ખોવાયેલ મીણ કાસ્ટિંગ

તમે 'લોસ્ટ વેક્સ કાસ્ટિંગ' સાંભળો છો અને મોટાભાગના લોકો સીધા પ્રાચીન કલા અથવા નાજુક ઘરેણાં તરફ કૂદી પડે છે. તે પ્રથમ ગેરસમજ છે. ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રમાં, તે તેની કરોડરજ્જુ છે રોકાણ કાસ્ટિંગ, એક પ્રક્રિયા જ્યાં ચોકસાઇ વોલ્યુમને પૂર્ણ કરે છે, અને જ્યાં 'લોસ્ટ વેક્સ' ભાગ એ ખૂબ લાંબી, ગંદી અને વધુ તકનીકી રીતે માગણી કરનાર રમતમાં માત્ર પ્રારંભિક કાર્ય છે. તે માત્ર ઘાટ બનાવવા વિશે નથી; તે મીણની પેટર્નથી ફિનિશ્ડ મશિન ભાગ સુધીની સમગ્ર સાંકળને મેનેજ કરવા વિશે છે, જ્યાં પ્રથમ પગલામાં ખામી અઠવાડિયાના કામ પછી સંપૂર્ણ બેચને સ્ક્રેપ કરી શકે છે.

વેક્સ રૂમ: જ્યાંથી તે બધું શરૂ થાય છે (અને ખોટું થઈ શકે છે)

વેક્સ ઈન્જેક્શન રૂમ ભ્રામક રીતે સરળ છે. આ બધું તાપમાન અને દબાણ વિશે છે, પરંતુ તેમને યોગ્ય રીતે મેળવવું એ અનુભવની બાબત છે. મીણ માત્ર એક સામગ્રી નથી; તે ઘણીવાર વિવિધ પ્રવાહ લાક્ષણિકતાઓ સાથે મિશ્રણ હોય છે. અમે મોટાભાગના સામાન્ય સ્ટીલના ભાગો માટે સંશોધિત પેરાફિન-આધારિત સંયોજનનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. જો ઇન્જેક્ટર ખૂબ ગરમ હોય, તો મીણ ધીમે ધીમે ઠંડુ થાય છે, જેનાથી સંકોચન પોલાણ અથવા વિકૃતિ થાય છે. ખૂબ ઠંડી, અને તમને ફ્લો લાઇન અથવા અપૂર્ણ ભરણ મળે છે, ખાસ કરીને પાતળા વિભાગોમાં. મેં જોયા છે કે નવા ટેકનિશિયનો સંપૂર્ણ મીણના પેટર્ન જેવા દેખાતા હોય છે, ફક્ત તેમના માટે રેક પર 24 કલાક પછી આંતરિક તાણની તિરાડો વિકસિત થાય છે. જ્યાં સુધી સિરામિક શેલ ન બને અને ધાતુ રેડવામાં ન આવે ત્યાં સુધી તમે જોશો નહીં તે નિષ્ફળતા છે, બધું બગાડે છે.

સેન્ટ્રલ ગેટીંગ સિસ્ટમ પર મીણની પેટર્નની એસેમ્બલી - 'ટ્રી' - હાથની બીજી મહત્વપૂર્ણ કુશળતા છે. તે એકસાથે ગ્લુઇંગ મોડેલ્સ જેવું લાગે છે, પરંતુ કોણ અને સંયુક્ત અખંડિતતા ધાતુના પ્રવાહને સૂચવે છે. નબળો સાંધા રેડતા સમયે 'રન-આઉટ'નું કારણ બની શકે છે. અમારી પાસે એક વખત પંપ ઇમ્પેલર માટે એક બેચ હતી જ્યાં ઝાડની એસેમ્બલીમાં થોડી ખોટી ગોઠવણીને કારણે તોફાની ભરણ થયું હતું. કાસ્ટિંગ ઠીક દેખાતું હતું, પરંતુ એક્સ-રેએ વેનમાં છૂટાછવાયા છિદ્રો જાહેર કર્યા. સમગ્ર લોટ ફગાવી દેવામાં આવ્યો હતો. તે ઝડપથી વેક્સ એસેમ્બલીની છુપી કિંમત છે.

વાસ્તવિક કળા તો મીણમાં જ છે. જટિલ આંતરિક ચેનલો માટે, જેમ કે ટર્બાઇન બ્લેડ અથવા મેડિકલ ઇમ્પ્લાન્ટ પ્રોટોટાઇપમાં, અમે દ્રાવ્ય વેક્સ કોરનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ. તમે કોરને મોલ્ડ કરો, તેની આસપાસ મુખ્ય મીણની પેટર્ન એસેમ્બલ કરો, સિરામિક શેલ બનાવો અને પછી મુખ્ય ડીવેક્સિંગ સ્ટેજ પહેલાં કોર વેક્સને ઓગાળવા માટે ગરમ પાણી અથવા દ્રાવક સ્નાનનો ઉપયોગ કરો. તે એક મુશ્કેલ સંતુલન છે - મુખ્ય પેટર્નના મીણને નરમ કર્યા વિના મુખ્ય મીણ સ્વચ્છ રીતે ઓગળવું જોઈએ. તે એક વિશેષતા છે, અને દરેક દુકાનને તે યોગ્ય રીતે મળતી નથી.

ધ શેલ બિલ્ડીંગ: એ સિરામિક ડાન્સ

પ્રાથમિક સિરામિક સ્લરીમાં મીણના ઝાડને ડૂબવું એ ડંક નથી; તે નિયંત્રિત કોટિંગ છે. પ્રથમ કોટ, ફેસ કોટ, અત્યંત બારીક ઝિર્કોન લોટ અથવા સિલિકા લોટનો ઉપયોગ કરે છે. આ તે છે જે અંતિમ મેટલ ભાગની સપાટીની પૂર્ણાહુતિને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. અહીંની કોઈપણ ધૂળ અથવા અશુદ્ધિ કાસ્ટિંગ સપાટી પર કાયમ માટે કેપ્ચર થઈ જાય છે. સ્લરી સ્નિગ્ધતા દિવસમાં ઘણી વખત તપાસવામાં આવે છે - તે જાડું થાય છે કારણ કે સામગ્રી બાષ્પીભવન થાય છે અને પાતળા થવાની જરૂર છે.

સ્લરી ડૂબ્યા પછી, તે તરત જ બરછટ, કોણીય પ્રત્યાવર્તન રેતીના પ્રવાહી પથારીમાં આવે છે - સામાન્ય રીતે પ્રથમ થોડા કોટ્સ માટે ફ્યુઝ્ડ સિલિકા. આ stuccoing પ્રક્રિયા સ્તરો વચ્ચે કી યાંત્રિક લોક બનાવે છે. લય ડૂબકી, રેતી, શુષ્ક છે. પુનરાવર્તન કરો. સૂકવવાનું વાતાવરણ મહત્વપૂર્ણ છે: નિયંત્રિત ભેજ અને તાપમાન. ખૂબ ઝડપી, અને શેલ માઇક્રો-તિરાડો વિકસાવી શકે છે; ખૂબ ધીમું, અને તમારું ઉત્પાદન શેડ્યૂલ અટકી જાય છે. અમે મોટા ભાગના સ્ટીલ કાસ્ટિંગ માટે 7 થી 9 કોટ્સનું લક્ષ્ય રાખીએ છીએ, લગભગ 6-8 મીમી જાડા શેલનું નિર્માણ કરીએ છીએ. તે ઓટોક્લેવ ડીવેક્સિંગને ટકી શકે તેટલું મજબૂત હોવું જરૂરી છે પરંતુ રેડવાની દરમિયાન વાયુઓ બહાર નીકળી શકે તે માટે તે પર્યાપ્ત અભેદ્ય હોવું જોઈએ.

પૂર્ણ થયેલ શેલના અંતિમ સૂકવણી, અથવા 'સખ્તાઇ' ઓછામાં ઓછા 24 કલાક લે છે. તમે તેને ઉતાવળ કરી શકતા નથી. એક શેલ જે બહારથી શુષ્ક લાગે છે તે હજુ પણ આંતરિક રીતે ભેજને પકડી શકે છે. ઉચ્ચ-તાપમાન ડીવેક્સિંગ દરમિયાન (અમે ઉચ્ચ-દબાણવાળી સ્ટીમ ઑટોક્લેવનો ઉપયોગ કરીએ છીએ), તે ફસાયેલ ભેજ તરત જ વરાળમાં ફેરવાય છે, અને પોપ-તમને શેલ ક્રેક્સ અથવા તો વિસ્ફોટ પણ થાય છે. મેં એક ઓટોક્લેવ ખોલ્યું છે જેથી એક વૃક્ષ સંપૂર્ણપણે વિખેરાઈ ગયેલું, સર્વત્ર સિરામિક કટકા હોય. કારણ? એક બેચ માટે અપૂર્ણ સૂકવણી લોગ, ચુસ્ત સમયમર્યાદાને કારણે આગળ ધકેલ્યો. એક ખર્ચાળ પાઠ.

બર્નઆઉટ, રેડવું, અને સત્યની ક્ષણ

ડીવેક્સિંગ પછી, ખાલી સિરામિક શેલ બળી જવા માટે ભઠ્ઠીમાં જાય છે. આ ફક્ત શેષ મીણને બાળી નાખવા વિશે નથી; તે સિરામિકને સિન્ટ કરે છે, કણોને એકસાથે એક મજબૂત, મોનોલિથિક મોલ્ડમાં ભેળવી દે છે. તાપમાન રેમ્પ-અપ ચોક્કસ છે. ખૂબ આક્રમક, અને થર્મલ આંચકો શેલને ક્રેક કરશે. અમે સામાન્ય રીતે 1000 ડિગ્રી સેલ્સિયસની આસપાસ કેટલાક કલાકો સુધી પકડી રાખીએ છીએ, જે એલોયને રેડવામાં આવશે તેના આધારે. શેલ હજુ પણ ગરમ હોવા પર રેડવું આવશ્યક છે - ઘણી વખત 500 ° સે ઉપર. ઠંડા શેલમાં રેડવું મિસ્ટ્રન્સ અને કોલ્ડ શટ્સ તરફ દોરી જાય છે. ભઠ્ઠી અને રેડતા સ્ટેશન વચ્ચેનો સમય એક સંકલિત નૃત્ય છે.

આ રેડવાની પોતે આંતરડાની છે. 304 અથવા 316 જેવા સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સ અથવા ઇન્કોનેલ જેવા ઉચ્ચ-તાપમાન એલોય માટે, ભઠ્ઠીનું તાપમાન 1600 °C કરતાં વધી શકે છે. તમે ધાતુના પ્રવાહ, રેડતા કપમાં ધાતુના ઉદયને જોઈ રહ્યાં છો. મીણમાં અઠવાડિયા પહેલા ડિઝાઇન કરાયેલ ગેટીંગ સિસ્ટમ હવે તેનું એકમાત્ર કાર્ય કરી રહી છે. સારી રીતે ડિઝાઈન કરેલો દરવાજો નીચેથી ઉપર સુધી, ગરબડ અને ઓક્સાઈડની રચનાને ઘટાડી દે છે. નબળી ડિઝાઈન ધાતુને સ્પ્લેશ કરશે, હવામાં ફસાઈ જશે અને ડ્રોસ ઈન્ક્લુઝન બનાવશે. તમે ક્યારેક તફાવત સાંભળી શકો છો - એક શાંત, વધતી જતી હિસ વિરુદ્ધ તોફાની ગર્જના.

ધાતુ ઘન અને ઠંડુ થયા પછી શેકઆઉટ થાય છે. સિરામિક શેલ યાંત્રિક કંપન દ્વારા તૂટી જાય છે. આ તે છે જ્યાં તમે પ્રથમ વખત કાચી કાસ્ટિંગ જુઓ છો, હજુ પણ તેની મેટલ ગેટ સિસ્ટમ સાથે જોડાયેલ છે. તે સત્યની ક્ષણ છે, પરંતુ અંતિમ નથી. સપાટીનું નિરીક્ષણ ઘણીવાર સફળતા અથવા નિષ્ફળતાના પ્રથમ સંકેતો દર્શાવે છે: સારી ધાતુની પ્રતિકૃતિ, અથવા ફિન્સ (શેલ તિરાડોમાંથી), ખરબચડી સપાટી (બરછટ ચહેરાના કોટમાંથી), અથવા દૃશ્યમાન સંકોચન જેવી ખામી. જેવી કંપની માટે ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY), ત્રણ દાયકા સાથે શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ અને રોકાણ કાસ્ટિંગ, આ તબક્કો છે જ્યાં તેમના પ્રક્રિયા નિયંત્રણને માન્ય કરવામાં આવે છે. સ્પેશિયલ કોબાલ્ટ અને નિકલ-આધારિત એલોય જેવી સામગ્રીઓ પર તેમનું ધ્યાન આ પહેલાના તબક્કામાં પણ વધુ કડક નિયંત્રણની માંગ કરે છે, કારણ કે આ એલોય પ્રમાણભૂત કાસ્ટ આયર્ન કરતાં શેલ ખામીઓ અથવા રેડવાની ભૂલોને ઓછી માફ કરે છે.

પોસ્ટ-કાસ્ટિંગ: જ્યાં કાસ્ટિંગ મશીનિંગને મળે છે

તરીકે-કાસ્ટ ભાગ ભાગ્યે જ અંતિમ ભાગ છે. આ એક મુખ્ય મુદ્દો છે. લોસ્ટ વેક્સ કાસ્ટિંગ તમને 'નજીક-નેટ-આકાર' મળે છે, પરંતુ જટિલ ઇન્ટરફેસને લગભગ હંમેશા મશીનિંગની જરૂર પડે છે. ગેટ સિસ્ટમ કાપી નાખવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે નાના ભાગો માટે બેન્ડસો અથવા ઘર્ષક વ્હીલ અથવા મોટા ભાગો માટે પ્લાઝ્મા આર્ક. પછી તે CNC મિલિંગ અથવા ટર્નિંગ પર છે. કાસ્ટિંગને મશીનિંગ ભથ્થાં સાથે ડિઝાઇન કરવામાં આવી હોવી જોઈએ-વિશિષ્ટ સપાટી પર વધારાની સામગ્રી બાકી છે. આ ભથ્થું ખોટું મેળવો, અને તમે કાં તો સીલિંગ સપાટી પર અસ્પષ્ટ કાસ્ટિંગ ત્વચા છોડી દો અથવા તમે ખાલી સપાટીની નીચે છુપાયેલ ખાલી અથવા સમાવેશમાં કાપી નાખો.

આ તે છે જ્યાં એક સંકલિત કામગીરી તેનું મૂલ્ય દર્શાવે છે. QSY ખાતે, કાસ્ટિંગ અને CNC મશીનિંગ એક છત હેઠળ એક વિશાળ ફાયદો છે. મશીનિસ્ટો ફાઉન્ડ્રીને પ્રતિસાદ આપે છે. દાખલા તરીકે, જો તેઓને ડ્રિલિંગ વખતે ચોક્કસ ફ્લેંજ પર સતત સખત ફોલ્લીઓ જોવા મળે, તો તે સ્થાનિક ઠંડકની સમસ્યા અથવા રેડવામાં સ્લેગનો સમાવેશ સૂચવી શકે છે. આ બંધ-લૂપ પ્રતિસાદ પ્રક્રિયા સુધારણા માટે અમૂલ્ય છે. તે ગુણવત્તા નિયંત્રણને શુદ્ધ નિરીક્ષણથી સક્રિય નિવારણ તરફ લઈ જાય છે.

અમે ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં વાલ્વ બોડીની શ્રેણીબદ્ધ મશીનિંગ કર્યું. કાસ્ટિંગ્સ દ્રશ્ય અને પરિમાણીય નિરીક્ષણ પસાર કરે છે. જો કે, CNC લેથ પર ફેસિંગ ઓપરેશન દરમિયાન, ટૂલ અચાનક બકબક કરશે અને દરેક ભાગના એક ચોક્કસ વિસ્તાર પર વધુ પડતું પહેરશે. તે શેલ સૂકવવાની પ્રક્રિયામાં એક નાનો તફાવત હોવાનું બહાર આવ્યું છે કે જે તે પ્રદેશમાં સહેજ ઘન, સખત સિરામિક સ્તર તરફ દોરી ગયું, જેના કારણે ત્વરિત ઠંડક અને મેટલના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરમાં સ્થાનિક ફેરફાર થયો. ફિક્સ મશીનિંગ પરિમાણોમાં ન હતું; તે મીણના ઝાડની આસપાસ હવાના પ્રવાહને પ્રમાણિત કરીને સૂકવવાના ઓરડામાં પાછો આવ્યો. તે સંકલિત દૃશ્ય વિના, તમે ફક્ત કટીંગ ટૂલ્સ દ્વારા સળગતા જ રહેશો અને સામગ્રીને દોષી ઠેરવશો.

સામગ્રી પસંદગીઓ: તે માત્ર મેટલ વિશે નથી

જ્યારે લોકો કાસ્ટિંગમાં સામગ્રીની વાત કરે છે, ત્યારે તેઓ ધાતુ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે: કાસ્ટ આયર્ન, કાર્બન સ્ટીલ, સ્ટેનલેસ, વિદેશી એલોય. પરંતુ ભૌતિક વાતચીત વહેલા શરૂ થાય છે. મીણનું સૂત્ર સિરામિક સ્લરી સાથે સુસંગત હોવું આવશ્યક છે. સિરામિક પીગળેલી ધાતુમાં રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય હોવું જોઈએ. ટાઇટેનિયમ અથવા ઉચ્ચ-એલ્યુમિનિયમ એલોય જેવી પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુને રેડવા માટે સ્ટીલ રેડતા કરતાં સંપૂર્ણપણે અલગ સિરામિક પ્રણાલીઓ (ઘણી વખત યટ્રીઆ-આધારિત) જરૂરી છે. ખોટા પ્રત્યાવર્તનનો ઉપયોગ ઇન્ટરફેસ પર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા તરફ દોરી જાય છે, સપાટીની પૂર્ણાહુતિને બગાડે છે અને સંભવિત રૂપે શેલ નિષ્ફળતાનું કારણ બને છે.

નિકલ અને કોબાલ્ટ-આધારિત સુપરએલોય માટે QSY વારંવાર કામ કરે છે, સિરામિક શેલની થર્મલ વિસ્તરણ લાક્ષણિકતાઓ સર્વોપરી છે. આ એલોય અત્યંત તાપમાને રેડવામાં આવે છે અને ચોક્કસ નક્કરતા વર્તણૂકો ધરાવે છે. શેલ ક્રેકીંગ અથવા પ્રતિક્રિયા કર્યા વિના થર્મલ તાણનો સામનો કરવો જોઈએ, અને તે કાસ્ટિંગ વિકૃતિને રોકવા માટે પૂરતી અવરોધની મંજૂરી આપવી જોઈએ પરંતુ એટલું નહીં કે તે ગરમ ફાટી જાય. તે ભૌતિક વિજ્ઞાન દ્વારા વ્યાખ્યાયિત સંતુલિત કાર્ય છે, માત્ર હસ્તકલા નથી.

સ્ટીલની અંદર પણ, પ્રક્રિયા સેટઅપ માટે ગ્રેડ મહત્વપૂર્ણ છે. 1020 જેવું લો-કાર્બન સ્ટીલ પ્રવાહી અને કાસ્ટ કરવા માટે સરળ છે પરંતુ મશીનિંગ માટે નરમ હોઈ શકે છે. ઉચ્ચ-કાર્બન અથવા ટૂલ સ્ટીલ ક્રેકીંગ વિના કાસ્ટ કરવા માટે વધુ મુશ્કેલ છે પરંતુ તે ધાર ધરાવે છે. દરેક સામગ્રીમાં ફેરફારનો અર્થ થાય છે કે વેક્સ ઈન્જેક્શનના પરિમાણો, શેલ સૂકવવાનો સમય, બર્નઆઉટ સાયકલ અને રેડતા તાપમાનની ફરી મુલાકાત કરવી. ત્યાં કોઈ સાર્વત્રિક રેસીપી નથી. આ સંચિત, ઘણીવાર બિનદસ્તાવેજીકૃત, જ્ઞાન છે જે નોકરીની દુકાનને સાચા નિષ્ણાતથી અલગ કરે છે. તમે તેમની સાઇટ પર તેમના પ્રક્રિયા વર્ણનોમાં વિગતવાર આ સામગ્રી-પ્રક્રિયા જોડી માટેના તેમના કેટલાક અભિગમો શોધી શકો છો, https://www.tsingtaocnc.com, જે ક્ષેત્રની સંપૂર્ણ સૈદ્ધાંતિક, સમજણને બદલે વ્યવહારુ પ્રતિબિંબિત કરે છે.

અંતમાં: તે એક સિસ્ટમ છે

તેથી, મીણ કાસ્ટિંગ ગુમાવી, અથવા રોકાણ કાસ્ટિંગ, ક્યારેય માત્ર એક પગલું નથી. તે લિંક્ડ સિસ્ટમ છે. મીણના ઇન્જેક્શનમાં ખામી મશીનિંગ સુધી દેખાતી નથી. શેલ સૂકવવામાં એક હિચકી રેડવાની બરબાદી કરી શકે છે. એક તેજસ્વી ગેટીંગ ડિઝાઇનને નબળી ગણતરી કરેલ રેડતા તાપમાન દ્વારા નકારી શકાય છે. તેની સુંદરતા અને હતાશા આ પરસ્પર જોડાણમાં રહેલી છે. તમે પ્રક્રિયાનું સંચાલન કરી રહ્યાં નથી; તમે ઇવેન્ટ્સની સાંકળનું સંચાલન કરી રહ્યાં છો જ્યાં દરેક લિંક સંપૂર્ણપણે પાછલી એકની મજબૂતાઈ પર આધારિત છે.

ધ્યેય એક જ ભાગમાં કલાત્મક પૂર્ણતા હાંસલ કરવાનો નથી - જો કે તે શક્ય છે. QSY's જેવા ઔદ્યોગિક સંદર્ભમાં, ધ્યેય સેંકડો અથવા હજારો ભાગોમાં પુનરાવર્તિત, વિશ્વસનીય અને આર્થિક રીતે સધ્ધર ચોકસાઇ છે. તે ચલોને સંપૂર્ણ પ્રક્રિયામાં નિયંત્રિત કરવા વિશે છે. મીણ ખોવાઈ ગયું છે, પરંતુ દરેક નિષ્ફળ દોડમાંથી પાઠ, દરેક અપૂર્ણ સપાટી, દરેક મશીનિંગ આશ્ચર્ય, તે છે જે દુકાનની પ્રમાણભૂત ઓપરેટિંગ પ્રક્રિયાઓમાં એમ્બેડ કરવામાં આવે છે. તે પ્રક્રિયાનું વાસ્તવિક આઉટપુટ છે: માત્ર ધાતુના ભાગો જ નહીં, પરંતુ શુદ્ધ જ્ઞાન.

ફાઉન્ડ્રીમાંથી પસાર થતાં, તમે બધે ચક્ર જોશો: મીણની રેક એસેમ્બલ થઈ રહી છે, સ્લરી ટાંકી બબલિંગ થઈ રહી છે, ભઠ્ઠીઓ ગર્જના કરી રહી છે, CNC મશીનો ગુંજી રહ્યાં છે. તે અવ્યવસ્થિત છે, તે ગરમ છે, અને તે નિર્ણય કૉલ્સથી ભરેલું છે. બ્લુપ્રિન્ટ માત્ર પ્રારંભિક બિંદુ છે. બાકીનું બધું મીણની લાગણી, સ્લરીનો દેખાવ, રેડવાનો અવાજ અને મશીન શોપમાંથી પ્રતિસાદ વિશે છે. પાઠ્યપુસ્તકના પાના પરથી અને ફેક્ટરીના ફ્લોર પર ખોવાયેલા મીણની તે વાસ્તવિકતા છે.