જ્યારે તમે 'સેન્ડ કાસ્ટિંગ' કહો છો, ત્યારે મોટાભાગના લોકો ફાઉન્ડ્રી ફ્લોરની બ્લેક-એન્ડ-વ્હાઇટ ફિલ્મ રીલ, સ્પાર્ક્સ ઉડતા, માણસો રેતીને પાવડો કરતા હોય છે. તે ખોટું નથી, પરંતુ તે આઇસબર્ગની ટોચ છે. વાસ્તવિક વાર્તા કઠોર વિગતોમાં છે - સમાધાન, સમસ્યાનું નિરાકરણ, આ પ્રક્રિયા શું કરી શકે છે અને શું કરી શકતી નથી તેની સંપૂર્ણ પહોળાઈ. તે માત્ર રેતીમાં ઘાટ બનાવવા વિશે નથી; તે ઉપયોગી ભાગ મેળવવા માટે ગરમી, રસાયણશાસ્ત્ર અને ભૌતિકશાસ્ત્રના અસ્તવ્યસ્ત નૃત્યનું સંચાલન કરવા વિશે છે. દરેક વસ્તુ માટે સસ્તા, સરળ વિકલ્પ તરીકે ધારવામાં આવતા રેતી કાસ્ટિંગ સાથે ઘણા બધા સ્પેક્સ આવે છે. પૈસા અને સમય બર્ન કરવાની આ એક ઝડપી રીત છે. ચાલો તે વિશે વાત કરીએ કે તે ખરેખર ક્યાં ચમકે છે, તે ક્યાં સપાટ પડે છે અને તમે પ્રતિબદ્ધતા પહેલાં તમારે ખરેખર શું જાણવાની જરૂર છે.
ધ કોર ઓફ ઇટ: ગ્રીન સેન્ડ વિ. નો-બેક અને વ્હાય ઇટ મેટર
જો તમે ફાઉન્ડ્રીની દુનિયામાં ઊંડા ન હોવ, તો તમને લાગશે કે રેતી માત્ર રેતી છે. તે પ્રથમ મોટી વિભાજન છે. લીલી રેતી કાસ્ટિંગક્લાસિક - ભેજવાળી, માટી-બંધ રેતીનો ઉપયોગ કરે છે. તે મોલ્ડ સામગ્રી માટે જ ઝડપી, ફરીથી વાપરી શકાય તેવું અને ગંદકી સસ્તું છે. પરંતુ 'લીલો' એ ભેજને દર્શાવે છે, પર્યાવરણમિત્રતાનો નહીં. પરિમાણીય ચોકસાઈ? ચાલો તેને 'ક્ષમાશીલ' કહીએ. તમને કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા માટે યોગ્ય સપાટીની પૂર્ણાહુતિ મળે છે, પરંતુ જો રેતી સંપૂર્ણ રીતે નિયંત્રિત ન હોય તો તમે ઉચ્ચ ભેજ-સંબંધિત ખામીઓ સાથે પણ કામ કરી રહ્યાં છો. ગેસના છિદ્રો, સોજો - તે સંતુલનની સતત લડાઈ છે.
પછી તમારી પાસે છે નો-બેક રેતી કાસ્ટિંગ સિસ્ટમો રેઝિન-બોન્ડેડ રેતી. આ તમને વધુ પરિમાણીય રીતે સ્થિર ઘાટ, બહેતર ચોકસાઈ અને ઝીણી સપાટી પૂરી પાડે છે. વેપાર બંધ? મોલ્ડ દીઠ ખર્ચ વધુ છે, અને રેતીનું પુનઃપ્રાપ્તિ વધુ મુશ્કેલ બને છે. તમે પાઠ્યપુસ્તકના આધારે તેમની વચ્ચે પસંદગી કરશો નહીં; તમે ભાગ ભૂમિતિ, એલોય અને જરૂરી ગુણવત્તા સ્તરના આધારે પસંદ કરો છો. સરળ ગ્રે આયર્ન મેનીફોલ્ડ માટે, લીલી રેતી કદાચ સારી છે. એક જટિલ લો-વોલ્યુમ સ્ટીલ ઘટક માટે જ્યાં મશીનિંગ સ્ટોક મહત્વપૂર્ણ છે, તમે સંભવતઃ નો-બેક પ્રક્રિયા જોઈ રહ્યા છો, કદાચ શેલ મોલ્ડિંગ QSY જેવો હાઇબ્રિડ પણ કરે છે, જો કે તે એક અલગ પ્રાણી છે.
મને પંપ હાઉસિંગ માટેનું કામ યાદ છે, મિડ-વોલ્યુમ, ડક્ટાઇલ આયર્નમાં. ડ્રોઇંગમાં બોરના સ્થાનો પર ચુસ્ત સહનશીલતા માટે કહેવામાં આવ્યું હતું. અમે તેને નો-બેક તરીકે ટાંક્યું છે. ક્લાયન્ટ પાછળ ધકેલ્યો, સસ્તી લીલી રેતીનો ભાવ જોઈતો હતો. અમે સેમ્પલ રન કરવાનો પ્રયાસ કર્યો. કાસ્ટ તરીકેના પરિમાણોમાં ભિન્નતા બધી જગ્યાએ હતી. મશીનિંગ શોપ સ્થાન પકડી શકતી ન હતી કારણ કે સ્ટોક ભથ્થું એકસમાન ન હતું. અમે નો-બેક મિડ-પ્રોડક્શન પર સ્વિચ કરવા માટે ખર્ચ ઉઠાવવાનું સમાપ્ત કર્યું. પાઠ? 'સસ્તી' પ્રક્રિયા સસ્તી નથી જો તે તમારી ડાઉનસ્ટ્રીમ કામગીરીને બગાડે છે. આ એક પ્રકારની દુકાન જેવી વ્યવહારુ ગણતરી છે કિંગદાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી (QSY), કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગમાં તેમના દાયકાઓ સાથે, સહજતાથી કરે છે - તેઓ માત્ર રેડવાની જ નહીં, સમગ્ર સાંકળને જુએ છે.
સામગ્રી પસંદગીઓ: તે માત્ર મેલ્ટિંગ પોઈન્ટ વિશે નથી
તમે લગભગ કોઈપણ ધાતુને ફેંકી શકો છો જે રેતીના ઘાટમાં રેડવામાં આવે છે. કાસ્ટ આયર્ન, સ્ટીલ્સ, સ્ટેનલેસ, બ્રોન્ઝ, એલ્યુમિનિયમ. કેચ એ છે કે સામગ્રી રેતી સાથે કેવી રીતે વર્તે છે. ઉચ્ચ-તાપમાન એલોય, જેમ કે નિકલ-આધારિત QSY યાદીઓ, જટિલતાના સંપૂર્ણ અન્ય સ્તરને રજૂ કરે છે. હીટ ટ્રાન્સફર અલગ છે. મેટલ લાંબા સમય સુધી પ્રવાહી રહે છે, જે વધુ રેતી બર્ન-ઇન અને ઘૂંસપેંઠ તરફ દોરી શકે છે, સપાટીને બગાડે છે. તમને સ્પેશિયલ ફેસિંગ સેન્ડ્સ અથવા કોટિંગ્સની જરૂર પડી શકે છે-ઝિર્કોન-આધારિત, ઘણીવાર-જે ખર્ચ અને પગલાં ઉમેરે છે.
એલ્યુમિનિયમ રેતી કાસ્ટિંગ તેની પોતાની દુનિયા છે. નીચા તાપમાનને કારણે તે સરળ લાગે છે, પરંતુ જો ગેટિંગ અને રાઇઝિંગ સંપૂર્ણ રીતે ડિઝાઇન કરવામાં ન આવે તો તે સંકોચન છિદ્રાળુતા અને ડ્રોસ સમાવેશ થવાની સંભાવના છે. પ્રવાહીતા મહાન છે, તેથી તે પાતળા વિભાગોને સારી રીતે ભરે છે, પરંતુ તેનો અર્થ એ પણ છે કે તે કોઈપણ અશાંતિ-સંબંધિત ખામીઓ બતાવવા માટે ઝડપી છે. એલ્યુમિનિયમ માટે, રેતીને સ્પર્શે તે પહેલાં મેલ્ટ ટ્રીટમેન્ટ (ડિગાસિંગ, ગ્રેઇન રિફાઇનમેન્ટ)ની ગુણવત્તા યુદ્ધના 50% છે. એક ફાઉન્ડ્રી જે પુષ્કળ એલ્યુમિનિયમ કરે છે તે સ્ટીલ કાસ્ટિંગમાં વિશેષતા ધરાવતા કરતાં સંપૂર્ણપણે અલગ સેટઅપ અને કુશળતા ધરાવે છે.
અમે એક વખત વસ્ત્રોની પ્લેટ માટે કોબાલ્ટ આધારિત એલોયનો પ્રયોગ કર્યો હતો. એલોય પોતે સ્ત્રોત માટે એક દુઃસ્વપ્ન હતું. ભાગના કદને કારણે રેતી નાખવાની પ્રક્રિયા એકમાત્ર વ્યવહારુ માર્ગ હતો. સૌથી મોટી સમસ્યા ગરમ ફાટી હતી. એલોયની ઘનતાની શ્રેણી અને રેતીના ઘાટમાંથી સંયમ દર વખતે તિરાડો બનાવે છે. અમારે વધુ સમાન દિવાલની જાડાઈ મેળવવા માટે ભાગની ભૂમિતિને ફરીથી ડિઝાઇન કરવી પડી હતી, અમુક વિસ્તારોમાં વ્યૂહાત્મક પેડિંગ (વધારાની સામગ્રી) ઉમેરવી પડી હતી જે પછીથી મશીનિંગ કરી શકાય છે, અને અત્યંત સંકુચિત રેતી મિશ્રણનો ઉપયોગ કરવો પડ્યો હતો. તે કામ કર્યું, પરંતુ ઉપજ ભયંકર હતી. તે પ્રકાશિત કરે છે કે વિદેશી એલોય સાથે, રેતી કાસ્ટિંગ ઘણીવાર ભૌમિતિક સ્વતંત્રતા અને ભૌતિક અખંડિતતા વચ્ચે સમાધાન છે.
પેટર્ન: પ્રથમ અને સૌથી જટિલ રોકાણ
બધું પેટર્ન સાથે શરૂ થાય છે. લાકડું, પ્લાસ્ટિક, મેટલ અથવા આજકાલ, 3D-પ્રિન્ટેડ રેતીના મોલ્ડ સીધા. પેટર્ન ખર્ચ એ તમારી પ્રથમ ડૂબી કિંમત છે. પ્રોટોટાઇપ અથવા ખૂબ ઓછા વોલ્યુમ માટે, મશિન ફોમ (ખર્ચ કરી શકાય તેવી પેટર્ન) અથવા 3D-પ્રિન્ટેડ રેતીના મોલ્ડ ગેમ-ચેન્જર્સ છે. પરંતુ ઉત્પાદન માટે, તમારે ટકાઉ પેટર્નની જરૂર છે. પેટર્ન પરની પૂર્ણાહુતિ સીધી કાસ્ટિંગ પરની પૂર્ણાહુતિમાં અનુવાદ કરે છે. કોઈપણ સ્ક્રેચ, કોઈપણ અપૂર્ણતા, નકલ કરવામાં આવે છે.
ડ્રાફ્ટ ખૂણા. આ ફાઉન્ડ્રી 101 જેવું લાગે છે, પરંતુ તમે આશ્ચર્યચકિત થશો કે કેટલા એન્જિનિયરો પર્યાપ્ત ડ્રાફ્ટ ઉમેરવાનું ભૂલી જાય છે, અથવા ખરાબ, ડિઝાઇન નેગેટિવ ડ્રાફ્ટ. લીલી રેતીમાં, તમારે વધુ ડ્રાફ્ટની જરૂર છે કારણ કે તમે પેટર્નની આસપાસ રેતીને રેમિંગ કરી રહ્યાં છો-તમારે તેને સાફ રીતે ખેંચવાની જરૂર છે. નો-બેકમાં, તમે ક્યારેક ઓછા ખર્ચે દૂર મેળવી શકો છો કારણ કે ઘાટ ઠીક અને સખત હોય છે. હજારો મોલ્ડ સુધી ચાલતી પેટર્ન અને પચાસમી પુલ પર નાશ પામેલી પેટર્ન વચ્ચે અડધી ડિગ્રીનો તફાવત હોઈ શકે છે.
પેટર્ન ભથ્થું. આ શુદ્ધ અનુભવ છે. તમે પેટર્નમાં વધારાની સામગ્રી (મશીનિંગ ભથ્થું) ઉમેરી રહ્યા છો જેથી કાસ્ટિંગ મોટા કદના બહાર આવે, CNC મશીનો માટે તૈયાર. પણ કેટલું? તે ભાગના કદ, એલોય (સંકોચન દર) અને અપેક્ષિત ઘાટની દિવાલની હિલચાલ પર આધાર રાખે છે. મોટા સ્ટીલ કાસ્ટિંગ માટે, તમે સપાટી દીઠ 3-5mm ઉમેરી શકો છો. તેને ખોટું સમજો, અને તમે કાં તો ખૂબ જ સ્ટોક છોડો છો, મશીનિંગનો સમય અને ટૂલ લાઇફનો બગાડ કરો છો, અથવા ખૂબ ઓછું, પરિણામે 'ત્વચા' ખામી સર્જાય છે જ્યાં સાધન કાસ્ટ કરેલી સપાટીને સાફ કરી શકતું નથી. આ તે છે જ્યાં સંકલિત દુકાનોનો મોટો ફાયદો છે. એક કંપની જે બંને કરે છે રેતી કાસ્ટિંગ અને CNC મશીનિંગ ઇન-હાઉસ, QSYની જેમ, આ ભથ્થાને અનુમાન પર નહીં, તેમની મશીન શોપમાંથી તેમના પોતાના ઐતિહાસિક ડેટાના આધારે ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકે છે. તેઓ લૂપ બંધ કરે છે.
ગેટિંગ અને રાઇઝરિંગ: ધ ઇનવિઝિબલ આર્ટ
આ ફાઉન્ડ્રી વર્કનો કાળો જાદુ છે. તે તે છે જ્યાં વિજ્ઞાન કલાને મળે છે, અને કેટલીકવાર, પ્રાર્થના. ગેટીંગ સિસ્ટમ - ધાતુને મોલ્ડ કેવિટીમાં માર્ગદર્શન આપતી ચેનલો-એ ઘાટને ઝડપથી પરંતુ શાંતિથી ભરવાની જરૂર છે. અશાંતિ એ દુશ્મન છે; તે ઓક્સાઇડના સમાવેશ અને રેતીના ધોવાણનું કારણ બને છે. તમે લેમિનર પ્રવાહ માંગો છો. રાઇઝર્સ (અથવા ફીડર) એ ગરમ ધાતુના જળાશયો છે જે કાસ્ટિંગમાં પ્રવાહીને ખવડાવે છે કારણ કે તે ઘન બને છે, સંકોચન પોલાણને અટકાવે છે.
આ માટે હવે સોફ્ટવેર છે, સોલિડિફિકેશન સિમ્યુલેશન, અને તે અતિ મૂલ્યવાન છે. પરંતુ તે હજુ પણ માર્ગદર્શક છે. ખરી કસોટી એ છે કે સેમ્પલ કાસ્ટિંગ, 'સો કટ' કાપવું, એ જોવા માટે કે રાઈઝર કામ કરે છે કે નહીં, જો મેટલ યોગ્ય રીતે ખવડાવે છે. મેં સુંદર રીતે સિમ્યુલેટેડ ફિલ પેટર્ન વાસ્તવિકતામાં નિષ્ફળ જતા જોયા છે કારણ કે તે દિવસે રેતીની અભેદ્યતા બંધ હતી, અથવા રેડવાનું તાપમાન આયોજન કરતા 20 ડિગ્રી સેલ્સિયસ ઓછું હતું.
ક્લાસિક નિષ્ફળતા એ જાડા-દિવાલોવાળા સ્ટીલ કૌંસ હતી. અમે ટોપ રાઇઝર મૂક્યું, તર્ક કહે છે કે તે કામ કરવું જોઈએ. કાસ્ટિંગ દ્રશ્ય નિરીક્ષણ પાસ કર્યું. એક્સ-રે હેઠળ? જાડા વિભાગની બરાબર મધ્યમાં એક વિશાળ સંકોચન પોલાણ. રાઈઝર ખૂબ વહેલું બંધ થઈ ગયું હતું; તે હોટ સ્પોટને ખવડાવવા માટે તે લાંબા સમય સુધી પ્રવાહી રહેતું ન હતું. ફિક્સ એ મોટું રાઇઝર નહોતું, પરંતુ તેના આકારને 'નેક-ડાઉન' ડિઝાઇનમાં બદલવું જે લાંબા સમય સુધી ગરમ રહે, અને ગરમીને કેન્દ્રિત કરવા માટે એક્ઝોથર્મિક રાઇઝર સ્લીવનો ઉપયોગ કરે છે. તે આ નાની, અસ્પષ્ટ વિગતો છે - સ્લીવના પ્રકારો, ઠંડી (ગરમી દોરવા માટે રેતીમાં ધાતુના ટુકડાઓ મૂકવામાં આવે છે), અને ફિલ્ટર પ્લેસમેન્ટ - જે એક ભંગારના ભાગને અવાજથી અલગ કરે છે.
પોસ્ટ-કાસ્ટ રિયાલિટી: ક્લીનિંગ, ફિનિશિંગ અને મશીનિંગ હેન્ડઓફ
ભાગ રેતીમાંથી બહાર આવે છે, અને વાસ્તવિક કાર્ય શરૂ થાય છે. શેકઆઉટ, દરવાજા અને રાઈઝરને કાપી નાખવું (દરવાજા ઘણીવાર બેન્ડસો અથવા ઘર્ષક કટરથી દૂર કરવામાં આવે છે, રાઈઝરને સ્ટીલ માટે ટોર્ચની જરૂર પડી શકે છે), સપાટીને સાફ કરવા માટે શૉટ બ્લાસ્ટિંગ. આ શ્રમ-સઘન છે અને ઘણીવાર આયોજનમાં અવગણવામાં આવે છે. આંતરિક માર્ગો સાથેની જટિલ ભૂમિતિ એ સાફ કરવા માટે એક દુઃસ્વપ્ન છે. રેતી ફસાઈ જાય છે. જો તમે વાલ્વ બોડી કરી રહ્યાં છો, તો તમારી પાસે સારી કોર ડિઝાઇન અને નોકઆઉટ જોગવાઈઓ છે, અથવા તમે ન્યુમેટિક છીણી અને સળિયા સાથે કલાકો પસાર કરશો.
રેતીના કાસ્ટિંગમાંથી સપાટીની પૂર્ણાહુતિ, પ્રમાણિકપણે, રફ છે. તે એક લાક્ષણિક રચના ધરાવે છે. ઘણી એપ્લિકેશનો માટે, તે સારું છે. અન્ય લોકો માટે, તેને બંધ કરવાની જરૂર છે. આ નિર્ણાયક કડી છે. કાસ્ટિંગ સીએનસી મિલ અથવા લેથમાં ક્લેમ્પિંગ માટે રચાયેલ હોવું આવશ્યક છે. તમારે ડેટમ્સ તરીકે સ્થાપિત પેડ્સ, મશીનવાળી સપાટીઓ શોધવાની જરૂર છે. જો ફાઉન્ડ્રી અને મશીન શોપ અલગ અલગ સંસ્થાઓ છે, તો આ હેન્ડઓફ આંગળીના ઇશારાથી ભરપૂર છે. તમારું કાસ્ટિંગ વિકૃત છે. તમારું મશીનિંગ ફિક્સરિંગ ખોટું છે.
આ સંકલિત અભિગમ સપ્લાયરને પસંદ કરે છે QSY અનિવાર્ય તેઓ તેમના પોતાના ફાઉન્ડ્રી ફ્લોરમાંથી કાચું કાસ્ટિંગ લે છે, તેમના જાણીતા ચલોની આસપાસ મશીનિંગ પ્રક્રિયાને ડિઝાઇન કરે છે. રેતી કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા-સંભવિત વિકૃતિ, વિદાય રેખાનું ચોક્કસ સ્થાન, અવશેષ તણાવ સ્થિતિ-અને તેને મશીન કરો. તેઓ રેડવાની થી લઈને ફિનિશ્ડ ભાગ સુધીના ચલોને નિયંત્રિત કરે છે. એક ઘટકને સોર્સિંગ કરતા એન્જિનિયર માટે, તે સાતત્ય જોખમને નાટકીય રીતે ઘટાડે છે. તમે માત્ર એક કાસ્ટિંગ ખરીદી રહ્યાં નથી; તમે પ્રોસેસ ફ્લો ખરીદી રહ્યાં છો કે જે 30 વર્ષથી સમાન ભાગો બનાવવા માટે ડીબગ કરવામાં આવ્યો છે, ચોકસાઇ માટે શેલ મોલ્ડિંગથી રેતી કાસ્ટિંગ જથ્થાબંધ અને કદ માટે, અંતિમ મશિન પરિમાણ સુધી.
તેથી, તમે રેતી કાસ્ટિંગ ક્યારે પસંદ કરો છો?
તે દરેક મેટલ ભાગ પ્રશ્નનો જવાબ નથી. તે તે માટે છે જ્યારે તમને ભૌમિતિક જટિલતાની જરૂર હોય કે જે સરળતાથી બનાવટી અથવા સ્ટોકમાંથી મશિન કરી શકાતી નથી, પરંતુ તમારે રોકાણ કાસ્ટિંગના અલ્ટ્રા-ફાઇન રિઝોલ્યુશનની જરૂર નથી. તે મધ્યમથી મોટા ભાગો માટે છે, થોડા કિલોગ્રામથી લઈને ઘણા ટન સુધી. તે એલોય માટે છે જે અન્ય રીતે પ્રક્રિયા કરવી મુશ્કેલ છે. તે તેના માટે છે જ્યારે ડાઇ કાસ્ટિંગ માટે ટૂલિંગ ખર્ચ તમારા વોલ્યુમ માટે પ્રતિબંધિત છે.
તે વ્યવસ્થાપિત અપૂર્ણતાની પ્રક્રિયા છે. તમે ડિઝાઇનની સ્વતંત્રતા અને પ્રમાણમાં ઓછા ટૂલિંગ ખર્ચના બદલામાં કેટલાક ડ્રાફ્ટ, કેટલાક ઉમેરેલા સ્ટોક, સપાટીની કેટલીક ખરબચડી સ્વીકારો છો. ચાવી એ ફાઉન્ડ્રી સાથે કામ કરી રહી છે જે આંતરડાના સ્તરે આ ટ્રેડ-ઑફને સમજે છે, જે ડિઝાઇનને માર્ગદર્શન આપી શકે છે, અને તેમાં માત્ર રફ કાસ્ટિંગ જ નહીં, પણ સમાપ્ત ઘટક પહોંચાડવાની ડાઉનસ્ટ્રીમ ક્ષમતાઓ છે. તે આ પ્રાચીન પ્રક્રિયાની આધુનિક વાસ્તવિકતા છે. તે હવે પાવડો અને સ્પાર્ક વિશે નથી. તે સંકલિત સામગ્રી વિજ્ઞાન, એન્જિનિયરિંગ અને 1500-ડિગ્રી ધાતુ બંધાયેલ રેતીને મળે ત્યારે શું થાય છે તેના ઊંડા, કેટલીકવાર નિરાશાજનક, હાથ પરના જ્ઞાન વિશે છે.
અંતે, સફળ રેતી કાસ્ટિંગ કોઈપણ એક પગલાને પૂર્ણ કરવા વિશે ઓછું અને તમામ અપૂર્ણ પગલાંને ગોઠવવા વિશે વધુ છે જેથી તેમની ભૂલો રદ થઈ જાય. તમે ધાતુના સંકોચન સામે રેતીની નબળાઈ, ભાગની માત્રા સામે પેટર્નની કિંમત, મશીનિંગ ભથ્થા સામે કાસ્ટિંગની ખરબચડીને સંતુલિત કરો છો. તે સંતુલન યોગ્ય રીતે મેળવો, અને તે હજી પણ મેટલના ભાગને બનાવવાની સૌથી સર્વતોમુખી અને ખર્ચ-અસરકારક રીતોમાંની એક છે. તે ખોટું મેળવો, અને તમારી પાસે ખૂબ જ ખર્ચાળ પેપરવેટ બાકી છે.
