એરોસ્પેસ રોકાણ કાસ્ટિંગ કંપનીઓ

જ્યારે તમે 'એરોસ્પેસ ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ કંપનીઓ' સાંભળો છો, ત્યારે તાત્કાલિક છબી ઘણીવાર નૈસર્ગિક, સ્વયંસંચાલિત સુવિધાઓની હોય છે જે સંપૂર્ણ ટર્બાઇન બ્લેડનું મંથન કરતી હોય છે. તે એક દંતકથા એક બીટ છે. વાસ્તવિકતા અવ્યવસ્થિત છે, વધુ હાથ પર છે, અને આદર્શ ડિઝાઇન અને મેન્યુફેક્ચરેબલ ભૂમિતિ વચ્ચે સમાધાનથી ભરેલી છે. તે માત્ર આકાર બનાવવા વિશે નથી; તે એક આકાર બનાવવા વિશે છે જે અલ્ટ્રાસોનિક નિરીક્ષણ, થર્મલ ચક્ર અને સંપૂર્ણ યાંત્રિક તણાવ, બેચ પછી બેચ ટકી રહે છે. ઘણા નવા આવનારાઓ, કેટલાક ઇજનેરો પણ, તે 'લોસ્ટ વેક્સ' શબ્દમાં દફનાવવામાં આવેલા સંપૂર્ણ ભૌતિક વિજ્ઞાન અને પ્રક્રિયા નિયંત્રણને ઓછો અંદાજ આપે છે.

ધ કોર: ઇટ્સ ઓલ અબાઉટ ધ શેલ (અને રાહ જુઓ)

વાસ્તવિક જાદુ, અને સૌથી મોટો માથાનો દુખાવો, માં એરોસ્પેસ રોકાણ કાસ્ટિંગ તે મીણ કે ધાતુ નથી - તે સિરામિક શેલ છે. તે મલ્ટિ-લેયર શેલને યોગ્ય રીતે મેળવવું એ એક વિજ્ઞાન તરીકે છૂપી કલા છે. સ્લરી સ્નિગ્ધતા, સાગોળ રેતીના કણોનું કદ વિતરણ, સૂકવવાના વાતાવરણની ભેજ અને તાપમાન... દરેક ચલ અંતિમ પરિમાણીય ચોકસાઈ અને સપાટીની પૂર્ણાહુતિને સ્થાનાંતરિત કરે છે. મેં પ્રોજેક્ટ્સને અઠવાડિયા સુધી વિલંબિત જોયા છે કારણ કે શેલ રૂમનું વાતાવરણ સ્થિર નહોતું, જેના કારણે માઇક્રો-ક્રેક્સ થાય છે જે ફક્ત રેડવાની અને શેકઆઉટ પછી જ દેખાય છે. તે ધીમી પ્રક્રિયા છે; તમે શેલ બનાવી રહ્યાં છો, તેને સૂકવી રહ્યાં છો, બીજું સ્તર બનાવી રહ્યાં છો. અખંડિતતા સાથે સમાધાન કર્યા વિના તેમાં કોઈ ઉતાવળ નથી.

આ તે છે જ્યાં ડીપ પ્રોસેસ હેરિટેજ ધરાવતી કંપનીઓ, જેમ ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY), એક મૂર્ત ધાર છે. ત્રણ દાયકાથી વધુ સમયથી કાર્યરત, તેઓએ સંભવિત શેલ નિષ્ફળતા મોડ જોયો છે. તે સંસ્થાકીય મેમરી તેમની વેબસાઇટ પર tsingtaocnc.com માત્ર માર્કેટિંગ નથી. તે જાણવામાં ભાષાંતર કરે છે, દાખલા તરીકે, ચોક્કસ નિકલ-આધારિત એલોયનું સંકોચન તેમની માલિકીની શેલ સિસ્ટમના થર્મલ વિસ્તરણ સાથે કેવી રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. આ પાઠ્યપુસ્તક જ્ઞાન નથી; તે દાયકાના બેચ રેકોર્ડમાં લૉગ ઇન છે.

શેલ માટે પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીની પસંદગી - ફ્યુઝ્ડ સિલિકા, ઝિર્કોન, એલ્યુમિના-સિલિકેટ - એલોય દ્વારા નાખવામાં આવે છે. ખોટા શેલમાં સુપરએલોય રેડો, અને તમને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ, સપાટીનું દૂષણ અને એક ભાગ જે સ્ક્રેપ છે. તે એક મેચિંગ ગેમ છે જેમાં ફાઉન્ડ્રીને વ્યાપક સામગ્રીની પેલેટની જરૂર હોય છે, જેનો QSY નો ઉલ્લેખ કોબાલ્ટ અને નિકલ-આધારિત એલોયનો સંકેત આપે છે. તમે ફક્ત નવા એલોયને કાસ્ટ કરવા માટે કૂદી શકતા નથી; તેને શેલ સિસ્ટમ રિ-ક્વોલિફિકેશનની જરૂર છે, જે એક ખર્ચાળ, પુનરાવર્તિત પ્રક્રિયા છે.

બિયોન્ડ કાસ્ટિંગ: સીએનસી મશીનિંગ સાથે અવિભાજ્ય નૃત્ય

અહીં એક મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો છે જે ઘણીવાર ચૂકી જાય છે: કોઈપણ એરોસ્પેસ કાસ્ટિંગ ખરેખર 'નેટ-આકાર' નથી. દરેક નિર્ણાયક ઈન્ટરફેસ - ફ્લેંજ ફેસ, બોલ્ટ હોલ્સ, સીલિંગ સપાટીઓ - પોસ્ટ-કાસ્ટ CNC મશીનિંગની જરૂર છે. શ્રેષ્ઠ એરોસ્પેસ રોકાણ કાસ્ટિંગ કંપનીઓ આ ક્ષમતાને એકીકૃત રીતે સંકલિત કરો. કાસ્ટિંગને મશીનિંગ ડેટમ્સને ધ્યાનમાં રાખીને ડિઝાઇન કરવામાં આવવી જોઈએ, અને ફાઉન્ડ્રીએ સમજવું જોઈએ કે કાસ્ટિંગમાંથી શેષ તણાવ કેવી રીતે મશીનિંગ વિકૃતિને અસર કરે છે.

મને ટર્બાઇન હાઉસિંગ માટેનો એક પ્રોજેક્ટ યાદ આવે છે જ્યાં કાસ્ટ કરેલા ભાગનું નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ મશીનિંગ દરમિયાન, પાતળી-દિવાલોવાળો વિભાગ ભાગને સ્ક્રેપ કરવા માટે પૂરતો વિકૃત થયો હતો. મુદ્દો? ગેટ અને રાઇઝર દૂર કરવાનો ક્રમ સ્થાનિક તણાવને પ્રેરિત કરે છે. કાસ્ટિંગની ફીડિંગ સિસ્ટમને ફરીથી ડિઝાઇન કરવા માટે ફાઉન્ડ્રી ધાતુશાસ્ત્રીઓ સાથે કામ કરતી મશીનિંગ ટીમ તરફથી ઉકેલ આવ્યો. આ કારણે QSY જેવી કંપની બંનેને હાઇલાઇટ કરે છે રોકાણ કાસ્ટિંગ અને એક છત હેઠળ CNC મશીનિંગ નોંધપાત્ર છે. તે કાસ્ટિંગ ડિઝાઇન અને અંતિમ મશિન ભાગ વચ્ચેના પ્રતિસાદ લૂપને બંધ કરે છે, નિષ્ફળતાના મોડને ભારે ઘટાડો કરે છે.

કાસ્ટ સુપરએલોયનું મશીનિંગ એ બીજું પ્રાણી છે. તેઓ ઘણીવાર સખત, ઘર્ષક અને સખત કામ કરવા માટે ભરેલા હોય છે. ખોટા ટૂલ પાથ અથવા શીતકનો ઉપયોગ કરવાથી સપાટીમાં સૂક્ષ્મ તિરાડો પડી શકે છે, જે માળખાકીય રીતે સાઉન્ડ કાસ્ટિંગને જવાબદારીમાં ફેરવી શકે છે. એક સંકલિત સપ્લાયર આને સર્વગ્રાહી રીતે સમજે છે. તેઓ જાણે છે કે તેમની પોતાની કાસ્ટ સામગ્રી તેમના પોતાના મશીનો હેઠળ કેવી રીતે વર્તે છે.

સામગ્રીની ઘોંઘાટ: તમામ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સમાન નથી

સ્ટેનલેસ સ્ટીલને સામગ્રી તરીકે સૂચિબદ્ધ કરવું એરોસ્પેસમાં લગભગ અર્થહીન છે. શું આપણે ઉચ્ચ શક્તિ માટે 17-4PH વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ? કાટ પ્રતિકાર માટે 316L? અથવા ચોક્કસ લેન્ડિંગ ગિયર ઘટક માટે માલિકીનું માર્ટેન્સિટિક ગ્રેડ? દરેકમાં ગલન, રેડવાની અને હીટ ટ્રીટમેન્ટની ખૂબ જ અલગ અલગ લાક્ષણિકતાઓ છે. ફાઉન્ડ્રી માટેની વાસ્તવિક કસોટી ખાસ એલોયમાં છે: નિકલ આધારિત ઈનકોનલ 718 અથવા 713C, જે હોટ-સેક્શનના ઘટકોના મુખ્ય છે.

આને કાસ્ટ કરવી એ ઉચ્ચ દાવની રમત છે. તેઓ ખર્ચાળ છે, તેમની પાસે પ્રોસેસિંગ વિન્ડો સાંકડી છે (સોલિડસ અને લિક્વિડસ વચ્ચેની તાપમાનની રેન્જ ચુસ્ત છે), અને તેઓ જરૂરી ગામા પ્રાઇમ વરસાદને હાંસલ કરવા માટે ચોક્કસ હીટ ટ્રીટમેન્ટની માંગ કરે છે. ઠંડક દરમાં કોઈપણ વિચલન યાંત્રિક ગુણધર્મોને બદલી શકે છે. ફાઉન્ડ્રીની ક્ષમતા સેંકડો રેડવાની આ સામગ્રીઓ સાથેની તેની સુસંગતતા દ્વારા સાબિત થાય છે. QSY જેવી કંપની દ્વારા આવા એલોયનો ઉલ્લેખ સામાન્ય માળખાકીય ભાગોથી આગળ વધીને વધુ માંગવાળી એપ્લિકેશનો સાથે જોડાણનો સીધો સંકેત આપે છે.

હીટ ટ્રીટમેન્ટ એ આખી પેટા પ્રક્રિયા છે. તે માત્ર એક પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી ચક્ર નથી; તે સપાટીના ઓક્સિડેશન (સ્કેલિંગ) અને ડીકાર્બ્યુરાઇઝેશનને રોકવા માટે કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત વાતાવરણ (ઘણી વખત વેક્યુમ અથવા આર્ગોન) છે. ભઠ્ઠીની એકરૂપતા, રેમ્પ રેટ, ક્વેન્ચ મિડિયમ—બધું જ મહત્ત્વપૂર્ણ છે. નબળી ગરમીની સારવાર સંપૂર્ણ રીતે કાસ્ટ કરેલા ભાગને બગાડી શકે છે, અને ખામીઓ ફક્ત થાક પરીક્ષણમાં જ શોધી શકાય છે.

ધ ગેટીંગ એન્ડ ફીડિંગ પઝલ: વ્હેર થિયરી મીટ્સ પ્રેક્ટિસ

CAD સોફ્ટવેર મોલ્ડ ફિલિંગ અને સોલિડિફિકેશનનું અનુકરણ કરી શકે છે, પરંતુ વાસ્તવિક દુનિયા હંમેશા કરચલીઓ ઉમેરે છે. ગેટીંગ અને રાઈઝર (ફીડર) સિસ્ટમને ડિઝાઇન કરવી એ ફાઉન્ડ્રી એન્જિનિયરનો મુખ્ય પડકાર છે. સંકોચન છિદ્રાળુતાને ટાળવા માટે ધ્યેય દિશાત્મક નક્કરતા પ્રાપ્ત કરવાનો છે, જ્યાં ભાગ પ્રથમ મજબૂત બને છે, રાઇઝરમાંથી ખોરાક લે છે. તે સીધું લાગે છે, પરંતુ જટિલ, પાતળી-દિવાલોવાળી એરોસ્પેસ ભૂમિતિ સાથે, તે એક દુઃસ્વપ્ન છે.

તમારે ઘણીવાર સમાધાન કરવું પડે છે. વધુ કે મોટા રાઈઝર ઉમેરવાથી મજબૂતાઈ સુધરે છે પરંતુ ધાતુની ઉપજમાં વધારો થાય છે (અંતિમ ભાગના વજનનો કુલ ધાતુનો ગુણોત્તર) જે મોંઘા સુપરએલોય માટે બજેટને ઉડાડી દે છે. તે પછીથી દૂર કરવા માટે વધુ સંપર્ક બિંદુઓ પણ બનાવે છે, સંભવિત રીતે સપાટીને અસર કરે છે. હું સમીક્ષાઓમાં રહ્યો છું જ્યાં અમે ગેટીંગ ડિઝાઇનના એક ડઝન પુનરાવર્તનોમાંથી પસાર થયા, બાંયધરીકૃત માળખાકીય અખંડિતતા માટે થોડું આદર્શ વજન બલિદાન આપ્યું. રાઇઝર્સ પોતે ભાગ કરતાં વધુ સમય સુધી પીગળેલા રહેવા માટે રચાયેલ હોવા જોઈએ, જેમાં મોડ્યુલસ (વોલ્યુમ-ટુ-સર્ફેસ-એરિયા રેશિયો) ની ગણતરીનો સમાવેશ થાય છે.

આ શુદ્ધ, લાગુ એન્જિનિયરિંગ ચુકાદો છે. એક સારો ફાઉન્ડ્રી એન્જિનિયર ક્રોસ-સેક્શન જોઈ શકે છે અને સાહજિક રીતે જાણી શકે છે કે હોટ સ્પોટ ક્યાં બનશે અને પોરોસિટી ક્યાં છુપાવી શકે છે. આ ચુકાદો સેમ્પલ કાસ્ટિંગ્સ (વિનાશક પરીક્ષણ) કાપવાના વર્ષો અને સિમ્યુલેશન અનુમાનો સાથે આંતરિક માળખુંની તુલના કરવા પર આધારિત છે.

ગુણવત્તા એ ઇકોસિસ્ટમ છે, વિભાગ નથી

માં ગુણવત્તા નિયંત્રણ એરોસ્પેસ રોકાણ કાસ્ટિંગ અંતિમ નિરીક્ષણ પગલું નથી; તે દરેક તબક્કામાં વણાયેલું છે. તે આવનારા મીણ અને સિરામિક સામગ્રીના પ્રમાણપત્રોથી શરૂ થાય છે. પછી તે પ્રક્રિયા નિયંત્રણ છે: સ્લરી ટાંકીના તાપમાનનું નિરીક્ષણ કરવું, દરેક ડૂબકી પર શેલની જાડાઈને માપવા, રેડવાની તાપમાન અને સમય રેકોર્ડિંગ. કાસ્ટ કર્યા પછી, તમે NDT (નોન-ડિસ્ટ્રક્ટિવ ટેસ્ટિંગ) માં જશો: સપાટીની તિરાડો માટે ફ્લોરોસન્ટ પેનિટ્રન્ટ ઇન્સ્પેક્શન (FPI), આંતરિક ખાલી જગ્યાઓ માટે રેડિયોગ્રાફી (એક્સ-રે), અને વધુને વધુ, જટિલ આંતરિક માર્ગો માટે સીટી સ્કેનિંગ.

સખત ભાગ ટ્રેસિબિલિટી છે. દરેક એક ભાગ, નાના કૌંસથી લઈને મોટા ટર્બાઇન કેસ સુધી, તેના મેલ્ટ હીટ નંબર, તેના શેલ બિલ્ડ બેચ, તેની રેડવાની લોટ અને તેની હીટ ટ્રીટમેન્ટ બેચ પર પાછા શોધી શકાય તેવું હોવું જોઈએ. આનાથી ડેટાનો મોટો જથ્થો સર્જાય છે. વર્ષો પછી ફિલ્ડમાં નિષ્ફળતાનો અર્થ એ છે કે તમારે તે જ સામગ્રી અથવા પ્રક્રિયાના બેચના અન્ય ભાગો જોખમમાં છે કે કેમ તે જોવા અને તે જોવા માટે સક્ષમ હોવા જોઈએ. આ ડેટાને વિશ્વસનીય રીતે સંચાલિત કરવાની કંપનીની ક્ષમતા તેની વિશ્વસનીયતાનો મોટો ભાગ છે.

આખરે, સક્ષમ સપ્લાયરની નિશાની માત્ર સારો નમૂનો બનાવતી નથી. તે સતત, શોધી શકાય તેવી ગુણવત્તાને સક્ષમ ઉત્પાદન દરે વર્ષ-વર્ષે વિતરિત કરે છે. તે સ્ક્રેપના બેચનું ઉત્પાદન કરે તે પહેલાં પ્રક્રિયા પરિમાણમાં ડ્રિફ્ટને પકડવા માટે સિસ્ટમ્સ અને શિસ્ત રાખવા વિશે છે. જ્યારે તમે આ કંપનીઓનું મૂલ્યાંકન કરો છો ત્યારે તમે ખરેખર તે જ શોધી રહ્યાં છો - ચમકદાર કાસ્ટ ભાગ પાછળની સિસ્ટમની ઊંડાઈ.