پیش از هر چیز بهتر است که در ابتدا، مقاله را با شناخت بیشتر فورج و ریخته گری و تفاوت بین این دو آغاز کنیم.
فورج (Forge) علاوه بر ریخته گری، جوشکاری و ماشین کاری از پر استفاده ترین روشها برای ساخت و تولید قطعات صنعتی به حساب می آید. روش تولید فورج از نخستین روش های مورد استفاده توسط انسان ها برای ساخت انواع ابزارها است، به این گونه که انسان های اولیه با کوبیدن چکش روی آهنی که به اندازه کافی حرارت دیده و سرخ شده، توانستند ابزارهای مفیدی را برای ادامه زندگی خود بسازند. همچنین آنها بعضی اوقات، با چکش کاری فلز گداخته درون یک قالب به آن شکل خاصی می دادند تا کاربردی تر باشد.
امروزه با روش فورج می توان قطعات بسیار متنوعی را تولید کرد. به طور مثال تمام قطعاتی که در راه آهن، صنعت خودرو و قطعاتی که در کامیون های سنگین مثل سوپاپ، جلوبندی، شاتون، میل سوپاپ و… وجود دارند، با روش فورج ساخته می شوند.
ریشه کلمه ی فورج در انگلیسی معنی نمونه سازی از یک جسم را دارد و بعضی اوقات در زبان فارسی از واژه آهنگری برای این فرآیند استفاده می شود. آهنگری اصولاً با توجه به درجه حرارت دسته بندی می شود که عبارت اند از:
با توجه به تعریف، فورج روشی پردازشی برای ساختن قطعاتی فلزی با شکل دادن به فلز با اعمال فشار و ضربه است. این ضربه ها اکثراً با چکش مخصوص آهنگری با قالب انجام می گیرد و بعضی مواقع هم قطعه ی فورج بین دو یا چند ابزار فشاری شکل می گیرد. پس در واقع می توان گفت که نیرو و حرارت مهم ترین عوامل برای شکل دهی به قطعات حاصل از روش تولید فورج هستند. همچنین نکته ی بدیهی که می شود به آن اشاره کرد، این است که ابزارهایی که برای شکل دهی در فرآیند فورج به کار گرفته می شوند، خواص مکانیکی بالاتری نسبت به قطعات فلزی دارند.
ریخته گری (Casting) در واقع روشی برای شکل دادن به فلزات و آلیاژها با ذوب، ریختن مذاب در قالب و سپس سرد کردن و انجماد همانند شکل قالب است. روش های ریخته گری از دیدگاه نوع قالب، عبارت اند از:
این روش یکی از قدیمی ترین فرآیندهای شناخته شده برای شکل دهی فلزات است به طوری که گفته می شود ریخته گری ۷ هزار سال قدمت دارد و جالب است بدانید اولین کوره های مورد استفاده برای ریخته گری از جنس خاک رس بودند.
از این فرآیند معمولاً زمانی استفاده می کنند که بخواهند اشکال پیچیده یا بزرگی را بسازند، قطعات دارای حفره های داخلی یا دارای سطوح منحنی نامنظم باشند. بیشتر کالاهایی که استفاده می کنیم، دارای حداقل یک قطعه ریخته گری هستند و اندازه این قطعات میتواند از چند گرم و چند میلی متر مثل دندانه های یک زیپ، تا چند تن و چند متر مانند قاب های کشتی های عظیم باشد.
حال که با فرآیندهای فورج و ریخته گری آشنا شدیم، می خواهیم به تفاوت های بین این دو روش بپردازیم.
روش فورج فرآیندی کاملاً متفاوت با ریخته گری است زیرا در ریخته گری، فلز تا دمای ذوب حرارت داده شده و در حالت مذاب داخل قالب ریخته و شکل نهایی فلز تشکیل می شود، اما در روش فورج قطعه جامد به خاطر وجود انرژی حرارتی، حالت قالب را در همان حالت جامد به خود می گیرد.
همچنین از نظر کاربردی همان طور که قبل تر در توضیح هر کدام ذکر کردیم، فرآیند ریخته گری برای:
استفاده می شود و روش فورج برای:
کاربرد دارد.
پس باید با توجه به مزایا و معایبی که ذکر کردیم، بهترین روش را برای ساخت قطعات مورد نیازمان برگزینیم.