गेटिंग और ठोसीकरण: सरंध्रता को खत्म करने की कुंजी

निवेश कास्टिंग प्रक्रिया की ओर मुड़ते समय, उन सभी कारकों को समझना महत्वपूर्ण है जो एक सफल हिस्सा बनाने के लिए जाते हैं। भाग की विफलता से बचने के लिए पहला कदम यह है कि किसी हिस्से को डालने से पहले उसकी आवश्यक सुदृढ़ता सुनिश्चित की जाए। निवेश कास्टिंग उन कुछ विनिर्माण प्रक्रियाओं में से एक है जो प्रारंभिक रूप से घटक सफलता प्रदर्शित कर सकती है।

गेटिंग सिस्टम

निवेश कास्ट भाग को डिजाइन करते समय, गेट के स्थान और आकार को ध्यान में रखा जाना चाहिए। गेट एक छोटा सा उद्घाटन है जो पिघली हुई धातु को गुहा में स्वतंत्र रूप से प्रवाहित करने की अनुमति देता है और इसे खिला स्रोत, या स्प्रू और भाग के बीच संबंध बिंदु के रूप में माना जा सकता है। गेट आदर्श रूप से कास्टिंग के सबसे मोटे और सबसे भारी हिस्से पर स्थित है, जिससे धातु को लगातार प्रवाहित करने और जमने से पहले भाग को पूरी तरह से भरने की अनुमति मिलती है।

कास्टिंग के दौरान धातु कैसे जम जाती है

गेटिंग को समझने में धातु का जमना एक महत्वपूर्ण कारक है। जैसे ही पिघला हुआ स्टील लगभग 3000°F के अपने प्रारंभिक डालने के तापमान से लगभग 2500°F के ठोस तापमान तक ठंडा होता है, यह वॉल्यूमेट्रिक सिकुड़न से गुजरता है। यह संकोचन जारी रहता है क्योंकि धातु जम जाती है और फिर थर्मल विस्तार के कारण कमरे के तापमान तक ठंडा हो जाती है।

उदाहरण के लिए, एक 1" x 1" x 1" घन, जब पिघले हुए स्टील से भरा जाता है, तो कमरे के तापमान पर लगभग 0.96" x 0.96" तक सिकुड़ जाएगा। इस वॉल्यूमेट्रिक परिवर्तन के लिए भाग ज्यामिति और गेट स्थान और आकार पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होती है। उचित डिजाइन यह सुनिश्चित करता है कि ढलाई को लगातार तरल धातु के साथ खिलाया जाता है ताकि जमने की प्रगति के रूप में सिकुड़न की भरपाई की जा सके।

एक सफल कलाकार का हिस्सा क्या बनाता है?

गेट का स्थान और आकार

धातु के जमने की मूल बातें समझने के बाद, हम गेट के आकार और स्थान को निर्धारित करना शुरू कर सकते हैं। यदि गेट के विवरण को ध्यान में नहीं रखा जाता है, तो धातु को कास्टिंग भरने और खोई हुई मात्रा को बदलने का अवसर मिलने से पहले गेट जम सकता है। यह उस हिस्से के भीतर बड़ी जेबें बना सकता है जो पूरी तरह से भरा नहीं है, जिसे आंतरिक सरंध्रता के रूप में भी जाना जाता है। सरंध्रता प्राप्त दृढ़ता के स्तर को संदर्भित करती है, अर्थात, भाग के भीतर गुहाएं या छेद हैं या नहीं। यदि किसी घटक को भाग फ़ंक्शन को ध्यान में रखकर सावधानीपूर्वक गेटेड नहीं किया जाता है, तो इससे भाग विफलता हो सकती है।

भाग डिजाइन

सरंध्रता को खत्म करने में गेट ही एकमात्र निर्धारण कारक नहीं है। भाग ज्यामिति धातु के दिशात्मक ठोसकरण को प्रभावित कर सकती है। डिज़ाइन को थर्मल ग्रेडिएंट को स्प्रू से भाग तक फ़ीड पथ को स्पष्ट रखने के लिए पर्याप्त रूप से खड़ी बनाने के लिए ध्यान में रखना चाहिए। चूंकि हिस्से एक ही बार में जमते नहीं हैं, और वे बाहर से अंदर तक ठंडे होते हैं, एक गुणवत्ता डिजाइन धातु को गेट से दूर ठंडा करने की अनुमति देगा, पहले। एक हिमलंब आकार एक आदर्श कास्टिंग का प्रमुख उदाहरण है, जिसमें टिप पहले जम जाती है और शेष हिमखंड सबसे छोटे वर्गों से सबसे मोटे खंड (जल स्रोत) तक जम जाती है।

प्रारंभिक सरंध्रता दिखाने वाले डिज़ाइनों में, फ़ीड पसलियों जैसी सुविधाओं को जोड़ने से किसी भी अवांछित जेब को खत्म किया जा सकता है। भाग के डिजाइन को संरचनात्मक परिवर्तनों के साथ भी बढ़ाया जा सकता है, जैसे कि सरंध्रता को कम करने के लिए नीचे की मंजिलों को पतला करना। कुछ उदाहरणों में, हालांकि, भाग ज्यामिति को बदला नहीं जा सकता है। हम उज्ज्वल गर्मी का लाभ उठा सकते हैं, गेट को महत्वहीन हथियारों के साथ डिजाइन कर सकते हैं जो पतली दीवारों को अंत प्लेटों सहित भाग को खिलाने के लिए पर्याप्त गर्म रखते हैं, क्योंकि यह जम जाता है।

ग्राहकों के साथ मिलकर काम करने में, सिग्निकास्ट डिज़ाइन इंजीनियर भाग फ़ंक्शन को बेहतर ढंग से समझने और एप्लिकेशन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए भाग ज्यामिति को अनुकूलित करने में सक्षम हैं।

कास्टिंग सामग्री चयन

डिज़ाइन संबंधी विचारों के अलावा, सामग्री का चयन सीधे एक हिस्से के भीतर सरंध्रता और कास्टिंग के जमने को प्रभावित करता है। एक मिश्र धातु के भीतर प्रत्येक तत्व का अलग-अलग ठोस तापमान होता है, जिससे 17-4 स्टेनलेस स्टील जैसे मिश्र धातु में एक बड़ी तापमान सीमा होती है क्योंकि यह मिश्र धातु के भीतर तत्वों की मात्रा के कारण तरल से ठोस में जाता है। बड़ी तापमान सीमा प्रवाह को रोकती है, जिससे यह कम कार्बन स्टील की तुलना में कम क्षमाशील हो जाता है। परियोजना के फ्रंटएंड पर सामग्री की आवश्यकताओं को जानने के बाद, डिज़ाइन इंजीनियरों के पास टूलींग चरण में जाने से पहले भाग की सफलता की भविष्यवाणी करने और सरंध्रता को सीमित करने का बेहतर अवसर होता है।

किसी भाग के डिज़ाइन के साथ पूर्ण उत्पादन में जाने से पहले, संभावित सरंध्रता संबंधी समस्याओं की पहचान करना महत्वपूर्ण है। सिग्निकास्ट में, हम गेटिंग स्थानों की प्रभावकारिता निर्धारित करने और डिज़ाइन को मान्य करने के लिए कास्टिंग सरंध्रता की भविष्यवाणी करने के लिए ठोसीकरण और प्रवाह सॉफ़्टवेयर का उपयोग करते हैं। हमारे डिजाइन इंजीनियर लाभकारी डिजाइन सुझाव देने में मदद कर सकते हैं जिसके परिणामस्वरूप बाजार में समय में देरी किए बिना सफल हिस्से होंगे।