જ્યારે મોટાભાગના લોકો 'એલ્યુમિનિયમ સેન્ડ કાસ્ટિંગ ફાઉન્ડ્રી' સાંભળે છે, ત્યારે તેઓ સરળ, ખરબચડી ભાગો બનાવવા માટેની મૂળભૂત, લગભગ પ્રાચીન પ્રક્રિયાને ચિત્રિત કરે છે. તે પ્રથમ ગેરસમજ છે. વાસ્તવિકતા વધુ સૂક્ષ્મ છે; તે એક પાયાની પદ્ધતિ છે કે, જ્યારે ચોકસાઇ અને સમજણ સાથે ચલાવવામાં આવે છે, ત્યારે તમે અપેક્ષા ન કરી શકો તેવી જગ્યાઓમાં સ્પર્ધા કરે છે. તે માત્ર રેતીના છિદ્રમાં ધાતુને ડમ્પ કરવા વિશે નથી. તે વેરીએબલ્સને મેનેજ કરવા વિશે છે-રેતીની રચના, ભેજ, બાઈન્ડર સિસ્ટમ્સ, ગેટિંગ ડિઝાઇન, સોલિડિફિકેશન કંટ્રોલ-જે સ્ક્રેપના ભાગમાંથી ઉપયોગી કાસ્ટિંગને અલગ કરે છે. મેં ઘણા બધા પ્રોજેક્ટ નિષ્ફળ જતા જોયા છે કારણ કે આ મૂળભૂત બાબતોને ધ્યાનમાં લીધા વિના ડિઝાઇનને ફાઉન્ડ્રી પર દિવાલ પર ફેંકી દેવામાં આવી હતી. ફાઉન્ડ્રીની પસંદગી ઘણીવાર આ વિગતોની તેમની પકડમાં ઉકળે છે, માત્ર તેમના સાધનોની સૂચિ જ નહીં.
પ્રક્રિયાનો મુખ્ય ભાગ: તે બધું રેતીમાં છે
ચાલો કપચી માં વિચાર. શાબ્દિક રીતે. રેતી કાસ્ટિંગમાં 'રેતી' એ તમારી બેકયાર્ડ વિવિધતા નથી. તે એક એન્જિનિયર્ડ મિશ્રણ છે, સામાન્ય રીતે સિલિકા, ઝિર્કોન, અથવા ક્રોમાઇટ, જે માટી (લીલી રેતી) અથવા રાસાયણિક બાઈન્ડર (જેમ કે નો-બેક મોલ્ડ માટે ફ્યુરાન અથવા ફેનોલિક રેઝિન) સાથે બંધાયેલ છે. તફાવત રાત અને દિવસનો છે. એલ્યુમિનિયમ માટે, હું જટિલ ભૂમિતિઓ અથવા કડક સહનશીલતા માટે રાસાયણિક રીતે બંધાયેલ રેતી તરફ ઝુકાવું છું. હાઇ-વોલ્યુમ, સરળ આકારો માટે લીલી રેતી ઝડપી અને સસ્તી છે, પરંતુ તમે સપાટીની પૂર્ણાહુતિ અને પરિમાણીય સ્થિરતા પર વેપાર કરો છો. કૌશલ્ય નોકરી માટે યોગ્ય સિસ્ટમ પસંદ કરવામાં છે. એક સામાન્ય મુશ્કેલી? ધારી લો કે બધી રેતી સમાન છે. મારી પાસે ભયાનક સપાટીની નસો સાથે ભાગો બહાર આવ્યા છે કારણ કે રેતીનું થર્મલ વિસ્તરણ એલ્યુમિનિયમ એલોયની ઘનકરણ પેટર્ન માટે યોગ્ય ન હતું. તેને ઠીક કરવામાં વિવિધ રેતીના ગ્રેડ અને બાઈન્ડર રેશિયો સાથે અજમાયશ અને ભૂલના અઠવાડિયા લાગ્યા.
પેટર્ન બનાવવી એ બીજી સૂક્ષ્મ કળા છે. વુડ પેટર્ન પ્રોટોટાઇપ અથવા ટૂંકા રન માટે સારી છે, પરંતુ ટકાઉ કંઈપણ માટે, તમારે મેટલ અથવા ઇપોક્સી પેટર્નની જરૂર છે. ડ્રાફ્ટ એંગલ, પૂર્ણાહુતિ, સંકોચન માટે ભથ્થું-દરેક એલોય અલગ દરે સંકોચાય છે-તે બધું તે પેટર્નમાં બને છે. સંકોચન પર થોડા ટકાની ખોટી ગણતરી સમગ્ર બેચને સ્પેકની બહાર બનાવી શકે છે. મને પંપ હાઉસિંગનો એક બેચ યાદ છે કે જ્યાં અમે A356 એલ્યુમિનિયમ માટે પ્રમાણભૂત સંકોચન નિયમનો ઉપયોગ કર્યો હતો, પરંતુ ચોક્કસ ફેરફાર અને રેડતા તાપમાને તેને ફક્ત મશીનવાળા સમાગમના ભાગ સાથે યોગ્ય સમસ્યા ઊભી કરવા માટે પૂરતું સ્થાનાંતરિત કર્યું. અમારે પેટર્નને સમાયોજિત કરવી પડી, જે એક ખર્ચાળ અને સમય માંગી લેનાર પાઠ છે.
પછી ગેટિંગ અને રાઇઝિંગ છે. આ તે છે જ્યાં ફાઉન્ડ્રીનો અનુભવ ખરેખર બતાવે છે. તમે એવી ચેનલો ડિઝાઇન કરી રહ્યાં છો જે પીગળેલા એલ્યુમિનિયમને મોલ્ડ કેવિટીમાં ફીડ કરે છે અને જળાશયો કે જે ઠંડું થતાં સંકોચનને ફીડ કરે છે. નબળી ગેટીંગ અશાંતિ તરફ દોરી જાય છે, જે ઓક્સાઇડના સમાવેશ અને નબળા સ્થળોનું કારણ બને છે. અપૂરતી રાઇઝિંગ સંકોચન છિદ્રાળુતા તરફ દોરી જાય છે. તે માત્ર પાઠ્યપુસ્તક સિદ્ધાંત નથી; તે હજારો કટ-અપ કાસ્ટિંગ્સને જોઈને વિકસિત અનુભવ છે. એક સારો ફાઉન્ડ્રી એન્જિનિયર કેટલીકવાર એક નાનું રાઈઝર મૂકે છે જ્યાં સિમ્યુલેશન સોફ્ટવેર કોઈ સમસ્યાને ફ્લેગ કરતું નથી, જે કેવળ ભૂતકાળની સમાન નોકરીના હંચ પર આધારિત છે. અને તેઓ ઘણીવાર સાચા હોય છે.
જ્યાં એલ્યુમિનિયમ રેતી કાસ્ટિંગ બંધબેસે છે (અને જ્યાં તે નથી)
આ પ્રક્રિયા દરેક વસ્તુ માટે નથી. ઉચ્ચ-વોલ્યુમ, પાતળી-દિવાલોવાળા, ટર્બાઇન બ્લેડ જેવા જટિલ ભાગો માટે, તમે જોશો રોકાણ કાસ્ટિંગ અથવા ડાઇ કાસ્ટિંગ. પરંતુ ઓછાથી મધ્યમ વોલ્યુમો માટે, મોટા ભાગો (એન્જિન બ્લોક્સ, ટ્રાન્સમિશન કેસ, મોટા માળખાકીય કૌંસ વિશે વિચારો), અને જ્યાં ડિઝાઇન લવચીકતા ચાવીરૂપ છે, ત્યાં રેતી કાસ્ટિંગ અવિશ્વસનીય રીતે ખર્ચ-અસરકારક છે. ટૂલિંગ ખર્ચ એ ડાઇ કાસ્ટિંગનો અપૂર્ણાંક છે. વાસ્તવિક સ્વીટ સ્પોટ વન-ઓફ, પ્રોટોટાઇપ્સ અને ભારે-વિભાગવાળા ઘટકો માટે છે. મેં 200 કિલોથી વધુ વજનના દરિયાઈ સાધનોના ઘટકો પર કામ કર્યું છે જે રેતીના કાસ્ટિંગ માટે સંપૂર્ણ રીતે અનુકૂળ હતા. ડાઇ કાસ્ટિંગ તરીકે તે કરવાનો પ્રયાસ કરવો તે પ્રતિબંધિત ખર્ચાળ હશે.
જો કે, પોસ્ટ-કાસ્ટિંગ કામ જટિલ છે. એન એલ્યુમિનિયમ રેતી કાસ્ટિંગ ફાઉન્ડ્રી જે ઇન-હાઉસ મશીનિંગ પણ આપે છે તે એક મોટો ફાયદો છે. તે સુનિશ્ચિત કરે છે કે તેઓ કાસ્ટિંગની રચનાને સમજે છે અને શરૂઆતથી જ મશીનિંગ ડેટમ્સ અને ભથ્થાઓનું આયોજન કરી શકે છે. આ સંકલિત અભિગમ દુઃસ્વપ્નોને અટકાવે છે જ્યાં ભાગ સુંદર રીતે કાસ્ટ કરે છે પરંતુ CNC કાર્ય માટે યોગ્ય રીતે પકડી શકાતો નથી, અથવા જ્યાં કાસ્ટિંગના છિદ્રાળુ ઝોનમાં નિર્ણાયક સીલિંગ સપાટી સમાપ્ત થાય છે. તે ઘાટથી તૈયાર ભાગ સુધીની પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરવા વિશે છે.
આ કારણે કંપનીની ક્ષમતાની પહોળાઈ મહત્વપૂર્ણ છે. જેવી પેઢી લો ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY). કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગમાં 30 વર્ષથી વધુ સમય સાથે, તેઓ આ લિંક મેળવે છે. તેમની વેબસાઇટ, tsingtaocnc.com, દર્શાવે છે કે તેઓ બહુવિધ પ્રક્રિયાઓનું સંચાલન કરે છે. જ્યારે તેઓ યાદી આપે છે શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ અને રોકાણ કાસ્ટિંગ વિશેષતા તરીકે, ઘાટ બનાવવા અને ધાતુશાસ્ત્રના સિદ્ધાંતો અનુવાદ કરે છે. એક ફાઉન્ડ્રી કે જે ચોકસાઇ શેલ મોલ્ડને સમજે છે તે રેતી નિયંત્રણ અને પ્રક્રિયા દસ્તાવેજીકરણ માટે શિસ્તબદ્ધ અભિગમ ધરાવે છે જે તેમના રેતી કાસ્ટિંગ કાર્યને લાભ આપે છે. નિકલ-આધારિત જેવા વિશિષ્ટ એલોય્સ સાથેનું તેમનું કાર્ય પણ ઊંડી ધાતુશાસ્ત્રની યોગ્યતા સૂચવે છે, જે ઉચ્ચ-સિલિકોન અથવા ઉચ્ચ-મેગ્નેશિયમ ગ્રેડ જેવા જટિલ એલ્યુમિનિયમ એલોય સાથે કામ કરતી વખતે અમૂલ્ય છે જે ગરમ ફાટ્યા વિના કાસ્ટ કરવા મુશ્કેલ છે.
ધ ડેવિલ ઇન ધ ડિટેલ્સ: પોરોસિટી, ફિનિશિંગ અને રીઅલ-વર્લ્ડ કોમ્પ્રોમાઇઝ
પોરોસિટી એ એલ્યુમિનિયમ કાસ્ટિંગમાં શાશ્વત યુદ્ધ છે. તે રેતીમાં ભેજ અથવા ઓગળવામાં હાઇડ્રોજનમાંથી ગેસ છિદ્રાળુતા અથવા અપૂરતા ખોરાકથી સંકોચન છિદ્રાળુતા હોઈ શકે છે. સક્ષમ ફાઉન્ડ્રીમાં ડીગાસિંગ પ્રક્રિયાઓ (જેમ કે આર્ગોન સાથે રોટરી ડીગાસિંગ) અને કડક રેતી સૂકવવાના નિયંત્રણો હશે. પરંતુ કેટલીકવાર, તમારે ચોક્કસ સ્તર સ્વીકારવું પડશે. મુખ્ય વસ્તુ તેને કરાર મુજબ વ્યાખ્યાયિત કરી રહી છે-એએસટીએમ અથવા રેડિયોગ્રાફિક નિરીક્ષણ માટે સમાન ધોરણોનો ઉપયોગ કરીને-અને તે નિર્ણાયક વિસ્તારોમાં નથી તેની ખાતરી કરવી. મેં પ્રોજેક્ટ સમયરેખાને બચાવવા માટે બિન-માળખાકીય વિસ્તારોમાં કેટલીક અલગ છિદ્રાળુતા સાથે કાસ્ટિંગને મંજૂરી આપી છે, પરંતુ ક્યારેય થ્રેડેડ છિદ્ર અથવા દબાણ સીલની નજીક નથી.
સરફેસ ફિનિશ એ અન્ય વ્યવહારુ વિચારણા છે. રેતીના મોલ્ડમાંથી કાસ્ટ કરેલી સપાટીઓ એક લાક્ષણિક રચના ધરાવે છે. જો તમને સરળ પૂર્ણાહુતિની જરૂર હોય, તો તેને બ્લાસ્ટિંગ (શોટ અથવા રેતી) અથવા ગ્રાઇન્ડીંગની જરૂર છે. આ ખર્ચ ઉમેરે છે. ડિઝાઇનમાં સ્પષ્ટ કરવું આવશ્યક છે કે કઈ સપાટીઓ 'એઝ-કાસ્ટ' છે અને કઈ 'મશીન' છે. મેં એવા ડ્રોઇંગ્સ જોયા છે જે કાસ્ટ સપાટી પર અવાસ્તવિક 3.2 μm Ra માટે કૉલ કરે છે - તે શક્ય નથી. અહીં સ્પષ્ટ સંચાર પાછળથી અપાર હતાશા બચાવે છે.
A356 અથવા A357 જેવા મોટાભાગના એન્જિનિયરિંગ-ગ્રેડ એલ્યુમિનિયમ રેતીના કાસ્ટિંગ માટે હીટ ટ્રીટમેન્ટ લગભગ આપવામાં આવે છે. તે જરૂરી ગુસ્સો હાંસલ કરવા માટે કરવામાં આવે છે (T6 સામાન્ય છે). પરંતુ હીટ ટ્રીટમેન્ટ સાથે ફાઉન્ડ્રીનો સંબંધ મહત્વનો છે. જો તેઓ અલગ સંસ્થાઓ છે, તો વિકૃતિ દોષની રમત બની શકે છે. શું તે કાસ્ટિંગનો શેષ તણાવ હતો કે સોલ્યુશન હીટ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન ફિક્સરિંગ? એક સંકલિત સુવિધા, અથવા ઓછામાં ઓછી ચુસ્ત રીતે સંચાલિત ભાગીદારી, આને સરળ બનાવે છે. ધ્યેય એ પરિમાણીય રીતે સ્થિર છે, સંપૂર્ણ ગરમીથી સારવાર કરેલ ભાગ અંતિમ મશીનિંગ માટે તૈયાર છે.
કેસ ઇન પોઈન્ટ: નિયર-મિસ પાસેથી શીખવું
મને એક વાસ્તવિક દૃશ્યનું વર્ણન કરવા દો, સહેજ અનામી. અમારી પાસે વિશિષ્ટ વાહન માટે ચેસિસ ઘટક હતું. વિવિધ દિવાલની જાડાઈ અને અનેક કોર્ડ પેસેજ સાથે ડિઝાઇન જટિલ હતી. અમે એક પ્રતિષ્ઠિત સાથે ગયા એલ્યુમિનિયમ રેતી કાસ્ટિંગ ફાઉન્ડ્રી. પ્રથમ નમૂના દ્રશ્ય અને પરિમાણીય તપાસમાં પાસ થયા. પરંતુ પ્રોટોટાઇપ એસેમ્બલી દરમિયાન, ટોર્ક-ડાઉન દરમિયાન માઉન્ટિંગ કાન સ્નેપ થયો. નિષ્ફળતાના પૃથ્થકરણે ઠંડા શટ જાહેર કર્યા - એક વિરામ જ્યાં બે ધાતુના પ્રવાહો મળ્યા પરંતુ યોગ્ય રીતે ફ્યુઝ ન થયા - કાનના ઉચ્ચ તાણના મૂળ પર.
મૂળ કારણ? ગેટીંગ ડિઝાઈન મોલ્ડના તે વિભાગને છેલ્લી વાર ભરાઈ ગઈ, અને ધાતુએ ખૂબ ગરમી ગુમાવી દીધી. ફાઉન્ડ્રીના પ્રારંભિક સિમ્યુલેશનમાં સંભવિત સમસ્યા દર્શાવવામાં આવી હતી, પરંતુ તેને ઓછું જોખમ માનવામાં આવતું હતું. સુધારો માત્ર વધુ મેટલ ઉમેરી રહ્યા ન હતી; તે ફિલ પેટર્ન બદલવા માટે ગેટીંગને ફરીથી ડિઝાઇન કરી રહ્યું હતું અને તે ચોક્કસ એલોય બેચ માટે રેડતા તાપમાનને સમાયોજિત કરી રહ્યું હતું. તેના કારણે પ્રોજેક્ટમાં એક મહિનાનો વિલંબ થયો. પાઠ બેવડો હતો: નાની સિમ્યુલેશન ચેતવણીઓને પણ ક્યારેય અવગણશો નહીં અને પ્રથમ-લેખના નિરીક્ષણમાં ઉચ્ચ-તણાવવાળા વિસ્તારો પર હંમેશા પ્રવાહી પેનિટ્રન્ટ અથવા રેડિયોગ્રાફિક પરીક્ષણનો ઉલ્લેખ કરો અને કરો, પછી ભલે તે પ્રમાણભૂત સ્પેકમાં ન હોય.
આ તે છે જ્યાં ફાઉન્ડ્રીની સમસ્યા હલ કરવાની સંસ્કૃતિનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. સારા લોકો રક્ષણાત્મક થતા નથી. તેઓ ડાઇવ કરે છે, કાસ્ટિંગ કાપી નાખે છે, ખામીનું વિશ્લેષણ કરે છે અને માન્ય ઉકેલ પ્રસ્તાવિત કરે છે. તેઓ તેને સંયુક્ત એન્જિનિયરિંગ પડકાર તરીકે માને છે. ખરાબ લોકો એલોય સપ્લાયર અથવા ડિઝાઇન તરફ આંગળી ચીંધે છે. ભાગીદાર તરીકે કામ કરતી ફાઉન્ડ્રી તેનું વજન સોનામાં મૂલ્યવાન છે.
આગળ જોઈએ છીએ: વિશિષ્ટ સુરક્ષિત છે
મોલ્ડ માટે 3D પ્રિન્ટિંગ અને ડાયરેક્ટ મેટલ પ્રિન્ટિંગ વિશેની તમામ ચર્ચા સાથે, છે એલ્યુમિનિયમ રેતી કાસ્ટિંગ અપ્રચલિત? તેનાથી દૂર. મુઠ્ઠીભર કરતાં વધુ ઉત્પાદન જથ્થા માટે, તે હજી પણ વધુ આર્થિક છે. જોકે, ટેક્નોલોજીઓ એકરૂપ થઈ રહી છે. મેં વર્ણસંકર અભિગમો જોયા છે જ્યાં પરંપરાગત રેતીના ઘાટમાં 3D-પ્રિન્ટેડ સેન્ડ કોરોનો ઉપયોગ અશક્ય જટિલ આંતરિક માર્ગો માટે થાય છે. આ પ્રક્રિયાના મોટા ભાગને ખર્ચ-અસરકારક રાખીને નવી ડિઝાઇન સ્વતંત્રતાઓ ખોલે છે.
સફળ ફાઉન્ડ્રીનું ભવિષ્ય આ પ્રકારની અનુકૂલનક્ષમતામાં રહેલું છે. આધુનિક સિમ્યુલેશન, પ્રક્રિયા મોનિટરિંગ અને CNC મશીનિંગ જેવી પૂરક તકનીકો સાથે પરંપરાગત હસ્તકલા-રેતીની અનુભૂતિ, ઘનકરણ માટે આંખ-નું સંયોજન. તે સંપૂર્ણ ઉકેલ ઓફર કરવા વિશે છે. એક કંપની કે જે શુદ્ધ ફાઉન્ડ્રીમાંથી સંકલિત ઉત્પાદક તરીકે વિકસિત થઈ છે, જેમ કે QSY તેના નિર્ધારિત દાયકાઓ સાથે કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગ બંનેમાં, આ માટે સ્થિત છે. તેઓ સમજે છે કે કાસ્ટિંગ એ કાર્યાત્મક ઘટકને વિતરિત કરવા માટેનું પ્રથમ પગલું છે.
તેથી, જ્યારે તમે મૂલ્યાંકન કરો છો એલ્યુમિનિયમ રેતી કાસ્ટિંગ ફાઉન્ડ્રી, પ્રતિ કિલોગ્રામ કિંમતથી આગળ જુઓ. તેમની પેટર્નની દુકાન, તેમની રેતીની લેબ, મેલ્ટ કેમિસ્ટ્રી અને યાંત્રિક પરીક્ષણ માટેના તેમના ગુણવત્તા નિયંત્રણ પ્રોટોકોલ અને નિર્ણાયક રીતે, ડિઝાઇન પ્રક્રિયામાં વહેલા જોડાવા માટેની તેમની ઇચ્છા જુઓ. પડકારરૂપ ભાગોના કેસ સ્ટડી માટે પૂછો. શ્રેષ્ઠ કાર્ય ફાઉન્ડ્રીઓમાંથી આવે છે જે પોતાને ધાતુના રેડતા તરીકે નહીં, પરંતુ ભૂમિતિ અને સામગ્રીની સમસ્યાને ઉકેલતા ઉત્પાદન ભાગીદાર તરીકે જુએ છે. તે માનસિકતા કામ કરતા ભાગ અને ખર્ચાળ સ્ક્રેપ તરીકે સમાપ્ત થતા ભાગ વચ્ચે તમામ તફાવત બનાવે છે.
