يُعرف الصب بالانزلاق الهوائي أيضًا باسم الصب بالغطاء الساخن المضغوط بالغاز. وهي تقنية صب جديدة تم تطويرها على أساس تقنية «الجزء العلوي الساخن»، حيث يتم إدخال خليط من الهواء وزيت التشحيم عند نقطة التقاء الحافة السفلية للجزء العلوي الساخن مع القالب، بحيث يتشكل ستار حراري تشحيمي من خليط الزيت والغاز بين المادة المنصهرة أو السبيكة والقالب.
يشكل الزيت والغاز نظام تزييت مستمر، حيث يُكوّنان ستارة هوائية مختلطة من الزيت والغاز بين القالب والمادة المنصهرة، مع التحكم في ضغط وتدفق الزيت والغاز، بحيث تكون ستارة الزيت/الهواء الناتجة مستقرة وثابتة مع المادة المنصهرة. تكون التغيرات في الضغط متوازنة. تحت تأثير ضغط الغاز، لا يتلامس المعدن السائل أو السبائك مع جدار القالب، كما أن الزيت نفسه يعمل كعازل. يتم إبطاء فقدان الحرارة من المادة المنصهرة عبر جدار القالب، بل ويتم القضاء على التبريد الأولي الناتج عن جدار القالب. يؤدي التبريد الثانوي إلى تصلب المادة المنصهرة لتتحول إلى سبيكة، وبالتالي تكون حبيبات البلورات دقيقة والسطح أملس.
العوامل المؤثرة على عملية الصب الساخن «Air Slip Hot Top»
دقة جهاز التبلور. تعتمد تقنية الصب بـ«الجزء العلوي الساخن» (Hot Top) مع الانزلاق الهوائي على استخدام الضغط العكسي الناتج عن النفط/الغاز لموازنة الضغط الساكن للمادة المنصهرة في الجزء العلوي الساخن، وذلك لدعم تشكيل المادة المنصهرة. يتم تبريد المادة المنصهرة وتصلبها مباشرةً لتتحول إلى سبيكة دون ملامسة القالب، وتقع نقطة التبريد بالقرب من السطح الفاصل بين المادة الصلبة والسائلة، ويشبه شكل التصلب في قالب الصب بالانزلاق الهوائي شكل التصلب في الصب الكهرومغناطيسي. ولذلك، فإن الصب بالانزلاق الهوائي يجب أن يكون القالب دقيقًا للغاية.
ارتفاع جهاز التبلور. في جهاز التبلور، يؤثر أي تغيير في معدل تبديد الحرارة عند نقطة التصلب الأولية للسبيكة بشكل كبير على تكوين الغلاف المتكثف. عندما ينكمش التصلب، تتشكل فجوة هوائية بين الغلاف المتكثف وجهاز التبلور، مما قد يؤدي بسهولة إلى حدوث فصل ويؤثر على جودة سطح السبيكة. يمكن أن يؤدي تقليل درجة حرارة جهاز التبلور إلى تقليل مساحة التلامس بين الغلاف شبه الصلب وجهاز التبلور، مما يؤدي إلى تقصير مدة بقاء المادة المنصهرة في منطقة التبريد الأولية، وتقليل إعادة الصهر الثانوية، وتحسين جودة سطح السبيكة.
شدة التبريد. تتميز جهاز التبلور بالصب بالانزلاق الهوائي بدرجة تبريد عالية وقصيرة المدة، ولا يوجد تقريبًا أي تبريد أولي. وعندما يتصلب المعدن المنصهر، يتم التخلص من الحرارة تقريبًا بواسطة مياه التبريد الثانوية. ولضمان استقرار ارتفاع التجويف السائل ومنع ارتفاع خط التصلب وحدوث انصهار وتسرب الألومنيوم، يجب أن يكون معدل تدفق الماء الثانوي متجانسًا، وأن يتم رشه بدقة على موضع السبيكة، وأن تكون شدة التبريد مناسبة.
كمية زيت التشحيم وضغطه. ويُعد نظام التشحيم المناسب بالزيت والهواء جوهر عملية الصب بالانزلاق الهوائي. ونظرًا للتغير في ارتفاع مادة الألومنيوم وسبائك الألومنيوم المنصهرة في الجزء العلوي الساخن، بالإضافة إلى تحول السبائك، فإن الضغط الساكن المطبق مباشرةً على القالب يتغير أيضًا وفقًا لذلك. تتولد قوة احتكاك كبيرة بين غلاف المكثفات والقالب، ويتغير التبريد الأولي تبعًا لذلك.
من أجل القضاء على الآثار السلبية، من الضروري تكوين طبقة عازلة ومزلة مناسبة بين القالب والمادة المنصهرة. ويستخدم صب الانزلاق الهوائي نظام تزييت يعتمد على الزيت الهوائي والهواء المضغوط لتكوين ضغط عكسي مستقر من الزيت الهوائي والغاز داخل القالب، يكون متوافقًا مع البيئة المحيطة. يمكن مقارنة هذا الضغط العكسي بالضغط المسبق لتشكيل ستارة هوائية تشحيمية من خليط الزيت/الغاز، وموازنة الضغط الساكن للمادة المنصهرة على القالب، واستخدام مياه التبريد الثانوية للرش المباشر على مسافة التوصيل الحراري في اتجاه التيار لأغلفة السبائك للتحكم في التصلب والشكل، وتحقيق جودة السبائك المطلوبة. إذا لم يتم إضافة الهواء المضغوط إلى جهاز التبلور، فإن المادة المنصهرة تؤثر مباشرةً على الجدار الداخلي لجهاز التبلور، ويتم التخلص من حرارة المادة المنصهرة عن طريق التبريد الأولي لتشكيل غلاف متكثف. وعند إدخال الهواء المضغوط، لا تتلامس المادة المنصهرة مباشرةً مع جدار القالب، مما يؤدي إلى تكوين ستارة هوائية.