જ્યારે તમે 'કાસ્ટ આયર્ન સેન્ડ કાસ્ટિંગ' કહો છો, ત્યારે મોટાભાગના લોકો 19મી સદીની ફેક્ટરીમાંથી સીધા જ ક્રૂડ, ભારે બ્લોકનું ચિત્રણ કરે છે. તે પ્રથમ ગેરસમજ છે. વાસ્તવમાં, તે એક ભ્રામક રીતે અત્યાધુનિક પ્રક્રિયા છે જે અર્થશાસ્ત્ર, ભૌતિક વિજ્ઞાન અને સંપૂર્ણ વ્યવહારિકતાને સંતુલિત કરે છે જેમ કે બીજું કંઈ નથી. તે અસંખ્ય ઔદ્યોગિક ઘટકો માટે કરોડરજ્જુ છે, કારણ કે તે પ્રયોગશાળાના અર્થમાં 'શ્રેષ્ઠ' છે એટલા માટે નહીં, પરંતુ કારણ કે તે ઘણીવાર નોકરી માટે સૌથી યોગ્ય છે. યુક્તિ માત્ર રેતીમાં લોખંડ કેવી રીતે રેડવું તે જાણતી નથી; શેલ મોલ્ડિંગ અથવા ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ જેવી અન્ય પદ્ધતિઓ પર તેનો ઉપયોગ ક્યારે કરવો અને તેના અંતર્ગત ક્વિક્સનું સંચાલન કેવી રીતે કરવું - સંકોચન, ડ્રાફ્ટ એંગલ, ગેટીંગ ડિઝાઇન કે જે ભાગની અખંડિતતાને બનાવી અથવા તોડી શકે તે વિશે તે જાણતું હોય છે. મેં ઘણી બધી ડિઝાઇન નિષ્ફળ થતી જોઈ છે કારણ કે કોઈએ તેને સ્ટીલ ફોર્જિંગ માટે એક સરળ ડ્રોપ-ઇન રિપ્લેસમેન્ટ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
સેન્ડ ઇટસેલ્ફ માત્ર ગંદકી નથી
ચાલો ફાઉન્ડેશનથી શરૂ કરીએ: રેતી. લીલી રેતી, નો-બેક રેઝિન રેતી—અહીંની પસંદગી બધું નક્કી કરે છે. ઉચ્ચ-વોલ્યુમ માટે, પ્રમાણમાં સરળ કાસ્ટ આયર્ન રેતી કાસ્ટિંગ ભાગો, લીલી રેતી (સિલિકા રેતી, માટી અને પાણીનું મિશ્રણ) જવાનું છે. તે સસ્તું અને ફરીથી વાપરી શકાય તેવું છે, પરંતુ ભેજનું પ્રમાણ સતત યુદ્ધ છે. ખૂબ શુષ્ક, અને ઘાટ શક્તિ ગુમાવે છે; ખૂબ ભીનું, અને તમે રેડવાની દરમિયાન વરાળ વિસ્ફોટ મેળવો છો, જે કાસ્ટિંગની સપાટીની નીચે જ ગેસની ખામી છોડી દે છે. મને પંપ હાઉસિંગનો એક બેચ યાદ છે જ્યાં અમારી પાસે સપાટી પરના મારામારીના ફોલ્લીઓ હતા. રેતીના મિશ્રણમાં ફેરફાર કરનાર સ્ટોરેજ ખાડીમાં ભેજનું પ્રમાણ વધવા માટે તેને શોધવામાં અમને એક દિવસ લાગ્યો. તે નક્કર છે.
વધુ જટિલ ભૂમિતિઓ અથવા વધુ સારી પરિમાણીય ચોકસાઈ માટે, અમે નો-બેક સિસ્ટમ્સ, જેમ કે ફ્યુરાન અથવા ફિનોલિક યુરેથેન પર શિફ્ટ થઈએ છીએ. રેતીને પ્રવાહી રેઝિન અને ઉત્પ્રેરક સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે, અને તે સખત ઉપચાર કરે છે. પૂર્ણાહુતિ શ્રેષ્ઠ છે, અને તમે પાતળી દિવાલો પ્રાપ્ત કરી શકો છો. પરંતુ ખર્ચ વધે છે, અને રેતીનું પુનઃપ્રાપ્તિ વધુ જટિલ બને છે-તમે તેને મૂલરમાં પાછું ફેંકી શકતા નથી. જેવી જગ્યાએ કિંગદાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી (QSY), જ્યાં તેઓ શેલ મોલ્ડથી લઈને ઈન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ સુધીનું બધું જ સંભાળે છે, આ નિર્ણય માટે કઈ રેતી પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરવો કાસ્ટ આયર્ન કામ એક સૂક્ષ્મ ગણતરી પર આવે છે: ભાગ જટિલતા, જથ્થો, સપાટી પૂર્ણ કરવાની જરૂરિયાત અને મશીનિંગ ભથ્થું. તે ક્યારેય સ્વચાલિત નથી.
પેટર્ન સાધનો એ બીજી છુપી કિંમત છે. લીલી રેતી માટે, તમે ઘણીવાર મેચ-પ્લેટ પેટર્ન, એલ્યુમિનિયમ અથવા આયર્ન સાથે કામ કરી રહ્યાં છો, જે ટૂલ અપ કરવા માટે ખર્ચાળ છે. ટૂંકા રન અથવા પ્રોટોટાઇપ માટે, અમે મશીનવાળી પોલિસ્ટરીન પેટર્ન (ખોવાયેલી ફોમ પદ્ધતિ)નો સીધો અનબોન્ડેડ રેતીમાં ઉપયોગ કર્યો છે. તે કામ કરે છે, પરંતુ કાર્બન પિકઅપને નિયંત્રિત કરવું અને ફોમ બાષ્પીભવન થતાં ફોલ્ડ ખામીઓને ટાળવી એ પોતે એક કળા છે. તમને યોગ્ય ભાગ મળે છે, પરંતુ ધાતુશાસ્ત્ર પરંપરાગત કઠોર ઘાટની જેમ સુસંગત નથી.
આયર્ન રેડવું: તે માત્ર તાપમાન વિશે નથી
ગ્રે આયર્ન, ડ્યુક્ટાઇલ આયર્ન—એલોયની પસંદગી મૂળભૂત છે. ગ્રે આયર્ન, તેના ગ્રેફાઇટ ફ્લેક્સ સાથે, તે મહાન ભીનાશ ક્ષમતા અને યંત્રરચના ધરાવે છે. ડ્યુક્ટાઇલ આયર્ન, તેના નોડ્યુલર ગ્રેફાઇટ સાથે, તાણ શક્તિ અને થોડી નરમતા લાવે છે. દરેક માટે રેડવાની પ્રથા બદલાય છે. નમ્ર આયર્ન માટે, તમારે મેગ્નેશિયમ ફેડનું સંચાલન કરવું પડશે જો તમે ટ્રીટેડ લેડલનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છો; નોડ્યુલરાઇઝિંગ અસર સમય સાથે ઘટતી જાય છે, તેથી સારવાર અને રેડવાની વચ્ચે કડક વિન્ડો છે. તે ચૂકી જાય છે, અને માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર ફરી વળે છે, યાંત્રિક ગુણધર્મોને મારી નાખે છે.
રેડતા તાપમાન એ ક્લાસિક ગોલ્ડીલોક્સ સમસ્યા છે. ખૂબ ગરમ, અને તમે સંકોચન છિદ્રાળુતામાં વધારો કરો છો અને ઘાટની દિવાલોને ખતમ કરવાનું જોખમ, ખાસ કરીને પાતળા ભાગોમાં. ખૂબ ઠંડી, અને તમને ઘાટ ભરવા માટે મિસ્ટ્રન્સ, કોલ્ડ શટ્સ અને નબળી પ્રવાહીતા મળે છે. સામાન્ય વર્ગ 35 ગ્રે આયર્ન માટે, અમારું લક્ષ્ય લગભગ 1370°C થી 1400°C છે, પરંતુ તે માત્ર એક પ્રારંભિક બિંદુ છે. ભાગની જાડાઈ પોતે આદર્શ તાપમાન નક્કી કરે છે. એક જાડું, ઠીંગણું કૌંસ નીચું તાપમાન લઈ શકે છે; જટિલ, પાતળી-દિવાલોવાળા મેનીફોલ્ડને દરેક થોડી પ્રવાહીતાની જરૂર હોય છે જે ઉચ્ચ તાપમાન પ્રદાન કરે છે. મેં આને હાઇડ્રોલિક વાલ્વ બોડી પર સખત રીતે શીખ્યા. અમે સામગ્રી માટે પ્રમાણભૂત તાપમાનનો ઉપયોગ કર્યો, પરંતુ ભાગમાં પાતળા આંતરિક માર્ગોનું નેટવર્ક હતું. એક સુંદર કાસ્ટિંગ સાથે સમાપ્ત થયું જે લગભગ 80% પૂર્ણ હતું-બાકીની નિરાશાજનક કોલ્ડ શટ્સની શ્રેણી હતી જેણે તેને સ્ક્રેપ બનાવ્યું.
ઉછેર અને ખોરાક એ છે જ્યાં વાસ્તવિક અનુભવ બતાવે છે. સ્ટીલ કરતાં લોખંડનો સંકોચન દર ઓછો હોય છે, પરંતુ તે હજુ પણ ઘન બને તેમ તેને ખવડાવવાની જરૂર છે. રાઈઝરને ખોટી રીતે મૂકવાથી ગંભીર લોડ-બેરિંગ વિસ્તારોમાં સંકોચન પોલાણ બને છે. ચિલિંગ એ બીજું સાધન છે- વ્યૂહાત્મક રીતે મોલ્ડમાં લોખંડ અથવા તાંબાના ઠંડકને રાઈઝરમાં કાસ્ટિંગમાંથી દિશાત્મક મજબૂતીકરણ માટે દબાણ કરવું. આ એક 3D થર્મલ પઝલ છે જેને તમે અનુભવ સાથે અને ક્યારેક સિમ્યુલેશન સોફ્ટવેર દ્વારા ઉકેલી શકો છો. ઊંડો ફાઉન્ડ્રી અનુભવ ધરાવતી કંપનીઓ, જેમ કે QSY તેમના ત્રણ દાયકામાં કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગ, હજારો નોકરીઓમાં આ અંતઃપ્રેરણાનું નિર્માણ કર્યું છે, તેથી જ તેઓ પંપ અને વાલ્વ એપ્લિકેશન્સ માટે વિશ્વસનીય રીતે અવાજ, દબાણ-ચુસ્ત કાસ્ટિંગ ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
ફિનિશ લાઇન: ક્લિનિંગ, મશીનિંગ અને રિયાલિટી ચેક
શેકઆઉટ એ ક્રૂર કાર્ય છે. કાસ્ટિંગ ગરમ રેતીમાંથી બહાર આવે છે, જેમાં દરવાજા, રાઈઝર અને બળી ગયેલી રેતીના પોપડા હોય છે. વધારાનું ગ્રાઇન્ડીંગ એ પ્રથમ પગલું છે. પછી સપાટીને સાફ કરવા માટે શૉટ બ્લાસ્ટિંગ કરો. આ તે છે જ્યાં છુપાયેલા ખામીઓ ઘણીવાર પોતાને પ્રગટ કરે છે: રેતીમાંથી સપાટી પર બ્લોહોલ, ખૂબ ઝડપી ઠંડકથી તિરાડ. દ્રશ્ય નિરીક્ષણ એ માત્ર શરૂઆત છે.
આ તે છે જ્યાં મશીનિંગ સાથે એકીકરણ મહત્વપૂર્ણ બની જાય છે. એક ફાઉન્ડ્રી જે હેન્ડલ પણ કરે છે CNC મશીનિંગ, QSY ની સાઇટ પર દર્શાવેલ સેવાઓની જેમ, એક મોટો ફાયદો છે. તેઓ મશીનિંગ પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં રાખીને કાસ્ટિંગ ડિઝાઇન કરે છે. તેનો અર્થ એ છે કે સાતત્યપૂર્ણ સ્ટોક ભથ્થું ઉમેરવું (ખૂબ વધારે નહીં, બહુ ઓછું નહીં), ફિક્સરિંગ માટે કાસ્ટિંગમાં ડેટમ સપાટીઓ ડિઝાઇન કરવી, અને ચક અથવા વાઈસમાં ભાગ કેવી રીતે રાખવામાં આવશે તે સમજવું. મેં એવા કાસ્ટિંગ્સ જોયા છે જે સંપૂર્ણ દેખાતા હતા પરંતુ તે અગમ્ય હતા કારણ કે એક જટિલ બોર ઝડપી ઠંડકને કારણે સખત જગ્યાએ હતો, અમે હાર માની તે પહેલાં ત્રણ કાર્બાઇડ ડ્રિલ બિટ્સનો નાશ કરે છે.
અંતિમ સાબિતી ઘણીવાર બિન-વિનાશક પરીક્ષણમાં હોય છે. નિર્ણાયક ઘટકો માટે, અમે સપાટીની તિરાડો અથવા દબાણ પરીક્ષણ માટે ડાઇ પેનિટ્રન્ટ નિરીક્ષણ કરીશું. સાચો સંતોષ કાચો જોવામાં છે રેતી કાસ્ટિંગ—આ ખરબચડી, કાળી ઑબ્જેક્ટ—એક ચોકસાઇ-મશીનવાળા ઘટકમાં રૂપાંતરિત થાય છે, તેની સમાગમની સપાટીઓ સરળ, તેના થ્રેડો સ્વચ્છ, એન્જિન બ્લોક અથવા કોમ્પ્રેસર ફ્રેમમાં બોલ્ટ કરવા માટે તૈયાર છે. તે સંપૂર્ણ ચક્ર છે, અને તેથી જ કાસ્ટિંગને ડાઉનસ્ટ્રીમ કામગીરીમાંથી છૂટાછેડા આપી શકાતા નથી.
જ્યારે રેતી કાસ્ટિંગ એ જવાબ નથી
આ બધી વાતો સાથે કાસ્ટ આયર્ન રેતી કાસ્ટિંગ, તેની મર્યાદાઓ જાણવી મહત્વપૂર્ણ છે. જ્યારે તમને અતિ-પાતળી દિવાલોની જરૂર હોય (3 મીમીથી નીચે), ત્યારે અસાધારણ સપાટીની પૂર્ણાહુતિ સીધી બીબામાંથી બહાર આવે છે, અથવા વિદેશી, મોંઘા એલોય માટે નજીકના નેટ-આકારની, અન્ય પ્રક્રિયાઓ જીતે છે. ત્યાં જ QSY ની અન્ય વિશેષતાઓ, શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ અને રોકાણ કાસ્ટિંગ, અમલમાં આવે છે. શેલ મોલ્ડિંગ પાતળા, કઠોર શેલ બનાવવા માટે રેઝિન-કોટેડ રેતીનો ઉપયોગ કરે છે, જે લીલી રેતી કરતાં વધુ સારી ચોકસાઈ અને પૂર્ણાહુતિ પ્રદાન કરે છે. ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ, ખોવાયેલી મીણ પદ્ધતિ, સૌથી જટિલ, વિગતવાર-સઘન ભાગો માટે છે.
ધોરણ માટે કાસ્ટ આયર્ન ગિયરબોક્સ હાઉસિંગ, એન્જિન સિલિન્ડર હેડ, અથવા હેવી-ડ્યુટી બેઝ ફ્રેમ, રેતી કાસ્ટિંગ લગભગ હંમેશા સૌથી વધુ ખર્ચ-અસરકારક અને વ્યવહારુ પસંદગી છે. ટૂલિંગ વ્યવસ્થિત છે, સામગ્રી ગુણધર્મો એપ્લિકેશન માટે ઉત્તમ છે, અને માપનીયતા સાબિત થાય છે. પરંતુ જો કોઈ મારી પાસે આંતરિક ગેલેરીઓ અને કોસ્મેટિક એક્સટીરિયર સાથેના જટિલ ડ્યુક્ટાઈલ આયર્ન સેન્સર હાઉસિંગ માટે ડિઝાઇન લાવે છે, તો હું કદાચ તેમને શેલ તરફ લઈ જઈશ અથવા તો ચર્ચા કરીશ કે જો સ્ટીલ ખર્ચ હોવા છતાં રોકાણ કાસ્ટિંગ વધુ યોગ્ય હોઈ શકે છે. સામગ્રીની પસંદગી - આયર્ન વિ. સ્ટીલ વિ. એ ખાસ એલોયપ્રક્રિયાની પસંદગી સાથે ગૂંથાય છે.
તે આ સર્વગ્રાહી દૃષ્ટિકોણ છે જે ભાગોના સપ્લાયરને સાચા ઉત્પાદન ભાગીદારથી અલગ પાડે છે. ધ્યેય કાસ્ટિંગ વેચવાનો નથી; તે કાર્યાત્મક, વિશ્વસનીય અને આર્થિક ઘટક પહોંચાડવાનું છે. કેટલીકવાર તે રસ્તો સારી રીતે રચાયેલ રેતીના ઘાટમાંથી સીધો જાય છે, અને કેટલીકવાર તે ચકરાવો લે છે. પ્રથમ સ્કેચથી તફાવતને ઓળખવું એ છે કે આ વ્યવસાયમાં દાયકાઓ, ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેક્નોલોજી જેવી પેઢી પાછળના ઇતિહાસની જેમ, આખરે તમને શીખવે છે. તે ઉકેલ માટે દબાણ કરવા વિશે ઓછું અને સમસ્યામાં પ્રક્રિયાને ફિટ કરવા વિશે વધુ છે.
અદ્રશ્ય ઉત્ક્રાંતિ
પ્રક્રિયા સ્થિર રહી નથી. નક્કરીકરણ અને તાણ વિશ્લેષણ માટેનું સિમ્યુલેશન સોફ્ટવેર વધુ સુલભ બની રહ્યું છે, જેનાથી અમને રાઈઝર પ્લેસમેન્ટનું વર્ચ્યુઅલ પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે અને પેટર્ન માટે મેટલ કાપતા પહેલા હોટ સ્પોટની આગાહી કરવામાં આવે છે. રેતીના મોલ્ડનું 3D પ્રિન્ટીંગ એ પ્રોટોટાઇપ્સ અને જટિલ સિંગલ-રન ભાગો માટે ગેમ-ચેન્જર છે, જે પેટર્નના ખર્ચને સંપૂર્ણપણે દૂર કરે છે. ધાતુશાસ્ત્ર અને હીટ ટ્રાન્સફરના મુખ્ય સિદ્ધાંતો બાકી છે, પરંતુ તેમને સંચાલિત કરવાના સાધનો વધુ તીક્ષ્ણ બની રહ્યા છે.
તેમ છતાં, તમામ ટેક માટે, તે હજુ પણ ફાઉન્ડ્રી ટીમની કુશળતા પર આવે છે. ગ્રેફાઇટ સ્ટ્રક્ચરનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે ટેસ્ટ બારના ફ્રેક્ચરને વાંચવું, ગ્રાઇન્ડિંગ વ્હીલ જ્યારે સંકોચન પોલાણને અથડાવે છે ત્યારે ચોક્કસ અવાજ જાણવું, કાર્બન સમકક્ષમાં થોડો ઝટકો કેવી રીતે મશીનની ક્ષમતાને અસર કરી શકે છે તે સમજવું. CNC ફ્લોર પાછળથી. આ અસ્પષ્ટ જ્ઞાન વાસ્તવિક સંપત્તિ છે.
તેથી, જ્યારે તમે એ જુઓ છો કાસ્ટ આયર્ન રેતી કાસ્ટિંગ, માત્ર ધાતુનો ગઠ્ઠો જોશો નહીં. ઇરાદાપૂર્વકના સમાધાન અને નિષ્ણાત નિર્ણયોની શ્રેણી જુઓ - રેતીની પસંદગી અને ગેટીંગ ડિઝાઇનથી માંડીને પ્રેક્ટિસ અને મશીનિંગ તૈયારી સુધી. તે પ્રાયોગિક ઇજનેરી માટે એક વસિયતનામું છે, એક પ્રક્રિયા જે નિયંત્રિત ચલો વિશે એટલી જ છે જેટલી તે અંતર્ગત બાબતોનું સંચાલન કરવા વિશે છે. અને એવા ઉદ્યોગમાં કે જે સતત આગામી હાઇ-ટેક સોલ્યુશનનો પીછો કરે છે, તેની સ્થાયી હાજરી એ એક શાંત રીમાઇન્ડર છે કે મજબૂતતા અને ખર્ચ-અસરકારકતા ક્યારેય શૈલીની બહાર જતી નથી.
