ડાઇ કાસ્ટિંગ શું છે
ડાઇ કાસ્ટિંગ એ એક ઉત્પાદન પ્રક્રિયા છે જેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ પરિમાણીય ચોકસાઈ અને સપાટીની પૂર્ણાહુતિ સાથે મેટલ ભાગો બનાવવા માટે થાય છે.તેમાં ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ પીગળેલી ધાતુને મોલ્ડ કેવિટીમાં દબાણ કરવામાં આવે છે.મોલ્ડ કેવિટી બે કઠણ સ્ટીલ ડાઈઝ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે જે ઇચ્છિત આકારમાં મશિન કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા ભઠ્ઠીમાં મેટલ, સામાન્ય રીતે એલ્યુમિનિયમ, જસત અથવા મેગ્નેશિયમના ગલન સાથે શરૂ થાય છે.પછી પીગળેલી ધાતુને હાઇડ્રોલિક પ્રેસનો ઉપયોગ કરીને ઊંચા દબાણે મોલ્ડમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે.ઘાટની અંદર ધાતુ ઝડપથી મજબૂત બને છે, અને તૈયાર ભાગને છોડવા માટે ઘાટના બે ભાગો ખોલવામાં આવે છે.
ડાઇ કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ જટિલ આકારો અને પાતળી દિવાલો ધરાવતા ભાગોના ઉત્પાદન માટે થાય છે, જેમ કે એન્જિન બ્લોક્સ, ટ્રાન્સમિશન હાઉસિંગ અને વિવિધ ઓટોમોટિવ અને એરોસ્પેસ ઘટકો.આ પ્રક્રિયા ઉપભોક્તા ચીજવસ્તુઓના ઉત્પાદનમાં પણ લોકપ્રિય છે, જેમ કે રમકડાં, કિચનવેર અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ.
પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગ
ડાઇ કાસ્ટિંગ એ એકદમ વિશિષ્ટ પ્રક્રિયા છે જે 20મી સદીમાં વધુ વિકાસ પામી છે.મૂળભૂત પ્રક્રિયામાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: પીગળેલી ધાતુને સ્ટીલના મોલ્ડમાં રેડવામાં/ઇંજેક્ટ કરવામાં આવે છે અને ઉચ્ચ વેગ દ્વારા, સતત અને તીવ્ર દબાણ (પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગમાં) અને પીગળેલી ધાતુને ઠંડુ કરવાથી ઘન કાસ્ટિંગ બને છે.સામાન્ય રીતે, પ્રક્રિયામાં માત્ર થોડીક સેકંડ લાગે છે અને તે કાચા માલમાંથી ધાતુના ઉત્પાદનને બનાવવાની ઝડપી રીત છે.ડાઇ કાસ્ટિંગ ટીન, લીડ, જસત, એલ્યુમિનિયમ, મેગ્નેશિયમથી કોપર એલોય અને સ્ટેનલેસ સ્ટીલ જેવા આયર્ન એલોય જેવી સામગ્રીઓ માટે અનુકૂળ છે.પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગમાં આજે ઉપયોગમાં લેવાતા મુખ્ય એલોય એલ્યુમિનિયમ, જસત અને મેગ્નેશિયમ છે.વર્ટિકલ ઓરિએન્ટેશનમાં ડાઇ ટૂલ્સને ઓરિએન્ટેડ કરતા પ્રારંભિક ડાઇ કાસ્ટ મશીનોથી લઈને આડા ઓરિએન્ટેશન અને ઑપરેશનના હવે સામાન્ય સ્ટાન્ડર્ડ સુધી, ચાર ટાઈ બાર ટેન્શનિંગ અને સંપૂર્ણ કમ્પ્યુટર નિયંત્રિત પ્રક્રિયાના તબક્કામાં પ્રક્રિયા સમગ્ર વર્ષોમાં આગળ વધી છે.
આ ઉદ્યોગ વિશ્વવ્યાપી મેન્યુફેક્ચરિંગ મશીન તરીકે વિકસ્યો છે, જે વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે ઘટકો બનાવે છે, જેમાંથી ઘણા લોકો પોતાની પહોંચમાં હશે કારણ કે ડાઇ કાસ્ટિંગની પ્રોડક્ટ એપ્લિકેશન ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે.
પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગના ફાયદા
ઉચ્ચ દબાણયુક્ત ડાઇ કાસ્ટિંગના કેટલાક ફાયદા:
પ્રક્રિયા ઉચ્ચ વોલ્યુમ ઉત્પાદન માટે અનુકૂળ છે.
• અન્ય ધાતુ બનાવવાની પ્રક્રિયાઓ (દા.ત. મશીનિંગ) ની તુલનામાં એકદમ જટિલ કાસ્ટિંગ ઝડપથી ઉત્પન્ન કરો.
• કાસ્ટની સ્થિતિમાં ઉત્પાદિત ઉચ્ચ તાકાત ઘટકો (ઘટક ડિઝાઇનને આધિન).
• પરિમાણીય પુનરાવર્તિતતા.
• પાતળી દિવાલ વિભાગો શક્ય છે (દા.ત. 1-2.5 મીમી).
• સારી રેખીય સહિષ્ણુતા (દા.ત. 2mm/m).
• સારી સપાટી પૂર્ણ (દા.ત. 0.5-3 µm).
હોટ ચેમ્બર પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગની પ્રક્રિયામાં ભઠ્ઠીની અંદર ધાતુના પિંડને પીગળવાનો સમાવેશ થાય છે જે ડાઇ કાસ્ટિંગ મશીનના નિશ્ચિત અર્ધ પ્લેટેનની નજીક/અવિભાજ્ય રીતે સ્થિત છે અને પીગળેલા ધાતુને ડૂબી ગયેલા પ્લન્જર દ્વારા સીધા ગૂસનેક અને નોઝલ દ્વારા અને અંદર દાખલ કરવામાં આવે છે. મૃત્યુ સાધન.ગૂસનેક અને નોઝલને ડાઇ કેવિટીમાં પહોંચતા પહેલા ધાતુના સ્થિરતાને અટકાવવા માટે હીટિંગની જરૂર પડે છે, આ પ્રક્રિયાનું સમગ્ર હીટિંગ અને પીગળેલા ધાતુના તત્વ તે છે જ્યાંથી હોટ ચેમ્બર આવે છે.કાસ્ટિંગ શોટનું વજન પ્લેન્જરના સ્ટ્રોક, લંબાઈ અને વ્યાસ તેમજ સ્લીવ/ચેમ્બરના કદ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને નોઝલ પણ એક ભાગ ભજવે છે જેને ડાઇ ડિઝાઇન પર ધ્યાનમાં લેવો જોઈએ.એકવાર ધાતુ ડાઇ કેવિટીમાં મજબૂત થઈ જાય (માત્ર થોડીક સેકન્ડ લે છે) મશીનની મૂવિંગ હાફ પ્લેટેન કે જેમાં ડાઇનો અડધો ભાગ ખોલવા માટે નિશ્ચિત છે અને કાસ્ટિંગને ડાઇ ફેસમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે અને ટૂલમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે.પછી ડાઇ ફેસને સ્પ્રે સિસ્ટમ દ્વારા લ્યુબ્રિકેટ કરવામાં આવે છે, ડાઇ બંધ થાય છે અને પ્રક્રિયા ચક્ર ફરી શરૂ થાય છે.
આને કારણે "બંધ" મેટલ મેલ્ટ/ઇન્જેક્શન સિસ્ટમ અને ન્યૂનતમ યાંત્રિક હલનચલન હોટ ચેમ્બર ડાઇ કાસ્ટિંગ ઉત્પાદન માટે વધુ સારી અર્થવ્યવસ્થા પ્રદાન કરી શકે છે.ઝિંક મેટલ એલોય મુખ્યત્વે હોટ ચેમ્બર પ્રેશર ડાઇ કાસ્ટિંગમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જે એકદમ નીચા ગલનબિંદુ ધરાવે છે જે મશીનો (પોટ, ગૂસનેક, સ્લીવ, પ્લન્જર, નોઝલ) પર ઓછા વસ્ત્રો માટે વધુ લાભ આપે છે અને ડાઇ ટૂલ્સ પર ઓછા વસ્ત્રો (જેથી લાંબા સમય સુધી સાધન) એલ્યુમિનિયમ ડાઇ કાસ્ટિંગ ટૂલ્સની તુલનામાં જીવન - કાસ્ટિંગ ગુણવત્તા સ્વીકૃતિને આધિન).
કોલ્ડ ચેમ્બર નામ કોલ્ડ ચેમ્બર/શોટ સ્લીવમાં પીગળેલી ધાતુને રેડવાની પ્રક્રિયા પરથી આવે છે જે નિશ્ચિત હાફ ડાઇ પ્લેટ દ્વારા નિશ્ચિત હાફ ડાઇ ટૂલની પાછળ જોડાયેલ હોય છે.પીગળેલા મેટલ હોલ્ડિંગ/મેલ્ટિંગ ફર્નેસ સામાન્ય રીતે ડાઇ કાસ્ટિંગ મશીનના શૉટ એન્ડની પ્રાયોગિક હોય તેટલી નજીક સ્થિત હોય છે જેથી મેન્યુઅલ ઑપરેટર અથવા ઑટોમેટિક રેડવાની લેડલ દરેક શૉટ/સાયકલ માટે જરૂરી પીગળેલી ધાતુને લાડુ વડે કાઢી શકે અને રેડી શકે. સ્લીવ/શોટ ચેમ્બરની અંદર રેડતા છિદ્રમાં પીગળેલી ધાતુ.પ્લન્જર ટીપ (જે પહેરવા યોગ્ય અને બદલી શકાય તેવો ભાગ છે, જે થર્મલ વિસ્તરણ માટે ભથ્થા સાથે શૉટ સ્લીવના આંતરિક વ્યાસ સાથે ચોકસાઇ સાથે જોડાયેલ છે) મશીનની રેમ સાથે જોડાયેલી પીગળેલી ધાતુને શોટ ચેમ્બર દ્વારા અને ડાઇ કેવિટીમાં ધકેલે છે.જ્યારે પૂછવામાં આવે ત્યારે ડાઇ કાસ્ટિંગ મશીન સ્લીવમાં રેડતા છિદ્રમાંથી પીગળેલી ધાતુને આગળ ધકેલવા માટે પ્રથમ તબક્કાનું સંચાલન કરશે.પીગળેલી ધાતુને ડાઇ કેવિટીમાં દાખલ કરવા માટે રેમના વધેલા હાઇડ્રોલિક દબાણ હેઠળ આગળના તબક્કાઓ થાય છે.આખી પ્રક્રિયામાં સેકન્ડો લાગે છે, ઝડપી અને તીવ્ર દબાણ તેમજ ધાતુના તાપમાનમાં ઘટાડો થવાથી ધાતુ ડાઇ કેવિટીમાં ઘન બને છે.ડાઇ કાસ્ટિંગ મશીનની મૂવિંગ હાફ પ્લેટેન ખુલે છે (જેમાંથી ડાઇ ટૂલનો મૂવિંગ અડધો ભાગ નિશ્ચિત છે) અને ટૂલના ડાઇ ફેસમાંથી નક્કર કાસ્ટિંગને બહાર કાઢે છે.કાસ્ટિંગ દૂર કરવામાં આવે છે, મૃત્યુ પામેલા ચહેરાઓને સ્પ્રે સિસ્ટમ સાથે લ્યુબ્રિકેટ કરવામાં આવે છે અને પછી ચક્ર પુનરાવર્તિત થાય છે.
કોલ્ડ ચેમ્બર મશીનો એલ્યુમિનિયમ ડાઇ કાસ્ટિંગ માટે યોગ્ય છે, મશીન પરના ભાગો (શોટ સ્લીવ, પ્લન્જર ટીપ) સમય જતાં બદલી શકાય છે, સ્લીવ્ઝને તેમની ટકાઉપણું વધારવા માટે મેટલ ટ્રીટ કરી શકાય છે.એલ્યુમિનિયમના સાપેક્ષ ઊંચા ગલનબિંદુને કારણે અને લોખંડના પિકઅપના જોખમને ઘટાડવાની જરૂરિયાતને કારણે સિરામિક ક્રુસિબલમાં એલ્યુમિનિયમ એલોય ઓગળવામાં આવે છે જે ફેરસ ક્રુસિબલમાં જોખમ છે.કારણ કે એલ્યુમિનિયમ પ્રમાણમાં હળવા ધાતુની મિશ્રધાતુ છે તે મોટા અને ભારે ડાઇ કાસ્ટિંગના કાસ્ટિંગને પરવડે છે અથવા જ્યાં ડાઇ કાસ્ટિંગમાં મજબૂતાઈ અને હળવાશની જરૂર હોય છે.
