ডাই কাস্ট পার্টসে ফাটল রোধের জন্য প্রয়োজনীয় কৌশল

সংক্ষেপে

ডাই কাস্টিং উপাদানগুলিতে ফাটল রোধ করতে তাপীয় চাপ পরিচালনা, ডিজাইন অনুকূলকরণ এবং উপাদানের বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করার উপর একটি ব্যাপক কৌশল প্রয়োজন। ফাটলের প্রধান কারণগুলি হল দ্রুত বা অসম শীতলকরণ, তীক্ষ্ণ কোণের মতো চাপ কেন্দ্রীভূতকারী নিয়ে খারাপ ছাঁচ ও অংশের ডিজাইন এবং দূষিত ধাতু খাদ ব্যবহার। কার্যকর প্রতিরোধের মধ্যে রয়েছে শীতলকরণের হার নিয়ন্ত্রণ, ছাঁচ প্রি-হিটিং, সমান প্রাচীরের পুরুত্ব এবং বৃত্তাকার কোণ সহ অংশগুলির ডিজাইন এবং উচ্চমানের, পরিষ্কার খাদ ব্যবহার।

ডাই কাস্টিং ফাটল সম্পর্কে বোঝা: প্রকার এবং কারণ

ফাটলগুলি ডাই কাস্ট অংশের পৃষ্ঠ বা অভ্যন্তরে ফাটল বা বিচ্ছিন্নতা, যা এর গাঠনিক অখণ্ডতা এবং কর্মক্ষমতা নষ্ট করে। এই ত্রুটিগুলি ঘটে যখন ঘনীভবনের সময় বা তার পরে উপাদানের শক্তির চেয়ে বেশি চাপ তৈরি হয়। বিভিন্ন ধরনের ফাটল সম্পর্কে জানা কার্যকর রোগ নির্ণয় এবং প্রতিরোধের প্রথম পদক্ষেপ। সবচেয়ে সাধারণ কারণগুলি হল তাপমাত্রা পরিচালনার অনিয়ম থেকে তাপীয় চাপ, নকশার ত্রুটির কারণে চাপের ঘনত্ব এবং উপাদানের অশুদ্ধির কারণে তৈরি দুর্বলতা।

কয়েকটি আলাদা আলাদা ধরনের ফাটল রয়েছে, যার প্রতিটির একটি অনন্য কারণ এবং গঠনের সময় রয়েছে। হট ক্র্যাক , যা হট টিয়ার নামেও পরিচিত, উচ্চ তাপমাত্রায় ঘটে যখন ধাতু এখনও আধা-কঠিন অবস্থায় থাকে। এগুলি প্রায়শই তাপীয় চাপ এবং অশুদ্ধির কারণে ঘটে যা উপাদানের গ্রেন সীমানার বরাবর দুর্বল বিন্দু তৈরি করে। তুলনায় কোল্ড ক্র্যাক খাদ সম্পূর্ণরূপে ধনাত্মক এবং ঠান্ডা হওয়ার পর উন্নত হয়। এগুলি সাধারণত সঙ্কোচন, অসম শীতল করা বা ছাঁচ থেকে নিষ্কাশনের সময় বাহ্যিক বল থেকে অবশিষ্ট চাপের ফলাফল। অন্যান্য সাধারণ ধরনগুলি অন্তর্ভুক্ত তাপীয় ক্লান্তি ফাটল , যা অংশের সেবা জীবনের সময় পুনরাবৃত্ত উত্তাপন এবং শীতল করার চক্রের ফলাফল এবং সঙ্কোচন ফাটল , যা প্রাচীরের বিভিন্ন পুরুত্ব সহ এলাকাগুলিতে অসম ধনাত্মক হওয়ার কারণে হয়।

সঠিক সমাধান বাস্তবায়নের জন্য মূল কারণের একটি গভীর বিশ্লেষণ অপরিহার্য। উদাহরণস্বরূপ, একটি নিবন্ধ অনুযায়ী diecasting-mould.com , উচ্চ চাপের মাত্রা, তাপীয় চাপ এবং উপাদানের অশুদ্ধি অ্যালুমিনিয়াম ডাই কাস্টিংয়ে ফাটলের প্রধান কারণ। তীক্ষ্ণ কোণ বা প্রাচীরের পুরুত্বে হঠাৎ পরিবর্তন সহ খারাপ ছাঁচ ডিজাইন এমন চাপ ঘনত্বের বিন্দু তৈরি করতে পারে যেখানে ফাটল শুরু হওয়ার সম্ভাবনা থাকে। একইভাবে, অ্যালুমিনিয়াম খাদে অশুদ্ধি ভাঙনের জন্য নিউক্লিয়েশন সাইট হিসাবে কাজ করতে পারে, উপাদানের দীর্ঘস্থায়ীত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়।

প্রাক-প্রতিরোধমূলক প্রতিরোধঃ ছাঁচ নকশা এবং উপাদান নির্বাচন অপ্টিমাইজ করা

ফাটল প্রতিরোধের সবচেয়ে কার্যকর কৌশল হল মেশিনের প্রক্রিয়া শুরু হওয়ার আগেই সম্ভাব্য সমস্যাগুলি সমাধান করা। বুদ্ধিমান ছাঁচনির্মাণ এবং সাবধানে উপাদান নির্বাচন একটি শক্তিশালী, ত্রুটি মুক্ত উত্পাদন প্রক্রিয়া ভিত্তি গঠন। বিশেষজ্ঞরা বলছেন, প্রোটোকল , তীক্ষ্ণ কোণগুলিকে হ্রাস করা, পর্যাপ্ত ফিললেটগুলি নিশ্চিত করা এবং পর্যাপ্ত ড্রাফ্ট কোণ সরবরাহ করা স্ট্রেস ঘনত্ব রোধের জন্য সমালোচনামূলক নকশা বিবেচনা। ছাঁচের জ্যামিতির ত্রুটি সরাসরি চূড়ান্ত উপাদানটির দুর্বলতায় রূপান্তরিত হতে পারে, যা নকশাকে প্রথম প্রতিরক্ষা লাইন হিসেবে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে।

উপাদান এবং ছাঁচ উভয়ের জন্য উপাদান নির্বাচন সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ। ঢালাইয়ের মধ্যে দুর্বল পয়েন্ট তৈরি এড়াতে হাই-প্যুরিটি অ্যালগ্রিড ব্যবহার করা জরুরি। CEX Casting এটি জোর দিয়ে বলে যে, কাঁচামাল বা গলানোর প্রক্রিয়া থেকে আসা অমেধ্যগুলি চাপের অধীনে ফাটল হয়ে উঠতে পারে। ছাঁচের জন্য, উচ্চ-গ্রেড গরম কাজ ছাঁচ ইস্পাত যেমন 1.2344 (এইচ 13) ব্যবহার করে স্থায়িত্ব এবং তাপ ক্লান্তি প্রতিরোধের উন্নতি করতে পারে। লক্ষ্য হল এমন একটি সিস্টেম তৈরি করা যেখানে টুল এবং উপাদান উভয়ই তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং যান্ত্রিক শক্তির জন্য অনুকূলিত হয়।

উচ্চতর সততা সম্পন্ন উপাদান উৎপাদনের জন্য সুনির্দিষ্ট উৎপাদন খুবই গুরুত্বপূর্ণ। যেমন কোম্পানি শাওই (নিংবো) ধাতু প্রযুক্তি , যা উচ্চ পারফরম্যান্সের ক্ষেত্রে বিশেষীকরণ করেছে অটোমোবাইল ফোর্জিং পার্টস , কঠোর মান নিয়ন্ত্রণ এবং উপাদান বিজ্ঞান নীতি যা ডাই কাস্টিং মধ্যে অত্যাবশ্যক উদাহরণ। প্রাথমিক নকশা এবং উপাদান পর্যায়ে থেকে শ্রেষ্ঠত্বের উপর এই ফোকাস চূড়ান্ত পণ্য কঠোর কর্মক্ষমতা মান পূরণ নিশ্চিত করতে সাহায্য করে।

ডিজাইন পর্যায়ে ফাটল হওয়ার ঝুঁকি কমাতে ইঞ্জিনিয়ারদের একটি সেট সেরা অনুশীলন মেনে চলতে হবে। এই নির্দেশাবলী চাপকে সমানভাবে বিতরণ করতে এবং অভিন্ন শক্তীকরণকে উৎসাহিত করতে সাহায্য করে, সরাসরি ফাটল সৃষ্টির প্রধান কারণগুলির বিরুদ্ধে লড়াই করে।

• দেয়ালের একরূপ বেধ নিশ্চিত করুনঃ এমনকি শীতলতা বাড়াতে এবং সঙ্কুচিত সম্পর্কিত চাপের ঝুঁকি হ্রাস করতে বিভাগের বেধের আকস্মিক পরিবর্তন এড়ানো উচিত।
• উদার ফিলিট এবং রেডিয় ব্যবহার করুন: ধারালো অভ্যন্তরীণ কোণগুলি প্রধান চাপ ঘনত্ব। চাপকে আরও বড় এলাকায় বিতরণ করতে মসৃণ, গোলাকার ফিলিগুলি অন্তর্ভুক্ত করুন।
• উপযুক্ত অঙ্কন কোণ অন্তর্ভুক্ত করুনঃ সঠিক ড্রাফ্ট কোণগুলি ছাঁচ থেকে অংশটি বের করা সহজ করে তোলে, যান্ত্রিক চাপ হ্রাস করে যা ঠান্ডা ফাটল সৃষ্টি করতে পারে।
• গেট এবং কুলিং সিস্টেম অপ্টিমাইজ করুনঃ গরম স্পট এবং তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট প্রতিরোধ করে ছাঁচ জুড়ে অভিন্ন তাপমাত্রা বিতরণ নিশ্চিত করার জন্য মসৃণ ধাতু প্রবাহ এবং শীতল চ্যানেলের জন্য গেট সিস্টেম ডিজাইন করুন।
• উচ্চমানের উপকরণ নির্বাচন করুন: উচ্চ বিশুদ্ধতা খাদ এবং শক্তিশালী ছাঁচ ইস্পাত (যেমন, 1.2343, 1.2344/H13) নির্বাচন করুন যাতে অংশ এবং টুল উভয়ই প্রক্রিয়া চাপ সহ্য করতে পারে।

প্রক্রিয়াটি আয়ত্ত করাঃ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা, শীতল করা, এবং ইনজেকশন করা

একবার নকশা এবং উপকরণগুলি অনুকূলিত হয়ে গেলে, ফাটল প্রতিরোধের জন্য ঢালাই প্রক্রিয়াটির উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। তাপীয় ব্যবস্থাপনা সম্ভবত সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণ, কারণ তাপমাত্রার দ্রুত পরিবর্তনগুলি চাপের প্রধান উৎস। যেমনটি এই ছবিতে এবং একাধিক উৎস থেকে উল্লেখ করা হয়েছে, তাপমাত্রা এবং শীতল হারের নিয়ন্ত্রণ অভিন্ন শক্তীকরণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ঠান্ডা ছাঁচে উৎপাদন শুরু করলে তাপীয় শক হতে পারে। অতএব, প্রথম ইনজেকশন করার আগে মোল্ডটিকে সর্বোত্তম অপারেটিং তাপমাত্রায় (সাধারণত 180°C থেকে 280°C) প্রিহিট করা তাপীয় চাপকে হ্রাস করার জন্য একটি অ-বিনিময়যোগ্য পদক্ষেপ।

যা দ্রুত গলিত ঠান্ডা করা উচিত সাবধানে পরিচালিত করা আবশ্যক। একটি অনুকূলিত শীতল হারের ফলে পুরো অংশটি অভিন্নভাবে শক্ত হয়ে যায়, বহিরাগত স্তরগুলি খুব দ্রুত শক্ত হয়ে যায় যখন কোরটি গলিত থাকে। এই ভারসাম্য অভ্যন্তরীণ চাপের বৃদ্ধিকে বাধা দেয় যা গরম এবং ঠান্ডা উভয় ফাটল সৃষ্টি করে। যেমন Dynacast তিনি বলেন, গরম ব্যবস্থাপনা উন্নত করা ফাটল কমাতে একটি মূল সমাধান। এটি কেবলমাত্র প্রিহিটিং নয়, তবে উত্পাদন চক্র জুড়ে তাপীয় ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য শীতল চ্যানেল এবং নিয়ন্ত্রিত স্প্রেিংয়ের নিয়ন্ত্রণযুক্ত স্প্রেিংও জড়িত।

ইনজেকশন প্যারামিটার, যার মধ্যে গতি এবং চাপ রয়েছে, তাও একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। গলিত ধাতু খুব দ্রুত ইনজেকশন করা হয়, যা ঘূর্ণিঝড় সৃষ্টি করে, গ্যাসকে আটকে রাখে এবং গর্তের দিকে পরিচালিত করে, যা ফাটল শুরু হওয়ার স্থান হয়ে উঠতে পারে। প্রোটোটুলের মতে, গেট ভরাট গতি ৩০-৫০ মিটার/সেকেন্ডের মধ্যে রাখা ছাঁচের জীবন এবং অংশের মানের জন্য উপকারী। ইনজেকশন চলাকালীন এবং পরে প্রয়োগ করা চাপটিও ছড়িয়ে পড়া অঞ্চলে গলিত ধাতু খাওয়ানোর জন্য যথেষ্ট হতে হবে, তবে অত্যধিক চাপ ছাঁচকে চাপ দিতে পারে। এই ভেরিয়েবলগুলির উপর সঠিক নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমে অপ্রয়োজনীয় চাপ প্রবর্তন না করে মসৃণ, সম্পূর্ণ ভরাট নিশ্চিত করে।

কোল্ড মোল্ড স্টার্টআপ পদ্ধতি

ছাঁচকে ক্ষতিগ্রস্ত করা এবং ত্রুটিযুক্ত অংশ তৈরি করা এড়াতে একটি নিয়মানুবর্তিতাপূর্ণ স্টার্টআপ প্রক্রিয়া অপরিহার্য। একটি ঠান্ডা ছাঁচকে নিরাপদে অপারেটিং তাপমাত্রায় আনতে এই পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করুনঃ

1. ছাঁচকে প্রাক গরম করুন: মেশিনে বন্ধ করার আগে ধীরে ধীরে মোল্ডকে প্রস্তাবিত শুরু তাপমাত্রায় আনতে একটি ছাঁচ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রক বা তেল হিটার ব্যবহার করুন।
2. প্রাথমিক নিম্ন চাপ চক্রঃ কম চাপ এবং কম গতিতে ৫-১০ টি ইনজেকশন চক্র চালান। এইভাবে, গলিত ধাতু ছাঁচের পৃষ্ঠকে নরমভাবে গরম করতে পারে, যা তার তাপমাত্রা আরও স্থিতিশীল করে।
3. মনিটর এবং অ্যাডজাস্টঃ মোল্ডের তাপমাত্রা এবং প্রথম কয়েকটি অংশের গুণমানের দিকে মনোযোগ দিয়ে নজর রাখুন। সিস্টেম তাপীয় ভারসাম্য অর্জন করার সাথে সাথে শীতল এবং ইনজেকশন পরামিতিগুলি ধীরে ধীরে সামঞ্জস্য করুন।
4. পূর্ণ উৎপাদন শুরু করুন: একবার ছাঁচের তাপমাত্রা স্থিতিশীল হয়ে যাওয়ার পর এবং অংশগুলি প্রবাহের দাগ ও অন্যান্য তাপ-সংক্রান্ত ত্রুটি মুক্ত হওয়ার পরই কেবল উচ্চ-গতি, উচ্চ-চাপের উৎপাদন শুরু করুন।

ত্রুটিমুক্ত উৎপাদন অর্জন

ডাই কাস্ট উপাদানগুলিতে ফাটল রোধ করা একক সমাধানের বিষয় নয় বরং বুদ্ধিমান ডিজাইন, উন্নত উপাদান এবং নিখুঁত প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের সমন্বয়ে গঠিত একটি সমগ্র পদ্ধতির বিষয়। তাপীয় চাপ এবং চাপ ঘনত্ব—প্রধানত গরম এবং ঠান্ডা ফাটলের মৌলিক কারণগুলি বোঝার মাধ্যমে প্রকৌশলীরা প্রাক্‌কল্পিত কৌশলগুলি বাস্তবায়ন করতে পারেন। এখান থেকে প্রাপ্ত প্রধান বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে সমান পুরুত্ব এবং প্রশস্ত ব্যাসার্ধ সহ অংশগুলি ডিজাইন করা, উচ্চ-বিশুদ্ধতার খাদ নির্বাচন করা এবং ছাঁচ প্রাক-উত্তপ্তকরণ এবং নিয়ন্ত্রিত শীতলীকরণের মাধ্যমে তাপীয় অবস্থার যত্নসহকারে পরিচালনা করা।

শেষ পর্যন্ত, ডাই কাস্টিংয়ে শূন্য-ত্রুটি অর্জন প্রতিটি পর্যায়ে গুণগত মানের প্রতি প্রতিশ্রুতির উপর নির্ভর করে। প্রাথমিক অংশ ডিজাইন থেকে শুরু করে চূড়ান্ত প্রক্রিয়া প্যারামিটার সমন্বয় পর্যন্ত, ফাটলের ঝুঁকি কমাতে প্রতিটি ধাপই একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই সেরা অনুশীলনগুলি অনুসরণ করে, উৎপাদকরা উপাদানের নির্ভরযোগ্যতা বাড়াতে পারে, খরচের হার কমাতে পারে এবং উচ্চ-কর্মদক্ষতা সম্পন্ন অংশ সরবরাহ করতে পারে যা সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ স্পেসিফিকেশনগুলি পূরণ করে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

1. কাস্টিংয়ে ফাটল কীভাবে এড়ানো যায়?

ফাটল এড়ানো যায় সমানভাবে ঠান্ডা করার মাধ্যমে যাতে তাপীয় চাপ কম হয়, ধারালো কোণার মতো চাপ কেন্দ্রীভূতকারী এড়াতে অংশ ও ছাঁচ ডিজাইন অপ্টিমাইজ করে, উচ্চমানের ও বিশুদ্ধ খাদ ব্যবহার করে এবং ইনজেকশন গতি ও ছাঁচের তাপমাত্রার মতো প্রক্রিয়া প্যারামিটার নিয়ন্ত্রণ করে। ছাঁচ আগে থেকে উত্তপ্ত করা এবং সন্তুলিত নিষ্কাশন ব্যবস্থা নিশ্চিত করাও গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।

2. কাস্ট ধাতু কেন ফাটে?

ঘনীভবনের সময় বা তার পরে যখন ধাতব উপাদানের শক্তির চেয়ে বেশি চাপ পড়ে, তখন মূলত তাতে ফাটল ধরে। এই চাপ তাপীয় হতে পারে (অসম বা দ্রুত শীতলীকরণের কারণে), যান্ত্রিক হতে পারে (নিষ্কাশন প্রক্রিয়া বা বাহ্যিক বলের কারণে), অথবা অবশিষ্ট থাকতে পারে (অংশটি ঠাণ্ডা হওয়ার সময় এবং সঙ্কুচিত হওয়ার সময় তাতে আবদ্ধ হয়ে যায়)। ধাতুতে অশুদ্ধি এবং খারাপ ডিজাইন দুর্বল স্থান তৈরি করতে পারে যেখানে ফাটল হওয়ার সম্ভাবনা বেশি থাকে।

3. ধাতুতে ফাটল রোধ করার উপায় কী?

ঢালাইয়ের সময় ধাতুতে ফাটল রোধ করতে হলে চাপের উৎসগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। এর মধ্যে ধীর এবং সমানভাবে শীতল হওয়ার হার নিয়ন্ত্রণ করা, তাপীয় আঘাত কমাতে ছাঁচ আগে থেকে উত্তপ্ত করা, তীক্ষ্ণ কোণ এবং পুরুত্বের হঠাৎ পরিবর্তন এড়াতে অংশগুলির ডিজাইন করা এবং পরিষ্কার, উচ্চমানের খাদ ব্যবহার করা অন্তর্ভুক্ত। ছাঁচের দ্বারা বাধাপ্রাপ্ত না হয়ে ঢালাইয়ের সংকোচন মুক্তভাবে ঘটতে পারে কিনা তা নিশ্চিত করা গুরুত্বপূর্ণ।

4. গঠনের প্রক্রিয়ার সময় ডাই ব্লক ফাটার কারণ কী?

একটি ডাই ব্লক (নিজেই ছাঁচ) পুনরাবৃত্ত উত্তাপ এবং শীতল করার চক্র থেকে তাপীয় ক্লান্তির কারণে ফাটতে পারে। এটি প্রায়শই গলিত ধাতু ঠাণ্ডা ছাঁচে ঢালার মাধ্যমে ঘটে, যা গুরুতর তাপীয় আঘাত সৃষ্টি করে। অন্যান্য কারণগুলির মধ্যে রয়েছে ছাঁচের খাঁচার ডিজাইনে তীক্ষ্ণ কোণ থেকে চাপ কেন্দ্রীভবন, ডাই ইস্পাতের অনুপযুক্ত তাপ চিকিত্সা এবং উচ্চ ইনজেকশন চাপ থেকে যান্ত্রিক চাপ।