ریخته گری رول دوقلو

فرایند ریخته گری رول دو قلو ( Twin - Roll Casting ) بر اساس مفهومی که توسط مهندسی انگلیسی، آقای بسمر تعریف کرده اند، می باشد. این فرایند شامل تغذیه آهن مذاب بین دو رولی که عکس یکدیگر می چرخند و به عنوان عناصر خنک کننده و تغییر شکل عمل می کنند، می باشد. ویژگی های این فرایند به شرح زیر می باشد:
• اصطکاک ریخته گری رایگان، رول و فلز جامد تقریباً با سرعت یکسان حرکت می کنند.
• سربارهٔ روغن کاری نیاز نیست چون موجب افزایش انتقال حرارت در داخل رول فلزی و بالاتر رفتن نرخ انجماد می شود.
• ترکیبی از ریخته گری و نورد در یک عملیات واحد است.
در این فرایند شناخته شده، فلز مایع بین دو رول در حال چرخش سرد فرستاده می شود. مکانی که در آن فلز مایه در تماس با رول، تشکل پوسته می دهد و این پوسته به سرعت تحت کار گرم ضخیم می شود و قبل از آنکه بین دو رول به شکل نوار در آید، خارج می شود. در طول کار گرم بر روی مواد، چون سرعت نوار از سرعت سطح رول مجاور آهسته تر است، مواد ریخته گری شروع به بیرون آمدن از قالب به دنبال فلز مایع می کنند. وقتی که نوار از رول بیرون می آید، ماشین را با سرعت بیشتری نسبت به سطح محیطی رول مجاور ترک می کند و این کار به نام «اکستروژن رو به جلو» شناخته می شود. این یک نقطه طبیعی بین قسمت ورودی فلز مذاب و قسمت خروجی نوار می باشد، جایی که سرعت نوار برابر با سرعت جانبی رول مجاور است. برای هر دو رول این یکسان است، چون هر دو قطر یکسانی دارند و چون هر دو به یک منبع مشترک هدایت می شوند، سرعت جانبی سطح هر دو رول یکسان است. در این شرایط نقطه خنثی برای هر یک از دو رول موقعیت یکسانی دارد. [ ۱]
نوار ریخته گری رول دوقلو می تواند شامل رول های با اندازه های برابر یا حتی نابرابر شود. این رول ها به صورت افقی، عمودی یا زاویه دار می توانند باشند. با توجه به جهت ریخته گری، نوار ریخته گری رول دوقلو می تواند به دو دستهٔ زیر تقسیم شود:
• نوار ریخته گری رول دوقلو افقی
• نوار ریخته گری رول دوقلو عمودی
در ریخته گری دو قلو عمودی، دو رول به صورت افقی و جهت ریخته گری در راستای عمودی است در حالی که ریخته گری دو قلو افقی، دو رول به صورت عمودی و جهت ریخته گری در راستای افقی است. جدول یک مقایسهٔ بین دو حالت ریخته گری دو قلو عمودی و افقی را نشان می دهد. [ ۲]
ریخته گری آلومینیوم رول دو قلو یک فرایند جدید است که آلومینیوم مایع را به طور مستقیم به نوار تبدیل می کند. این فرایند، فرایند ریخته گری و نورد گرم نوار آلومینیوم سنتی را با هم ادغام می کند، اینکار از یک سو، برای تکمیل خنک کننده و انجماد، از سوی دیگر، به تولید تغییر شکل پلاستیک می انجامد. از این فرایند به طور گسترده به دلیل مزایای برجستهٔ آن، از جمله ساده شدن فرایند، مصرف کم انرژی، چرخه تولید کوتاه، کم هزینه و نیاز به سرمایه گذاری کم استفاده می شود. در فرایند دوقلو آلومینیوم ریخته گری رول، ساختار میکرو موارد به پارامترهای فرایند ریخته گری بستگی دارد و ساختار میکرو تأثیر زیادی بر خواص آن دارد؛ بنابراین، پیدا کردن رشته های شکل گیری ساختار میکرو در ریخته گری رول، یک راه مقرون به صرفه و عملی برای بهینه سازی پارامترهای فرایند ریخته گری و بدست آوردن نوار با کیفیت بالا با استفاده از محاسبه و پیش بینی های ریخته گری می باشد. [ ۳]