد تدويره وإعادة استخدامها.