કાસ્ટિંગ

જ્યારે મોટાભાગના લોકો 'કાસ્ટિંગ' સાંભળે છે, ત્યારે તેઓ પીગળેલી ધાતુને રેતીના ઘાટમાં રેડવામાં આવી રહી હોવાનું ચિત્રણ કરે છે. તે રોમેન્ટિક સંસ્કરણ છે. વાસ્તવિકતા એ ડિઝાઇન મહત્વાકાંક્ષા, ભૌતિક ભૌતિકશાસ્ત્ર અને નક્કરતાની અક્ષમ્ય પ્રકૃતિ વચ્ચે સતત વાટાઘાટો છે. સૌથી મોટી ગેરસમજ? તે સરળ ભાગો બનાવવા માટે સસ્તી, ઓછી તકનીકી પ્રક્રિયા છે. તે એન્જિનિયરને કહેવાનો પ્રયાસ કરો કે જેની ઉચ્ચ-અખંડિતતા ટર્બાઇન બ્લેડ a ના કારણે નિષ્ફળ ગઈ હતી કાસ્ટિંગ નરી આંખે અદ્રશ્ય ખામી.

કોર: તે ઘાટ વિશે છે

બધું શરૂ થાય છે અને ઘણીવાર ઘાટ સાથે સમાપ્ત થાય છે. સેન્ડ કાસ્ટિંગ, ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ અથવા શેલ મોલ્ડિંગ વચ્ચેની પસંદગી માત્ર ખર્ચ વિશે નથી; તે તમે જે ભૂમિતિ હાંસલ કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યાં છો અને તમને જોઈતી સપાટીની પૂર્ણાહુતિ વિશે છે. દાખલા તરીકે, શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ, જે કંપનીને ગમે છે ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY) વિશેષતા તરીકે સૂચિઓ, તમને પરંપરાગત લીલી રેતી કરતાં વધુ સારી પૂર્ણાહુતિ અને પરિમાણીય ચોકસાઈ આપે છે. તમે તેનો ઉપયોગ કરો છો જ્યારે તમારે યોગ્ય વિગત સાથે સમાન ભાગ બનાવવાની જરૂર હોય, એન્જિન બ્લોક અથવા વાલ્વ બોડી વિચારો. શેલ તમારી પેટર્નની પાતળી, સખત સિરામિક નકલ જેવું છે.

ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ એ જટિલતા માટેના સ્પેક્ટ્રમનો બીજો છેડો છે. તમે મૂળભૂત રીતે મીણની પેટર્નની આસપાસ સિરામિક શેલ ઉગાડી રહ્યાં છો, મીણને પીગળી દો અને પોલાણમાં ધાતુ રેડો. મીણ પાગલ જટિલતા માટે પરવાનગી આપે છે - અન્ડરકટ, આંતરિક માર્ગો, સરસ ટેક્સ્ટ. પરંતુ પ્રક્રિયા લાંબી છે, અને મોલ્ડ દીઠ કિંમત ઊંચી છે. તે ઉચ્ચ-વોલ્યુમ રન માટે નથી. તમે તેને એરોસ્પેસ ઘટકો, સર્જિકલ સાધનોમાં જુઓ છો. અહીં કૌશલ્ય એ છે કે વેક્સ ઈન્જેક્શન, શેલ બનાવવા માટે સ્લરી ડિપિંગ અને નાજુક શેલને તોડ્યા વિના નિયંત્રિત ડીવેક્સિંગનું સંચાલન કરવું. શેલ કોટિંગમાં સિંગલ પિનહોલનો અર્થ થાય છે અંતિમ ભાગ પર ફિન, જેનો અર્થ ભંગાર ઘટક હોઈ શકે છે.

જ્યાં લોકો ફસાઈ જાય છે તે પેટર્નમાં છે. ભલે તે શેલ અથવા રેતી માટે હોય, પેટર્ન સંકોચન માટે જવાબદાર છે. વિવિધ ધાતુઓ વિવિધ દરે સંકોચાય છે. એલ્યુમિનિયમ માટે ગ્રે આયર્ન પેટર્ન નકામું છે કાસ્ટિંગ જો તમને ચોકસાઈની જરૂર હોય. અને તમારે ડ્રાફ્ટ-વર્ટિકલ ફેસ પર ટેપર શામેલ કરવું આવશ્યક છે-જેથી તમે મોલ્ડને ફાડ્યા વિના રેતીમાંથી પેટર્ન ખેંચી શકો. મેં પ્રોજેક્ટ્સને અઠવાડિયામાં વિલંબિત જોયા છે કારણ કે CNC મશીનિંગ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ડિઝાઇનરે સંપૂર્ણ 90-ડિગ્રી વર્ટિકલ વોલ મોડલ મોકલ્યું હતું. તે કાસ્ટ કરી શકાતું નથી. તમારે તેને પછી મશીન બનાવવું પડશે, જે હેતુને હરાવી દે છે.

સામગ્રી માત્ર ડેટા શીટ પરની પસંદગી નથી

સ્ટેનલેસ સ્ટીલ જેવી સામગ્રી પસંદ કરવી એ વાતચીતની શરૂઆત છે, અંત નથી. શું આપણે 304, 316, 17-4PH વાત કરી રહ્યા છીએ? દરેક અલગ રીતે વહે છે, અલગ રીતે સંકોચાય છે, અને રેડવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન અલગ રીતે ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. ખરેખર મુશ્કેલ છે ખાસ એલોય જે QSY દ્વારા ઉલ્લેખિત છે, જેમ કે નિકલ-આધારિત અથવા કોબાલ્ટ-આધારિત સુપરએલોય. આનો ઉપયોગ મોટાભાગે આત્યંતિક વાતાવરણમાં થાય છે - ઉચ્ચ ગરમી, ઉચ્ચ કાટ. તેઓ કાસ્ટ કરવા માટે ક્રૂર છે.

આ એલોયની સમસ્યા તેમના ગલન વર્તન અને પ્રતિક્રિયાશીલતા છે. તેઓ ઘણીવાર ઉચ્ચ ગલનબિંદુ ધરાવે છે, તેથી તમારી ભઠ્ઠી અને ક્રુસિબલ સામગ્રીએ તેનો સામનો કરવો પડશે. વધુ વિવેચનાત્મક રીતે, તેઓ પ્રતિક્રિયાશીલ હોઈ શકે છે. જો તમે ભઠ્ઠીના વાતાવરણમાં (વેક્યૂમ અથવા નિષ્ક્રિય ગેસનો ઉપયોગ કરીને) સાવચેતી રાખતા નથી, તો તમને જોઈતા તત્વો - જેમ કે એલ્યુમિનિયમ અથવા ટાઈટેનિયમ મજબૂત કરવા માટે - ઓગળીને ઓક્સિડાઈઝ થઈ જશે. તમારી પાસે એક રસાયણશાસ્ત્ર બાકી છે જે વિશિષ્ટતાઓને પૂર્ણ કરતું નથી. મને કોબાલ્ટ એલોયમાં બર્નર નોઝલ માટેની નોકરી યાદ છે. પ્રથમ કેટલાક રનમાં અસંગત પ્રદર્શન હતું. તારણ આપે છે કે, રેડતા તાપમાનમાં નજીવી ભિન્નતા માઇક્રોસેગ્રિગેશન તરીકે ઓળખાતી વસ્તુનું કારણ બની રહી હતી - અમુક તત્વો પહેલા નક્કર થાય છે, નબળા ફોલ્લીઓ બનાવે છે. અમારે તાપમાન નિયંત્રણ વિન્ડોને 30 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી સજ્જડ કરવાની હતી, જેનો અર્થ અમારા તમામ પાયરોમીટરને પુનઃકેલિબ્રેટ કરવાનો હતો.

પછી ગેટિંગ અને રાઇઝિંગ છે. આ પ્લમ્બિંગ સિસ્ટમ છે જે તમે ધાતુને મોલ્ડ કેવિટી (ગેટ્સ)માં લાવવા માટે અને ફીડ સંકોચનને મજબૂત કરવા માટે ડિઝાઇન કરો છો (રાઇઝર્સ). સરળ સ્ટીલ કૌંસ માટે, પ્રમાણભૂત નિયમો લાગુ થાય છે. નમ્ર આયર્નમાં જટિલ, પાતળી-દિવાલોવાળા આવાસ માટે, તે એક કલા બની જાય છે. તમે ઇચ્છો છો કે ધાતુ મોલ્ડને ઝડપથી અને અશાંત રીતે ભરે જેથી સમય પહેલાં સ્થિર ન થાય, પરંતુ એટલું તોફાની નથી કે તે ઘાટને ક્ષીણ કરે છે અને રેતીના સમાવેશનું સર્જન કરે છે. રાઈઝર ભાગના સૌથી જાડા ભાગ કરતાં વધુ સમય સુધી પીગળેલા રહેવું જોઈએ, સંકોચનની ભરપાઈ કરવા માટે પ્રવાહી ધાતુને ખવડાવવું જોઈએ. તેને ખોટું સમજો, અને તમને સંકોચન છિદ્રાળુતા મળે છે—એક સ્પંજી, નબળો વિસ્તાર જે નક્કર ભાગ જેવો દેખાય છે. એક્સ-રે જેવા બિન-વિનાશક પરીક્ષણ તે શોધી કાઢશે, અને પછી ભાગ સ્ક્રેપ છે.

જ્યાં કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગ અથડામણ

કાસ્ટ તરીકે ઉપયોગ કરવા માટે બહુ ઓછા કાસ્ટ ભાગો તૈયાર છે. લગભગ બધાને અમુકની જરૂર હોય છે મશીનિંગ. આ તે છે જ્યાં ફાઉન્ડ્રી અને મશીન શોપ વચ્ચેનો સંબંધ નિર્ણાયક છે. એક કંપની જે બંને કરે છે, જેમ કે QSY તેમના જણાવ્યા સાથે CNC મશીનિંગ ક્ષમતા, એક વિશાળ ફાયદો છે. તેઓ સમગ્ર પ્રવાસને સમજે છે.

મુખ્ય વસ્તુ શરૂઆતથી જ મશીનિંગ માટેનું આયોજન છે. તમારે કાપવામાં આવનાર કોઈપણ સપાટી પર વધારાની સામગ્રી, જેને મશીનિંગ એલાઉન્સ કહેવાય છે, મૂકવી પડશે. પરંતુ તમે દરેક જગ્યાએ માત્ર 3mm ઉમેરી શકતા નથી. વધુ પડતું ઉમેરવાનો અર્થ એ છે કે તમે મોંઘી ધાતુનો બગાડ કરી રહ્યાં છો અને મશીનિંગનો સમય વધારી રહ્યાં છો. ખૂબ ઓછું ઉમેરવાથી, અને કટર સમગ્ર સપાટીને સાફ કરી શકશે નહીં, મૂળ કાસ્ટ ત્વચાનો એક પેચ છોડીને. ખરાબ, જો કાસ્ટિંગ પોતે જ પરિમાણીય રીતે સ્થિર ન હોય (ઠંડક દરમિયાન વિકૃત હોય), તો મશીનિસ્ટને લાગે છે કે એક જગ્યાએ કાપવા માટે કોઈ સામગ્રી નથી અને બીજી જગ્યાએ વધુ પડતી.

પંપ હાઉસિંગ પ્રોજેક્ટ પર અમે આ સખત રીતે શીખ્યા. કાસ્ટિંગ સુંદર રીતે બહાર આવ્યું, પરંતુ તેમાં થોડું ધનુષ હતું, કદાચ 500mm લંબાઈ કરતાં 1.5mm. લાંબા, બોક્સી આકાર માટે અસામાન્ય નથી. અમારા મશીનિંગ પ્રોગ્રામે એકદમ સપાટ સપાટી ધારણ કરી છે. CNC મિલ પરના પ્રથમ પાસએ એક છેડે ભારે કટ લીધો અને બીજાને માંડ માંડ ખંજવાળ્યા. અમારે વાસ્તવિક સપાટીને મેપ કરવા માટે રોકવું, ફરીથી ગોઠવવું અને પ્રોબનો ઉપયોગ કરવો પડ્યો, પછી ટૂલ પાથને સમાયોજિત કરવો પડ્યો. તેમાં કલાકોનો ઉમેરો થયો. હવે, નિર્ણાયક સમાગમની સપાટીઓ માટે, અમે કાં તો કાસ્ટિંગ ડ્રોઇંગ પર સ્ટ્રેટનેસ ટોલરન્સનો ઉલ્લેખ કરીએ છીએ અથવા વ્યૂહાત્મક કડક પાંસળીમાં વૉરપેજ ઘટાડવા માટે ડિઝાઇન કરીએ છીએ. તે આ પ્રકારની ક્રોસ-પ્રોસેસ વિચારસરણી છે જે પાર્ટસ સપ્લાયરને મેન્યુફેક્ચરિંગ પાર્ટનરથી અલગ કરે છે.

અદ્રશ્ય ગુણવત્તા યુદ્ધ: બિન-વિનાશક પરીક્ષણ

તમારી પાસે સંપૂર્ણ દેખાતી કાસ્ટિંગ હોઈ શકે છે જે અંદરની સંપૂર્ણ નિષ્ફળતા છે. ત્યાં જ એનડીટી આવે છે. વિઝ્યુઅલ ઇન્સ્પેક્શન એ પહેલું પગલું છે-કોલ્ડ શટ્સ (જ્યાં ધાતુના બે સ્ટ્રીમ્સ ફ્યુઝ થયા નથી) અથવા રેતીના છિદ્રો જેવી સપાટીની સ્પષ્ટ ખામીઓ શોધવી. ડાય પેનિટ્રન્ટ પરીક્ષણ સપાટી પરની તિરાડો શોધે છે. પરંતુ વાસ્તવિક ખાતરી પદ્ધતિઓમાંથી આવે છે જે અંદરથી જુએ છે.

રેડિયોગ્રાફિક પરીક્ષણ (એક્સ-રે) એ આંતરિક ખાલીપો, સંકોચન અથવા સમાવેશને શોધવા માટેનું સુવર્ણ ધોરણ છે. તમે ફિલ્મમાં પડછાયાઓ શોધી રહ્યા છો. પરંતુ તે ધીમી અને ખર્ચાળ છે. અલ્ટ્રાસોનિક પરીક્ષણ એ સપાટીની નીચેની તિરાડો જેવી ઉપસપાટીની ખામીઓ શોધવા માટે ઝડપી છે. તે મેટલ દ્વારા ધ્વનિ તરંગો મોકલીને અને પડઘા સાંભળીને કામ કરે છે. સિગ્નલોનું અર્થઘટન કરનાર ટેકનિશિયનનું કૌશલ્ય બધું જ છે.

પડકાર એ છે કે દરેક ભાગ પર 100% NDT ભાગ્યે જ આર્થિક છે. તમે ભાગની નિર્ણાયકતાને આધારે નમૂના યોજના વિકસાવો છો. સુશોભિત કૌંસ ફક્ત દ્રશ્ય મેળવી શકે છે. ઓઇલ રીગ માટે દબાણ ધરાવતું વાલ્વ બોડી? તે તમામ જટિલ વિભાગો પર 100% એક્સ-રે મેળવી રહ્યું છે. તમે જે સ્ટાન્ડર્ડ પર કામ કરો છો-ASTM, ISO, MIL સ્પેક-તે ખામીઓના સ્વીકાર્ય કદ અને ઘનતાને સૂચવે છે. કેટલીકવાર, તમને એક ખામી મળે છે જે તકનીકી રીતે સ્પેકની અંદર છે પરંતુ ભયંકર સ્થાનમાં છે. શું તમે તેને મોકલો છો? તે જજમેન્ટ કોલ છે, ક્લાયન્ટના એન્જિનિયર સાથેની વાતચીત. મારે એવી દલીલ કરવી પડી છે કે કોઈપણ તણાવ વિસ્તારથી દૂર એક નાનું, અલગ છિદ્ર એ કાર્યાત્મક જોખમ નથી, જે સ્ક્રેપ બિનમાંથી ખર્ચાળ ભાગને બચાવે છે. અન્ય સમયે, તમારે નિષ્ફળતાને બોલાવવા માટે એક બનવું પડશે, ભલે તે નુકસાન પહોંચાડે.

વાસ્તવિક વિશ્વ સમાધાન: કિંમત, સમય, પ્રદર્શન

અંતે, કાસ્ટિંગ શક્ય સમાધાન શોધવા વિશે છે. ડિઝાઇનરને હલકો, ઉચ્ચ-શક્તિ, થર્મલી કાર્યક્ષમ, મિરર ફિનિશ સાથે ભૌમિતિક રીતે જટિલ ભાગ જોઈએ છે. ખરીદ વિભાગ તેને $50 પ્રતિ યુનિટ માંગે છે. આગામી ક્વાર્ટર સુધીમાં ઉત્પાદન માટે 10,000 ટુકડાની જરૂર છે.

તમારે તે આવશ્યકતાઓને તોડવી પડશે. ભૌમિતિક રીતે જટિલ તમને રોકાણ કાસ્ટિંગ તરફ ધકેલે છે, જે ખર્ચમાં વધારો કરે છે અને વોલ્યુમ ધીમું કરી શકે છે. 10,000 ટુકડાઓ તમને ઉચ્ચ-દબાણના ડાઇ કાસ્ટિંગ અથવા કાયમી ઘાટ તરફ ધકેલે છે, જે સામગ્રીની પસંદગીને મર્યાદિત કરે છે અને આંતરિક જટિલતા પ્રાપ્ત કરી શકશે નહીં. ઉચ્ચ-શક્તિ માટે સ્ટીલ અથવા વિશિષ્ટ એલોયની માંગ થઈ શકે છે, જે કેટલીક હાઇ-સ્પીડ પ્રક્રિયાઓને નકારી કાઢે છે. તમે મધ્યમાં આવી શકો છો, કદાચ કોરોના વ્યૂહાત્મક ઉપયોગ સાથે સારી રીતે ડિઝાઇન કરેલી રેતીના કાસ્ટિંગ સાથે, નરમ લોખંડમાં, જટિલ સપાટીઓ સાથે. તે કોઈપણ એક આદર્શનું સંપૂર્ણ સંસ્કરણ નથી, પરંતુ તે તે સંસ્કરણ છે જે વિશ્વસનીય રીતે, ખર્ચે, સમયસર બનાવી શકાય છે.

તે વ્યવહારુ સત્ય છે. તે એક લક્ષણમાં સંપૂર્ણતા હાંસલ કરવા વિશે નથી. તે તમામ ચલો-મોલ્ડ પદ્ધતિ, સામગ્રી, ગેટીંગ, હીટ ટ્રીટમેન્ટ, મશીનિંગ-ને એપ્લિકેશન માટે સ્વીટ સ્પોટ હિટ કરવા વિશે છે. રમતમાં દાયકાઓ સાથેના સપ્લાયર, 30-વર્ષ જૂની પેઢીની જેમ, આ ટ્રેડ-ઓફ હજાર વખત જોયા છે. તેઓ માત્ર એક પ્રિન્ટ ચલાવતા નથી; તેઓ જરૂરીયાતોની રેખાઓ વચ્ચે વાંચી રહ્યાં છે, પ્રક્રિયા ક્યાં લડશે તેની અપેક્ષા રાખી રહ્યાં છે અને પ્રોજેક્ટને ઉત્પાદનક્ષમ પરિણામ તરફ લઈ જઈ રહ્યાં છે. તે વાસ્તવિક મૂલ્ય છે, અને તે કંઈક છે જે તમે તેને સતત સાચા થવાનું શરૂ કરો તે પહેલાં તેને થોડીવાર ખોટું થવાથી શીખો છો.