ગુરુત્વાકર્ષણ રેતી કાસ્ટિંગ

જુઓ, ગુરુત્વાકર્ષણ રેતી કાસ્ટિંગ. તે સીધું લાગે છે ને? રેતીના ઘાટમાં પીગળેલી ધાતુ રેડો, ગુરુત્વાકર્ષણને તેનું કામ કરવા દો, ભાગને તોડી નાખો. મેં તે સરળ સંસ્કરણ હજાર વખત સાંભળ્યું છે, અને તે તે છે જે પ્રથમ મોટી ગેરસમજ તરફ દોરી જાય છે: તે સરળ આકારો માટે માત્ર સસ્તી, ઓછી તકનીકી પ્રક્રિયા છે. વાસ્તવિકતા, સૂક્ષ્મતા એ છે જ્યાં વાસ્તવિક હસ્તકલા છે. તે માત્ર આકાર બનાવવા વિશે નથી; તે રેતીના પોલાણમાં મજબૂતીકરણને નિયંત્રિત કરવા, શાબ્દિક રીતે ગંદકીવાળી સામગ્રી દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફરનું સંચાલન કરવા વિશે છે, અને જ્યારે ધાતુ માત્ર તેના પોતાના વજનથી નીચે ખેંચાય છે ત્યારે તે કેવી રીતે વર્તશે ​​તેની ધારણા છે. તે ઉપયોગી કાસ્ટિંગ અને સ્ક્રેપ પાઇલ વચ્ચેનું અંતર છે. મેં જોયું છે કે દુકાનો દેખીતી સાદગીથી લુપ્ત થઈ જાય છે અને પછી છિદ્રાળુતાના મુદ્દાઓ અથવા અસંગત પરિમાણો દ્વારા હેમર થઈ જાય છે, કારણ કે તેઓ રેતીને માત્ર એક કન્ટેનર તરીકે માને છે, થર્મલ સિસ્ટમનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ નથી.

રેતી માત્ર રેતી નથી

આ કદાચ સૌથી વધુ અવગણાયેલ પાસું છે. જ્યારે આપણે વિશે વાત કરીએ ગુરુત્વાકર્ષણ રેતી કાસ્ટિંગ ઘાટ, અમે બીચ રેતી વિશે વાત કરી રહ્યાં નથી. તે એક ઘડાયેલ સિસ્ટમ છે. બાઈન્ડર - પછી ભલે તે લીલી રેતી હોય (માટીથી બંધાયેલ હોય), રેઝિન-બોન્ડેડ હોય અથવા બીજું કંઈક હોય - તે રમતને સંપૂર્ણપણે બદલી નાખે છે. લીલી રેતીમાં તે પ્લાસ્ટિસિટી હોય છે, જે આપે છે જે ચોક્કસ ભૂમિતિઓ માટે અદ્ભુત છે અને યોગ્ય શેકઆઉટ માટે પરવાનગી આપે છે. પરંતુ ભેજનું પ્રમાણ? ભેજવાળા હવામાનમાં સતત રહેવાનું દુઃસ્વપ્ન. એક અથવા બે ટકાનો ફેરફાર ગેસની ખામી તરફ દોરી શકે છે, જે કાસ્ટિંગની ત્વચાની નીચે જ પિનહોલ છિદ્રાળુતા છે જે તમને ફક્ત મશીનિંગ દરમિયાન જ મળે છે. મને યાદ છે કે અમે કર્યું હતું નમ્ર લોખંડના કૌંસની બેચ; સપાટી પરફેક્ટ દેખાતી હતી, પરંતુ મશીનિંગ શોપએ અમને તમામ ચહેરાની સપાટી પર નાના ખાડાઓના ફોટા સાથે પાછા બોલાવ્યા. ગુનેગાર? જે રાત્રે અમે તે વિભાગને મોલ્ડ કર્યો હતો તે રાત્રે ભેજમાં વધારો થયો હતો. રેતીએ વધારાનો ભેજ શોષી લીધો હતો, જે લોખંડને ફટકો પડતાં જ વરાળ તરફ વળ્યો હતો.

પછી તમારી પાસે રેઝિન-બોન્ડેડ રેતી છે, જેમ કે ફુરાન અથવા ફેનોલિક-યુરેથેન. વધુ સારી પરિમાણીય સ્થિરતા અને સપાટીની પૂર્ણાહુતિ, તેથી જ તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર વધુ જટિલ કોરો માટે થાય છે ગુરુત્વાકર્ષણ રેતી કાસ્ટિંગ. પરંતુ વેપાર બંધ એ ગંધ, કિંમત અને હકીકત એ છે કે રેતી એક નકામા ઉત્પાદન બની જાય છે જેનો ફરીથી દાવો કરવો વધુ મુશ્કેલ છે. તમે વધુ વખત નવી રેતી ખરીદી રહ્યાં છો. અને ગેટીંગ ડિઝાઇન સ્પોટ-ઓન હોવી જોઈએ. લીલી રેતી સાથે, વાયુઓને બહાર નીકળવા દેવા માટે થોડી અભેદ્યતા છે. આમાંની કેટલીક સખત રેઝિન સિસ્ટમ્સ સાથે, જો તમારા વેન્ટ્સ સંપૂર્ણ નથી, તો તમે ગેસને ફસાવી રહ્યાં છો અને મારામારી કરી રહ્યાં છો. તે ભૌતિક ગુણધર્મો, કિંમત અને અંતિમ ભાગની આવશ્યકતાઓ વચ્ચે સતત સંતુલન છે.

અને કોર મેકિંગ એ તેનું પોતાનું બ્રહ્માંડ છે. વાલ્વ બોડી અથવા એન્જિન બ્લોકમાં આંતરિક માર્ગો માટે, તમે મોલ્ડમાં રેતીના કોરને છોડો. કોર એટલો મજબૂત હોવો જોઈએ કે તે પીગળેલી ધાતુના દબાણને ધોયા વિના નિયંત્રિત કરી શકે, પરંતુ ગરમ આંસુ બનાવ્યા વિના કાસ્ટિંગને સંકોચવા દે તેટલું સંકુચિત પણ હોવું જોઈએ. રેતી, બાઈન્ડર અને ઉમેરણોનું મિશ્રણ - તે મુખ્ય રેતીની રેસીપીને યોગ્ય રીતે મેળવવી એ રસાયણ છે. મેં એવા કોરો જોયા છે જે ખૂબ જ મજબૂત હતા શાબ્દિક રીતે કાસ્ટિંગને ક્રેક કરે છે કારણ કે તે ઠંડુ થાય છે અને આ અવિશ્વસનીય આંતરિક સ્વરૂપની આસપાસ સંકુચિત થાય છે. અન્ય સમયે, કોર ખૂબ જ વહેલા નરમ થઈ જાય છે, જેના કારણે ધાતુ ઘૂસણખોરી કરે છે અને જ્યાં તમે ક્યારેય સાફ કરી શકતા નથી ત્યાં ફિન્સ બનાવે છે. તે ક્યારેય માત્ર રેતીનો આકાર બનાવતો નથી.

ગેટિંગ, ફીડિંગ અને ફ્લોનું ભૌતિકશાસ્ત્ર

ગેટિંગ સિસ્ટમ પીગળેલી ધાતુ માટે પ્લમ્બિંગ છે. તે ગૌણ વિગત જેવું લાગે છે, પરંતુ તે પ્રાથમિક છે. માં ગુરુત્વાકર્ષણ રેતી કાસ્ટિંગ, તમારી પાસે મેટલને ફોર્સ-ફીડ કરવા માટે ઉચ્ચ દબાણ નથી. તમે પોલાણને ભરવા માટે દબાણ પૂરું પાડવા માટે હાઇડ્રોલિક હેડ-સ્પ્રુમાં ધાતુની ઊંચાઈ પર આધાર રાખી રહ્યાં છો. જો તમારી સ્પ્રુ ખૂબ ટૂંકી છે, તો તમે પાતળા વિભાગો ભરી શકતા નથી. ખૂબ ઊંચું, અને તમને અતિશય અશાંતિ મળે છે, જે પ્રવાહમાં ઓક્સાઇડનો સમાવેશ અને હવાનો પરિચય આપે છે. ધ્યેય લેમિનર પ્રવાહ છે. તમે ઇચ્છો છો કે ધાતુ શાંતિથી ઘાટમાં ભરે, જેમ કે ચાસણી રેડવાની, ધોધની જેમ નહીં.

અમે ક્લાયન્ટ માટે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પંપ હાઉસિંગની શ્રેણીમાં આ સખત રીતે શીખ્યા. પ્રારંભિક ડિઝાઇનમાં સિંગલ ઇનગેટમાં સરળ ડાઉનસ્પ્રુ હતું. કાસ્ટિંગ્સ ટોચની નજીક ગંદકીના સમાવેશ જેવા દેખાતા સાથે બહાર આવતાં રહ્યાં. તેમને કાપીને અને વિશ્લેષણ કર્યા પછી, તે ગંદકી ન હતી - તે સ્લેગ અને ઓક્સિડાઇઝ્ડ ધાતુ હતી જે રેડવાની દરમિયાન મંથન કરવામાં આવી હતી. અમે પ્રથમ, ગંદી ધાતુને ફસાવવા માટે સ્પ્રુના તળિયે એક કૂવો સમાવવા માટે ગેટીંગને ફરીથી ડિઝાઇન કર્યું અને પ્રવાહને વધુ સમાનરૂપે વિતરિત કરવા માટે બહુવિધ, નાના ઇન્ગેટ્સ સાથે સ્ટેપ્ડ રનર સિસ્ટમનો ઉપયોગ કર્યો. ખામી દરમાં 70% થી વધુ ઘટાડો થયો છે. આ જ તફાવત છે જે સારી સિસ્ટમ બનાવે છે. તે જાદુ નથી; તે પ્રવાહી ગતિશીલતા લાગુ કરે છે.

પછી ત્યાં ખોરાક છે - રાઈઝર. આ ગરમ ધાતુના જળાશયો છે જે કાસ્ટિંગને ખવડાવે છે કારણ કે તે મજબૂત થાય છે અને સંકોચાય છે. ધાતુ પ્રવાહીમાંથી ઘન બની જતાં સંકોચાય છે. જો તમે તે સંકોચનને ખવડાવતા નથી, તો તમને સંકોચન છિદ્રાળુતા, કાસ્ટિંગની અંદર એક સ્પંજી, નબળો વિસ્તાર મળે છે. યુક્તિ રાઈઝરને યોગ્ય સ્થાને મૂકીને, તેને યોગ્ય કદનું બનાવે છે, અને ખાતરી કરે છે કે તે કાસ્ટિંગના વિભાગ કરતાં વધુ સમય સુધી ગરમ રહે છે. કેટલીકવાર તમારે તે ધાતુને પીગળેલી રાખવા માટે એક્ઝોથર્મિક રાઈઝર સ્લીવ્ઝની જરૂર હોય છે. તે બધા દિશાત્મક નક્કરીકરણ વિશે છે: કાસ્ટિંગને હાથપગથી પાછળથી રાઈઝર તરફ મજબૂત બનાવવું, જેથી રાઈઝર સતત સંકોચાતા વિસ્તારોમાં પ્રવાહી ધાતુને ખવડાવી શકે. ખરાબ રીતે મૂકવામાં આવેલ રાઈઝર એ માત્ર મૃત વજન છે જે તમારે કાપવું પડશે; સાઉન્ડ મેટલ માટેનો વીમો સારી રીતે ડિઝાઇન કરેલો છે.

સામગ્રી પસંદગીઓ અને સોલિડિફિકેશન ડાન્સ

તમે જે ધાતુ પસંદ કરો છો તે દરેક વસ્તુનું નિર્દેશન કરે છે ગુરુત્વાકર્ષણ રેતી કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા ગ્રે આયર્ન ડ્યુક્ટાઇલ આયર્ન જેવું કશું જ વર્તે છે, જે સ્ટીલ અથવા નિકલ આધારિત એલોય જેવું કંઈ નથી. ગ્રે આયર્ન, તેના ગ્રેફાઇટ ફ્લેક્સ સાથે, સારી પ્રવાહીતા ધરાવે છે અને ગ્રેફાઇટ વરસાદને કારણે ઘનકરણ દરમિયાન વિસ્તરણનો અનુભવ કરે છે. આ વાસ્તવમાં સંકોચન સમસ્યાઓ ઘટાડવામાં મદદ કરી શકે છે. ડ્યુક્ટાઇલ આયર્ન, તેના ગોળાકાર ગ્રેફાઇટ સાથે, વિવિધ સંકોચન લક્ષણો ધરાવે છે અને જો તેને કાળજીપૂર્વક સંભાળવામાં ન આવે તો તે ગંદકીની રચના માટે વધુ જોખમી છે.

સ્ટીલ એક જાનવર છે. રેડવાનું તાપમાન આયર્ન કરતાં ઘણું વધારે છે, જેનો અર્થ છે કે વધુ ગરમીનું સંચાલન કરવું. રેતીના ઘાટને ઉગ્ર થર્મલ આંચકો મળે છે. સ્ટીલનો સંકોચન દર પણ ઘણો ઊંચો છે - કાર્બન સ્ટીલ માટે લગભગ 2% અથવા વધુ. તમારી ફીડિંગ સિસ્ટમ (રાઈઝર) નોંધપાત્ર રીતે મોટી અને વધુ મજબૂત હોવી જોઈએ. અને સ્ટેનલેસ અથવા ઉચ્ચ-એલોય સ્ટીલ્સ જેવા ચોક્કસ એલોય સાથે, પ્રવાહીતા ઓછી હોઈ શકે છે, પાતળા વિભાગોને ભરવા માટે વધુ સાવચેત ગેટીંગ ડિઝાઇનની માંગ કરે છે. મેં જેવી દુકાનો સાથે કામ કર્યું છે ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY) ખાસ એલોય સંડોવતા પ્રોજેક્ટ્સ પર. તમે તેમની સાઇટ પર તેમનો અનુભવ જોઈ શકો છો https://www.tsingtaocnc.com. જ્યારે તમે કોબાલ્ટ-આધારિત અથવા નિકલ-આધારિત એલોય સાથે કામ કરી રહ્યાં હોવ, ત્યારે ધાતુની કિંમત પોતે એટલી ઊંચી હોય છે કે સ્ક્રેપેડ કાસ્ટિંગ એક મોટું નુકસાન છે. ભૂલ માટે માર્જિન સંકોચાય છે. પ્રક્રિયા નિયંત્રણ - રેતીના તાપમાનથી ધાતુ રેડતા તાપમાનથી રેડવાની ઝડપ સુધી - સાવચેતીભર્યું હોવું જોઈએ. કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગમાં તેમનો લાંબો ઇતિહાસ, જેમ કે તેમની પ્રસ્તાવનામાં નોંધ્યું છે, સૂચવે છે કે તેઓએ શેલ, રોકાણ અને રેતી પ્રક્રિયાઓમાં આ ચોક્કસ સામગ્રી-વિશિષ્ટ પડકારોને નેવિગેટ કર્યા છે.

એલ્યુમિનિયમ અને કોપર-આધારિત એલોય સંપૂર્ણપણે અન્ય વિશ્વ છે. તેઓ નીચા તાપમાને રેડતા હોય છે પરંતુ ગેસી હોઈ શકે છે. હાઇડ્રોજનને દૂર કરવા માટે રેડતા પહેલા તેમને ઘણીવાર ભઠ્ઠી અથવા લાડુમાં ડીગાસ કરવાની જરૂર પડે છે, જે એકંદર છિદ્રાળુતાનું કારણ બને છે. રેતી સંપૂર્ણપણે સૂકી હોવી જોઈએ. કોઈપણ ભેજ એલ્યુમિનિયમ સાથે હિંસક રીતે પ્રતિક્રિયા કરશે, માત્ર ગેસ બનાવશે નહીં પરંતુ સંભવિત રીતે વરાળ વિસ્ફોટનું કારણ બનશે જે ઘાટને બરબાદ કરે છે. દરેક સામગ્રીનું પોતાનું વ્યક્તિત્વ છે, પ્રક્રિયા પર તેની પોતાની માંગનો સમૂહ છે.

તે ક્યાં બંધબેસે છે અને અન્યત્ર ક્યારે જોવું

ગુરુત્વાકર્ષણ રેતી કાસ્ટિંગ પ્રમાણમાં સરળ થી સાધારણ જટિલ ભૂમિતિઓ સાથે મધ્યમથી મોટા ભાગોમાં શ્રેષ્ઠ. એન્જિન બ્લોક્સ, ગિયરબોક્સ હાઉસિંગ, મોટા વાલ્વ બોડી, મશીન ટૂલ બેઝ, પંપ કેસીંગ્સ વિશે વિચારો. તે ઓછાથી મધ્યમ વોલ્યુમો માટે ખર્ચ-અસરકારક છે કારણ કે ટૂલિંગ (પેટર્ન) કાયમી ઘાટ અથવા ડાઇ-કાસ્ટિંગ ડાઈઝની તુલનામાં પ્રમાણમાં સસ્તું છે. જો તમે લાકડા અથવા પ્લાસ્ટિકની પેટર્નનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં હોવ તો નવો ભાગ બનાવવાનો સમય ઓછો હોઈ શકે છે. કદની શ્રેણી વર્ચ્યુઅલ રીતે અમર્યાદિત છે-તમે ટન વજનના ભાગોને કાસ્ટ કરી શકો છો.

પરંતુ તેની મર્યાદાઓ છે. સપાટીની પૂર્ણાહુતિ અને પરિમાણીય ચોકસાઈ, સારી હોવા છતાં, તેટલી ચુસ્ત નથી જેટલી તમે રોકાણ કાસ્ટિંગ અથવા હાઈ-પ્રેશર ડાઈ કાસ્ટિંગ સાથે મેળવો છો. જો તમને અતિ-પાતળી દિવાલોવાળા ભાગની જરૂર હોય (મોટાભાગની ધાતુઓ માટે કદાચ 1/8 ઇંચની નીચે), જટિલ આંતરિક વિગતો અથવા અરીસા જેવી કાસ્ટ સપાટીની જરૂર હોય, તો તમે કદાચ રોકાણ કાસ્ટિંગ જોઈ રહ્યાં છો. તેથી જ ફુલ-સર્વિસ ફાઉન્ડ્રી જેવી QSY તેમની ક્ષમતાઓ સાથે શેલ મોલ્ડ અને રોકાણ કાસ્ટિંગ બંને ઓફર કરશે. શેલ મોલ્ડ તમને બેઝિક સેન્ડ કાસ્ટિંગમાંથી ચોકસાઇ અને સમાપ્તિમાં એક પગલું આપે છે અને રોકાણ કાસ્ટિંગ વધુ આગળ વધે છે. તે પ્રક્રિયાને ભાગની જરૂરિયાતો સાથે મેચ કરવા વિશે છે.

બીજી મોટી વિચારણા ઉત્પાદન દર છે. દરેક રેતીના ઘાટને હાથથી બનાવવાનું કામ ધીમું છે. નાના ભાગોના ઉચ્ચ-વોલ્યુમ ઉત્પાદન માટે, સ્વયંસંચાલિત ગ્રીન રેતી મોલ્ડિંગ લાઇન અસ્તિત્વમાં છે, પરંતુ તે એક મોટું મૂડી રોકાણ છે. નોકરીની દુકાન માટે અથવા પ્રોટોટાઇપિંગ માટે, મેન્યુઅલ અથવા અર્ધ-સ્વચાલિત ગુરુત્વાકર્ષણ રેતી કાસ્ટિંગ અતિ લવચીક છે. તમે ટૂલિંગ પર બેંકને તોડ્યા વિના એક-ઓફ અથવા નાના બેચ બનાવી શકો છો. તે એક કારણસર વર્કહોર્સ પ્રક્રિયા છે-તે અનુકૂલનક્ષમ છે, કેટલીક રીતે માફ કરી શકે છે (તમે હંમેશા પેટર્નને ઠીક કરી શકો છો), અને અતિ મજબૂત, ટકાઉ ઘટકો ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે.

અનિવાર્ય ચલો અને માનવ પરિબળ

તમે ગમે તેટલું પ્રમાણિત કરો, ફાઉન્ડ્રીનું કામ ચલોથી ભરેલું છે. જ્યારે તમે રેડવું ત્યારે રેતીનું તાપમાન. લાડુમાં ધાતુનું તાપમાન-અને તમે રેડતા જ તે ઠંડુ થાય છે, તેથી શ્રેણીમાં છેલ્લો ઘાટ પ્રથમ કરતાં થોડો ઠંડો મેટલ મેળવી શકે છે. રેડનારની કુશળતા. સારી રીતે રેડવાની પ્રક્રિયા ઝડપને નિયંત્રિત કરે છે, માથાના દબાણને જાળવી રાખવા માટે સ્પ્રુને સંપૂર્ણ રાખે છે અને અશાંતિ ઘટાડે છે. એક શિખાઉ એક સંપૂર્ણ મોલ્ડ ડિઝાઇનને નષ્ટ કરી શકે છે.

પછી શેકઆઉટ અને સફાઈ છે. રેતીને દૂર કરવી સરળ લાગે છે, પરંતુ જો તમે ખૂબ રફ હોવ તો તમે નાજુક કાસ્ટિંગને નુકસાન પહોંચાડી શકો છો. દરવાજા અને રાઇઝરને કાપી નાખવાની જરૂર છે, સામાન્ય રીતે બેન્ડસો અથવા ઘર્ષક કટર વડે. પછી કાપેલા વિસ્તારોને સરળ બનાવવા માટે ગ્રાઇન્ડીંગ, સપાટીને સાફ કરવા માટે શૉટ બ્લાસ્ટિંગ અને ઘણીવાર અંતિમ ગુણધર્મો માટે હીટ ટ્રીટમેન્ટ છે. દરેક પગલું ભૂલ અથવા નુકસાન માટે સંભવિત પરિચય આપે છે. મેં એક સુંદર, સાઉન્ડ કાસ્ટિંગને અતિશય ઉત્સાહી ગ્રાઇન્ડરમાંથી ઊંડા ગૂજ મેળવતા જોયા છે, જે તેને રિપેર જોબ અથવા સ્ક્રેપમાં ફેરવે છે.

દિવસના અંતે, ગુરુત્વાકર્ષણ રેતી કાસ્ટિંગ પાયાની પ્રક્રિયા છે. તે ગ્લેમરસ નથી. તે ઘણીવાર ગંદા અને ગરમ હોય છે. પરંતુ આ મૂળભૂત સિદ્ધાંતોની સમજણ દ્વારા રેતીનો ઢગલો, ધાતુનો ગઠ્ઠો લેવા અને તેને ચોક્કસ, કાર્યાત્મક, લોડ-બેરિંગ ઘટકમાં ફેરવવામાં ઊંડો સંતોષ છે. તે પ્રાચીન હસ્તકલા અને આધુનિક ધાતુશાસ્ત્ર વિજ્ઞાનનું મિશ્રણ છે. દુકાનો કે જે તે સારી રીતે કરે છે, જેમના બેલ્ટ હેઠળ દાયકાઓ હોય છે QSY, આ બધી ઘોંઘાટને આંતરિક બનાવી છે - રેતીની વાનગીઓ, અંગૂઠાના ગેટીંગ નિયમો, દરેક એલોયની વિશિષ્ટતાઓ. તેઓ માત્ર કાસ્ટિંગ બનાવતા નથી; તેઓ નિયંત્રિત સોલિડિફિકેશન ઇવેન્ટનું સંચાલન કરે છે. અને તે તેની વાસ્તવિક યુક્તિ છે.