જ્યારે મોટાભાગના લોકો 'આયર્ન સેન્ડ કાસ્ટિંગ' સાંભળે છે, ત્યારે તેઓ ખરબચડી લોખંડના ભાગો બનાવવા માટે એક ક્રૂડ, પ્રાચીન પ્રક્રિયાનું ચિત્રણ કરે છે. તે પ્રથમ ગેરસમજ છે. વાસ્તવિકતામાં, આધુનિક આયર્ન રેતી કાસ્ટિંગ, ખાસ કરીને જ્યારે આપણે ઉચ્ચ-ડ્યુટી ગ્રે આયર્ન અથવા ડક્ટાઇલ આયર્ન ઘટકો વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ, તે એક ઉચ્ચ તકનીકી શિસ્ત છે. તે માત્ર રેતીના ઘાટમાં ધાતુ રેડવાની વાત નથી; તે રેતીને જ નિયંત્રિત કરવા વિશે છે-તેની રચના, તેની અભેદ્યતા, તેની વાયુઓને વેન્ટ કરવાની ક્ષમતા-જેને એક બેચને સ્ક્રેપ કરી શકે તેવા ખામીઓના સંપૂર્ણ યજમાનને રોકવા માટે. મેં ઘણા બધા પ્રોજેક્ટ્સ નિષ્ફળ જતા જોયા છે કારણ કે ધ્યાન ફક્ત લોખંડના પીગળવા પર હતું, જ્યારે રેતી સિસ્ટમ એ પછીનો વિચાર હતો. રેતી અડધા યુદ્ધ છે, કદાચ વધુ.
સેન્ડ સિસ્ટમ: તે ક્યારેય માત્ર રેતી નથી
ચાલો કપચી માં વિચાર. રેતી શબ્દ ભ્રામક છે. ઉત્પાદન ફાઉન્ડ્રી સેટિંગમાં, તે સિલિકા રેતી, બેન્ટોનાઈટ માટી, પાણી અને ઘણીવાર કોલસાની ધૂળ (સીકોલ) અથવા અન્ય ઉમેરણોનું કાળજીપૂર્વક સંતુલિત મિશ્રણ છે. ગુણોત્તર બધું છે. ખૂબ જ માટી, અને ઘાટ ખૂબ જ સખત બની જાય છે, જે રેડવાની દરમિયાન યોગ્ય ગેસ બહાર નીકળતો અટકાવે છે. તમને મારામારી અને પિનહોલ્સ મળશે. ખૂબ ઓછું, અને ઘાટનો ચહેરો તૂટી શકે છે અથવા ભૂંસી શકે છે, જે સમાવિષ્ટો અને ખરબચડી સપાટીને પૂર્ણ કરવા તરફ દોરી જાય છે. મને હાઇડ્રોલિક વાલ્વ બોડી માટેનું એક કામ યાદ છે જ્યાં અમને સબસર્ફેસ બ્લોઝ થતા રહે છે. અમે ગલન વિભાગ દ્વારા અઠવાડિયા સુધી સમસ્યાનો પીછો કર્યો તે પહેલાં આખરે સમજાયું કે બેન્ટોનાઈટના અમારા નવા બેચમાં આયન વિનિમય ક્ષમતા અલગ છે. રેતી સમાન વર્તન કરતી ન હતી. એક સૂક્ષ્મ પરિવર્તન, એક વિશાળ સમસ્યા.
પછી રેતીની થર્મલ સ્થિરતા છે. જ્યારે તે 1300°C+ આયર્ન મોલ્ડની દિવાલને અથડાવે છે, ત્યારે રેતીને કાસ્ટિંગમાં ફ્યુઝ કર્યા વિના થર્મલ આંચકાનો સામનો કરવાની જરૂર છે. જાડા વિભાગો સાથે અમુક જટિલ ભૂમિતિઓ માટે, અમે ક્યારેક ઘાટના નિર્ણાયક વિસ્તારોમાં ક્રોમાઇટ રેતી અથવા ઝિર્કોન રેતીનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. તે વધુ ખર્ચાળ છે, પરંતુ તે બર્ન-ઓન અને ઘૂંસપેંઠ ખામીઓને અટકાવે છે જે મશીનિંગમાં સાફ કરવા માટે દુઃસ્વપ્ન છે. તે ખર્ચ-લાભની ગણતરી છે જે તમે ભાગના કાર્ય અને પુનઃકાર્ય માટે ગ્રાહકની સહનશીલતાના આધારે કરો છો.
મુલિંગ અને વાયુમિશ્રણ એવી પ્રક્રિયાઓ છે જે ફાઉન્ડ્રી ફ્લોરની બહાર પૂરતી ચર્ચા થતી નથી. દરેક દાણાને બાઈન્ડર સાથે કોટ કરવા માટે રેતીને સારી રીતે મિશ્રિત કરવાની જરૂર છે, અને પછી ઝુંડને તોડવા અને એકસરખી પ્રવાહક્ષમતા પ્રાપ્ત કરવા માટે તેને વાયુયુક્ત કરવાની જરૂર છે. ખરાબ રીતે ભેળવેલી રેતી અસંગત ઘાટની કઠિનતા તરફ દોરી જાય છે. તમારી પાસે સંપૂર્ણ પેટર્ન હોઈ શકે છે, પરંતુ જો રેતી તેની આસપાસ એકસરખી રીતે પેક થતી નથી, તો તમારી પરિમાણીય ચોકસાઈ વિન્ડોની બહાર જાય છે. તે સ્પર્શેન્દ્રિય કૌશલ્ય છે - એક પીઢ મુલર ઓપરેટર રેતીને અનુભવીને ઘણું કહી શકે છે.
પેટર્ન મેકિંગ: ધ બ્લુપ્રિન્ટ ઇન વુડ એન્ડ મેટલ
પેટર્ન એ ભાગનું ભૌતિક મૂર્ત સ્વરૂપ છે, ઉપરાંત ફાઉન્ડ્રીમેનનું તમામ જ્ઞાન. ડ્રાફ્ટ એંગલ્સ, સંકોચન ભથ્થાં, ફિલેટ રેડિઆઈ, કોર પ્રિન્ટ ડિઝાઇન—તે બધા તેમાં બિલ્ટ છે. માટે આયર્ન રેતી કાસ્ટિંગ ચાલે છે, અમે સામાન્ય રીતે ટકાઉપણું માટે મેટલ પેટર્ન (એલ્યુમિનિયમ અથવા આયર્ન) નો ઉપયોગ કરીએ છીએ. પરંતુ ડિઝાઇન ફિલસૂફી કી છે. CAD મોડલની સીધી નકલ તરીકે પેટર્ન ડિઝાઇન કરવામાં સામાન્ય ભૂલ છે. આયર્ન નોંધપાત્ર રીતે સંકોચાય છે. ગ્રે આયર્ન માટે, તમે લગભગ 1% સંકોચન જોઈ રહ્યાં છો. તેથી તમારી પેટર્ન તે મુજબ મોટી હોવી જોઈએ. અને તે રેખીય નથી; જુદા જુદા વિભાગની જાડાઈ અલગ-અલગ દરે ઠંડી પડે છે, જે વિકૃતિનું કારણ બની શકે છે. અમે ઘણીવાર સંકોચન નિયમો લાગુ કરીએ છીએ અને પ્રથમ-લેખના પરિણામોના આધારે પેટર્નમાં ફેરફાર પણ કરીએ છીએ.
ગેટિંગ અને રાઇઝિંગ સિસ્ટમ્સ પેટર્ન પ્લેટ પર જ ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. આ તે છે જ્યાં કલા વિજ્ઞાનને મળે છે. ધ્યેય પોલાણને ઝડપથી ભરવા માટે સ્વચ્છ, અશાંત-મુક્ત ધાતુ મેળવવાનો છે અને પછી કાસ્ટિંગ મજબૂત થાય તેમ સંકોચનને ખવડાવવું. રાઈઝર (ફીડર) ને ખોટી રીતે મૂકવું એ ઉત્તમ ભૂલ છે. તેઓને સૌથી ભારે વિભાગો પર રહેવાની જરૂર છે, જે મજબૂત થવા માટે છેલ્લી છે. મારી પાસે એવા કિસ્સાઓ છે કે જ્યાં એક સુંદર કાસ્ટ ભાગ ગંભીર બોસમાં સંકોચન પોલાણ દ્વારા બરબાદ થઈ ગયો હતો કારણ કે રાઈઝર તેની શ્રેષ્ઠ સ્થિતિથી થોડા સેન્ટિમીટર દૂર હતું. સિમ્યુલેશન સૉફ્ટવેર હવે મદદ કરે છે, પરંતુ થોડા નમૂના કાસ્ટિંગને કાપીને તમારી પોતાની આંખોથી નક્કરતાની પેટર્ન જોવાનો કોઈ વિકલ્પ નથી.
પેટર્ન જાળવણી એ સતત છે. રેતી ઘર્ષક છે. સમય જતાં, પેટર્ન પહેરે છે, અને પરિમાણો ડ્રિફ્ટ થાય છે. માસ્ટર સામે પેટર્નના પરિમાણો તપાસવા માટેનું નિયમિત શેડ્યૂલ બિન-વાટાઘાટપાત્ર છે. તે એક કંટાળાજનક, નિવારક કાર્ય છે જે અસંખ્ય માથાનો દુખાવો બચાવે છે.
ધ પોર: વ્હેર કંટ્રોલ મીટ્સ કેઓસ
લોખંડ રેડવું ભ્રામક રીતે સરળ દેખાતું હોય છે. તે નથી. તાપમાન નિર્ણાયક છે. ખૂબ ગરમ, અને તમે રેતી બર્ન-ઇન અને અતિશય સંકોચનનું જોખમ વધારે છે. ખૂબ ઠંડી, અને તમને મિસ્ટ્રન્સ, કોલ્ડ શટ્સ અથવા નબળી પ્રવાહીતા મળે છે જે પાતળા ભાગોને ભરવામાં નિષ્ફળ જાય છે. મોટાભાગના ગ્રે આયર્ન એપ્લીકેશન માટે, અમારું લક્ષ્ય 1350°C અને 1400°C વચ્ચે રેડવાની રેન્જ છે, પરંતુ તે વિભાગની જાડાઈ અને ભાગના વજનના આધારે બદલાઈ જાય છે. તમે પ્રવાહની પ્રવાહીતા અને ધાતુના રંગને નક્કી કરવાનું શીખો છો, પરંતુ થર્મોકોપલ્સ તમારા શ્રેષ્ઠ મિત્ર છે.
રેડવાની ઝડપ બાબતો. ખૂબ ઝડપી, અને તમે મોલ્ડ ધોવાણ અને અશાંતિનું જોખમ લો છો જે હવા અને સ્લેગને ફસાવે છે. ખૂબ ધીમું, અને ઘાટ ભરાઈ જાય તે પહેલાં ધાતુ સ્થિર થવાનું શરૂ કરે છે. જ્યાં સુધી તમે રાઈઝરમાં ધાતુનો વધારો ન જુઓ ત્યાં સુધી તે સ્થિર, સતત રેડવામાં આવે છે. સ્લેગને રેડતા પહેલા અને દરમિયાન લેડલ પર ખંતપૂર્વક સ્કિમિંગ કરવું આવશ્યક છે. કોઈપણ સ્લેગ જે ઘાટમાં આવે છે તે સમાવેશ બની જશે. તે એક મૂળભૂત, હેન્ડ-ઓન કૌશલ્ય છે જે હજુ સુધી કોઈપણ મશીન સંપૂર્ણપણે નકલ કરી શકતું નથી.
રેડતા વિસ્તારમાં વાતાવરણ દરેક વખતે તંગ છે. તમે ગરમી, પીગળેલી ધાતુ અને ઘડિયાળનું સંચાલન કરી રહ્યાં છો. ધાતુ ભઠ્ઠીમાંથી બહાર નીકળે તે ક્ષણથી તે ઠંડુ થાય છે. તેને યોગ્ય રીતે મેળવવા માટે એક સાંકડી બારી છે. સલામતી સર્વોપરી છે, પરંતુ ધ્યાન પણ એટલું જ છે. એક ક્ષણના વિક્ષેપનો અર્થ ખરાબ રેડવું અથવા ખરાબ થઈ શકે છે.
શેકઆઉટ, ક્લિનિંગ અને ફિનિશિંગની વાસ્તવિકતા
ઠંડક પછી, કાસ્ટિંગ શેકઆઉટ પર જાય છે. રેતીને હિંસક રીતે પછાડી દેવામાં આવે છે, અને કાસ્ટિંગ બહાર આવે છે, ગરમ અને બળી ગયેલી રેતીના પોપડામાં ઢંકાયેલી હોય છે. આ તમારા કામ પર પ્રથમ વાસ્તવિક દેખાવ છે. તમે સ્પષ્ટ ખામીઓ શોધી રહ્યાં છો: મુખ્ય ચમક, એકંદર ખોટા, તૂટેલા કોરો. પછી દરવાજા અને રાઈઝરને સામાન્ય રીતે કટીંગ ટોર્ચ અથવા બેન્ડસો દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે.
પછી સફાઈ આવે છે, ઘણી વખત સૌથી વધુ શ્રમ-સઘન ભાગ. આમાં શેષ રેતીના સ્કેલને દૂર કરવા માટે શૉટ બ્લાસ્ટિંગનો સમાવેશ થાય છે, અને પછી દરવાજા અને રાઈઝરના અવશેષો અને કોઈપણ ફિન્સ અથવા ફ્લૅશને પીસવામાં આવે છે. આ તે છે જ્યાં તમારા ઘાટ અને મુખ્ય કાર્યની ગુણવત્તા સ્પષ્ટ બને છે. ચુસ્ત કોર ફિટ સાથે સારી રીતે બનાવેલ મોલ્ડ જરૂરી ગ્રાઇન્ડીંગને ઓછું કરશે. નબળું કામ એટલે એંગલ ગ્રાઇન્ડર સાથે વધારાના કલાકો, ખર્ચમાં વધારો અને જો ગ્રાઇન્ડર લપસી જાય તો કાસ્ટિંગને જ નુકસાન થવાનું જોખમ રહેલું છે. સંપૂર્ણ-સેવા ઉકેલો ઓફર કરતી કંપનીઓ માટે, જેમ કે ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY), આ એકીકૃત પોસ્ટ-કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા નિર્ણાયક છે. કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગમાં 30 વર્ષથી વધુ સમય સાથે, તેઓ સમજે છે કે જ્યારે રેતી છોડે છે ત્યારે કાસ્ટિંગ સમાપ્ત થતું નથી; જ્યારે તે ગ્રાહકની એસેમ્બલી લાઇન માટે તૈયાર હોય ત્યારે તે સમાપ્ત થાય છે. અનુસરવાની તેમની ક્ષમતા આયર્ન રેતી કાસ્ટિંગ ચોકસાઇ સાથે સીએનસી મશીનિંગ ઇન-હાઉસ એ એક નોંધપાત્ર ફાયદો છે, નિર્ણાયક પરિમાણોની ખાતરી કરવી અને ગ્રાહકને બહુવિધ વિક્રેતાઓના સંકલનથી બચાવે છે.
નિરીક્ષણ આ તબક્કે થાય છે. પરિમાણીય તપાસ, સપાટીની ખામીઓ માટે દ્રશ્ય નિરીક્ષણ, અને ઘણીવાર બિન-વિનાશક પરીક્ષણ જેમ કે ડાઇ પેનિટ્રેન્ટ અથવા જટિલ ભાગો માટે અલ્ટ્રાસોનિક પરીક્ષણ. તે એક શાંત તબક્કો છે. કેટલીકવાર, શેકઆઉટ પછી સંપૂર્ણ દેખાતી કાસ્ટિંગ શોટ બ્લાસ્ટિંગ પછી સંકોચન છિદ્રાળુતા અથવા રેતીનો સમાવેશ દર્શાવે છે. તમારે નક્કી કરવું પડશે: શું તેને વેલ્ડીંગ દ્વારા રીપેર કરી શકાય છે (અને ગ્રાહક તેને મંજૂરી આપશે?), અથવા તે ભંગાર છે? ઉપજ દર સતત દબાણ છે.
સામગ્રીની ઘોંઘાટ: બધા આયર્ન સમાન રીતે બનાવવામાં આવતા નથી
જ્યારે આપણે આયર્નનો ઉલ્લેખ કરીએ છીએ, ત્યારે તે એક વિશાળ કુટુંબ છે. રેતીના કાસ્ટિંગ માટે, ગ્રે આયર્ન (ફ્લેક ગ્રેફાઇટ આયર્ન) સૌથી સામાન્ય છે, જે તેની ભીનાશ ક્ષમતા, મશીનરી અને સારી પ્રવાહીતા માટે મૂલ્યવાન છે. પરંતુ નમ્ર આયર્ન (નોડ્યુલર ગ્રેફાઇટ આયર્ન) એ ભાગો માટે વધુને વધુ નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવે છે જેને ઉચ્ચ તાકાત અને કઠિનતાની જરૂર હોય છે. તફાવત મેલ્ટ ટ્રીટમેન્ટમાં છે - ગ્રેફાઇટને ગોળાકાર બનાવવા માટે મેગ્નેશિયમ અથવા સેરિયમ ઉમેરવું. આ સારવાર એક નાજુક ઓપરેશન છે; ફેડ સમય એ એક પરિબળ છે, અને તે રેડતા પહેલા જ કરવું જોઈએ. તે ખોટું મેળવો, અને તમને અધોગતિ પામેલ ગ્રેફાઇટ મળે છે, યાંત્રિક ગુણધર્મોને મારી નાખે છે.
મિશ્રિત આયર્ન અન્ય સ્તર ઉમેરે છે. વસ્ત્રોના પ્રતિકાર માટે ક્રોમિયમ, કાટ પ્રતિકાર માટે નિકલ અથવા ઊંચા તાપમાને મજબૂતી માટે મોલિબડેનમ ઉમેરવાથી બધું જ બદલાઈ જાય છે- ગલન પ્રથા, સંકોચનની વર્તણૂક, યંત્રશક્તિ. આ તે છે જ્યાં ફાઉન્ડ્રીની ધાતુશાસ્ત્રની કુશળતાનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. QSY જેવી દુકાન, જે નિકલ-આધારિત અને કોબાલ્ટ-આધારિત એલોય સહિતના વિશિષ્ટ એલોય સાથેના અનુભવની યાદી આપે છે, સખત પ્રક્રિયા નિયંત્રણ માનસિકતા સાથે એલોય્ડ આયર્નનો સંપર્ક કરશે. ના સિદ્ધાંતો આયર્ન રેતી કાસ્ટિંગ રહે છે, પરંતુ ચલો ગુણાકાર કરે છે.
આયર્ન ગ્રેડની પસંદગી સીધી કાસ્ટિંગની ડિઝાઇનને અસર કરે છે. નમ્ર આયર્ન માટે રચાયેલ ભાગને ગ્રે આયર્નના સમાન ભાગ કરતાં અલગ-અલગ રાઇઝિંગની જરૂર પડી શકે છે. ડિઝાઇનર્સ અને ફાઉન્ડ્રી વચ્ચેના સંચારમાં આ નિષ્ફળતાનો મુદ્દો છે. આયર્ન લોખંડ છે એમ ધારી લેવાથી ખરાબ રીતે આપવામાં આવતી કાસ્ટિંગ અને સેવામાં અણધારી નિષ્ફળતાઓ થાય છે.
નિષ્કર્ષના વિચારો: એક સિનર્જિસ્ટિક પ્રક્રિયા
તેથી, આયર્ન રેતી કાસ્ટિંગ આદિમ તકનીકથી દૂર છે. તે એકબીજા સાથે જોડાયેલી પ્રક્રિયાઓની સાંકળ છે: રેતીની તૈયારી, પેટર્ન એન્જિનિયરિંગ, કોર મેકિંગ, મેલ્ટિંગ કંટ્રોલ, રેડવું અને ફિનિશિંગ. કોઈપણ કડીમાં નબળાઈ સાંકળ તોડી નાખે છે. હવે વલણ વધુ કડક સંકલન તરફ છે, જ્યાં ફાઉન્ડ્રી ઉત્પાદનક્ષમતા અંગે સલાહ આપવા માટે ડિઝાઇન તબક્કાની શરૂઆતમાં સામેલ છે, અને જ્યાં મશીનિંગ જેવી પોસ્ટ-કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયાઓને સતત વર્કફ્લોનો ભાગ ગણવામાં આવે છે. તે માત્ર એક રફ કાસ્ટિંગ નહીં, પરંતુ કાર્યાત્મક ઘટક પહોંચાડવા વિશે છે.
વાસ્તવિક કૌશલ્ય આ તમામ ચલોને આર્થિક રીતે સંતુલિત કરવામાં આવેલું છે. તે સંચિત, ક્યારેક પીડાદાયક, અનુભવ પર બનેલ પ્રેક્ટિસ છે. તમે દરેક રેડવામાં આવેલા ઘાટમાંથી, દરેક ખામી વિશ્લેષણમાંથી શીખો છો. ધ્યેય સુસંગતતા છે-પ્રથમ જેવી જ ગુણવત્તા સાથે સોમું કાસ્ટિંગ બનાવવું. તે હસ્તકલાના સાચા પડકાર છે, અને તે ચોક્કસ ઘટકો માટે વિશ્વસનીય ઉત્પાદન ભાગીદારથી જોબિંગ ફાઉન્ડ્રીને અલગ પાડે છે.
