ডাই কাস্টিংয়ে রিবস এবং ফিলেটগুলির জন্য অপরিহার্য ডিজাইন নিয়ম: একটি ডাই কাস্ট পার্টে ধাতব প্রবাহ রিবস এবং ফিলেট দ্বারা অপটিমাইজড হওয়ার ধারণাগত চিত্র
সংক্ষেপে
ডাই কাস্টিং ডিজাইনে রিবস এবং ফিলেট যোগ করা পার্টের শক্তি এবং উৎপাদনযোগ্যতা বৃদ্ধির জন্য একটি মৌলিক প্রকৌশল অনুশীলন। রিবসগুলি গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত দৃঢ়তা প্রদান করে এবং গলিত ধাতুর জন্য প্রবাহ পথ তৈরি করে, যা সামগ্রিক প্রাচীরের পুরুত্ব বা ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি না করেই সম্ভব করে। ফিলেটগুলি ধারালো অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক কোণগুলিকে গোলাকার করতে ব্যবহৃত হয়, যা চাপ কেন্দ্রীভবন হ্রাস করে, ফাটল প্রতিরোধ করে এবং ডাই কক্ষটির মসৃণ ও সম্পূর্ণ পূরণ নিশ্চিত করে।
ডাই কাস্ট ডিজাইনে রিবসের কৌশলগত উদ্দেশ্য
ডাই কাস্টিংয়ের জগতে, ডিজাইনাররা শক্তির প্রয়োজনীয়তাকে উপাদানের ব্যবহার, ওজন এবং চক্র সময়গুলি হ্রাসের লক্ষ্যের সাথে সামঞ্জস্য রাখার চেষ্টা করেন। রিবগুলি এই ভারসাম্য অর্জনের জন্য প্রাথমিক টুল। পার্শ্বদেশীয় পাতলা দেয়ালের মতো সমর্থনমূলক বৈশিষ্ট্য হিসাবে সংজ্ঞায়িত, রিবগুলি অংশের জ্যামিতির মধ্যে কৌশলগতভাবে একীভূত করা হয় যাতে এটির দৃঢ়তা এবং কাঠামোগত অখণ্ডতা বৃদ্ধি পায়। এটি উপাদানের খরচ এবং ওজন উভয়ই বাঁচাতে উপাদানের প্রাথমিক দেয়ালগুলিকে আপেক্ষিকভাবে পাতলা রাখার অনুমতি দেয়। এগুলি ছাড়া, একটি বড় সমতল পৃষ্ঠ লোডের অধীনে বিকৃত হওয়ার বা ব্যর্থ হওয়ার ঝুঁকিতে থাকতে পারে।
রিবগুলির কাজ কেবল সাধারণ শক্তিমতা বৃদ্ধির সীমার মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। তারা উৎপাদন প্রক্রিয়ার নিজের মধ্যে গলিত ধাতুর চ্যানেল হিসাবে কাজ করে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ইনজেকশনের সময়, এই বৈশিষ্ট্যগুলি ডাই কক্ষের জটিল বা দূরবর্তী অংশগুলিতে খাদটি পৌঁছাতে সাহায্য করে, পূর্ণ এবং সমানভাবে পূরণ নিশ্চিত করে। অনুযায়ী উত্তর আমেরিকান ডাই কাস্টিং অ্যাসোসিয়েশন (NADCA) , ত্রুটি প্রতিরোধ এবং চূড়ান্ত অংশের অখণ্ডতা নিশ্চিত করার জন্য এই উন্নত ধাতব প্রবাহ অপরিহার্য। ভবিষ্যদ্বাণীযোগ্য পথ তৈরি করে, রিবগুলি ঠান্ডা শাটগুলির মতো সমস্যা এড়াতে সাহায্য করে, যেখানে গলিত ধাতুর স্রোত ঠিকমতো ফিউজ হতে ব্যর্থ হয়।
যাইহোক, রিবগুলির সুবিধাগুলি কেবল সঠিক বাস্তবায়নের মাধ্যমেই পাওয়া যায়। খারাপভাবে ডিজাইন করা রিবগুলি শ্রিঙ্ক পোরোসিটির দিকে নিয়ে যাওয়া গরম স্পট তৈরি করা বা অংশের মধ্যে চাপ সৃষ্টি করার মতো নতুন সমস্যা তৈরি করতে পারে। প্রকৌশল গাইডগুলিতে প্রায়শই উল্লেখ করা একটি প্রধান ডিজাইন নীতি হল বিজোড় সংখ্যায় (যেমন, দুই বা চারটির পরিবর্তে তিন বা পাঁচটি) রিব ব্যবহার করা। এই অনুশীলনটি রিবগুলি পরস্পরের ঠিক বিপরীতে রাখা হলে যে বলের ঘনত্ব ঘটে তা প্রতিরোধ করে অংশটির জুড়ে চাপ আরও সমানভাবে ছড়িয়ে দিতে সাহায্য করে।
অবশেষে, ডাই কাস্ট উপাদানের জন্য রিবগুলির কৌশলগত প্রয়োগের কয়েকটি প্রধান সুবিধা রয়েছে:
- বৃদ্ধি পাওয়া শক্তি এবং কঠোরতা: পাঁজরগুলি ন্যূনতম উপাদান যোগ করে গঠনমূলক সমর্থন প্রদান করে, অংশটির ভারবহন ক্ষমতা উন্নত করে।
- ওজন এবং খরচ হ্রাস: পাতলা দেয়ালগুলিকে শক্তিশালী করে, পাঁজরগুলি ঘন ও ভারী অংশগুলির প্রয়োজন দূর করে, যা উপাদানের ব্যবহার এবং খরচ হ্রাস করে।
- ধাতু প্রবাহ উন্নতি: এগুলি অভ্যন্তরীণ রানারের মতো কাজ করে, ছাঁচটি সম্পূর্ণরূপে পূরণ করতে সহায়তা করে এবং প্রবাহ-সংক্রান্ত ত্রুটির সম্ভাবনা কমায়।
- নিষ্কাশন উন্নতি: ভালভাবে স্থাপন করা পাঁজরগুলি নিষ্কাশন পিনগুলির জন্য শক্তিশালী স্থান হিসাবেও কাজ করতে পারে, যা অংশটিকে বিকৃতি ছাড়াই ছাঁচ থেকে সরানো নিশ্চিত করে।
পাঁজর ডিজাইনের জন্য সেরা অনুশীলন নির্দেশিকা
উপযুক্ত রিব ডিজাইন একটি বিজ্ঞান, যা ধাতব প্রবাহ এবং দৃঢ়ীভবনের পদার্থবিজ্ঞানের সাথে কাঠামোগত প্রয়োজনীয়তার ভারসাম্য বজায় রাখে। সিঙ্ক মার্ক, ছিদ্রযুক্ততা বা বিকৃতির মতো ত্রুটি তৈরি এড়াতে উৎপাদনযোগ্যতার জন্য ডিজাইন (DFM) নীতি মেনে চলা অপরিহার্য। এই নির্দেশাবলী লঙ্ঘন করলে আশাকৃত সুবিধাগুলি বাতিল হয়ে যেতে পারে এবং অংশটির অখণ্ডতা ক্ষুণ্ণ হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যে রিবগুলি খুব ঘন বা খুব কাছাকাছি থাকে তা তাপীয় ভর তৈরি করে যা খুব ধীরে ঠান্ডা হয়, ফলে অভ্যন্তরীণ ফাঁক তৈরি হয়।
সফলতা নিশ্চিত করার জন্য, প্রকৌশলীদের রিবগুলির জ্যামিতি এবং স্থাপন নিয়ন্ত্রণকারী মূল নির্দেশাবলী অনুসরণ করা উচিত। অংশটি সহজে এবং ধারাবাহিকভাবে উৎপাদন করা যায় এমন শক্তি সর্বাধিক করার জন্য এই নিয়মগুলি তৈরি করা হয়েছে। প্রধান দেয়ালের তুলনায় রিবের পুরুত্ব, উচ্চতা, দূরত্ব, নিষ্কাশনের জন্য ড্রাফট কোণ এবং এর ভিত্তিতে ফিলেট ব্যাসার্ধ—এই সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে। চূড়ান্ত ঢালাইয়ের গুণমানের উপর প্রতিটি প্যারামিটারের সরাসরি প্রভাব রয়েছে।
নিম্নলিখিত টেবিলটি ডাই কাস্টিংয়ের অংশে রিব যোগ করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ নকশা নিয়মগুলির সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেয়, শীর্ষস্থানীয় শিল্প উৎসগুলি থেকে সেরা অনুশীলনগুলির সংশ্লেষণ করে।
| প্যারামিটার | Recommendation | যুক্তি |
|---|---|---|
| পুরুত্ব | নমিনাল প্রাচীরের পুরুত্বের 40-60%। | মোটা প্রধান প্রাচীরের আগে বা একই সময়ে রিব শক্ত হওয়া নিশ্চিত করে সিঙ্ক চিহ্ন এবং সঙ্কোচনজনিত ছিদ্রযুক্ততা প্রতিরোধ করে। |
| উচ্চতা | নমিনাল প্রাচীরের পুরুত্বের 3-4 গুণের বেশি হওয়া উচিত নয়। | আংশিক পূরণ, ঠান্ডা হওয়ার সমস্যা এবং ডাই থেকে অংশটি বের করতে অসুবিধা এড়াতে অত্যধিক উচ্চতা এড়ায়। |
| স্পেসিং | রিবগুলির মধ্যে দূরত্ব নমিনাল প্রাচীরের পুরুত্বের কমপক্ষে দ্বিগুণ হওয়া উচিত। | উপকরণে পুরুষাঙ্গ ইস্পাতে পাতলা, গভীর চ্যানেল তৈরি করা এড়ায় যা ঠান্ডা করা কঠিন এবং ক্ষয়ের প্রবণ। একঘেয়ে ঠান্ডা হওয়া নিশ্চিত করে। |
| ড্রাফ্ট কোণ | প্রতি পাশে কমপক্ষে 1 থেকে 2 ডিগ্রি। | একটি সামান্য ঢাল প্রদান করে যা ডাই থেকে টানা, বিকৃতি বা পৃষ্ঠের সমাপ্তির ক্ষতি ছাড়াই অংশটি বের করার জন্য অপরিহার্য। |
| বেস ফিলেট ব্যাসার্ধ | নমিনাল প্রাচীরের পুরুত্বের অন্তত 50%। | পাঁজর এবং প্রাচীরের সংযোগস্থলে চাপের কেন্দ্রতা হ্রাস করে, ধাতব প্রবাহ উন্নত করে এবং উল্লেখযোগ্য শক্তি যোগ করে। |
এই নির্দেশাবলী অনুসরণ করা কেবল একটি পরামর্শ নয় বরং ডিজাইন প্রক্রিয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ। উদাহরণস্বরূপ, BYD-এর মতো প্রস্তুতকারকদের ডিজাইন গাইডগুলিতে বিস্তারিতভাবে উল্লেখ করা হয়েছে যে, প্রচুর ফিলেট দিয়ে পাঁজরগুলি মিশ্রিত করা অপরিহার্য। প্রিমিয়াম পার্টস এই সাধারণ পদক্ষেপটি চাপের অধীনে ফাটল তৈরি হওয়া এড়াতে এবং গলিত ধাতুর জন্য পথ মসৃণ করতে একটি সম্ভাব্য ব্যর্থতার বিন্দুকে শক্তির উৎসে পরিণত করে। এই নিয়মগুলিকে একটি চেকলিস্ট হিসাবে বিবেচনা করে, ডিজাইনাররা তাদের ডিজাইনগুলি পদ্ধতিগতভাবে ঝুঁকিমুক্ত করতে পারেন এবং এমন অংশ তৈরি করতে পারেন যা উৎপাদনের জন্য শক্তিশালী এবং খরচ-কার্যকর উভয়ই।

আপনার ডিজাইন অপ্টিমাইজ করতে ফিলেট এবং ব্যাসার্ধ বাস্তবায়ন
প্রান্তগুলি এবং ছাঁচের সংযোগস্থলগুলির গঠনকারী সূক্ষ্ম বক্রতা যেমন ফিলেট এবং রেডিয়াস - খাঁজগুলির মতোই গুরুত্বপূর্ণ। একটি ফিলেট হল ভিতরের কোণের বৃত্তাকার আকৃতি, অন্যদিকে রেডিয়াস হল বাইরের কোণের বৃত্তাকার আকৃতি। এদের প্রধান উদ্দেশ্য হল তীক্ষ্ণ কোণগুলি দূর করা, যা ডাই কাস্ট উপাদানগুলিতে ব্যর্থতার প্রধান কারণ। তীক্ষ্ণ ভিতরের কোণগুলি উচ্চ চাপ তৈরি করে, যা লোড বা শীতল হওয়ার সময় অংশটিকে ফাটার ঝুঁকির মধ্যে ফেলে। এগুলি গলিত ধাতুর প্রবাহকেও বাধা দেয়, যা টার্বুলেন্স তৈরি করে এবং পোরোজিটি এবং অসম্পূর্ণ পূরণের কারণ হতে পারে।
প্রচুর ফিলেট এবং ব্যাসার্ধ অন্তর্ভুক্ত করে, ডিজাইনাররা একটি অংশের শক্তি এবং উৎপাদনযোগ্যতা উভয়ই উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারেন। একটি মসৃণ, গোলাকার কোণ গলিত ধাতুকে স্বাধীনভাবে এবং সমানভাবে প্রবাহিত হতে দেয়, যা ত্রুটির ঝুঁকি কমায়। আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, এটি তীক্ষ্ণ কোণগুলি দ্বারা তৈরি দুর্বল বিন্দুগুলি দূর করে একটি বৃহত এলাকাজুড়ে চাপ বন্টন করে। একটি মৌলিক নীতি হিসাবে, ফিলেট বা ব্যাসার্ধ যত বড় হবে, চূড়ান্ত অংশটি তত বেশি শক্তিশালী এবং টেকসই হবে। এমনকি খুব ছোট ব্যাসার্ধও তীক্ষ্ণ ধারের চেয়ে অনেক ভালো, অনেক গাইডের পরামর্শ অনুযায়ী উল্লেখযোগ্য উপকার পেতে ন্যূনতম 0.4mm থেকে 0.8mm ব্যাসার্ধ ব্যবহার করা হয়।
এই ধরনের ডিজাইন অপ্টিমাইজেশন অর্জন করতে উৎপাদন প্রক্রিয়াগুলির গভীর জ্ঞান প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ-কর্মক্ষমতা সম্পন্ন ধাতব উপাদান বিশেষজ্ঞ কোম্পানিগুলি, যেমন শাওই (নিংবো) ধাতু প্রযুক্তি , গাড়ির ফোরজিংয়ের মতো সংশ্লিষ্ট ক্ষেত্রগুলিতে এই গুণমানের প্রতি প্রতিশ্রুতির উদাহরণ দেয়, যেখানে চাপ ব্যবস্থাপনা এবং উপকরণ প্রবাহ সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ। ঢালাই বা ফোরজিং উভয় ক্ষেত্রেই দীর্ঘস্থায়ীত্বের জন্য ডিজাইন করার নীতিগুলি সার্বজনীন। লক্ষ্য সর্বদা বুদ্ধিমান জ্যামিতির মাধ্যমে একটি দৃঢ় উপাদান তৈরি করা যা উৎপাদন প্রক্রিয়ার সাথে কাজ করে, বিপরীতে নয়।
এই বৈশিষ্ট্যগুলি কার্যকরভাবে বাস্তবায়ন করতে, ডিজাইনারদের কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ নিয়ম অনুসরণ করা উচিত:
- সমস্ত ধারালো কোণ অপসারণ করুন: ডিজাইন পর্যালোচনা করার এবং প্রতিটি অভ্যন্তরীণ ও বাহ্যিক প্রান্তে ফিলেট বা ব্যাসার্ধ যোগ করার নিয়ম করুন।
- প্রাচীরের বেধ সমান রাখুন: যেখানে ভিন্ন ভিন্ন পুরুত্বের দুটি দেয়াল মিলিত হয় সেখানে ফিলেট প্রয়োগ করার সময়, নতুন ঘন অংশ তৈরি না করার জন্য সংক্রমণটি মসৃণ এবং ক্রমান্বয়ে হওয়া উচিত।
- ছেদ বিন্দুতে প্রচুর পরিমাণে ব্যাসার্ধ ব্যবহার করুন: যেখানে খাঁজ, বস, বা দেয়ালগুলি ছেদ করে, বৈশিষ্ট্যগুলিকে মসৃণভাবে একত্রিত করতে সম্ভব সবচেয়ে বড় ফিলেট ব্যাসার্ধ ব্যবহার করুন। শক্তি এবং ধাতু প্রবাহ উভয় ক্ষেত্রেই এটি গুরুত্বপূর্ণ।
- পুরুত্বের নিয়ম অনুসরণ করুন: একটি সাধারণ নির্দেশনা হলো অভ্যন্তরীণ ফিলেট ব্যাসার্ধকে কমপক্ষে অংশটির প্রাচীরের পুরুত্বের সমান রাখা। তারপর অনুরূপ বহিরাগত ব্যাসার্ধ হবে অভ্যন্তরীণ ব্যাসার্ধ এবং প্রাচীরের পুরুত্বের যোগফল (R_বহিঃ = R_অভ্যন্তরীণ + T_প্রাচীর)।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
1. ঢালাইয়ে রিবস কী?
ঢালাইয়ে, রিবস হল পাতলা, প্রাচীরের মতো উপাদান যা অংশটির সামগ্রিক প্রাচীরের পুরুত্ব বৃদ্ধি না করেই এটির শক্তি, দৃঢ়তা এবং সমর্থন যোগ করার জন্য ডিজাইন করা হয়। এগুলি গাঠনিক পুনরায় বল হিসাবে কাজ করে, যেমন মেঝেকে সমর্থন করার জন্য জয়েস্টের মতো। এছাড়াও, ঢালাই প্রক্রিয়ার সময় এগুলি প্রবাহ চ্যানেল হিসাবে কাজ করে, গলিত ধাতুকে ডাই-এর সমস্ত অঞ্চলে যেতে সাহায্য করে যাতে একটি সম্পূর্ণ ও কঠিন অংশ তৈরি হয়।
2. প্লাস্টিকের অংশগুলির জন্য রিব ডিজাইন কী?
ধারণাগতভাবে একই হলেও ভিন্ন উপাদানের বৈশিষ্ট্যের কারণে প্লাস্টিক ইনজেকশন মোল্ডিংয়ের জন্য রিব ডিজাইন নিয়মগুলি ডাই কাস্টিং থেকে কিছুটা আলাদা। প্লাস্টিকের ক্ষেত্রে, সিঙ্ক মার্ক প্রতিরোধের জন্য সাধারণ নির্দেশনা হল নমিনাল প্রাচীরের পুরুত্বের 50-70% হিসাবে রিবের ভিত্তির পুরুত্ব রাখা। রিবের উচ্চতা প্রাচীরের পুরুত্বের 2.5 থেকে 3 গুণের বেশি হওয়া উচিত নয় বলে পরামর্শ দেওয়া হয়। এই মানগুলি একটি ভালো শুরুর বিন্দু হিসাবে কাজ করে কিন্তু সবসময় নির্দিষ্ট উপাদান ও অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সামঞ্জস্য করা উচিত।
3. PDC এবং GDC কী?
PDC মানে প্রেসার ডাই কাস্টিং এবং GDC মানে গ্র্যাভিটি ডাই কাস্টিং। গলিত ধাতুকে ডাইয়ের মধ্যে প্রবেশ করানোর দুটি ভিন্ন পদ্ধতি হল এগুলি। GDC-এ, গলিত ধাতুকে সরাসরি ছাঁচে ঢালা হয় এবং এটি মহাকর্ষের বলে ছাঁচ পূরণ করে। PDC-তে, উচ্চ চাপে ধাতুকে ডাইয়ের মধ্যে ইনজেক্ট করা হয়, যা পাতলা প্রাচীর, সূক্ষ্ম বিবরণ এবং দ্রুত উৎপাদন চক্রের অনুমতি দেয়। অধিকাংশ উচ্চ-আয়তনের ডাই কাস্টিং PDC প্রক্রিয়া ব্যবহার করে করা হয়।
ছোট ছোট ব্যাচ, উচ্চ মান। আমাদের তাড়াতাড়ি প্রোটোটাইপিং সার্ভিস যাচাইকরণকে আরও তাড়াতাড়ি এবং সহজ করে —