डाई कास्टिंग डिज़ाइन के लिए आवश्यक ढलान कोण आवश्यकताएँ

संक्षिप्त में

डाई कास्टिंग में ड्राफ्ट कोण उन सतहों पर लगाया गया हल्का झुकाव है जो डाई के खींचने की दिशा के समानांतर होती हैं। आमतौर पर 0.5 से 2 डिग्री के बीच रहने वाली यह डिज़ाइन विशेषता इस बात सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि भाग को घटक या उपकरण को नुकसान पहुँचाए बिना डाई से आसानी से निकाला जा सके। आवश्यक ड्राफ्ट कोण निर्भर करता है कास्ट किए जा रहे मिश्र धातु, लक्षण की गहराई और सतह के टेक्सचर पर, जहां एल्यूमीनियम जैसी कठोर सामग्री आमतौर पर जिंक की तुलना में बड़ा कोण आवश्यकता होती है।

डाई कास्टिंग में ड्राफ्ट कोण की मौलिक भूमिका

डाई कास्टिंग की सटीकता पर आधारित दुनिया में, प्रत्येक डिज़ाइन निर्णय उत्पादन संभवता, गुणवत्ता और लागत को प्रभावित करता है। इनमें से सबसे महत्वपूर्ण ड्राफ्ट कोण है। ड्राफ्ट कोण एक झुकाव या ढलान है जिसे जानबूझकर कास्टिंग की ऊर्ध्वाधर दीवारों में डिज़ाइन किया जाता है। डाई के खुलने की दिशा के समानांतर सभी सतहों में एक ड्राफ्ट होना चाहिए ताकि ठोस भाग को साँचे से सुचारु रूप से निकाला जा सके। बिना इसके, भाग को निकालते समय यह साँचे की दीवार के खिलाफ रगड़ेगा, जिससे महत्वपूर्ण घर्षण और संभावित क्षति हो सकती है।

एक ड्राफ्ट कोण का प्राथमिक उद्देश्य आसान और साफ भाग निकासी को सुगम बनाना है। जैसे-जैसे पिघली हुई धातु ठंडी होती है और ठोस होती है, वह सिकुड़ती है और डाई के कोर और आंतरिक सुविधाओं पर कसकर पकड़ बना लेती है। एक ढलान वाली सतह इस चिपकाव को साफ तरीके से तोड़ देती है, जिससे निकासी के लिए आवश्यक बल कम हो जाता है। अनुसार उत्तर अमेरिकी डाई कास्टिंग संघ (NADCA) यह सरल विशेषता दोषों को रोकने और उच्च-गुणवत्ता वाली सतह परिष्करण सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। ऊर्ध्वाधर दीवारों (शून्य ड्राफ्ट) वाले भाग को साँचे से बाहर निकालने से खींचाव के निशान, खरोंच, और ढलाई में संरचनात्मक क्षति भी हो सकती है। इससे महंगे डाई-कास्टिंग उपकरण में अत्यधिक घिसावट भी हो सकती है, जिससे महंगी मरम्मत और उत्पादन बाधित हो सकता है।

उपयुक्त ड्राफ्ट कोण को शामिल करने से एक कुशल और विश्वसनीय विनिर्माण प्रक्रिया में योगदान देने वाले कई प्रमुख लाभ मिलते हैं। इनमें शामिल हैं:

• भाग को निकालने में सुधार: सबसे त्वरित लाभ भाग को निकालने के लिए आवश्यक बल में कमी है, जिससे भाग के साँचे में अटकने का जोखिम कम हो जाता है।
• सतह की गुणवत्ता में सुधार: हटाते समय खुरचने और खींचने को रोककर ड्राफ्ट कोण यह सुनिश्चित करते हैं कि ढलाई भाग की सतह चिकनी और दोषमुक्त हो, जिससे द्वितीयक परिष्करण संचालन की आवश्यकता कम हो जाती है।
• डाई के जीवन में वृद्धि: घर्षण और निक्षेपण बल में कमी का अर्थ है सांचे की गुहा और कोर सतहों पर कम क्षरण, जिससे डाई के संचालन जीवन में काफी वृद्धि होती है।
• उत्पादन गति में वृद्धि: तेज़, सुचारु निक्षेपण चक्र से कुल उत्पादन समय कम होता है और उत्पादन मात्रा बढ़ती है, जिससे कुल निर्माण दक्षता में सुधार होता है।

आवश्यक होने के बावजूद, ड्राफ्ट कोण 90-डिग्री वाली दीवारों वाले एकदम सटीक ज्यामितीय डिज़ाइन से थोड़ा विचलन प्रस्तुत करता है। डिज़ाइनरों को अपने भाग के अंतिम आयामों और असेंबली सहिष्णुता में इस ढलान को ध्यान में रखना चाहिए। हालाँकि, निर्माण सुविधा और भाग की गुणवत्ता में महत्वपूर्ण लाभ के मुकाबले यह छोटी सी क्षति काफी कम है।

मानक ड्राफ्ट कोण आवश्यकताएँ: एक आंकड़ों पर आधारित विस्तृत विश्लेषण

सभी डाई-कास्टिंग अनुप्रयोगों के लिए कोई एकल, सार्वभौमिक ढलान कोण नहीं होता। उपयोग किए गए मिश्र धातु, सतह की बनावट और यह तथ्य कि सुविधा आंतरिक या बाह्य दीवार है या नहीं, जैसे कई महत्वपूर्ण कारकों के आधार पर इष्टतम कोण एक सावधानीपूर्वक गणना किया गया मान होता है। चूंकि ढलाई आंतरिक सुविधाओं (कोर) पर सिकुड़ती है लेकिन बाह्य सुविधाओं (गुहा दीवारों) से दूर जाती है, इसलिए आंतरिक सतहों में आमतौर पर बड़े ढलान कोण की आवश्यकता होती है।

विभिन्न मिश्र धातुओं में ढलान आवश्यकताओं को प्रभावित करने वाले अलग-अलग तापीय और क्षरणकारी गुण होते हैं। उदाहरण के लिए, जस्ता मिश्र धातुओं की तुलना में एल्यूमीनियम अधिक क्षरणकारी होता है और इसकी सिकुड़न दर अधिक होती है, जिसके कारण साफ निकासी सुनिश्चित करने के लिए अधिक उदार ढलान कोण की आवश्यकता होती है। इसी तरह, एक बनावटदार या खुरदुरी सतह एक पॉलिश की गई सतह की तुलना में अधिक घर्षण पैदा करती है और इसलिए निकालते समय बनावट को खुरचे जाने से रोकने के लिए बड़े ढलान की आवश्यकता होती है। किसी भी डिजाइनर के लिए सामान्य आवश्यकताओं का एक विस्तृत विभाजन आवश्यक है।

निम्नलिखित तालिका आपके डिज़ाइन में ड्राफ्ट कोण निर्दिष्ट करने के लिए एक स्पष्ट मार्गदर्शिका प्रदान करने हेतु विभिन्न उद्योग स्रोतों से सिफारिशों का संश्लेषण करती है।

ये मान अधिकांश डिजाइनों के लिए एक ठोस प्रारंभिक बिंदु के रूप में कार्य करते हैं। गहरे गुहाओं या जटिल ज्यामिति वाले भागों के लिए इन कोणों को बढ़ाने की आवश्यकता हो सकती है। अपनी परियोजना की विशिष्ट आवश्यकताओं पर हमेशा विचार करें और प्रत्येक विशेषता के लिए इष्टतम मसौदा अंतिम रूप देने के लिए अपने विनिर्माण भागीदार से परामर्श करें।

उन्नत डिजाइन विचार और गणनाएँ

मानक सामग्री और सतह आधारित दिशानिर्देशों के अलावा, कई उन्नत कारक अंतिम मसौदा कोण विनिर्देश को प्रभावित करते हैं। एक महत्वपूर्ण विचार किसी विशेषता की गहराई और आवश्यक ड्राफ्ट के बीच संबंध है। कास्टिंग और मोल्डिंग में आम नियम यह है कि गुहा की गहराई के प्रत्येक इंच के लिए लगभग 1 डिग्री ड्राफ्ट जोड़ना है। उदाहरण के लिए, 3 इंच गहरी जेब में आदर्श रूप से कम से कम 3 डिग्री का ड्राफ्ट होना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि विशेषता के नीचे ईजेक्शन के दौरान मोल्ड आसानी से साफ हो जाए।

विभाजन रेखा का स्थान-जिस समतल में डाई के दो भाग मिलते हैं-यह भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। विभाजन रेखा पार करने वाले गुणों में दोनों ओर एक प्रक्षेपण लागू होना चाहिए, जो केंद्र से दूर हो जाता है। विभाजन रेखा के सापेक्ष प्रक्षेपण का गलत संरेखण भाग को मोल्ड में बंद कर सकता है, जिससे मोल्ड को नुकसान पहुंचाए बिना बाहर निकालना असंभव हो जाता है। उचित डिजाइन के लिए भाग ज्यामिति, विभाजन रेखा रणनीति और मसौदा आवेदन के बीच सावधानीपूर्वक समन्वय की आवश्यकता होती है, एक प्रक्रिया अक्सर विनिर्माण के लिए डिजाइन (डीएफएम) सिद्धांतों द्वारा निर्देशित होती है।

व्यावहारिक डिजाइन कार्यप्रवाह में इन सिद्धांतों का प्रयोग करने में निम्नलिखित कदम शामिल हैंः

1. सीमा निर्धारित करें: भाग की ज्यामिति के आधार पर मोल्ड को विभाजित करने के लिए सबसे तार्किक विमान निर्धारित करें ताकि एक साफ खींचने की दिशा को सुविधाजनक बनाया जा सके।
2. ऐसे सतहों की पहचान करें जिनकी आवश्यकता ड्राफ्ट के लिए हो: 3 डी मॉडल का विश्लेषण करें ताकि उन सभी सतहों की पहचान की जा सके जो मरने के उद्घाटन की दिशा के समानांतर या लगभग समानांतर हैं।
3. आधारभूत मसौदा लागू करें: आवश्यकताओं की तालिका के मानों को प्रारंभ बिंदु के रूप में उपयोग करें, आंतरिक विशेषताओं और बनावट वाली सतहों पर बड़े कोणों का उपयोग करें।
4. फ़ीचर गहराई के लिए समायोजित करेंः गहरी पसलियों, बोस या जेब के लिए 1 डिग्री प्रति इंच के नियम के अनुसार या सिमुलेशन द्वारा निर्धारित के अनुसार ड्राफ्ट कोण बढ़ाएं।
5. सीएडी में सत्यापित करेंः अधिकांश सीएडी सॉफ्टवेयर में उपलब्ध ड्राफ्ट विश्लेषण उपकरण का उपयोग करके यह देखने के लिए कि सभी आवश्यक सतहों में पर्याप्त और सही रूप से उन्मुख ड्राफ्ट कोण है। यह चरण उपकरण के लिए डिजाइन भेजने से पहले त्रुटियों को पकड़ने में मदद करता है।

जटिल घटकों के लिए, विशेष रूप से उच्च प्रदर्शन वाले क्षेत्रों में, एक विनिर्माण विशेषज्ञ के साथ सहयोग अमूल्य है। उदाहरण के लिए, सटीक धातु बनाने के विशेषज्ञ, जैसे कि शाओयी (निंगबो) मेटल टेक्नोलॉजी ऑटोमोटिव फोर्जिंग स्पेस में, सामग्री गुणों और डाई डिजाइन के बीच गहरे बातचीत को समझें। यद्यपि फोर्जिंग एक अलग प्रक्रिया है, सामग्री प्रवाह और उपकरण बातचीत के अंतर्निहित सिद्धांतों को घटक अखंडता और विनिर्माण क्षमता सुनिश्चित करने के लिए डिजाइन नियमों में समान विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. कास्टिंग में ड्राफ्ट कोण की गणना कैसे की जाती है?

जबकि एक भी कठोर सूत्र नहीं है, अंगूठे का एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया नियम गुहा की गहराई के प्रत्येक इंच के लिए 1 डिग्री ड्राफ्ट लागू करना है। गणना सामग्री और सतह खत्म से निर्धारित आधार रेखा कोण से शुरू होती है (उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम के लिए 1.5 °) और फिर विशेषता गहराई और जटिलता के आधार पर बढ़ाया जाता है। सटीक गणना के लिए, इंजीनियरों को ईजेक्शन का अनुकरण करने और क्लीयरेंस सत्यापित करने के लिए अंतर्निहित ड्राफ्ट विश्लेषण उपकरण के साथ सीएडी सॉफ्टवेयर का उपयोग करना चाहिए।

2. कास्टिंग पैटर्न का ड्राफ्ट कोण क्या है?

एक कास्टिंग पैटर्न का ड्राफ्ट कोण इसकी ऊर्ध्वाधर सतहों पर लागू कॉपर है ताकि इसे मोल्ड गुहा को परेशान किए बिना मोल्डिंग माध्यम (जैसे रेत या एक मरने) से हटाया जा सके। मरकज कास्टिंग में, यह कॉपर सीधे मरकज की आंतरिक सतहों पर लगाया जाता है। मरम्मत कास्टिंग में आम रूप से 0.5° से 3° तक के ड्रॉफ्ट कोण होते हैं, जबकि रेत कास्टिंग में आमतौर पर रेत के मोल्ड की कम स्थिर प्रकृति के कारण 1° से 3° के बीच के कोणों की आवश्यकता होती है।

3. मानक प्रक्षेपण कोण क्या है?

मरम्मत के लिए मानक या विशिष्ट ड्राफ्ट कोण को आम तौर पर 1.5 और 2 डिग्री के बीच माना जाता है। हालांकि, यह एक सामान्य दिशानिर्देश है। किसी विशेष अनुप्रयोग के लिए वास्तविक 'मानक' सामग्री (एल्यूमीनियम में जिंक से अधिक की आवश्यकता होती है), भाग की गहराई और सतह खत्म पर बहुत अधिक निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, 0.5 डिग्री का ड्राफ्ट जस्ता भाग पर उथली, पॉलिश बाहरी दीवार के लिए मानक हो सकता है।

4. आप एक ड्राफ्ट कोण को कैसे आकार देते हैं?

तकनीकी चित्रों और सीएडी मॉडल में, एक ड्राफ्ट कोण को आमतौर पर एक ऊर्ध्वाधर संदर्भ रेखा या सतह से आयाम दिया जाता है। कोण डिग्री में निर्दिष्ट किया जाता है, अक्सर एक नोट के साथ जो विभाजन रेखा के सापेक्ष कॉपर की दिशा को दर्शाता है। बनावट वाली सतहों के लिए, डिजाइनर अक्सर एक अतिरिक्त नोट जोड़ते हैं जो एक अतिरिक्त ड्राफ्ट कोण (जैसे, 1-2 डिग्री) को निर्दिष्ट करता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि पैटर्न साफ-सुथरा हो।