صحتسنجی شده 
چرا میتوانید به ریخته گری فرایندی است که طی آن طلای مذاب در قالبی که از قبل آماده شده ریخته میشود تا شکل نهایی جواهر را به خود بگیرد. این روش از حدود ۶۰۰۰ سال قبل برای تولید جواهرات استفاده شده و امروزه با ظهور فناوریهایی مثل پرینتر سهبعدی، پیشرفتهتر شده است. در این مطلب علاوهبر آموزش ریخته گری طلا، به روشهای ریخته گری، تکنیکهای رفع عیوب و ابزارهای مورد نیاز برای کارگاه ریخته گری میپردازیم.
ریخته گری طلا چیست؟
ریخته گری روش رایج امروزه برای تولید مصنوعات طلا است. در ریخته گری، طلایی که ذوب شده و به حالت مایع در آمده، با قرار گرفتن داخل قالبهایی دقیق، شکل میگیرد. درحالیکه ریخته گری مبتنیبر قالبهای آماده است، در روش طلاسازی دستی از ماشینآلات صنعتی استفاده نمیشود و طلاساز قطعه را تماماً با دست و به کمک ابزارهایی مثل چکش و انبر میسازد. ریخته گری بهخاطر استفاده از ماشینآلات صنعتی و قالبهای آماده سرعت به مراتب بالاتری دارد، ولی ازطرفدیگر، دقت و ارزش هنری طلای دستساز بیشتر است؛ چون طلاساز ساعتها با نهایت دقت و ظرافت روی جزئیات قطعه کار میکند.
مراحل کامل ریخته گری طلا
ریخته گری طلا، صرف نظر از اینکه با چه روشی صورت میگیرد، شامل چند مرحلۀ اصلی میشود؛ از طراحی و ساخت مدل اولیه تا تزریق فلز ذوبشده. در ادامه با این مراحل آشنا شوید:
- طراحی و مدلسازی: در اولین قدم باید مدل اولیۀ جواهر ساخته شود. در روش سنتی، مدل اولیه یا «قالب مادر» از جنس نقره ساخته میشد و سپس در یک قالب لاستیکی قرار میگرفت تا نمونهای مومی براساس آن تولید شود. امروزه در خیلی از کارگاههای مدرن، این مراحل کنار گذاشته شدهاند؛ در عوض، قطعۀ جواهر در نرمافزارهای CAD مخصوص طراحی جواهر مثل MatrixGold ،3Design و Rhino بهشکل سهبعدی طراحی شده و سپس یک مدل رزینی با استفاده از پرینتر سهبعدی ساخته میشود.
- شاخهگذاری (Wax Tree): حالا مدلهای ساختهشده با استفاده از هویه، به یک میلۀ مومی یا رزینی وصل میشوند. نتیجه شبیه درخت کوچکی میشود که مدلهای مختلف به آن وصل شدهاند و به همین خاطر، به آن «درختچه» میگویند. شاخهگذاری امکان ریخته گری همزمان چند مدل بهطور یکنواخت را فراهم میکند. معمولاً توصیه میشود برای برخورد آرامتر فلز مذاب و جلوگیری از تشکیل حباب، مدلها با زاویۀ ۴۵ درجه به شاخه وصل شوند و حداقل ۲ میلیمتر فاصله بین هر مدل وجود داشته باشد. با اینکه زاویۀ ۴۵ درجه بین طلاسازان پذیرفتهشده است، امکان دارد طلاساز بستهبه شکل مدل یا روش ریخته گری، زاویه را کمی تغییر بدهد.
- سیلندرگذاری و گچگیری (Investment): در این مرحله، درختچۀ مومی داخل یک استوانۀ فلزی با نام «سیلندر ریخته گری» قرار میگیرد و با ترکیب پودر گچ نسوز و آب پوشانده میشود تا قالبی دقیق و مقاوم در برابر حرارت شکل بگیرد. معمولاً به ازای هر ۱۰۰ گرم گچ ریخته گری، از ۳۸ تا ۴۰ میلیلیتر آب استفاده میشود. سپس برای خروج حبابها و جلوگیری از ایجاد حفره در قطعۀ نهایی، ترکیب آمادهشده باید با استفاده از دستگاه خلا، وکیوم شده و سپس خشک شود. بستهبه دما و رطوبت محیط، خشک شدن این مواد بین ۹۰ دقیقه تا ۲ ساعت زمان میبرد.
- مومزدایی و پخت سیلندر (Burnout): سیلندر ریخته گری حالا باید در کوره قرار بگیرد تا موم داخل قالبی که گچگیری شده، بسوزد و قالب نهایی برای ریخته گری آماده شود. برای جلوگیری از ترک خوردن قالب، دمای کوره بهطور تدریجی افزایش پیدا میکند. البته باتوجهبه عواملی مانند عیار طلا و اندازۀ سیلندر، حرارت مورد نیاز هم متفاوت است، اما بهصورت کلی، سیکل حرارتی از ۱۵۰ درجۀ سانتیگراد شروع میشود، سپس دما بهتدریج به حدود ۷۵۰ درجۀ سانتیگراد میرسد و در نهایت، تا حدود ۴۵۰ درجۀ سانتیگراد کاهش پیدا میکند. این فرایند معمولاً بین ۶ تا ۱۲ ساعت طول میکشد.
- ذوب و تزریق (Casting): پس از آمادهسازی قالب نهایی، نوبت تزریق طلای مذاب در قالب برای ساخت قطعه است. در ابتدا آلیاژ طلا در بوته با استفاده از کوره یا مشعل ذوب شده و به حالت مایع در میآید. سپس آلیاژ مذاب در دستگاه ریخته گری طلا، وارد قالب میشود تا شکل بگیرد. به نحوۀ تزریق آلیاژ مذاب به قالب، روش ریخته گری گفته میشود که در ادامه انواع آن معرفی شدهاند.
بستهبه خلوص طلا، دمای ذوب متفاوت است. مثلاً طلای ۱۸ عیار در دمای ۹۰۰ تا ۹۵۰ درجۀ سانتیگراد ذوب میشود، اما برای ذوب طلای ۲۴ عیار، دما باید به ۱۰۶۴ درجۀ سانتیگرد برسد.
- تخلیه و شستشو: بعد از پایان فرایند ریختهگری، سیلندر ریخته گری با انبر از دستگاه ریخته گری خارج میشود. سپس وقتی آلیاژ طلا از حالت قرمز در آمد، سیلندر داخل سطلی بزرگ با آب دمای محیط فرو میرود تا گچ شکسته شود. خنک شدن سیلندر به دلیل اینکه از پاشیدن مواد مذاب و شوک حرارتی به قطعه جلوگیری میکند، ضروری است. پساز این، با استفاده از دستگاه واترجت پرفشار، گچ باقیمانده پاک میشود.
- پرداخت نهایی (Finishing): حالا میتوان شاخهها را جدا کرد و طلا را صیقل داد. اگر قرار باشد روی قطعۀ طلا سنگ یا نگین نصب شود، در ابتدا محل قرارگیری آن زیرسازی شده و سپس با مخراجکاری روی قطعه سوار میشود. علاوهبر این، در صورت نیاز، آبکاری طلا هم صورت میگیرد؛ بهعنوان مثال، اگر قطعهمان طلای سفید باشد، باید یک لایۀ رودیوم روی آن آبکاری شود.
انواع روشهای ریخته گری طلا
تزریق طلای مذاب به قالب یا همان ریختهگری، نقشی تعیینکننده در کیفیت و جزئیات قطعۀ طلا دارد و در روشهای مختلفی مثل مکشی، سانتریفیوژ و ماسهای انجام میشود. در ادامه هر کدام از این روشها را توضیح میدهیم:
- روش سانتریفیوژ (Centrifugal): سیلندر ریختهگری بههمراه بوتهای که حاوی طلای مذاب است، روی بازوی چرخان دستگاه سانتریفیوژ قرار میگیرد. سپس دستگاه به چرخش در میآید و با استفاده از نیروی گریز مرکز، فلز مذاب را به دیوارههای قالب پرتاب میکند.
- روش مکشی یا وکیوم (Vacuum): سیلندر روی دهانۀ دستگاه مکش یا وکیوم قرار میگیرد و طلای مذاب داخل بوته از بالا در آن ریخته میشود. در این بین، دستگاه با ایجاد خلا، طلای مذاب را به داخل قالب میکشد.
- روش القایی (Induction): روش القایی در اصل روشی برای ذوب آلیاژ طلا است که بهجای شعلۀ مستقیم، از گرمایش القایی استفاده میکند و معمولاً بخشی از فرایند ریخته گری سانتریفیوژ یا مکشی است. در این روش، بوتۀ حاوی آلیاژ طلا داخل یک سیمپیچ یا کویل مسی قرار میگیرد و با عبور جریان متناوب از این سیمپیچ، یک میدان مغناطیسی شکل میگیرد. این میدان مغناطیسی میتواند جریانهای گردابی در آلیاژ به وجود بیاورد و آلیاژ را از داخل گرم کند.
- روش خاک و ماسه (Sand Casting): خاک و ماسه روشی سنتی برای ریخته گری طلا است که ابداع آن به بیش از ۳۰۰۰ سال قبل برمیگردد، اما امروزه عملاً منسوخ شده است و بیشتر در کارگاههای سنتی برای ساخت قطعات ساده استفاده میشود. در این روش، مدل قطعه داخل یک قالب دوتکه که حاوی ماسۀ ریخته گری است، فشرده میشود. این نوع ماسه از ترکیب ماسۀ سیلیسی، خاک رس بنتونیت و آب تشکیل شده و چسبنده، شکلپذیر و مقاوم در برابر حرارت است. سپس مدل از داخل قالب ماسهای خارج میشود که در نتیجه، حفرهای همشکل آن باقی میماند. حالا از طریق کانال ایجادشده در قالب ماسهای، طلای مذاب تزریق میشود.
- روش ریختهگری مستقیم رزین (Direct Casting): در ریخته گری مستقیم رزین که امروزه رواج پیدا کرده است، مدل اولیۀ قطعه در نرمافزار CAD طراحی شده و سپس با استفاده از پرینتر سهبعدی، ساخته میشود. این در حالی است که در روش سنتی، مدل بهصورت دستی با موم ساخته میشد. ریخته گری با پرینت سه بعدی باعث صرفهجویی در زمان و افزایش دقت شده است.
تفاوت انواع روش های ریخته گری
در جدول زیر تفاوت انواع روش های ریخته گری از جوانب مختلف مانند دقت، تراکم، هزینۀ تولید و کاربرد اصلی را ببینید:
| روش ریختهگری | دقت در جزئیات | تراکم فلز | سرعت فرایند | هزینۀ تولید | کاربرد اصلی |
|---|---|---|---|---|---|
| سانتریفیوژ | بالا | خیلی بالا | خیلی بالا | مقرونبهصرفه | جواهرات ظریف (مثل انگشتر) |
| وکیوم (مکشی) | خیلی بالا | بالا | بالا | خیلی بالا | قطعات پیچیده (مثل جواهرات مخراجکاریشده) |
| خاک و ماسه (سنتی) | پایین | متوسط | پایین | فوقالعاده ارزان | قطعات ساده با هزینۀ تولید پایین (سکه، مدال و جواهرات کمجزئیات) |
عیوب رایج در ریخته گری طلا و راه حل آنها
ریخته گری فرایند حساس و پیچیدهای است و رعایت نکردن برخی از نکات کلیدی در این فرایند باعث ایجاد عیوبی مثل تخلخل، پر شدن ناقص قالب و زبری سطح قطعه میشود. در ادامه به علت و راهکار رایجترین عیوب ریخته گری طلا میپردازیم:
تخلخل (Porosity)
تخلخل به حفرههای ریز و گِرد روی سطح یا داخل قطعۀ طلا گفته میشود که میتواند استحکام طلا را کاهش بدهد یا باعث زبری سطح آن شود.
- علت: حبس شدن هوا در آلیاژ مذاب، سرد شدن دیرتر بخشی از آلیاژ، دمای بیش از حد آلیاژ یا سیلندر ریخته گری و ضعف در مخلوط کردن و وکیوم گچ
- راهحل: هواگیری آلیاژ مذاب، کنترل دقیق دمای کوره، خنک کردن سیلندر قبل از فرو بردن در سطل آب، وکیوم و ویبرۀ قالب گچی و محدود کردن طلای بازیافتی به کمتر از ۳۰ درصد
کامل پر نشدن قالب
در صورت کامل پر نشدن قالب، بخشهایی از طرح در قطعۀ نهایی جا میماند یا میتوان دید که قسمتی از قطعه ضخامت کمتری دارد. این مشکل بهخصوص در طرحهای ظریف و پیچیده رایجتر است.
- علت: دمای پایین آلیاژ مذاب یا سیلندر، شاخهگذاری غیراصولی، کم بودن فلز استفادهشده و مسدود شدن جریان ورود فلز بهخاطر هوای محبوس
- راهحل: تنظیم اصولی دمای آلیاژ و سیلندر، اصلاح طراحی درختچه برای جریان یکنواخت آلیاژ، محاسبۀ مقدار فلز، استفاده از روش ریخته گری مکشی
پلیسه (Flashing) و زبری سطح
پلیسه به بیرونزدگیهای نازک و تیز در لبۀ جواهر اطلاق میشود که البته با سنبادهزنی طی پرداخت نهایی قابلحل است، ولی میتوان با برخی از اقدامات، تا حد امکان از بروز آن جلوگیری کرد. در کنار این، زبری و ناهمواری سطح هم میتواند به کیفیت قطعۀ نهایی آسیب بزند.
- علت: نسبت نادرست آب و گچ (غلظت کم)، شوک حرارتی به سیلندر، کیفیت پایین مواد سیلندر و خشک شدن گچ قبل از پخت
- راهحل: استفاده از مواد باکیفیت برای گچگذاری، مخلوط کردن گچ بهشکل اصولی و افزایش تدریجی دما برای جلوگیری از شوک حرارتی
ترکخوردگی
در ریخته گری طلا همچنین امکان ایجاد ترکهای مویی یا درشتتر روی قطعه وجود دارد که در نهایت، به استحکام آن صدمه وارد میکند.
- علت: شوک حرارتی به سیلندر در طول خنکسازی، افزایش بیش از حد حرارت سیلندر در طول پخت و رعایت نکردن سیکل پخت
- راهحل: خنک کردن سیلندر قبل از فرو بردن در سطل آب، پخت کنترلشدۀ سیلندر و رد نشدن از سقف پیشنهادی دما برای پخت
تغییر رنگ طلا
یکی دیگر از عیوب رایج در ریخته گری طلا، ایجاد لکههای تیره یا رنگرفتگی بخشی از قطعه است. هرچند این مشکل روی ساختار طلا تاثیر نمیگذارد و پس از ساخت هم میتوان آن را برطرف کرد، پیشگیری از آن برای رسیدن به قطعهای براق و یکدست ضروری است.
- علت: اکسیداسیون (واکنش فلز با اکسیژن) در حین ذوب، ناخالصی فلز (بهخصوص در موارد بازیافتی) و آلودگی گچ ریخته گری
- راهحل: جلوگیری از داغ شدن بیش از حد سیلندر یا آلیاژ، ذوب آلیاژ در خلا برای جلوگیری از تماس با اکسیژن و استفاده از آلیاژ تازه
ابزار و تجهیزات مورد نیاز کارگاه ریخته گری
موارد زیر کلیدیترین ابزار و تجهیزات برای ریخته گری طلا هستند:
- کوره پخت سیلندر (Programmable Kiln): کورهای دیجیتالی با قابلیت تنظیم دما برای پخت سیلندر و آمادهسازی قالب نهایی ریخته گری
- دستگاه تزریق موم (Wax Injector): مورد نیاز برای تزریق موم به قالب لاستیکی در ریخته گری مبتنیبر موم
- دستگاه ذوبالقایی (Induction Melting Furnace): دستگاهی پیشرفته برای ذوب آلیاژ طلا با استفاده از میدان مغناطیسی (معمولاً در ریخته گری مکشی یا سانتریفیوژ)
- پمپ وکیوم (Vacuum Pump): ابزار ضروری برای وکیوم کردن و هواگیری گچ ریخته گری قبل از پخت سیلندر
- بوته گرافیتی یا سرامیکی (Crucible): ظرفی مقاوم در برابر حرارت از جنس گرافیت که آلیاژ طلا در آن ذوب میشود
- سیلندر ریخته گری (Flask): محفظهای استوانهای و سوراخدار از جنس فلز برای پخت گچ و ریخته گری آلیاژ طلا
- دستگاه ریخته گری (Casting Machine): دستگاه سانتریفیوژ یا مکشی/وکیوم برای تزریق آلیاژ مذاب به قالب نهایی
- تجهیزات ایمنی: محافظ صورت، دستکش نسوز، عینک ایمنی، پیشبند، ماسک فیلتردار، انبر، کپسول آتشنشانی و جعبۀ کمکهای اولیه
تفاوت ریخته گری طلا با طلاسازی دستی
تفاوتهای اصلی ریخته گری طلا با طلاسازی دستی عبارتاند از:
| جنبه | ریخته گری طلا | طلاسازی دستی |
|---|---|---|
| سرعت تولید | بالا (چند ساعت برای هر دسته، مناسب تولید انبوه) | پایین (چندین روز یا هفته برای هر قطعه) |
| دقت و جزئیات | مناسب (بستهبه روش ریختهگری و پرداخت نهایی) | فوقالعاده بالا (متکی به هنر طلاساز) |
| انعطافپذیری | محدود (قالبهای آماده) | بالا (امکان سفارشیسازی براساس سلیقۀ خریدار) |
| اجرت | کمتر (تولید با ماشینآلات و زمان کمتر تولید) | بیشتر (نیاز به مهارت بالا و زمانبر بودن ساخت) |
| ارزش سرمایهگذاری | بالاتر (بهخاطر اجرت کمتر و نقدشوندگی راحتتر) | پایینتر (مگر در موارد کلکسیونی با ارزش هنری ویژه) |
طلای آبشده بهدلیل حذف هزینههای اضافی شامل اجرت و همچنین نقدشوندگی راحت، ارزش بیشتری برای سرمایهگذاری نسبت به طلای ریخته گری یا دستساز دارد.
وال گلد؛ جایگزین ایدئال برای سرمایهگذاری روی طلا
طلای آبشده گزینهای کمریسک و بیدردسر برای سرمایهگذاری است، اما چطور باید آن را خرید؟ پلتفرم وال گلد امکان خرید و فروش امن و سریع طلای آبشده را فراهم کرده است و مزایای زیر را ارائه میکند:
- سرمایهگذاری با کمترین مبلغ: برای شروع سرمایهگذاری نیازی به هزینۀ زیادی نیست؛ در وال گلد میتوانید حتی با ۵۰ هزار تومان هم طلا بخرید.
- حذف هزینههای اضافی: در وال گلد هزینههای اضافی از جمله اجرت طلا و مالیات حذف شدهاند و فقط پول خود طلا را پرداخت میکنید.
- نقدشوندگی راحت: فرقی نمیکند چه ساعتی از شبانهروز یا چه روزی از هفته باشد؛ هر زمان که بخواهید میتوانید طلای خود را بفروشید و بلافاصله مبلغ آن را دریافت کنید.
- تحویل فیزیکی: اگر وزن طلای خریداریشده بیشتر از ۱ گرم باشد، امکان دریافت فیزیکی طلا هم وجود دارد. فقط کافی است درخواست خود را ثبت کنید و در زمان مشخصشده، به شعبۀ حضوری وال گلد بروید.
- اعتبار قانونی: وال گلد دارایی کاربران را در خزانۀ امن بانک کارگشایی، زیرمجموعۀ بانک ملی نگهداری میکند و از انواع مجوزهای رسمی مانند مجوز اتحادیۀ کسبوکارهای مجازی برخوردار است.
- پشتوانۀ فنی و امنیتی: وال گلد پشتوانۀ فنی و امنیتی والکس را دارد؛ صرافی معتبر رمزارز با سالها سابقه در این حوزه.
جمعبندی
ریخته گری روشی باستانی برای ساخت جواهرات است که حدود ۶۰۰۰ سال قدمت دارد و هنوز هم با کمک فناوریهای جدید، در این زمینه بهکار گرفته میشود. در ریخته گری، آلیاژ طلا را ذوب میکنند و در قالب میریزند تا پس از سرد شدن، به شکل قالب در بیاید. در ابتدا مدل اولیۀ قطعه طراحی و ساخته شده و سپس با گچ گیری و پخت سیلندر، قالب نهایی آماده میشود. در نهایت، طلای مذاب به قالب تزریق میشود و پس از خنکسازی و شستشو، پرداخت نهایی روی آن صورت میگیرد تا به قطعهای جلاخورده و قابلاستفاده تبدیل شود. انواع روش های ریخته گری شامل خاک و ماسه، سانتریفیوژ و مکشی/وکیوم میشوند. هرچند روش خاک و ماسه امروزه دیگر کاربرد چندانی ندارد، سانتریفیوژ و مکشی/وکیوم جزو روشهای پیشرفتهتری هستند که میتوانند قطعات طلا را با دقت بالا و در مدتزمان کوتاه تولید کنند.
سوالات متداول
طلای خالص برای ریختهگری بیش از حد نرم است و برای اینکه استحکام بیشتری داشته باشد، با بقیۀ فلزها از جمله مس یا نقره ترکیب میشود.
بستهبه کیفیت و ترکیبات آلیاژ، نوع ریخته گری و دقت در فرایند ذوب و پرداخت، بین ۰.۵ تا ۲ درصد از آلیاژ طلا هدر میرود.
ریختهگری مکشی/وکیوم بهدلیل بازتولید ریزترین جزئیات قالب، بهترین روش برای جواهرات ظریف است.
