પ્રોટોટાઇપ રેતી કાસ્ટિંગ

ચાલો પ્રોટોટાઇપ રેતી કાસ્ટિંગ વિશે વાત કરીએ. તે તે શબ્દોમાંથી એક છે જે ઘણી વાર થોડીક ગેરસમજ સાથે, ઘણી વાર ફેંકવામાં આવે છે. લોકો પ્રોટોટાઇપ સાંભળે છે અને 3D પ્રિન્ટિંગ અથવા હાઇ-સ્પીડ મશીનિંગ, કંઈક આકર્ષક અને ડિજિટલ વિશે વિચારે છે. પછી તેઓ રેતીનું કાસ્ટિંગ સાંભળે છે અને એન્જીન બ્લોક્સ માટે મોટા પ્રમાણમાં, કઠોર ઉત્પાદન ચાલે છે. વાસ્તવિક જાદુ, અને વાસ્તવિક પડકાર, જ્યાં તે બે ખ્યાલો મળે છે ત્યાં જ થાય છે. તે લેબમાં એક સંપૂર્ણ ભાગ બનાવવા વિશે નથી; તે એક કાર્યાત્મક, પરીક્ષણયોગ્ય ભાગ બનાવવા વિશે છે જે પ્રક્રિયાના સમાન મૂળભૂત કુટુંબનો ઉપયોગ કરીને અંતિમ ઉત્પાદન સંસ્કરણની જેમ વર્તે છે. ધ્યેય માત્ર એક આકાર નથી - તે એક પ્રતિનિધિ સામગ્રી માળખું છે, ડ્રાફ્ટ એંગલ્સ, સપાટીની પૂર્ણાહુતિ અને રેતીના ઘાટમાં ધાતુને રેડવાથી આવે છે તે તમામ વિશિષ્ટતાઓ છે. મેં ઘણી વખત પ્રોજેક્ટ્સ અટકેલા જોયા છે કારણ કે પ્રોટોટાઇપ સંપૂર્ણપણે અલગ પ્રક્રિયામાંથી બનાવવામાં આવ્યો હતો, અને પરીક્ષણમાંથી ડેટા ફક્ત અનુવાદ થયો નથી. તે જ ગેપ પ્રોટોટાઇપ રેતી કાસ્ટિંગનો હેતુ પુલ કરવાનો છે.

મુખ્ય વિચાર: પોલિશ પર વફાદારી

પ્રોટોટાઇપ માટે રેતી કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરવાનું મૂળભૂત મૂલ્ય વફાદારી છે. તમે પ્રક્રિયાની વાસ્તવિકતાઓ માટે વહેલા પ્રતિબદ્ધ છો. જો તમારો અંતિમ ભાગ રેતી કાસ્ટિંગ હશે, તો તમારો પ્રોટોટાઇપ પણ હોવો જોઈએ. આ મેન્યુફેક્ચરિબિલિટી (DFM) વાર્તાલાપ માટે ડિઝાઇનને ખૂબ જ શરૂઆતમાં થવા દબાણ કરે છે, પછીના વિચાર તરીકે નહીં. તમે જોશો કે તમને ક્યાં ડ્રાફ્ટની જરૂર છે, તમે મેટલનું વજન અનુભવશો, તમે ગેટીંગ અને વધતા પડકારોને જાતે જ સમજી શકશો. તે એક ક્રૂર પરંતુ પ્રમાણિક શિક્ષક છે. સુંદર રીતે મશિન કરેલ બિલેટ પ્રોટોટાઇપ ડેસ્ક પર પરફેક્ટ દેખાઈ શકે છે, પરંતુ તે તમને બીબામાં ધાતુ કેવી રીતે વહેશે, જ્યાં સંકોચન છિદ્રાળુતા થઈ શકે છે અથવા જો તમારી દિવાલની જાડાઈ ફાઉન્ડ્રી પ્રક્રિયા માટે ખૂબ જ ગંભીર હોય તો તે વિશે કશું જ કહેતું નથી.

મને ઔદ્યોગિક સાધનોના ટુકડા માટે માઉન્ટિંગ કૌંસ માટેનો પ્રોજેક્ટ યાદ છે. ક્લાયન્ટનો પ્રથમ પ્રોટોટાઇપ સીએનસી ઘન એલ્યુમિનિયમ પ્લેટમાંથી મશિન કરવામાં આવ્યો હતો. તે ફિટ છે, તે કામ કર્યું. તેઓ હાઇ-પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગ માટે ટૂલિંગને ગ્રીનલાઇટ કરે છે. પ્રોડક્શન ડાઇના પ્રથમ શોટ્સ કોલ્ડ શટ્સ અને અપૂર્ણ ફિલ્સથી ભરેલા હતા. શા માટે? મશીન કરેલ પ્રોટોટાઇપમાં તીક્ષ્ણ, ચોરસ આંતરિક ખૂણાઓ હતા જે પીગળેલી ધાતુ માટે ઊંચી ઝડપે ભરવાનું અશક્ય હતું. એક સરળ પ્રોટોટાઇપ રેતી કાસ્ટિંગ, એક રફ પણ, તે ભૂમિતિને સમસ્યા તરીકે તરત જ ધ્વજાંકિત કરશે. અમે radii ની જરૂરિયાત જોઈ હશે. તે એક પ્રકારનો પાઠ છે કે જેના પર ફરીથી કામ કરવામાં આવતા મૃત્યુમાં હજારો ખર્ચ થાય છે.

આ તે છે જ્યાં ઊંડો ફાઉન્ડ્રી અનુભવ ધરાવતો ભાગીદાર બિન-વાટાઘાટ કરી શકાય તેમ નથી. તમારે એવી કોઈ વ્યક્તિની જરૂર છે જે CAD મોડલ જોઈ શકે અને તરત જ ઘાટ, વિદાયની રેખા, કોરોની કલ્પના કરી શકે. જેવી કંપની ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY), કાસ્ટિંગમાં તેમના 30 વર્ષ સાથે, આ જગ્યામાં સાહજિક રીતે કાર્ય કરે છે. તે માત્ર ઘાટ બનાવવા વિશે નથી; તે પ્રોટોટાઇપ બનાવવા માટે મોલ્ડની ડિઝાઇનને કેવી રીતે સમાયોજિત કરવી તે અંગે સલાહ આપવા વિશે છે-અને એક્સ્ટેંશન દ્વારા, અંતિમ ભાગ-સફળ. સમગ્ર તેમના કામ શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ, ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ અને વિવિધ એલોયનો અર્થ છે કે તેઓ સ્પેક્ટ્રમને સમજે છે, તેથી તેઓ બરાબર જાણે છે કે પ્રોટોટાઇપ માટે રેતીની ભલામણ ક્યારે અને શા માટે કરવી.

પ્રક્રિયા: ઝડપી, ગંદા અને માહિતીપ્રદ

તેથી, તે વાસ્તવમાં એક-ઓફ અથવા ટૂંકા રન માટે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે? તે ઘણીવાર મેન્યુઅલ અથવા અર્ધ-મેન્યુઅલ પ્રક્રિયા છે. તમે મોલ્ડિંગ મશીન માટે ટકાઉ, ફરીથી વાપરી શકાય તેવી પેટર્ન બનાવી રહ્યાં નથી. વધુ સંભવ છે કે, તમે યુરેથેન બોર્ડ અથવા તો ઉચ્ચ ઘનતાવાળા ફીણ જેવા માધ્યમમાંથી હકારાત્મક પેટર્ન બનાવી રહ્યાં છો. આ પેટર્નનો ઉપયોગ પછી રેતીનો ઘાટ બનાવવા માટે થાય છે, ઘણીવાર ઝડપ માટે નો-બેક રેતી સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે. ઘાટ એક સરળ બે-ભાગનો સામનો અને ખેંચો હોઈ શકે છે, અથવા તેને છૂટક ટુકડાઓની જરૂર પડી શકે છે. ફોકસ ભૂમિતિને કેપ્ચર કરવા પર છે, ઉત્પાદન-સ્તરની સપાટી પૂર્ણ કરવા પર નહીં.

મેટલની પસંદગી મહત્વપૂર્ણ છે. તમે ઉત્પાદન માટે બનાવાયેલ એલોયને શક્ય તેટલી નજીકથી મેચ કરવા માંગો છો. જો અંતિમ ભાગ ડક્ટાઇલ આયર્નનો હોય, તો તમારા પ્રોટોટાઇપને ડક્ટાઇલ આયર્નમાં રેડવું જોઈએ. આ તે ચોક્કસ એલોયની પ્રવાહીતા, તેનો સંકોચન દર, તેની ખોરાકની જરૂરિયાતોનું પરીક્ષણ કરે છે. જ્યારે ઉત્પાદન સ્ટીલ હશે ત્યારે એલ્યુમિનિયમમાં પ્રોટોટાઇપ રેડવું એ ભૌતિક વર્તનના દૃષ્ટિકોણથી લગભગ નકામું છે. આ અન્ય ક્ષેત્ર છે જ્યાં ફાઉન્ડ્રીની સામગ્રીની કુશળતા ચાવીરૂપ છે. સાથે QSY નો અનુભવ કાસ્ટ આયર્ન, સ્ટીલ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, અને ખાસ પણ નિકલ આધારિત એલોય મતલબ કે તેઓ તમને પ્રતિનિધિ સામગ્રી માટે માર્ગદર્શન આપી શકે છે, પ્રોટોટાઇપ માટે પણ. સુપર એલોય રેડવાની થર્મલ ગતિશીલતા એ ગ્રે આયર્ન સિવાયની દુનિયા છે.

પછીનું પરિણામ રેડવાની જેમ જ મહત્વપૂર્ણ છે. તમે કાસ્ટિંગને હલાવો, દરવાજા અને રાઈઝર કાપી નાખો, અને પછી તમે ખરેખર જોશો કે તમારી પાસે શું છે. પ્રથમ દેખાવ હંમેશા કહે છે. તમે જાડા વિભાગમાં દૃશ્યમાન સંકોચાયેલ પોલાણ જોઈ શકો છો, જે પુષ્ટિ કરે છે કે તમને મોટા રાઈઝરની જરૂર છે. તમે પાતળા ભાગ પર રેતી સળગતી જોઈ શકો છો, જે દર્શાવે છે કે ધાતુ ખૂબ ગરમ હતી અથવા વિભાગ યોગ્ય રીતે ભરવા માટે ખૂબ પાતળો છે. આ કાચો, તાત્કાલિક પ્રતિસાદ છે. પછી તમે ન્યૂનતમ સફાઈ કરો-કદાચ ઝડપી શોટ બ્લાસ્ટ કરો અને ગ્રાઇન્ડર વડે વિદાયની લાઇન પર પસાર કરો-તેને પરીક્ષણ માટે કાર્યાત્મક બનાવવા માટે પૂરતું છે. ધ્યેય એ છે કે તે કામ કરે છે કે કેમ તે જોવા માટે તેને રીગમાં અથવા મશીન પર લાવવાનો છે, અને વધુ અગત્યનું, તે કેવી રીતે નિષ્ફળ જાય છે.

જ્યારે તે યોગ્ય સાધન છે (અને જ્યારે તે નથી)

પ્રોટોટાઇપ રેતી કાસ્ટિંગ ચોક્કસ એપ્લિકેશનો માટે ચમકે છે. મોટા ભાગો, એક માટે. મીટર કે તેથી વધુ કદના ઘટકને પ્રોટોટાઇપ કરવાનો તે એક માત્ર ખર્ચ-અસરકારક રસ્તો છે. ભારે-વિભાગના ભાગો અન્ય સારા ઉમેદવાર છે, કારણ કે અન્ય ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગ પદ્ધતિઓ ઘન મેટલ વોલ્યુમો સાથે સંઘર્ષ કરે છે. તે જટિલ આંતરિક પોલાણવાળા ભાગો માટે પણ આદર્શ છે જેને રેતીના કોરોની જરૂર હોય છે. તમે કોર બનાવવાની પ્રક્રિયાને જ પ્રોટોટાઇપ કરી શકો છો. અને અલબત્ત, તે આવશ્યક છે જ્યારે ચોક્કસ કાસ્ટિંગ એલોયના ભૌતિક ગુણધર્મો પરીક્ષણ માટે સર્વોપરી હોય, જેમ કે ગરમી પ્રતિકાર કોબાલ્ટ આધારિત એલોય અથવા ચોક્કસ સ્ટેનલેસ ગ્રેડનો કાટ પ્રતિકાર.

પરંતુ તે રામબાણ ઉપાય નથી. ચુસ્ત સહિષ્ણુતાવાળા ખૂબ જ નાના, અત્યંત વિગતવાર ભાગો માટે, ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ વધુ સારો પ્રોટોટાઇપ માર્ગ હોઈ શકે છે, રેતી-કાસ્ટ ઉત્પાદન ભાગ માટે પણ, માત્ર ફિટ અને ફોર્મ તપાસવા માટે. જો તમને ટેસ્ટ બેચ માટે લગભગ એક ડઝન સમાન પ્રોટોટાઇપ્સની જરૂર હોય, તો અર્થશાસ્ત્ર તમને ટૂંકા ગાળાના કાયમી ઘાટ અથવા તો મશીનિંગ તરફ ધકેલશે. અને જો સપાટીની પૂર્ણાહુતિ અથવા પરિમાણીય ચોકસાઈ એ પરીક્ષણની પ્રાથમિક ચિંતા છે, તો પછી તમે કદાચ મશીનિંગ કરતાં વધુ સારા છો. પ્રોટોટાઇપ રેતી કાસ્ટિંગની મજબૂતાઈ રેતી કાસ્ટિંગ માટે બનાવાયેલ ડિઝાઇનની ઉત્પાદનક્ષમતા અને જથ્થાબંધ કાર્યાત્મક કામગીરીનું પરીક્ષણ કરે છે.

એક વ્યવહારુ ઉદાહરણ: અમે એકવાર નવી મેનીફોલ્ડ ડિઝાઇન માટે પ્રોટોટાઇપ પર કામ કર્યું હતું. ભૂમિતિ જટિલ હતી, છેદતી ફકરાઓ સાથે. ઉત્પાદન પદ્ધતિ શેલ મોલ્ડિંગ હતી. અમે મૂળભૂત ડિઝાઇનને ચકાસવા માટે પ્રોટોટાઇપ રેતી કાસ્ટિંગ (અસરકારક રીતે લીલી રેતી પદ્ધતિ) નો ઉપયોગ કર્યો. પ્રોટોટાઇપે એક પેસેજમાં એક મુખ્ય અશાંતિનો મુદ્દો જાહેર કર્યો હતો જેના કારણે ગંદકીની રચના થઈ હશે. અમે તે સિંગલ પ્રોટોટાઇપ રેડવાના આધારે રનર સિસ્ટમને ફરીથી ડિઝાઇન કરી છે. જ્યારે અમે પાછળથી વાસ્તવિકતામાં ગયા શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ પૂર્વ-ઉત્પાદન માટેની પ્રક્રિયા, તે સમસ્યા પહેલાથી જ હલ થઈ ગઈ હતી. પ્રોટોટાઇપ સુંદર દેખાતું ન હતું, પરંતુ તેણે પ્રોજેક્ટને સાચવ્યો.

મૂર્ત અવરોધો અને વાસ્તવિક નિર્ણયો

તે બધું સીધું નથી. સૌથી મોટો માથાનો દુખાવો પેટર્ન બનાવવાનો છે. સાચા વન-ઑફ માટે, બીબામાં મશીનવાળી પેટર્નનો નાશ કરવો સ્વીકાર્ય છે. પરંતુ જો તમને લાગે કે તમને પુનરાવર્તિત કરવા માટે બે અથવા ત્રણ રેડવાની જરૂર પડી શકે છે, તો તમારે ટકાઉ પેટર્નની જરૂર છે. તે પ્રારંભિક ખર્ચ અને સમયને વધારે છે. ત્યાં સતત ટ્રેડ-ઓફ છે: અમે પ્રોટોટાઇપ ટૂલિંગ (પૅટર્ન)માં કેટલુ રોકાણ કરીએ છીએ તેની સામે માત્ર મેટલ હાથમાં આવે છે?

અન્ય સૂક્ષ્મ બિંદુ રેતી પોતે છે. ઉત્પાદન ફાઉન્ડ્રી ચોક્કસ ઉમેરણો સાથે ચુસ્તપણે નિયંત્રિત, રિસાયકલ કરેલ રેતીનો ઉપયોગ કરે છે. પ્રોટોટાઇપની દુકાન અલગ, વધુ સર્વતોમુખી રેતી પ્રણાલીનો ઉપયોગ કરી શકે છે. થર્મલ ગુણધર્મો અલગ છે. આનાથી કેટલીકવાર અંતિમ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની સરખામણીમાં ઠંડકના દર અને સપાટીની રચનામાં થોડો ફેરફાર થઈ શકે છે. તમારે આનાથી વાકેફ રહેવું જોઈએ અને નાની સપાટીની વિસંગતતાઓને વધુપડતું અર્થઘટન ન કરવું જોઈએ. જો કે, મુખ્ય યાંત્રિક ગુણધર્મો ધાતુ દ્વારા સંચાલિત હોવા જોઈએ, રેતીથી નહીં.

લીડ સમય અન્ય પરિબળ છે. તે નિર્માણ ઉત્પાદન ટૂલિંગ કરતાં ઝડપી છે, પરંતુ તે રાતોરાત નથી. તમારી પાસે પેટર્ન ફેબ્રિકેશન, મોલ્ડ એસેમ્બલી, રેડવાની, કૂલિંગ અને શેકઆઉટ છે. મધ્યમ-જટિલતા ભાગ માટે વાસ્તવિક સમયરેખા બે થી ચાર અઠવાડિયા છે. આ તે છે જ્યાં આયોજન મહત્વપૂર્ણ છે. તે એક એવો તબક્કો છે જેને ઉત્પાદન વિકાસ શેડ્યૂલમાં આદર આપવાની જરૂર છે, છેલ્લી ઘડીની નહીં ઓહ, અમને મેટલ પાર્ટ સ્ક્રેમ્બલની જરૂર છે.

આગલા પગલાઓ સાથે સંકલન: CNC અને આગળ

ભાગ્યે જ કોઈ પ્રોટોટાઈપ રેતી કાસ્ટિંગ કોઈ મશીનિંગ વિના સીધા પરીક્ષણમાં જાય છે. તે સંપૂર્ણ સેવા સાંકળની કુદરતી કડી છે. ચોક્કસ પરીક્ષણ મેળવવા માટે તમારે લગભગ હંમેશા ક્રિટિકલ ડેટમ ફેસ, બોલ્ટ હોલ્સ અથવા સીલિંગ સપાટીઓને મશીન કરવાની જરૂર પડશે. આથી જ એવી કંપનીનું મોડલ કે જે કાસ્ટિંગ અને બંને ઓફર કરે છે CNC મશીનિંગ ખૂબ શક્તિશાળી છે. તેઓ સમગ્ર લૂપને હેન્ડલ કરી શકે છે: ડિઝાઇન સમીક્ષા, પેટર્ન બનાવવા, રેડવાની, શેકઆઉટ, જો જરૂરી હોય તો હીટ ટ્રીટમેન્ટ, અને પછી સમાન રફ કાસ્ટિંગ પર નિર્ણાયક લક્ષણોની ચોકસાઇ મશીનિંગ.

આ સંકલિત અભિગમ મોટા પ્રમાણમાં લોજિસ્ટિકલ ઘર્ષણ અને ગેરસંચારને દૂર કરે છે. મશીનિસ્ટ અનુમાન લગાવતો નથી કે વાસ્તવિક સપાટી રફ કાસ્ટિંગ પર ક્યાં છે; તેઓ એ જ ટીમનો ભાગ છે જેણે તેને બનાવ્યું. QSY જેવી સુવિધા પર (https://www.tsingtaocnc.com), આ પ્રમાણભૂત વર્કફ્લો છે. પ્રોટોટાઇપ ફાઉન્ડ્રીમાંથી બહાર આવે છે, શોટ બ્લાસ્ટ થાય છે અને મશીન શોપમાં જાય છે. તેમની પાસે અસલ CAD મોડલ છે, અને તેઓ જાણે છે કે કઈ વિશેષતાઓ કાસ્ટ તરીકે છે અને જે સ્પેક માટે મશિન કરવાની જરૂર છે. પ્રોટોટાઇપની અખંડિતતા જાળવવા અને પરીક્ષણ પરિણામો અર્થપૂર્ણ છે તેની ખાતરી કરવા માટે આ સાતત્ય અમૂલ્ય છે.

આખરે, પ્રોટોટાઇપ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા માટે પાયો બની જાય છે. તમે માન્ય કરેલ ગેટીંગ સિસ્ટમ, તમે કન્ફર્મ કરેલ રાઈઝર પ્લેસમેન્ટ, તમે ચકાસેલ કોર ડીઝાઈન—તે તમામ જ્ઞાન ઉત્પાદન પેટર્ન અને મોલ્ડની ડીઝાઈનમાં સીધું ફીડ કરે છે. સારી રીતે ચલાવવામાં આવેલ પ્રોટોટાઇપ રેતી કાસ્ટિંગ તબક્કો માત્ર એક પરીક્ષણ ભાગ જ આપતું નથી; તે પ્રક્રિયા રોડમેપ આપે છે. તે આગળ આવનારા ઉચ્ચ-ખર્ચના ટૂલિંગ રોકાણને દૂર કરે છે. તે નવી ડિઝાઇનના અજાણ્યાઓને જાણીતા જથ્થામાં અથવા ઓછામાં ઓછા, વધુ શિક્ષિત અનુમાનમાં ફેરવે છે. અને આ વ્યવસાયમાં, શિક્ષિત અનુમાન ઘણીવાર સરળ લોન્ચ અને ખર્ચાળ નિષ્ફળતા વચ્ચેનો તફાવત છે.