ریخته گری
ریخته‌گری (casting)
فرآیند تولید قطعات یکپارچه، از طریق ریختن مادۀ مذاب[۱] در قالبی با شکل مورد‌نظر، و سردکردن قطعه در قالب[۲]. از این فرآیند برای شکل‌دادن به موادی ازقبیل شیشه، پلاستیک، فلز، و آلیاژ[۳] استفاده می‌کنند. ریخته‌گری فلزات تقریباً از ۵هزار سال پیش شروع شد. طلا[۴]، مس[۵]، و مفرغ[۶] نخستین مواد ریخته‌گری بودند. پس از آن آهن ریخته‌گری شد و امروز نیز روی و فلزات دیگر ریخته‌گری می‌شوند. روش سنتی ریخته‌گری فلزات ریخته‌گری در ماسه[۷] است. در این روش، با مدل قطعۀ مورد‌نظر، حفره‌ای در مخلوط ماسۀ مرطوب و خاک رس[۸] می‌سازند. سپس فلز مذاب را در قالب می‌ریزند تا پس از سرد و منجمد‌‌شدن شکل قالب را به‌خود بگیرد. پس از آن، قالب ماسه‌ای را می‌شکنند تا قطعۀ ریخته‌گری را خارج کنند. از قالب‌های فلزی[۹] دایمی نیز در ریخته‌گری، به‌ویژه در فرآیند تولید انبوه قطعات کوچک استفاده می‌کنند. در این روش، فلز مذاب را با فشار در قالبی فلزی تزریق می‌کنند که با آب سرد می‌شود. ریخته‌گری پیوسته[۱۰] فرآیندی برای تولید شمشال[۱۱] و تختال[۱۲] است. در این فرآیند، فلز مذاب را در قالبی توخالی می‌ریزند که با آب سرد می‌شود و مقطعی به شکل مورد‌نظر دارد. پوسته‌ریزی[۱۳] (ریخته‌گری قطعات توخالی) برخلاف ریخته‌گری سنتی که قالب با فلز مذاب یا دوغاب گچ[۱۴] پر می‌شود، برای ریخته‌گری قطعات توخالی، فقط جدار[۱۵] قالب با لایه[۱۶]ای از موادی مانند فلز یا خاک رس پوشانده می‌شود. از این روش بیشتر برای مجسمه‌سازی استفاده می‌کنند. با این روش، مجسمه‌ساز مطمئن می‌شود که ضخامت مجسمه در همه جا یکسان است، زیرا در غیر این صورت ممکن است فلز براثر سرد شدن و انقباض ترک بخورد. همچنین، پوسته‌ریزی وزنِ کل قطعات را کاهش می‌دهد و برای ساختن مجسمه‌های بزرگ بسیار کاراست. ریخته‌گری مومی[۱۷] از فنون باستانی ریخته‌گری برنز است. قدیمی‌ترین نمونه‌های ریخته‌گری‌شده به این روش حدود ۳هزار سال قدمت دارند و در مصر باستان[۱۸] و اور[۱۹] ریخته شده‌اند. در ساده‌ترین حالت، مدلی از جنس موم را با خاک رس و گچ پوشش می‌دهند و سوراخ کوچکی در زیر آن باقی می‌گذارند. با گرم‌کردن قالب، رس و گچ سفت، و موم ذوب می‌شود و از سوراخ بیرون می‌آید. سپس، قالب را با برنز مذاب پر می‌کنند و پس از منجمد شدن آن، قالب را می‌شکنند و قطعۀ برنزی را بیرون می‌آورند. برای ریختن قطعات بزرگ‌تر یا توخالی، ابتدا ماهیچه[۲۰]ای گچی، تقریباً به شکل قطعۀ مورد‌نظر می‌سازند. سپس میله[۲۱]هایی آهنی در آن فرو می‌برند و لایهای موم روی آن می‌مالند و با کنده‌کاری جزئیات شکل قطعۀ مورد‌نظر را روی موم ایجاد می‌کنند. سپس موم را با دوغاب رس پوشش می‌دهند و صبر می‌کنند تا رس سفت شود. وقتی این قالب را گرما دهند، لایۀ موم، بین ماهیچۀ گچی و لایۀ رسی، ذوب می‌شود. در این مرحله، برنز مذاب را در فاصلۀ بین این دو، در فضایی که قبلاً موم آن را پر کرده بود، می‌ریزند. سرانجام قالب و ماهیچه را خراب می‌کنند تا قطعه‌ای دقیقاً مانند مدل مومی به دست آید.