ریخته گری بدون قالب، روشی نوین برای تولید قطره ای قطعات

در روش های ریخته گری متداول هزینه های زیادی برای طراحی و ساخت مدل ها و قالب ها صرف می شود. در قطعات پیچیده تر این هزینه ها بیشتر می شود. برای حذف هزینه های این کار برخی مراحل ساخت قطعات ریخته گری باید حذف شود. با الهام از روش های نمونه سازی سریع قطعه سازی به صورت قطره ای، یا به صورت جریانی از قطرات مذاب با دما، قطر و نرخ خروج مناسب، جهت ایجاد لایه های قطعه کار و در نتیجه ساخت قطعه کارهای پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد. این روش قابلیت ساخت قطعات ریخته گری پیچیده که ساخت قالب آنها طی روش های متداول مشکل می باشد، را دارد. در این مقاله ابتدا به طراحی و ساخت یک دستگاه تولید سریع قطعات به صورت قطره ای پرداخته شده است. در این روش مواد اولیه به صورت سیم تغذیه می شوند، که پس از ذوب، جریان قطرات مذاب مورد نظر را ایجاد می کند. در این مقاله از آلیاژ قلع و سرب به عنوان ماده اولیه استفاده شده است. می توان با تغییرات جزئی در دستگاه، از سیم هایی با جنس های مختلف استفاده نمود. قطرات مذاب دارای سه خاصیت می باشند که بر روی شکل لایه ها و خواص قطعه ایجاد شده تاثیر می گذارد. این سه خاصیت عبارتند از: قطر، دما و نرخ خروج قطرات. عواملی که بر روی این خواص تاثیر دارند، عبارتند از: سرعت تغذیه سیم، دما و قطر نازل خروجی.
در این مقاله ابتدا به طراحی و ساخت دستگاه مورد نظر پرداخته شده است. سپس وابستگی بین خواص قطره و فاکتورهای دستگاه بررسی شده است. با کنترل قطر، دما و نرخ خروج قطرات سرعت نسبی و نحوه حرکت میز نسبت به کله گی قطره ساز مشخص می شود.