જ્યારે તમે 'સ્ટીલ કાસ્ટિંગ પાર્ટ' સાંભળો છો, ત્યારે મોટાભાગના દિમાગ સીધા અંતિમ આકાર તરફ જાય છે - ડ્રોઇંગ પરની ભૂમિતિ. તે પ્રથમ ગેરસમજ છે. વાસ્તવિક ભાગ માત્ર આકાર નથી; તે પીગળેલી ધાતુનો સમગ્ર ઇતિહાસ છે, મોલ્ડની વર્તણૂક, અંદરથી બંધ ઠંડકની તાણ, અને શેકઆઉટ પછી વારંવાર અવગણવામાં આવતી હેન્ડવર્ક છે. તે મેમરી સાથેનું મટીરીયલ ટ્રાન્સફોર્મેશન છે, CAD માંથી સાદી કોપી-પેસ્ટ નથી.
શેલ ગેમ: માત્ર રેતી કરતાં વધુ
શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ લો, QSY પર અમારી મુખ્ય પદ્ધતિઓમાંથી એક. લોકો માને છે કે તે માત્ર સારી સપાટીની પૂર્ણાહુતિ વિશે છે, અને તે છે - અમે બીબામાંથી સીધા Ra 6.3 થી 12.5 μm વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ. પરંતુ વાસ્તવિક સૂક્ષ્મતા રેઝિન-બોન્ડેડ રેતીની સંકુચિતતામાં છે. એક જટિલ માટે સ્ટીલ કાસ્ટિંગ ભાગ આંતરિક ચેનલો અથવા પાતળા-દિવાલોવાળા વિભાગો સાથે, જો તે શેલ ઠંડક દરમિયાન બરાબર ઉપજતું નથી, તો તમને ગરમ આંસુ આવે છે. તમે તરત જ જોશો એવી તિરાડો નહીં, પરંતુ દંડ, વાળની માળખુંની નબળાઈઓ જે ફક્ત દબાણ પરીક્ષણ અથવા મશીનિંગ હેઠળ જ દેખાય છે. અમે વર્ષો પહેલા પંપ હાઉસિંગ સીરિઝ પર આ સખત રીતે શીખ્યા હતા. સંપૂર્ણ પરિમાણો, સુંદર પૂર્ણાહુતિ, પરંતુ હાઇડ્રો-ટેસ્ટમાં 30% નિષ્ફળતા દર. ગુનેગાર? ચોક્કસ લો-કાર્બન સ્ટીલના ઘનકરણ સંકોચન માટે શેલ ફોર્મ્યુલેશન ખૂબ જ મજબૂત હતું. અમારે તે ચોક્કસ કામ માટે રેઝિન સામગ્રીને પાછું ડાયલ કરવું પડ્યું, સારી સંકુચિતતા માટે પ્રારંભિક મોલ્ડની શક્તિનો થોડો બલિદાન આપીને. તે ક્યારેય એક સેટિંગ બધાને બંધબેસતું નથી.
અને શેલ મોલ્ડ માટે ગેટીંગ સિસ્ટમ એક અલગ પશુ છે. કારણ કે ઘાટ પાતળો અને ચોક્કસ છે, મેટલ ઝડપથી વહે છે, ઝડપથી ઠંડુ થાય છે. તમે વિશાળ લીલી રેતીના ઘાટ માટે જે રીતે રાઈઝર ગણતરીઓ વાપરી શકો છો તે જ રીતે વાપરી શકતા નથી. અમે મોટાભાગે જાડા વિભાગોની નજીક મૂકવામાં આવેલા નાના, વધુ અસંખ્ય રાઇઝર્સનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. તે ઓછી પાઠ્યપુસ્તક લાગે છે, પરંતુ તે કામ કરે છે. ધ્યેય એ છે કે મોટા પ્રમાણમાં ગરમી કેન્દ્રો બનાવ્યા વિના સંકોચનને ખવડાવવું જે અલગીકરણ ઝોન બની જાય છે. કેટલીકવાર, સિમ્યુલેશન સૉફ્ટવેર પરના સૌથી ભવ્ય ઉકેલ માટે ફાઉન્ડ્રી ફ્લોર પર વ્યવહારિક, નીચ ઝટકો જરૂરી છે.
અહીં સામગ્રીની પસંદગી પણ મહત્વપૂર્ણ છે. શેલ મોલ્ડિંગ કાર્બન અને લો-એલોય સ્ટીલ્સ સાથે સુંદર રીતે કામ કરે છે. પરંતુ જ્યારે આપણે કેટલાક ઉચ્ચ-શક્તિ, શાંત-અને-ટેમ્પર્ડ ગ્રેડમાં પ્રવેશીએ છીએ, ત્યારે પાતળા શેલની અંતર્ગત ઝડપી ઠંડક પાતળા વિસ્તારોમાં ઇચ્છિત કરતાં વધુ કઠિનતા તરફ દોરી શકે છે, જે અનુગામી મશીનિંગને દુઃસ્વપ્ન બનાવે છે. તમારે શરૂઆતથી જ એઝ-કાસ્ટ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરમાં પરિબળ આપવું પડશે, કેટલીકવાર અમારા ચોક્કસ થર્મલ ચક્રની ભરપાઈ કરવા માટે મિલ સાથે સ્ટીલની રચનાને સહેજ સમાયોજિત કરવી પડશે. તે વાતચીત છે, માત્ર ઓર્ડર નથી.
ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ: કિંમતે ચોકસાઇ (જટિલતાની)
ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ, અથવા લોસ્ટ-વેક્સ, જ્યાં તમને તે નેટ-આકારના ચમત્કારો મળે છે. ±0.005 ઇંચ પ્રતિ ઇંચની અંદર સહનશીલતા શક્ય છે. પરંતુ શક્ય શબ્દસમૂહ ઘણું કામ કરી રહ્યું છે. વેક્સ પેટર્ન ઈન્જેક્શન પ્રક્રિયા પોતે જ ચલોનો પરિચય આપે છે - ઈન્જેક્શન તાપમાન, દબાણ, મૃત્યુ તાપમાન. થોડીક ડિગ્રીની વધઘટ મીણના સંકોચનને બદલી શકે છે, જે સીરૅમિક શેલમાં અને છેલ્લે ધાતુમાં પ્રસારિત થાય છે. અમે એકવાર સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વાલ્વ ઘટક પર પરિમાણીય ડ્રિફ્ટનો પીછો કરતા બે અઠવાડિયા ગાળ્યા. પ્રક્રિયામાં બધું સ્પેકમાં હતું. અંતે, અમે હવામાન તરફ જોયું. તે ભેજવાળું ઉનાળાનું અઠવાડિયું હતું. મીણની પેટર્ન ઈન્જેક્શન અને એસેમ્બલી વચ્ચેની હવામાંથી ભેજને શોષી લેતી હતી, જેથી સહેજ સોજો આવતો હતો. સુધારો? મીણના ઝાડ માટે આબોહવા-નિયંત્રિત સ્ટેજીંગ. જંગી તકનીકી પરિણામો સાથેની એક નાની, બિન-તકનીકી વિગતો.
ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગમાં શેલ-બિલ્ડિંગ પ્રક્રિયા એ સ્તરોની કળા છે. દરેક સ્લરી ડીપ, દરેક રેતી સાગોળનો ઉપયોગ, અંતિમ શેલની અભેદ્યતા અને શક્તિને અસર કરે છે. ખૂબ અભેદ્ય, અને ધાતુ ઘૂસી શકે છે, જેના કારણે સપાટી ખરબચડી બને છે. ખૂબ ગાઢ, અને તમે ઉચ્ચ-તાપમાન બર્ન-આઉટ અથવા રેડતા દરમિયાન શેલ ક્રેકીંગનું જોખમ લો છો. એક જટિલ માટે સ્ટીલ કાસ્ટિંગ ભાગ ટર્બાઇન બ્લેડ અથવા મેડિકલ ઇમ્પ્લાન્ટ ઘટકની જેમ, અમે પ્રાથમિક (ચહેરા) કોટ માટે અલગ પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ - કદાચ સિલિકાને બદલે ઝિર્કોનિયા - પ્રતિક્રિયાશીલ સ્ટીલ એલોય સામે સારી રાસાયણિક જડતા માટે. આ પ્રમાણભૂત પુસ્તિકામાં નથી; તે વર્ષોના અજમાયશ અને ભૂલ અને થોડા ખર્ચાળ સ્ક્રેપના થાંભલાઓથી બનેલ છે.
પછી ડીવેક્સિંગ છે. સ્ટીમ ઓટોક્લેવ સામાન્ય છે, પરંતુ મોટા અથવા વધુ જટિલ ક્લસ્ટરો માટે, ફ્લેશ ફાયરિંગનો ઉપયોગ થાય છે. આ પગલું ખોટું છે, અને ફસાયેલા વિસ્તરતા મીણમાંથી શેલ તિરાડ પડે છે. એક તિરાડ શેલ હંમેશા દૃશ્યમાન મેટલ લીક અર્થ નથી; કેટલીકવાર તે માત્ર કાસ્ટિંગ સપાટી પર ફિન્સ અથવા નસોનું કારણ બને છે. સિરામિક બંધ ન થાય ત્યાં સુધી તમે તેને જોઈ શકશો નહીં. તેથી જ દરેક ક્લસ્ટર માટે પ્રક્રિયા નિયંત્રણ લોગ સોનાના હોય છે. તમારે પાછા ટ્રેસ કરવાની જરૂર છે. શું તે દિવસે ઑટોક્લેવ પ્રેશર વળાંક લાક્ષણિક હતો? શું ડીવેક્સીંગ પહેલા ક્લસ્ટરનું તાપમાન સુસંગત હતું? તે ડિટેક્ટીવ કામ છે.
CNC મશીનિંગ: જ્યાં કાસ્ટિંગ ખરેખર ઉભરી આવે છે
આ તે છે જ્યાં સૈદ્ધાંતિક કાસ્ટિંગ ક્રૂર વાસ્તવિકતાને મળે છે. એ સ્ટીલ કાસ્ટિંગ ભાગ બીલેટ સામગ્રીનો એકસમાન બ્લોક નથી. તમારો પહેલો કટ તમને બધું કહે છે. ટૂલનો અવાજ, ચિપનો રંગ, કટીંગ પ્રવાહી જે રીતે વહે છે. અમે આ ફીડબેક લૂપ માટે અમારું પોતાનું CNC મશીનિંગ ડિવિઝન ઇન-હાઉસ ચલાવીએ છીએ. જો તમને સુસંગતતા જોઈતી હોય તો તમે કાસ્ટિંગને મશીનિંગથી અલગ કરી શકતા નથી.
પ્રથમ પડકાર ડેટમ સ્થાપના છે. તમે તમારા શૂન્યને ખરબચડી, જેમ-કાસ્ટ સપાટી પર ક્યાંથી પસંદ કરશો? અમે ખાસ કરીને મશીનિંગ ડેટમ્સ માટે બિન-જટિલ સપાટી પર નાના, ઉભા પેડ્સ પર કાસ્ટ કરીએ છીએ. તેઓ અંતિમ પગલામાં મશીન બંધ કરે છે. જો તમે પેટર્ન ડિઝાઇનમાં આ માટે આયોજન ન કરો, તો તમે મશીનિસ્ટને તે ભાગ શોધવા માટે દબાણ કરી રહ્યાં છો, જે પરિવર્તનશીલતાનો પરિચય આપે છે. મેં ભાગોને સ્ક્રેપ થયેલા જોયા છે કારણ કે કાસ્ટિંગ બીબામાં સહેજ સ્થાનાંતરિત થયું હતું, અને વિશ્વસનીય ડેટમ પેડ વિના, મશીનિસ્ટ કંટાળી ગયેલા છિદ્રો જે તકનીકી રીતે છાપવા માટે હતા પરંતુ તે ભાગ બિન-કાર્યકારી રેન્ડર થયો હતો.
છુપાયેલા ખામીઓ અહીં પોતાને પ્રગટ કરે છે. એક નાનકડી સંકોચન છિદ્રાળુતા, જો તે માઇક્રો હોય તો એક્સ-રેમાં અદ્રશ્ય હોય છે, તે જ્યારે તે સ્થળ પર પહોંચે છે ત્યારે સાધનને બકબક અથવા તોડી નાખે છે. ઝડપી ઠંડકથી સખત સ્પોટ સેકન્ડોમાં કાર્બાઇડ દાખલ કરી દેશે. અમારા મશીનિસ્ટ્સ અંતિમ ગુણવત્તા નિરીક્ષકો છે. તેઓ આ એન્કાઉન્ટર્સને લોગ કરે છે: ટૂલ ચહેરા B પર અતિશય વસ્ત્રો, સ્થાનિક કઠિનતા વિવિધતા પર શંકા કરે છે. તે લોગ ફાઉન્ડ્રી ધાતુશાસ્ત્રી પાસે પાછો જાય છે. કદાચ આપણે તે ઝોન માટે રેડતા તાપમાન અથવા રાઈઝર પ્લેસમેન્ટમાં ફેરફાર કરવાની જરૂર છે. QSY ખાતેનો આ સંકલિત અભિગમ એ છે કે જે સારી કાસ્ટિંગને વિશ્વસનીય, મશિનેબલ ઘટકમાં ફેરવે છે. તે જાદુ નથી; તે સંદેશાવ્યવહાર છે, જે 30-વર્ષના ઓપરેશનમાં તૈયાર છે.
અને ફિક્સરિંગ. કાસ્ટિંગ મશીનિંગ એ વેલ્ડમેન્ટ મશીનિંગ જેવું નથી. તમે અવિચારી બળ વડે દબાવી શકતા નથી. કાસ્ટિંગ્સમાં શેષ તણાવ હોય છે. ઓવર-ક્લેમ્પિંગ એ ભાગને વાસ્તવમાં વિકૃત કરી શકે છે, તેથી તમે તેને ફક્ત એક જ વાર છૂટા કર્યા પછી સહનશીલતામાંથી બહાર આવે તે માટે તેને ચોરસ કરો. અમે નિર્ણાયક ભાગો માટે મશીનિંગ કરતા પહેલા તાણ-રાહત એનિલિંગનો ઉપયોગ કરીએ છીએ, અને અમે ફિક્સર ડિઝાઇન કરીએ છીએ જે નિશ્ચિતપણે પકડી રાખે છે પરંતુ થોડી કુદરતી હલનચલન માટે પરવાનગી આપે છે. કેટલીકવાર, તમે રફિંગ પાસ લો, ક્લેમ્પ્સ ઢીલા કરો, તેને આરામ કરવા દો, ફરીથી ટોર્ક કરો, પછી ફિનિશ પાસ માટે જાઓ. તે વધુ સમય લે છે, પરંતુ તે ભાગ બચાવે છે.
ધ મટિરિયલ મેઝ: સ્ટીલ માત્ર સ્ટીલ નથી
સ્ટીલનો ઉલ્લેખ કરવો અર્થહીન છે. શું આપણે 1020 લો કાર્બનની વાત કરી રહ્યા છીએ? 4340 એલોય સ્ટીલ? 17-4 PH સ્ટેનલેસ? અથવા સ્ટેલાઇટ 6 જેવા ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ અથવા કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયના વિદેશી ક્ષેત્રો? ફાઉન્ડ્રીમાં દરેક એક અલગ પ્રાણીની જેમ વર્તે છે. આ સ્ટીલ કાસ્ટિંગ ભાગ કોબાલ્ટ-ક્રોમિયમ એલોયમાં પ્લેટ પહેરેલા સ્લરી પંપ માટે પ્રક્રિયા મુજબ લગભગ કંઈ જ સામાન્ય નથી, જેમાં 1045 કાર્બન સ્ટીલ ગિયર ખાલી હોય છે.
કાર્બન સ્ટીલ્સ પ્રમાણમાં ક્ષમાશીલ હોય છે, પરંતુ તેઓ સંકોચનની સંભાવના ધરાવે છે અને તેમને મજબૂત ખોરાકની જરૂર છે. 4140 જેવા લો-એલોય સ્ટીલ્સમાં વધુ સારી કઠિનતા હોય છે, જે અંતિમ ગુણધર્મો માટે ઉત્તમ છે પરંતુ જો મોલ્ડ ડિઝાઇન ખૂબ સખત હોય તો ઠંડક દરમિયાન ક્રેકીંગ થઈ શકે છે. ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સ (304, 316)માં સંકોચનનો દર ઊંચો છે-કાર્બન સ્ટીલ કરતાં લગભગ બમણો-અને તે ગરમ ફાટી જવાની સંભાવના ધરાવે છે. તેમની ગેટીંગ સિસ્ટમને થર્મલ અવરોધોને ઘટાડવા માટે ડિઝાઇન કરવાની જરૂર છે. રેડતા તાપમાન કડક છે; ખૂબ ગરમ, અને તમને એકંદર અલગતા અને મોટા અનાજ મળે છે; ખૂબ ઠંડી, અને ઝાકળ ચાલે છે અથવા ઠંડા બંધ થાય છે.
પછી તમારી પાસે 17-4 PH જેવા વરસાદ-સખ્તાઈના ગ્રેડ છે. અદ્ભુત અંતિમ ગુણધર્મો, પરંતુ તાણ કેન્દ્રિત કરનારા સમાવેશને ટાળવા માટે કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા સાવચેતીપૂર્વક સ્વચ્છ હોવી જોઈએ. અને મશીનિંગ પછી ગરમીની સારવાર બિન-વાટાઘાટ કરી શકાય તેવી નથી; તમે તેના વિના સ્પેક્સ મેળવી શકતા નથી. અમે ઘણીવાર રફ મશીનિંગ પછી સોલ્યુશન ટ્રીટમેન્ટ (કન્ડિશન A) કરીએ છીએ, પછી અંતિમ મશીન, પછી વૃદ્ધત્વની સારવાર કરીએ છીએ. તે થર્મલ ચક્ર અને સામગ્રી દૂર કરવાનો નૃત્ય છે. તે ખોટું મેળવવું એ એક ભાગ છે જે યોગ્ય માપે છે પરંતુ ક્ષેત્રમાં અકાળે નિષ્ફળ જશે. દાયકાઓથી વિશેષ એલોય સાથેના અમારા અનુભવનો અર્થ એ છે કે અમારી પાસે આ પ્રોટોકોલ છે-ઘણીવાર ચોક્કસ ક્લાયન્ટની એપ્લિકેશન માટે કસ્ટમ-ડેવલપ કરવામાં આવે છે-એક લય સુધી.
શિક્ષક તરીકે નિષ્ફળતા: સ્ક્રેપ યાર્ડ ક્રોનિકલ્સ
તમે સંપૂર્ણ રેડતામાંથી શીખતા નથી. તમે જેઓ ખોટા પડે છે તેમની પાસેથી શીખો. અહીં મારા સમયની શરૂઆતમાં, અમારી પાસે મોટા, જાડા-વિભાગના ડ્યુક્ટાઇલ આયર્ન કૌંસ માટે ઓર્ડર હતો - સમાન સિદ્ધાંતો સ્ટીલને લાગુ પડે છે. તેઓ હીટ ટ્રીટમેન્ટ પછી વેબ વિસ્તારમાં ક્રેકીંગ રાખતા હતા. સુંદર કાસ્ટિંગ, પછી પિંગ - એક ક્રેક. અમે શરૂઆતમાં હીટ ટ્રીટ ચક્રને દોષી ઠેરવ્યું. ધાતુશાસ્ત્રના વિશ્લેષણ પછી, ખામી કાસ્ટિંગમાં જ હતી: માઇક્રો-સંકોચન છિદ્રાળુતા કે જે ક્રેક ઇનિશિયેટર તરીકે કામ કરે છે. રાઇઝર પૂરતા મોટા હતા, પરંતુ તેઓ ખોટા મૂકવામાં આવ્યા હતા. તેઓ વિભાગના ઉપરના ભાગને ખવડાવી રહ્યા હતા, પરંતુ સિમ્યુલેશન ચૂકી ગયેલા જંકશન પર થર્મલ હોટ સ્પોટમાં છિદ્રાળુતા બની રહી હતી. તે જંકશનને પહેલા નક્કર થવા માટે દબાણ કરવા માટે અમારે એક નાનો, બાહ્ય ઠંડો—કોપરનો ટુકડો મોલ્ડની દિવાલમાં દાખલ કરવો પડ્યો હતો. સમસ્યા હલ થઈ. હવે, કોઈપણ જાડી, છેદતી ભૂમિતિ માટે, આપણે શરદી વિશે એટલી જ સક્રિયતાથી વિચારીએ છીએ જેટલી આપણે રાઈઝર વિશે વિચારીએ છીએ.
અન્ય ક્લાસિક: પાતળા વિભાગો પર ખોટી રીતે. ડ્રોઇંગમાં ચોક્કસ વિસ્તારમાં 3mm દિવાલની જરૂર છે. તમે રેડવું, અને તે વિભાગ અપૂર્ણ છે. સરળ જવાબ છે રેડતા તાપમાનમાં વધારો. પરંતુ તે અન્ય સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે જેમ કે રેતી બર્ન-ઓન અથવા મોટા અનાજ. કેટલીકવાર શ્રેષ્ઠ જવાબ એ છે કે વિભાગને ગેટની નજીક મૂકીને અથવા ગેટીંગ સિસ્ટમના અમુક ભાગોની આસપાસ એક્ઝોથર્મિક સ્લીવ્સનો ઉપયોગ કરીને તે ચોક્કસ માર્ગમાં મેટલ પ્રવાહીને વધુ સમય સુધી રાખવા માટે સ્થાનિક ઘાટનું તાપમાન વધારવું. તે ગરમીને દિશામાન કરવા વિશે છે, માત્ર વૈશ્વિક સ્તરે વધુ ઉમેરવાનું નથી.
આ પાઠ મોટાભાગના પાઠ્યપુસ્તકોમાં નથી. તેઓ સ્ક્રેપ મેટલની કિંમત અને વિલંબિત ડિલિવરીમાં લખેલા છે. તેઓ તમને સમગ્ર સિસ્ટમને જોવા માટે દબાણ કરે છે - પેટર્ન, ઘાટ, ધાતુ, ઠંડક દર, શેકઆઉટ, સફાઈ, મશીનિંગ - એક પરસ્પર જોડાયેલ પ્રક્રિયા તરીકે. એક પગલું પર ફેરફાર દસ પગલું સુધી લહેર કરે છે. તે બનાવવાની વાસ્તવિક હસ્તકલા છે સ્ટીલ કાસ્ટિંગ ભાગ. તે સ્વતંત્ર કામગીરીની શ્રેણી નથી; તે સતત પરિવર્તન છે જેને તમે સફળ નિષ્કર્ષ તરફ ભરવાનો પ્રયાસ કરો છો. અને કેટલાક દિવસો, ધાતુના પોતાના વિચારો હોય છે. તમારે ફક્ત આગલી વખતે નજીકથી સાંભળવું પડશે.
