ছোট ছোট ব্যাচ, উচ্চ মান। আমাদের তাড়াতাড়ি প্রোটোটাইপিং সার্ভিস যাচাইকরণকে আরও তাড়াতাড়ি এবং সহজ করে —
EN
ডাই কাস্টিং ছাঁচ: এটি কীভাবে কাজ করে এবং এটি কী দিয়ে তৈরি
সংক্ষেপে
ডাই কাস্টিং মোল্ড হল একটি উচ্চ-নির্ভুলতা সম্পন্ন, পুনঃব্যবহারযোগ্য যন্ত্র, যা সাধারণত দুটি কঠিন ইস্পাতের অর্ধেক দিয়ে তৈরি করা হয় এবং ডাই কাস্টিং প্রক্রিয়ার মূল অংশ হিসাবে কাজ করে। গলিত ধাতুকে অপার চাপে মোল্ডের খাঁজের মধ্যে ঢোকানো হয়, যার ফলে জটিল ধাতব অংশগুলির বৃহৎ পরিমাণে উৎপাদন সম্ভব হয়। এই পদ্ধতিটি অসাধারণ মাত্রার নির্ভুলতা এবং মসৃণ পৃষ্ঠের সমাপ্তির জন্য উপাদান তৈরি করার জন্য বিখ্যাত।
ডাই কাস্টিং মোল্ড কী? মূল ক্রিয়াকলাপ ব্যাখ্যা
ডাই কাস্টিং ছাঁচ, যা ডাই বা টুলিং নামেও পরিচিত, হল একটি জটিল উৎপাদন সরঞ্জাম যা গলিত ধাতুকে একটি নির্দিষ্ট, কাঙ্ক্ষিত আকৃতি প্রদান করতে ব্যবহৃত হয়। মূলত, ছাঁচটি দুটি প্রধান অর্ধেক নিয়ে গঠিত: "কভার ডাই", যা স্থির, এবং "ইজেক্টর ডাই", যা চলমান। উচ্চ চাপে এই দুটি অর্ধেক যখন একসঙ্গে চেপে ধরা হয়, তখন তারা একটি অভ্যন্তরীণ খাঁজ তৈরি করে যা উৎপাদিত হবে এমন অংশের সঠিক নেগেটিভ রূপ ধারণ করে। এই প্রক্রিয়াটি প্লাস্টিকের জন্য ব্যবহৃত ইনজেকশন ছাঁচের সাথে ধারণাগতভাবে মিলে যায় কিন্তু গলিত ধাতুর চরম তাপমাত্রা এবং চাপ সহ্য করার জন্য এটি প্রকৌশলী করা হয়।
মৌলিক কাজটি হল এই সীলযুক্ত খাঁচার মধ্যে অনুচুম্বকীয় গলিত ধাতব খাদকে উচ্চ গতিতে এবং চাপে ইনজেক্ট করা। ধাতুটি ঘনীভূত হওয়ার সময় এই চাপ বজায় রাখা হয়, যাতে ছাঁচের খাঁচার প্রতিটি বিস্তারিত অংশ পূর্ণ হয়। অন্যান্য ঢালাই পদ্ধতির সাহায্যে যা অর্জন করা কঠিন হবে এমন জটিল জ্যামিতি এবং পাতলা প্রাচীরযুক্ত অংশগুলি উৎপাদনের জন্য এই পদ্ধতি অপরিহার্য। ধাতুটি ঠান্ডা এবং শক্ত হয়ে গেলে, ছাঁচের নিষ্কাশন অর্ধেক পিছনে সরে আসে, এবং একটি নিষ্কাশন ব্যবস্থা তৈরি করা ঢালাইটিকে বাইরে ঠেলে দেয়।
ধাতুর পছন্দটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং যদিও এই প্রক্রিয়াটি অনুচুম্বকীয় খাদের জন্য সবচেয়ে সাধারণ, তবুও এটি একমাত্র সীমাবদ্ধ নয়। ঢালাইয়ের মধ্যে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে:
- এলুমিনিয়াম লৈগ
- জিঙ্ক যৌগ
- ম্যাগনেশিয়াম যৌগ
- তামার খাদ (যেমন পিতল)
এই উপকরণগুলি হালকা শক্তি (অ্যালুমিনিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম) থেকে শুরু করে উচ্চ ক্ষয় প্রতিরোধ এবং ঢালাইযোগ্যতা (জিঙ্ক)-এর মতো বিভিন্ন ধর্ম প্রদান করে। অনুসারে ফিকটিভ , এই প্রক্রিয়াটি উচ্চ-পরিমাণের উৎপাদনের জন্য আদর্শ যেখানে ধারাবাহিকতা এবং নির্ভুলতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
ডাই কাস্টিং ছাঁচের গঠন: প্রধান উপাদান এবং কার্যাবলী
ডাই কাস্টিং ছাঁচ ইস্পাতের একটি ফাঁপা ব্লকের চেয়ে অনেক বেশি জটিল; এটি সুনির্দিষ্টভাবে প্রকৌশলীকৃত উপাদানগুলির একটি জটিল সমষ্টি যা সমন্বিতভাবে কাজ করে। গলিত ধাতু নির্দেশিত করা থেকে শুরু করে অংশটি ঠান্ডা করা এবং পরিষ্কারভাবে নিষ্কাশন করা পর্যন্ত ঢালাই চক্রের প্রতিটি ধাপে প্রতিটি অংশের একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রয়েছে। এই উপাদানগুলি বোঝা প্রক্রিয়ার পিছনে প্রকৌশল বোঝার জন্য অপরিহার্য। প্রধান উপাদানগুলি হল ছাঁচের ভিত্তি, যা অন্যান্য সমস্ত অংশ ধারণ করে, এবং কুঠুরি নিজেই, যা অংশের বাহ্যিক আকৃতি গঠন করে।
গলিত ধাতুর যাত্রা চ্যানেলের একটি নেটওয়ার্ক দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। এটি শুরু হয় স্প্রু এর মাধ্যমে, যেখান থেকে ঢালাই মেশিন থেকে ধাতু ছাঁচে প্রবেশ করে। সেখান থেকে, এটি ডাইয়ের অর্ধেকগুলিতে খোদাই করা ধাতু বিতরণের জন্য চ্যানেলগুলির মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে। রানার্স অবশেষে, এটি অতিক্রম করে গেট , একটি সংকীর্ণ খোলা যা ধাতুকে ছাঁচের গহ্বরে প্রবাহিত করে। ত্রুটি প্রতিরোধের জন্য প্রবাহের হার এবং চাপ নিয়ন্ত্রণ করতে রানার এবং গেট সিস্টেমের ডিজাইন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
ছাঁচের ভিতরে, মূল অংশের অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্যগুলি গঠন করে, যখন ক্যাভিটি এর বাহ্যিক তলগুলি গঠন করে। চূড়ান্ত অংশটি মুক্ত করার জন্য, এজেক্টর সিস্টেম , যা পিন এবং প্লেটগুলি দিয়ে তৈরি, ঘনীভূত ঢালাইটিকে ছাঁচ থেকে বাইরে ঠেলে দেয়। একই সময়ে, একটি শীতল সিস্টেম , যা জল বা তেল পরিবেষ্টিত চ্যানেলগুলি দিয়ে গঠিত, ডাইয়ের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে। চক্র সময় পরিচালনা এবং যন্ত্রপাতির তাপীয় ক্ষতি প্রতিরোধের জন্য এই নিয়ন্ত্রণটি অপরিহার্য। ধাতু ইনজেক্ট করার সময় আটকে থাকা বাতাস বের হওয়ার জন্য ভেন্টগুলিও যুক্ত করা হয়।
| উপাদান | প্রাথমিক কার্যকারিতা |
|---|---|
| মোল্ড ক্যাভিটি ও কোর | চূড়ান্ত অংশের বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ আকৃতি গঠন করে। |
| স্প্রু | প্রাথমিক চ্যানেল যেখানে মেশিনের নোজেল থেকে গলিত ধাতু ছাঁচে প্রবেশ করে। |
| রানার্স | একটি চ্যানেল সিস্টেম যা গলিত ধাতুকে স্প্রু থেকে গেটগুলিতে বিতরণ করে। |
| গেট | সেই নির্দিষ্ট প্রবেশদ্বার যেখান থেকে গলিত ধাতু ঢালাইয়ের খাঁচায় প্রবেশ করে। |
| এজেক্টর সিস্টেম | পিন এবং প্লেটের একটি ব্যবস্থা যা শক্ত হওয়া ঢালাইকে ছাঁচ থেকে বের করে আনে। |
| শীতল সিস্টেম | তরল সঞ্চালনের জন্য চ্যানেলগুলির একটি নেটওয়ার্ক যা ছাঁচের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে। |
| ভেন্টগুলি | অতি ক্ষুদ্র চ্যানেল যা ইনজেকশনের সময় আটকে থাকা বাতাস এবং গ্যাসগুলি খাঁচা থেকে বের হওয়ার অনুমতি দেয়। |
ডাই কাস্টিং মোল্ড এবং মেশিনের সাধারণ ধরন
ডাই কাস্টিং মোল্ডগুলি প্রায়শই তাদের গঠন বা যে মেশিনের জন্য তৈরি করা হয়েছে তার ধরন অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। গঠনগতভাবে, এগুলি হতে পারে একক-গহ্বর মোল্ড, যা প্রতি চক্রে একটি অংশ উৎপাদন করে, বা বহু-গহ্বর মোল্ড, যা দক্ষতা বাড়ানোর জন্য একই সাথে একাধিক অভিন্ন অংশ উৎপাদন করে। তবে, আরও গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য হল ব্যবহৃত মেশিনের সাথে সম্পর্কিত: হট-চেম্বার এবং কোল্ড-চেম্বার ডাই কাস্টিং।
হট-চেম্বার ডাই কাস্টিং এটি কম গলনাঙ্কের খাদগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়, যেমন দস্তা, টিন এবং সীসা। এই প্রক্রিয়ায়, চুলার ভিতরে গলিত ধাতুর গুদামে ইনজেকশন যন্ত্রটি ডোবানো থাকে। এর ফলে চক্রের সময় অত্যন্ত দ্রুত হয় কারণ ধাতুটিকে বাহ্যিক চুলা থেকে পরিবহন করার প্রয়োজন হয় না। ছোট উপাদানগুলির উচ্চ-আয়তন উৎপাদনের জন্য এই প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত স্বয়ংক্রিয় এবং কার্যকর।
কোল্ড-চেম্বার ডাই কাস্টিং উচ্চ গলনাঙ্কের খাদগুলির জন্য এটি প্রয়োজন, বিশেষ করে অ্যালুমিনিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের ক্ষেত্রে। এই পদ্ধতিতে, আলাদা চুলা থেকে গলিত ধাতুর একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ একটি "ঠান্ডা কক্ষ" বা শট স্লিভে ঢালা হয়, তারপর প্লাঙ্গার দ্বারা এটিকে ডাই-এ ইনজেক্ট করা হয়। উইকিপিডিয়া এই বিচ্ছেদটি উচ্চ তাপমাত্রার ধাতুর সাথে দীর্ঘ সময় ধরে যোগাযোগের ফলে ইনজেকশন উপাদানগুলির ক্ষতি রোধ করতে প্রয়োজন। যদিও চক্রের সময় হট-চেম্বার প্রক্রিয়ার চেয়ে ধীর, তবুও এটি অটোমোটিভ এবং এয়ারোস্পেস শিল্পে ব্যবহৃত শক্তিশালী, হালকা কাঠামোগত অংশগুলির কাস্টিং করার অনুমতি দেয়।
| আспект | হট-চেম্বার ডাই কাস্টিং | কোল্ড-চেম্বার ডাই কাস্টিং |
|---|---|---|
| উপযুক্ত ধাতু সংকর | নিম্ন গলনাঙ্ক (যেমন দস্তা, টিন, সীসা) | উচ্চ গলনাঙ্ক (যেমন অ্যালুমিনিয়াম, পিতল, ম্যাগনেসিয়াম) |
| চক্র গতি | দ্রুত (প্রতি মিনিটে 15+ চক্র) | ধীরগতি (প্রতি মিনিটে কম চক্র) |
| প্রক্রিয়া | ইনজেকশন ব্যবস্থাটি গলিত ধাতুতে নিমজ্জিত থাকে। | প্রতিটি চক্রের জন্য গলিত ধাতু একটি শট স্লিভে বালতি দিয়ে ঢালা হয়। |
| সাধারণ প্রয়োগ | জটিল, বিস্তারিত অংশ যেমন প্লাম্বিং ফিক্সচার, গিয়ার এবং সজ্জার হার্ডওয়্যার। | গাঠনিক উপাদান যেমন ইঞ্জিন ব্লক, ট্রান্সমিশন হাউজিং এবং ইলেকট্রনিক আবরণ। |
ডাই কাস্টিং প্রক্রিয়া এবং ছাঁচ নকশার বিবেচনা
ডাই কাস্টিং প্রক্রিয়াটি একটি অত্যন্ত দক্ষ, স্বয়ংক্রিয় চক্র যা মুহূর্তের মধ্যে গলিত ধাতুকে একটি সম্পূর্ণ অংশে রূপান্তরিত করে। এই অপারেশনের কেন্দ্রে রয়েছে ছাঁচ, যা কয়েকটি প্রধান পদক্ষেপে ভাগ করা যেতে পারে। চূড়ান্ত অংশটি কঠোর মানের মানদণ্ড পূরণ করে তা নিশ্চিত করতে প্রতিটি পর্যায় সতর্কতার সাথে নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যিক। ছাঁচের জন্য ব্যবহৃত উপাদান সাধারণত H13 এর মতো উচ্চ-গ্রেড, হার্ডেনড টুল স্টিল, যা লক্ষাধিক চক্রের মধ্যে তাপীয় আঘাত এবং ক্ষয়কে সহ্য করার ক্ষমতার জন্য নির্বাচন করা হয়।
উৎপাদন চক্রটি একটি নির্ভুল ক্রম অনুসরণ করে:
- ডাই প্রস্তুতি এবং ক্ল্যাম্পিং: অংশ নির্গমন এবং শীতলীকরণে সহায়তার জন্য ছাঁচের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠগুলিতে একটি লুব্রিকেন্ট স্প্রে করা হয়। তারপর ঢালাই মেশিন দ্বারা দুটি ডাই অর্ধেক নিরাপদে একসাথে ক্ল্যাম্প করা হয়।
- অনুভূতি: গলিত ধাতুকে উচ্চ চাপে (1,500 থেকে 25,000 psi এর বেশি) ছাঁচের খাঁচার মধ্যে ঠেলে দেওয়া হয়। ধাতুটি খুব দ্রুত, প্রায়শই মিলিসেকেন্ডের মধ্যে খাঁচাটি পূরণ করে।
- শীতলঃ উষ্ণ ধাতু জল- বা তেল-শীতল ঢালাইয়ের ছাঁচের মধ্যে ঠান্ডা হয়ে কঠিন হয়ে যায়। এই পর্যায়ে, অংশটি তার চূড়ান্ত আকৃতি পায়।
- বিতাড়িত: একবার কঠিন হওয়ার পর, চলমান ঢালাইয়ের অর্ধেক খোলে, এবং নিষ্কাশন পিনগুলি ঢালাইটিকে গহ্বর থেকে বাইরে ঠেলে দেয়।
- ছেঁকানো: চূড়ান্ত পদক্ষেপটি শেষ করা অংশ থেকে ফ্ল্যাশ নামে পরিচিত যে কোনও অতিরিক্ত উপাদান, স্প্রু এবং রানারগুলি কেটে ফেলা নিয়ে গঠিত। এটি প্রায়শই ট্রিম ঢালাইয়ের সাহায্যে একটি দ্বিতীয় অপারেশনে করা হয়।
সফল অংশ উৎপাদন প্রধানত ছাঁচের প্রাথমিক নকশার উপর নির্ভর করে। অংশের গুণমান নিশ্চিত করা এবং ছাঁচের আয়ু সর্বাধিক করার জন্য প্রকৌশলীদের কয়েকটি ফ্যাক্টর বিবেচনা করতে হয়। সাধারণ ত্রুটি যেমন স্ফীতি এবং ফাটল প্রতিরোধের জন্য উপযুক্ত নকশা অপরিহার্য। প্রধান নকশা বিবেচনাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- ড্রাফট কোণ: ছাঁচের খোলার দিকের সমান্তরালে থাকা পৃষ্ঠগুলিতে অংশটিকে টেনে আনা বা ক্ষতি ছাড়াই বের করার জন্য একটি সামান্য কোণ (ড্রাফট) দেওয়া হয়।
- ফিলি এবং রেডিয়ঃ ধাতুর প্রবাহ উন্নত করতে এবং চূড়ান্ত অংশে চাপের ঘনত্ব কমাতে তীক্ষ্ণ অভ্যন্তরীণ কোণগুলি গোলাকার করা হয়।
- ওয়াল থিকনেস: সুষম শীতলকরণের জন্য এবং বিকৃতি বা সিঙ্ক চিহ্নগুলি প্রতিরোধ করার জন্য প্রাচীরগুলি যতটা সম্ভব সমান হওয়া উচিত।
- পার্টিং লাইন: দুটি ছাঁচের অর্ধেক যেখানে মিলিত হয়, চূড়ান্ত অংশে এর দৃশ্যমানতা কমানোর জন্য এবং ট্রিমিং সহজ করার জন্য সেই রেখাটি সাবধানতার সাথে স্থাপন করা উচিত।
- ভেন্টিং: ধাতু ইনজেক্ট করার সময় গহ্বরে আটকে থাকা বাতাস বের হওয়ার জন্য ছোট ছোট চ্যানেল অন্তর্ভুক্ত করা আবশ্যিক, যাতে গ্যাস জনিত ছিদ্রযুক্ততা রোধ করা যায়।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
1. ডাই কাস্টিং এবং অন্যান্য কাস্টিং পদ্ধতির মধ্যে পার্থক্য কী?
প্রধান পার্থক্যটি হল পুনঃব্যবহারযোগ্য ইস্পাত ছাঁচ (ডাই) এবং উচ্চ চাপ প্রয়োগের ব্যবহার। প্রতিটি অংশের জন্য একবার ব্যবহারযোগ্য বালির ছাঁচ ব্যবহার করা বালি কাস্টিং-এর বিপরীতে, ডাই কাস্টিং উচ্চ পরিমাণ উৎপাদনের জন্য স্থায়ী ইস্পাত ছাঁচ ব্যবহার করে। ইনভেস্টমেন্ট কাস্টিং বা স্থায়ী ছাঁচ কাস্টিং-এর তুলনায়, ডাই কাস্টিং অনেক বেশি চাপে ধাতুকে ছাঁচের মধ্যে ঠেলে দেয়, যা পাতলা প্রাচীর, সূক্ষ্ম বিবরণ এবং উত্কৃষ্ট পৃষ্ঠের মানের অংশ তৈরি করার অনুমতি দেয়।
2. ডাই কাস্টিং মোল্ড তৈরি করতে কোন উপকরণ ব্যবহৃত হয়?
ডাই কাস্টিং ছাঁচগুলি উচ্চ-মানের, তাপ-প্রতিরোধী টুল ইস্পাত থেকে তৈরি। সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত উপাদান হল H13 টুল স্টিল, যা কঠোরতা, শক্তি এবং তাপীয় ক্লান্তির প্রতি প্রতিরোধের জন্য বেছে নেওয়া হয়। আরও বেশি স্থায়িত্বের প্রয়োজন হলে ম্যারেজিং স্টিলের মতো প্রিমিয়াম-গ্রেড ইস্পাত ব্যবহার করা যেতে পারে। গলিত ধাতু দ্বারা পূর্ণ হওয়া এবং তারপর ঠান্ডা হওয়ার পুনরাবৃত্তিমূলক তাপীয় চক্রের মুখোমুখি হতে উপাদানটি সক্ষম হতে হবে।
3. ডাই কাস্টিং ছাঁচের আয়ুষ্কাল কত হয়?
ডাই কাস্টিং ছাঁচের আয়ুষ্কাল, যা প্রায়শই "ডাই লাইফ" হিসাবে পরিচিত, বেশ কয়েকটি কারণের উপর ভিত্তি করে অনেক পরিবর্তিত হয়। এর মধ্যে রয়েছে ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহৃত ধাতুর ধরন (অ্যালুমিনিয়াম দস্তা অপেক্ষা বেশি ক্ষয়কারী এবং গরম), অংশের জটিলতা, সাইকেল সময় এবং রক্ষণাবেক্ষণের মান। দস্তা ঢালাইয়ের জন্য ভালোভাবে রক্ষণাবেক্ষিত একটি ছাঁচ এক মিলিয়ন সাইকেলের বেশি স্থায়ী হতে পারে, অন্যদিকে অ্যালুমিনিয়ামের জন্য ছাঁচটি প্রধান মেরামত বা প্রতিস্থাপনের আগে 100,000 থেকে 150,000 সাইকেল পর্যন্ত স্থায়ী হয়।