ব্যবহারিক ডাই কাস্টিং DFM: খরচ ও গুণমানের জন্য কৌশল

সংক্ষেপে

ডাই কাস্টিংয়ের জন্য উত্পাদনযোগ্যতা নিশ্চিতকরণ (ডিএফএম) হল খুবই গুরুত্বপূর্ণ একটি ইঞ্জিনিয়ারিং পদ্ধতি, যা অংশগুলির ডিজাইনকে আরও দক্ষ ও খরচ-কার্যকর উপায়ে উৎপাদনের জন্য অনুকূলিত করতে সাহায্য করে। এর মূল লক্ষ্য হল উৎপাদনের জটিলতা কমানো, যা আবার খরচ কমাতে এবং চূড়ান্ত পণ্যের মান উন্নত করতে সহায়তা করে। এর মধ্যে মৌলিক নীতিগুলি অনুসরণ করা অন্তর্ভুক্ত থাকে, যেমন ছাঁচ থেকে অংশটি সহজে বের করার জন্য ড্রাফট কোণ প্রয়োগ করা, পোরোসিটির মতো ত্রুটি প্রতিরোধের জন্য প্রাচীরের সমান পুরুত্ব বজায় রাখা এবং উপাদানের ব্যবহার কমিয়ে শক্তি বাড়ানোর জন্য ফিলেট এবং রিবগুলির মতো বৈশিষ্ট্যগুলি কৌশলগতভাবে ব্যবহার করা।

ডাই কাস্টিং ডিএফএম-এর মূল নীতিগুলি: ঢাল, প্রাচীরের পুরুত্ব এবং ব্যাসার্ধ

উৎপাদনের জন্য কার্যকর ডাই কাস্টিং ডিজাইনের ভিত্তি কয়েকটি মৌলিক নীতির উপর নির্ভর করে, যা সরাসরি গুণগত মান, খরচ এবং উৎপাদনের গতির উপর প্রভাব ফেলে। এই ধারণাগুলি আয়ত্ত করা শুধুমাত্র কার্যকর অংশ তৈরির পাশাপাশি অর্থনৈতিকভাবে উৎপাদনের প্রথম পদক্ষেপ। এগুলি উপেক্ষা করলে সমস্যার ধারা তৈরি হতে পারে, যেমন কঠিন নিষ্কাশন, উপকরণের অপচয় থেকে শুরু করে গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত ব্যর্থতা পর্যন্ত। এই মূল নীতিগুলি—ড্রাফট, প্রাচীরের পুরুত্ব এবং ফিলেট ও বক্রতা ব্যবহার—ডাইয়ের ভিতরে গলিত ধাতুর প্রবাহ এবং দৃঢ়ীকরণের পদার্থবিজ্ঞানকে সম্বোধন করে।

এ ড্রাফ্ট কোণ এটি ডাই যে দিকে খোলে তার সমান্তরালে সমস্ত তলে প্রয়োগ করা হয় এমন একটি সামান্য ঢাল। ছাঁচ থেকে ক্ষতি ছাড়াই কাস্ট অংশটিকে পরিষ্কারভাবে নিষ্কাশন করার জন্য সাধারণত 1 থেকে 3 ডিগ্রির মধ্যে এই ছোট ঝোঁকটি অপরিহার্য। গলিত ধাতু ঠান্ডা হয়ে সঙ্কুচিত হওয়ার সময় এটি ডাইয়ের অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্যগুলিতে দৃঢ়ভাবে আটকে যেতে পারে। ড্রাফট ছাড়া, প্রয়োজনীয় নিষ্কাশন বল অংশটিকে বিকৃত করতে বা ভাঙতে পারে। যেমনটি বিস্তারিতভাবে বর্ণিত হয়েছে গ্যাব্রিয়ানের ডিজাইন গাইড , অংশটি তাদের থেকে সঙ্কুচিত হয়ে যাওয়ায় বাইরের দেয়ালগুলির কম ড্রাফ্টের প্রয়োজন হয়, অন্যদিকে ভেতরের দেয়াল এবং ছিদ্রগুলির জন্য বড় ড্রাফ্টের প্রয়োজন হয় কারণ ধাতু তাদের চারপাশে সংকুচিত হয়।

রক্ষণাবেক্ষণ a দেয়ালের একরূপ বেধ একটি ডিএফএম নিয়ম হিসাবে এটি সম্ভবত সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। যখন দেয়ালের অংশগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন হয়, তখন গলিত ধাতু বিভিন্ন হারে ঠান্ডা হয়। মোটা অংশগুলি দৃঢ়ীভূত হতে বেশি সময় নেয়, যা অভ্যন্তরীণ চাপ, সমার্ততা (গ্যাস বুদবুদ), এবং পৃষ্ঠে অবনমনের চিহ্ন তৈরি করতে পারে। অন্যদিকে, খুব পাতলা দেয়ালগুলি ধাতুর আগে থেকেই দৃঢ়ীভূত হওয়ার কারণ হতে পারে, যা ছাঁচটি সম্পূর্ণভাবে পূরণ করা থেকে বাধা দেয়—এই ত্রুটিটিকে শর্ট শট বলা হয়। বেশিরভাগ ডিজাইন 1.5মিমি এবং 4মিমি এর মধ্যে একটি দেয়ালের পুরুত্ব অর্জন করার লক্ষ্য রাখে। যদি পুরুত্বের পরিবর্তন অনিবার্য হয়, তবে ধাতব প্রবাহ এবং শীতলীকরণের জন্য সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে সংক্রমণটি ক্রমান্বয়ে এবং মসৃণ হওয়া উচিত।

অবশেষে, তীক্ষ্ণ কোণগুলি এড়ানো অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি অন্তর্ভুক্ত করে অর্জিত হয় ফিলিট এবং রেডিয়েট —পৃষ্ঠগুলির মধ্যে বক্রাকার সংযোগ। অভ্যন্তরীণ কোণগুলিতে ফিলেটগুলি প্রয়োগ করা হয়, যেখানে বহিরাগত কোণগুলিতে ব্যাসার্ধ ব্যবহৃত হয়। তীক্ষ্ণ অভ্যন্তরীণ কোণগুলি লোডের অধীনে ব্যর্থতার বিন্দু হওয়ার মতো চাপ ঘনত্বের বিন্দু তৈরি করে। এগুলি গলিত ধাতুর মসৃণ প্রবাহকেও বাধা দেয়, যা ছিদ্রযুক্ততার দিকে নিয়ে যেতে পারে। 0.5মিমি এর মতো ছোট হলেও প্রচুর পরিমাণে ফিলেট এবং ব্যাসার্ধ যোগ করা ধাতুর প্রবাহকে উন্নত করে, অংশটিকে শক্তিশালী করে এবং আরও দৃঢ় ও নির্ভরযোগ্য চূড়ান্ত পণ্য তৈরি করতে সহায়তা করে।

প্রধান ডিজাইন সেরা অনুশীলন

• খসড়া কোণ: সহজ অংশ নিষ্কাশন নিশ্চিত করার জন্য সমস্ত উল্লম্ব পৃষ্ঠে কমপক্ষে 1-2 ডিগ্রির ঝোঁক প্রয়োগ করুন। অভ্যন্তরীণ দেয়াল এবং গভীর বৈশিষ্ট্যের জন্য কোণ বাড়ান।
• ওয়াল থিকনেস: সমগ্র অংশ জুড়ে একরূপতা বজায় রাখার চেষ্টা করুন। যদি পুরুত্ব পরিবর্তন করা প্রয়োজন হয়, ত্রুটি প্রতিরোধ করতে এবং সমান শীতল নিশ্চিত করার জন্য ধীরে ধীরে সংক্রমণ ব্যবহার করুন।
• ফিলেট এবং ব্যাসার্ধ: সমস্ত তীক্ষ্ণ কোণকে গোলাকার প্রান্ত দিয়ে প্রতিস্থাপন করুন। চাপ হ্রাস করতে এবং ধাতুর প্রবাহ উন্নত করতে অভ্যন্তরীণ কোণগুলিতে ফিলেট এবং বহিরাগত কোণগুলিতে ব্যাসার্ধ ব্যবহার করুন।

অংশগুলির শক্তি বৃদ্ধি এবং ওজন হ্রাস: রিবস, বস, এবং পকেটগুলি

DFM-এর একটি কেন্দ্রীয় লক্ষ্য হল শক্তির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এমন অংশগুলি উৎপাদন করা যা অপ্রয়োজনীয় উপাদান ছাড়াই থাকে, যা খরচ এবং চক্র সময় বৃদ্ধি করে। এই ভারসাম্য অর্জনে ডিজাইনারদের তিনটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য সাহায্য করে: রিবস, বস, এবং পকেট। সঠিকভাবে ডিজাইন করা হলে, এই উপাদানগুলি ঢালাই প্রক্রিয়ার জন্য অংশটিকে অনুকূলিত করার পাশাপাশি কাঠামোগত অখণ্ডতা এবং কার্যকারিতা বৃদ্ধি করে। এগুলি দক্ষ উপায়ে উৎপাদন করা যায় এমন শক্তিশালী, হালকা ডিজাইনের অনুমতি দেয়।

টাকা একটি অংশের সামগ্রিক প্রাচীরের বেধ বাড়িয়ে না দিয়ে সমর্থন এবং অনমনীয়তা যোগ করার জন্য ব্যবহৃত পাতলা, প্রাচীরের মতো বৈশিষ্ট্য। এটি বাঁকানো রোধ এবং শক্তি-ওজনের অনুপাত উন্নত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। রিবস যুক্ত করে, একটি ডিজাইনার গুরুত্বপূর্ণ এলাকাগুলিকে শক্তিশালী করার সময় অংশ জুড়ে একটি পাতলা, অভিন্ন প্রাচীর বিভাগ বজায় রাখতে পারে। সর্বোত্তম ফলাফলের জন্য, রিবারগুলি মূল প্রাচীরের বেধের একটি ভগ্নাংশ, সাধারণত প্রায় 60% হতে হবে, যাতে বিপরীত পৃষ্ঠের উপর সিঙ্ক চিহ্নগুলি প্রদর্শিত না হয়। এছাড়াও, পাঁজরগুলি মুরুর দূরবর্তী বা জটিল অংশগুলিতে ঢেউয়ের ধাতব প্রবাহকে সহায়তা করার জন্য চ্যানেল হিসাবে কাজ করতে পারে।

বস হ'ল সিলিন্ডারিক প্রস্রাব যা মাউন্ট পয়েন্ট, স্ট্যান্ডঅফ বা ফাস্টেনারের জন্য অবস্থান হিসাবে কাজ করে। অংশের একটি পুরু অংশে গর্ত তৈরির পরিবর্তে, বোসগুলি সরাসরি ডিজাইনে সংহত করা যেতে পারে, উল্লেখযোগ্য সময় এবং গৌণ অপারেশন সাশ্রয় করে। অভিন্ন দেয়াল বেধের নীতি মেনে চলার জন্য, বসকে কোর করা উচিত, যার অর্থ তাদের মাঝখানে একটি গর্ত রয়েছে। এটি তাদের পুরু ভর হয়ে উঠতে বাধা দেয় যা ধীরে ধীরে শীতল হয়ে ত্রুটি সৃষ্টি করবে। এটি শক্তিশালী এবং মসৃণ ধাতু প্রবাহ নিশ্চিত করার জন্য এটিকে প্রচুর পরিমাণে ফিললেট এবং পাঁজর দিয়ে মূল দেয়ালের সাথে সংযুক্ত করা উচিত।

উপাদান ব্যবহার এবং অংশের ওজন আরও কমাতে, ডিজাইনাররা কৌশলগতভাবে যোগ করতে পারেন পকেটস বা খালি অংশ। এই প্রক্রিয়াটিকে প্রায়শই "কোরিং আউট" বলা হয়, যা কাঠামোগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ নয় এমন অংশ থেকে উপাদান সরিয়ে ফেলে। এই ধরনের ফাঁক তৈরি করে, জটিল জ্যামিতির ক্ষেত্রেও আপনি উপাদানটির সামগ্রিক অংশে প্রাচীরের ঘনত্ব ধ্রুব রাখতে পারেন। এটি শুধুমাত্র উপাদানের খরচ কমায় না, ছাঁচে শীতলীকরণের সময়ও কমায়, যার ফলে উৎপাদন চক্র দ্রুত হয়। পকেটগুলি অংশের সামগ্রিক শক্তি বা কার্যকারিতা ক্ষতিগ্রস্ত করে না কিনা তা নিশ্চিত করতে সতর্ক বিশ্লেষণের প্রয়োজন।

ছাঁচ এবং নিষ্কাশনের জন্য অনুকূলিতকরণ: পার্টিং লাইন, আন্ডারকাট এবং পিন

ডাই-কাস্ট অংশের সাফল্য অংশটির জ্যামিতি এবং ছাঁচের যান্ত্রিকীর মধ্যে সমন্বয়ের উপর নির্ভর করে। যন্ত্রপাতি বিবেচনা ছাড়াই নকশা সংক্রান্ত সিদ্ধান্ত নেওয়া হলে দামি, জটিল ছাঁচ এবং ত্রুটির উচ্চ হারের দিকে নিয়ে যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে প্রধান বিবেচ্য বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে পার্টিং লাইনের অবস্থান, আন্ডারকাটগুলির ব্যবস্থাপনা এবং ইজেক্টর পিনগুলির অবস্থান। এই ক্ষেত্রগুলিতে চিন্তাশীল নকশা ছাঁচটিকে সরল করে, খরচ কমায় এবং ঢালাইয়ের পরে অংশটিকে ডাই থেকে নির্ভরযোগ্যভাবে সরানো নিশ্চিত করে।

The বিভাজন রেখা হল ডাই-এর দুটি অর্ধেকের যোগস্থল। এর অবস্থান হল টুল ডিজাইনের ক্ষেত্রে প্রথম এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সিদ্ধান্তগুলির মধ্যে একটি, কারণ এটি প্রায় প্রতিটি বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে। সর্বদা একটি সাধারণ, সমতল পার্টিং লাইন পছন্দ করা হয়, কারণ এটি টুলটিকে মেশিন করা সহজ এবং কম খরচে করে তোলে। একটি জটিল, অ-সমতলীয় পার্টিং লাইন টুলিং খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে এবং ফ্ল্যাশের সমস্যার দিকে নিয়ে যেতে পারে—একটি পাতলো ধাতব জাল যা যোগস্থল থেকে বেরিয়ে আসে এবং একটি মাধ্যমিক অপারেশনে সরানো প্রয়োজন। ডিজাইনারদের এমন একটি ওরিয়েন্টেশন চয়ন করা উচিত যা সম্ভব হওয়া পর্যন্ত সোজা পার্টিং লাইন তৈরি করতে সক্ষম করে।

আন্ডারকাট এমন বৈশিষ্ট্য যা একটি সাধারণ দুই-অংশের ছাঁচ থেকে কোনো অংশকে সরাসরি নিষ্কাশন করা থেকে বাধা দেয়। এতে রেসেসড পৃষ্ঠ বা এমন বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত থাকে যা অংশটিকে ডাই-এ আটকে দেবে। কখনও কখনও কার্যকারিতার জন্য এগুলি প্রয়োজন হলেও, সম্ভব হলে সর্বদা আন্ডারকাট এড়ানো উচিত কারণ এগুলি সাইড-কোর বা স্লাইডারের প্রয়োজন হয়—ডাইয়ের মধ্যে চলমান উপাদান যা আন্ডারকাট বৈশিষ্ট্যটি গঠন করে এবং নিষ্কাশনের আগে প্রত্যাহার করে। এই ব্যবস্থাগুলি টুলে উল্লেখযোগ্য খরচ, জটিলতা এবং ব্যর্থতার সম্ভাব্য বিন্দু যোগ করে। যদি কোনো আন্ডারকাট অনিবার্য হয়, তবে উৎপাদন অংশীদারের সাথে কাজ করে সবচেয়ে দক্ষ টুলিং সমাধান খুঁজে পাওয়া অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অভ্যন্তরীণ ডাই ডিজাইন ক্ষমতা সম্পন্ন কোম্পানিগুলি উৎপাদনযোগ্যতার জন্য জটিল টুলিং অপ্টিমাইজ করার ক্ষেত্রে মূল্যবান দক্ষতা প্রদান করতে পারে।

অবশেষে, নিষ্কাষনকারী পিন হল ইস্পাতের রড যা ঢালাইটিকে মাদার গহ্বর থেকে ঠেলে বার করে আনে। অংশগুলি সরানোর জন্য এই পিনগুলি অপরিহার্য, তবে এটি অংশের পৃষ্ঠের উপর ছোট, বৃত্তাকার দাগ রেখে যায়। ডিজাইনারের ভূমিকা হল অ-গুরুত্বপূর্ণ বা অ-সৌন্দর্যময় পৃষ্ঠগুলি চিহ্নিত করা যেখানে এই দাগগুলি গ্রহণযোগ্য হবে। সমতল, শক্তিশালী পৃষ্ঠে ইজেক্টর পিন দাগ রাখা আদর্শ, কারণ এটি ইজেকশনের সময় সমান বল বিতরণ নিশ্চিত করে এবং অংশের বিকৃতির ঝুঁকি কমায়। প্রক্রিয়ার শুরুতে টুলমেকারদের কাছে এই গ্রহণযোগ্য অবস্থানগুলি যোগাযোগ করা চূড়ান্ত পণ্যের উপর সৌন্দর্যগত সমস্যা প্রতিরোধ করে।

সহজ ইজেকশনের জন্য ডিজাইন চেকলিস্ট

• ভাগ করার রেখাটি যতটা সম্ভব সমতল এবং সোজা রাখুন।
• দামি সাইড-কোর এবং স্লাইডারগুলির প্রয়োজন এড়াতে যতটা সম্ভব আন্ডারকাট সরান।
• ডাইয়ের গতির সমান্তরালে সব পৃষ্ঠে প্রচুর ড্রাফট কোণ অন্তর্ভুক্ত করুন।
• অ-সৌন্দর্যময় পৃষ্ঠগুলি চিহ্নিত করুন যেখানে ইজেক্টর পিন দাগ অনুমোদিত।
• ইজেক্টর পিনগুলি সমতল, স্থিতিশীল পৃষ্ঠের উপর অবস্থিত কিনা তা নিশ্চিত করুন যাতে ইজেকশনের সময় বিকৃতি রোধ করা যায়।

ডাই কাস্টিং DFM সম্পর্কে প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

1. ম্যানুফ্যাকচারিংয়ের জন্য ডিজাইন DFM-এ কী কী অন্তর্ভুক্ত থাকে?

ডাই কাস্টিংয়ে ম্যানুফ্যাকচারিংয়ের জন্য ডিজাইন (DFM) এমন নীতিগুলির একটি সেট নিয়ে গঠিত যা উৎপাদনের সহজতার জন্য একটি অংশের ডিজাইনকে সরলীকরণ ও অনুকূলিত করার লক্ষ্যে থাকে। প্রধান বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে ইজেকশনের জন্য ড্রাফট কোণ প্রয়োগ করা, ত্রুটি রোধ করার জন্য সমান প্রাচীর পুরুত্ব নিশ্চিত করা, ধারালো কোণ এড়ানোর জন্য ফিলেট এবং ব্যাসার্ধ ব্যবহার করা এবং উপাদান হ্রাস করার পাশাপাশি শক্তি যোগ করার জন্য রিব এবং বসগুলির মতো বৈশিষ্ট্য ডিজাইন করা। এর মধ্যে টুলিংয়ের বিবেচনাগুলিও অন্তর্ভুক্ত থাকে, যেমন পার্টিং লাইন সরলীকরণ এবং আন্ডারকাট এড়ানো।

2. আপনি কীভাবে উৎপাদনযোগ্যতার জন্য ডিজাইন করার ক্ষেত্রে কাজ করেন?

পুরো উৎপাদন প্রক্রিয়া বিবেচনার মাধ্যমে নকশা পর্যায়েই এই পদ্ধতি শুরু হয়। সম্ভাব্য উৎপাদন চ্যালেঞ্জগুলি চিহ্নিত করতে উৎপাদন ইঞ্জিনিয়ারদের সাথে সহযোগিতা করা এতে অন্তর্ভুক্ত। ডিজাইনকে সরলীকরণ, অংশগুলির সংখ্যা কমানো, যেখানে সম্ভব উপাদানগুলি আদর্শীকরণ এবং ঢালাই ছাঁচ (ড্রাফট, প্রাচীরের পুরুত্ব ইত্যাদি) এর মতো প্রক্রিয়া-নির্দিষ্ট নিয়মগুলি মেনে চলা এর মূল ধাপগুলির মধ্যে রয়েছে। এর লক্ষ্য হল কারখানার মেঝেতে যেখানে পরিবর্তনগুলি ব্যয়বহুল হয় সেখানে না গিয়ে আঁকার তখতায় যেখানে পরিবর্তনগুলি সস্তা সেখানে উৎপাদনের সমস্যাগুলি আগাম সমাধান করা।

3. উৎপাদনের জন্য ডিজাইনকে কী বৈশিষ্ট্যযুক্ত করে?

উৎপাদনের জন্য ডিজাইনকে দক্ষতা, খরচ হ্রাস এবং বুদ্ধিমান ডিজাইন পছন্দের মাধ্যমে গুণগত মান উন্নয়নের উপর দৃষ্টি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। উৎপাদনের জন্য অনুকূলিত ডিজাইন সাধারণত সহজ, কম উপকরণ ব্যবহার করে, কম গৌণ ক্রিয়াকলাপের প্রয়োজন হয় এবং ত্রুটির হার কম থাকে। এটি নির্বাচিত উৎপাদন প্রক্রিয়ার সক্ষমতা এবং সীমাবদ্ধতার একটি গভীর বোঝার প্রতিফলন করে, যার ফলে এমন একটি পণ্য তৈরি হয় যা কেবল কার্যকর নয় বরং বড় পরিসরে উৎপাদনের জন্য অর্থনৈতিক এবং নির্ভরযোগ্য।