રોકાણ કાસ્ટિંગ

તમે 'ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ' સાંભળો છો અને મોટા ભાગના મગજ સીધા ખોવાયેલા મીણ, જટિલ ઘરેણાં અથવા કદાચ ટર્બાઇન બ્લેડ તરફ કૂદી પડે છે. તે પાઠ્યપુસ્તકનો જવાબ છે. પરંતુ શોપ ફ્લોર પર, તે રોમેન્ટિક ઇતિહાસ વિશે ઓછું છે અને ડિઝાઇન મહત્વાકાંક્ષા અને ભૌતિક વાસ્તવિકતા વચ્ચે સતત વાટાઘાટો વિશે વધુ છે. વાસ્તવિક વાર્તા નામમાં નથી; તે હજારો નાની નિષ્ફળતાઓ અને ગોઠવણોમાં છે જે તમે સક્ષમ ઉત્પાદન મેળવો તે પહેલાં થાય છે. ઘણા બધા ગ્રાહકો વિચારે છે કે તે કંઈપણ જટિલ બનાવવા માટે એક જાદુઈ પ્રક્રિયા છે—ફક્ત CAD ફાઇલ મોકલો અને સંપૂર્ણ ભાગોની રાહ જુઓ. તે પ્રથમ છે, અને ઘણીવાર સૌથી વધુ ખર્ચાળ, ગેરસમજ.

ધ શેલ ગેમ: ઇટ્સ ઓલ અબાઉટ ધ ફાઉન્ડેશન

દરેક વ્યક્તિ મીણની પેટર્ન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, પરંતુ શેલ તે છે જ્યાં યુદ્ધ જીત્યું કે હારી ગયું. તે માત્ર ડૂબવું અને stuccoing નથી; તે રસાયણશાસ્ત્ર અને થર્મલ મેનેજમેન્ટ પ્રોજેક્ટ છે. સ્લરી સ્નિગ્ધતા, તે દિવસે આજુબાજુની ભેજ, કોટ્સ વચ્ચે સૂકવવાનો સમય - દરેક ચલ પરિણામને બદલી નાખે છે. અમારી પાસે એવી નોકરીઓ છે જ્યાં શેલ સંપૂર્ણ દેખાતું હતું, માત્ર ડીવેક્સિંગ દરમિયાન ક્રેક કરવા માટે કારણ કે થર્મલ આંચકો વળાંક તે ચોક્કસ ભૂમિતિ માટે ખૂબ ઊભો હતો. તમે શેલ વાંચવાનું શીખો. સિરામિકમાં થોડો રંગ ભિન્નતા ભેજની સમસ્યાને સૂચવી શકે છે જે પાછળથી સમાવેશ તરફ દોરી જશે.

અમારી સુવિધા પર, અમે એલોયના આધારે સિલિકા અને ઝિર્કોન-આધારિત પ્રાથમિક સ્લરી બંને ચલાવીએ છીએ. ઉચ્ચ-નિકલ એલોય માટે, તમે મેટલ-મોલ્ડ પ્રતિક્રિયાને રોકવા માટે તે પ્રથમ ચહેરાના કોટ માટે લગભગ હંમેશા ઝિર્કોનિયા જાઓ છો. તે ખર્ચ ઉમેરનાર છે, પરંતુ નાણાં બચાવવાનો પ્રયાસ કરવો એ બરબાદ સપાટીને પૂર્ણ કરવાની ખાતરીપૂર્વકની રીત છે. મને 316L માં પંપ ઇમ્પેલર માટે એક બેચ યાદ આવે છે જ્યાં અમે પરીક્ષણ તરીકે પ્રમાણભૂત સિલિકા ફેસ કોટનો ઉપયોગ કર્યો હતો. પરિણામ? આગળની કિનારીઓ પર 'નારંગીની છાલ'ની રચના કે જેને કલાકો સુધી વધારાની ગ્રાઇન્ડીંગની જરૂર પડે છે. શેલે પ્રતિક્રિયા આપી હતી. પાઠ શીખ્યા, હવે તે પ્રમાણભૂત પ્રોટોકોલ છે.

સાગોળ રેતીના કદની પ્રગતિ એ બીજી કળા છે. બરછટ ગ્રેડ પર ખૂબ ઝડપથી કૂદકો, અને તમે વિગતવાર રીટેન્શન ગુમાવો છો. ખૂબ ધીમેથી આગળ વધો, અને શેલ બનાવવાનો સમય અવ્યવહારુ બની જાય છે, અને તમને ગ્રીન સ્ટ્રેન્થ સમસ્યાઓનું જોખમ રહે છે. અમે પ્રગતિને પ્રમાણિત કરી છે, પરંતુ તેમ છતાં, ઊંડા, સાંકડી ચેનલો માટે, અમે એક વધારાનો મધ્યવર્તી કોટ દાખલ કરી શકીએ છીએ. તે આ અસ્પષ્ટ, દાણાદાર નિર્ણયો છે જે ગુણવત્તાને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.

એલોય બિહેવિયર: અણધારી ભાગીદાર

એલોયની વાત કરીએ તો, આ તે છે જ્યાં સામાન્ય જ્ઞાન નિષ્ફળ જાય છે. રોકાણ કાસ્ટિંગ ડિઝાઇન સ્વતંત્રતાનું વચન આપે છે, પરંતુ મેટલના પોતાના નિયમો છે. 304 અને 316 જેવા સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સ પ્રમાણમાં ક્ષમાજનક છે, પરંતુ જ્યારે તમે સુપરએલોય્સમાં પ્રવેશ કરો છો - ઇનકોનેલ્સ, હેસ્ટેલોય્સ, કોબાલ્ટ-આધારિત સામગ્રી-બધું બદલાઈ જાય છે. તેમની ગલન વિશેષતાઓ, પ્રવાહીતા અને તેઓ કેવી રીતે સંકોચાય છે તે વિશ્વથી અલગ છે.

અમે કોબાલ્ટ-ક્રોમિયમ મેડિકલ કમ્પોનન્ટ પર ક્લાયન્ટ સાથે કામ કર્યું. CAD મોડેલમાં સુંદર, પાતળી-દિવાલોવાળી સુવિધાઓ હતી. સ્ટેનલેસ માટે અમારા સ્ટાન્ડર્ડ ગેટીંગ અને રાઇઝિંગનો ઉપયોગ કરીને પ્રથમ રેડવામાં સતત મિસ્ટ્રન્સ પરિણમ્યા. એલોય માત્ર એ જ રીતે વહેતું ન હતું; તે ઝડપથી 'સ્ટીકી' થઈ ગયું. અમારે આખી ફીડિંગ સિસ્ટમને ફરીથી ડિઝાઇન કરવી પડી, ધાતુને ઝડપથી વિતરિત કરવા અને વધુ ગરમ રેડતા તાપમાનનો ઉપયોગ કરવા માટે બહુવિધ, નાના દરવાજાઓ પર ખસેડવું પડ્યું, જેના કારણે અમને થર્મલ આંચકો ટાળવા માટે શેલ પ્રી-હીટને સમાયોજિત કરવાની ફરજ પડી. તે ત્રણ પુનરાવર્તનો લીધો. આ છુપાયેલ લૂપ છે: મેટલ બદલો, અને તમે ઘણી વખત પેટર્ન ઉપરથી પ્રક્રિયાને ફરીથી એન્જિનિયરિંગ કરી રહ્યાં છો.

સંકોચન એ અન્ય ક્લાસિક મુશ્કેલી છે. પેટર્નમેકરનું સંકોચન ભથ્થું એ પ્રારંભિક બિંદુ છે, ગેરંટી નથી. નમ્ર આયર્નમાં જટિલ ભૂમિતિ માટે, સંકોચન સમાન નથી. અમે 2.1% રેખીય ભથ્થું લાગુ કરી શકીએ છીએ, પરંતુ જાડા જંકશનમાં, તે પાતળા વેબ કરતાં અલગ રીતે ખેંચશે. કેટલીકવાર, તમારે મીણની પેટર્નમાં વ્યૂહાત્મક વિકૃતિ ઉમેરવાની જરૂર છે - દાખલા તરીકે, થોડો પૂર્વ-વાંકો-જેથી તે ઠંડક દરમિયાન યોગ્ય આકારમાં વિકૃત થઈ જાય છે. તમે ફક્ત સેંકડો કાસ્ટિંગ્સને માપીને, વિચલનોનું કાવતરું કરીને અને પાછળની તરફ કામ કરીને જ આ શીખો છો.

મશીનિંગ હેન્ડશેક: શા માટે કાસ્ટિંગ ક્યારેય એકલા રહેતું નથી

આ એક મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો છે જે ઘણીવાર ચૂકી જાય છે. ખૂબ જ ઓછા રોકાણ કાસ્ટિંગ સીધા શેકઆઉટથી સમાપ્ત થયેલા ભાગો છે. તેમને લગભગ હંમેશા મશીનિંગની જરૂર હોય છે. તેથી જ QSY ખાતે, ધ રોકાણ કાસ્ટિંગ અને CNC મશીનિંગ કામગીરી સતત સંવાદમાં છે. જો અનુગામી મિલિંગ ઓપરેશન માટે ફિક્સરિંગ અશક્ય અથવા અસ્થિર હોય તો ફીચરને ચુસ્ત સહિષ્ણુતામાં મૂકવું અર્થહીન છે.

અમારી પાસે વાલ્વ બોડી પ્રોજેક્ટ હતો. જેમ-કાસ્ટ આંતરિક માર્ગો સરસ હતા, પરંતુ ક્લાયન્ટને ફ્લેંજ ચહેરા પર સંપૂર્ણ સીલની જરૂર હતી. પ્રારંભિક કાસ્ટિંગ ડિઝાઇનમાં ન્યૂનતમ મશીનિંગ સ્ટોક હતો, કદાચ 0.5mm. સિદ્ધાંતમાં, તે કાર્યક્ષમ છે. વ્યવહારમાં, ગરમીની સારવાર દરમિયાન, ભાગ સહેજ વિકૃત થઈ ગયો. અમે તેને CNC બેડ પર ક્લેમ્પ કર્યું ત્યાં સુધીમાં, અમે સપાટતા જાળવી રાખીને આખો ચહેરો સાફ કરી શક્યા નથી. અમારે પાછા જવું પડ્યું અને તે ચોક્કસ ચહેરા પર વધારાનો 1.5mm સ્ટોક ઉમેરવા માટે વેક્સ ડાઇમાં ફેરફાર કરવો પડ્યો. તેનો અર્થ વધુ મશીનિંગ સમય હતો, પરંતુ તે સ્પેકની ખાતરી આપે છે. સિનર્જી કી છે; તમે માત્ર એક કાસ્ટિંગ વેચી રહ્યાં નથી, તમે એક મશીનેબલ કાસ્ટિંગ વેચી રહ્યાં છો.

આ સંકલિત અભિગમ કંપનીઓને ગમે છે ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY) દાયકાઓથી બાંધ્યા છે. કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગમાં 30 વર્ષથી વધુ સમય સાથે, પ્રતિસાદ લૂપ ટૂંકો છે. મશીનિંગ ટીમ ફાઉન્ડ્રીને કહે છે, અમે આ હાર્ડ સ્પોટ પર ટૂલ્સ બાળી રહ્યા છીએ, અને ફાઉન્ડ્રી ઇનોક્યુલન્ટ અથવા કૂલિંગ રેટ જોઈ શકે છે. આ વ્યવહારુ, સમસ્યા-નિવારણ વાતાવરણ છે જે તમને કાસ્ટ આયર્નથી લઈને નિકલ-આધારિત એલોય સુધીની સામગ્રીને કેટલાક આત્મવિશ્વાસ સાથે હલ કરવા દે છે.

ગેટિંગ અને ફીડિંગ: ધ સાયલન્ટ કોસ્ટ ડ્રાઇવર્સ

જો તમે જોવા માંગતા હોવ કે નફો ક્યાં જાય છે રોકાણ કાસ્ટિંગ, ગેટિંગ સિસ્ટમ જુઓ. તે ધાતુ છે જે રેડવામાં આવે છે પરંતુ ક્યારેય વહાણ કરતું નથી. આળસુ અથવા વધુ પડતી રૂઢિચુસ્ત ગેટિંગ ડિઝાઇનમાં 40% ની ઉપજ હોઈ શકે છે - એટલે કે રેડવામાં આવેલી ધાતુનો 60% પુનઃ ઓગળવા અથવા ભંગાર તરીકે સમાપ્ત થાય છે. સરળ આકારો માટે 60%, 70% અથવા તેનાથી વધુ ઉપજ મેળવવાનું લક્ષ્ય છે.

સિમ્યુલેશન સોફ્ટવેર મદદ કરે છે, પરંતુ તે ગોસ્પેલ નથી. અમે તેનો ઉપયોગ હોટસ્પોટ્સ અને સંકોચન છિદ્રાળુતાની આગાહી કરવા માટે કરીએ છીએ. પરંતુ સૉફ્ટવેરના મટિરિયલ મોડલ અંદાજિત છે. અમે હંમેશા ભૌતિક ચકાસણી કરીએ છીએ. નવા જટિલ ભાગ માટે, અમે કેટલીકવાર નિર્ણાયક બિંદુઓ પર શેલમાં એમ્બેડ કરેલા થર્મોકોપલ્સ સાથે પ્રથમ લેખ ચલાવીશું. અમને જે ડેટા મળે છે તે ઘણીવાર દર્શાવે છે કે સિમ્યુલેશન થોડી જટિલ સેકન્ડ અથવા ડિગ્રીથી બંધ હતું, જે સંકોચન સ્થાનને બદલવા માટે પૂરતું છે. પછી ફીડરના કદ અથવા પ્લેસમેન્ટમાં ફેરફાર કરવા માટે તે વર્ચ્યુઅલ મોડલ પર પાછા ફરે છે.

સૌથી નિરાશાજનક સમસ્યાઓ તૂટક તૂટક હોય છે. એક પેટર્ન મહિનાઓ સુધી સારી રીતે ચાલશે, પછી અચાનક તમને ચોક્કસ સ્થાન પર છિદ્રાળુતા મળે છે. દસમાંથી નવ વખત, તે કાચા માલમાં ફેરફાર છે—થોડા અલગ ટ્રેસ તત્વો સાથે એલોયનો નવો બેચ, અથવા મીણના મિશ્રણમાં ફેરફાર તેના વિસ્તરણને અસર કરે છે. તમે ડિટેક્ટીવ બનો છો, પ્રક્રિયાના લૉગ્સ દ્વારા પાછા શોધી રહ્યા છો. તે નમ્ર છે. તે તમને યાદ અપાવે છે કે આ એક સામગ્રી વિજ્ઞાન પ્રક્રિયા છે, માત્ર યાંત્રિક પ્રક્રિયા નથી.

ધ ગુડ ઇનફ સ્ટાન્ડર્ડ

છેલ્લે, ગુણવત્તા ધોરણો પર વિચાર. એરોસ્પેસ અને મેડિકલ પાસે તેમના સ્પેક્સ હોય છે, અને તે બિન-વાટાઘાટપાત્ર છે. પરંતુ ઘણી ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનો માટે, સંપૂર્ણ કાસ્ટિંગની શોધ એ નાણાંનો ખાડો છે. વાસ્તવિક કૌશલ્ય એ જાણવું છે કે કાર્ય માટે 'પૂરતું સારું' શું છે. શું બિન-કોસ્મેટિક આંતરિક સપાટી પર સહેજ સપાટી લહેરાય છે? કદાચ નહીં. શું નોન-લોડ-બેરિંગ એરિયામાં એક નાનું, અલગ સંકોચન છિદ્ર મહત્વનું છે? તે કદાચ નહીં.

અમે આના પર ગ્રાહકોને શિક્ષિત કરવામાં ઘણો સમય વિતાવીએ છીએ. રેડિયોગ્રાફિક નિરીક્ષણ (એક્સ-રે) દરેક અવ્યવસ્થા શોધી કાઢશે. પ્રશ્ન એ છે કે શું તે સંબંધિત ધોરણ (જેમ કે ASTM E192) મુજબ સ્વીકાર્ય વિરામ છે. શૂન્ય સમજી શકાય તેવી ખામીઓ સાથે કાસ્ટિંગ માટે દબાણ કરવાથી સ્ક્રેપ અને પ્રોસેસ ઓવર-એન્જિનિયરિંગને કારણે ખર્ચ અને લીડ ટાઇમ ત્રણ ગણો થઈ શકે છે. કેટલીકવાર, વધુ આર્થિક અને ઝડપી માર્ગ એ પ્રક્રિયાની આંતરિક લાક્ષણિકતાઓને ધ્યાનમાં રાખીને ડિઝાઇન કરવાનો છે, જે તેને સંપૂર્ણપણે દૂર કરવાનો પ્રયાસ કરવાને બદલે, સૂક્ષ્મ છિદ્રાળુતાવાળા વિસ્તારોમાં સામગ્રીને મંજૂરી આપે છે.

તે વર્ષોથી આ કરવાનું સંચિત, સહેજ કંટાળાજનક શાણપણ છે. રોકાણ કાસ્ટિંગ શૂન્યાવકાશમાં પૂર્ણતા હાંસલ કરવા વિશે નથી. તે ચલ ભૌતિક પ્રક્રિયાઓની સાંકળને વિશ્વસનીય અને આર્થિક રીતે કામ કરતા ભાગોનું ઉત્પાદન કરવા વિશે છે. તે મીણ, સિરામિક, અગ્નિ, ધાતુ અને ઘણા બધા સંચિત, હાર્ડ-વિન જજમેન્ટ કોલ્સ છે. જે કંપનીઓ ક્યુએસવાયની જેમ શેલ મોલ્ડ અને ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ પર તેના ત્રણ દાયકાના ધ્યાન સાથે મશીનિંગ સાથે જોડી રાખે છે, તે સંતુલન સમજે છે. આછકલું CAD મોડલ તમને દરવાજે પહોંચાડે છે, પરંતુ તે તીક્ષ્ણ, અનસેક્સી પ્રોસેસ કંટ્રોલ છે જે વાસ્તવમાં ફિટ અને કાર્ય કરે છે તે ભાગ પહોંચાડે છે.