संक्षिप्त में

मरम्मत के लिए डाली गई सतहों पर प्रवाह के निशान दिखाई देने वाली रेखाएं, धारी या पैटर्न हैं जो मोल्ड भरने की प्रक्रिया के दौरान पिघले हुए धातु के असंगत प्रवाह का संकेत देते हैं। यह मुख्य रूप से कम मोल्ड तापमान, अनुचित भरने की गति या दोषपूर्ण मोल्ड डिजाइन जैसे कारकों के कारण समय से पहले सख्त होने के कारण होता है। इन दोषों को दूर करने के लिए प्रक्रिया मापदंडों को व्यवस्थित रूप से समायोजित करना, मोल्ड तापमान को अनुकूलित करना और मोल्ड गुहा की चिकनी, समान भरने सुनिश्चित करने के लिए गेटिंग प्रणाली को परिष्कृत करना शामिल है।

प्रवाह चिह्नों को समझनाः परिभाषा और दृश्य पहचान

डाई कास्टिंग प्रक्रिया में, बिना किसी दोष के सतह का फिनिश प्राप्त करना एक प्रमुख लक्ष्य है। हालाँकि, विभिन्न दोष उत्पन्न हो सकते हैं, जिनमें प्रवाह चिह्न (फ्लो मार्क्स) सबसे आम हैं। प्रवाह चिह्न, जिन्हें कभी-कभी प्रवाह रेखाएँ भी कहा जाता है, सतह की खराबी होती हैं जो अनिश्चित दिशा वाली रेखाओं, धारियों या नसों के रूप में दिखाई देती हैं। ये प्रतिरूप, जो भौगोलिक मानचित्र जैसे दिख सकते हैं, उस पथ का अनुसरण करते हैं जिसमें गलित धातु मोल्ड कैविटी को भरते समय जाती है। यद्यपि ये आमतौर पर सतह स्तर के दोष होते हैं, फिर भी वे अक्सर दृश्यमान होते हैं और हाथ से महसूस किए जा सकते हैं, जो ढलाई की सतह में अनियमितता को दर्शाता है।

प्रवाह चिह्नों का निर्माण उष्मीय गतिकी और तरल यांत्रिकी का विषय है। जब मोल्ड के भीतर पिघली धातु की अलग-अलग धाराएँ पूरी तरह से विलय नहीं कर पाती हैं, तो ऐसा होता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि तरल धातु का एक हिस्सा शेष के प्रवाहित होने के दौरान पहले ही ठोस हो जाता है। जब अभी भी पिघली हुई धातु इन आंशिक रूप से ठोस भागों पर बहती है, तो यह सतह पर अपूर्ण जोड़ और दृश्यमान रेखाएँ बना देती है। ये दरारें नहीं हैं, बल्कि एक उथल-पुथल भरी या बाधित भरने की प्रक्रिया का प्रमाण हैं, जहाँ धातु के अग्रभाग बिना किसी अंतर के विलय नहीं कर पाए।

दोष का निदान करने में प्रवाह चिह्नों की दृश्य पहचान पहला कदम है। गुणवत्ता नियंत्रण तकनीशियन अन्य दोषों से उन्हें अलग करने के लिए विशिष्ट विशेषताओं की तलाश करते हैं। प्रमुख दृश्य संकेतक इस प्रकार हैं:

• धारियाँ या रेखाएँ: सबसे आम रूप स्पष्ट ढंग से आधार धातु के बनावट से भिन्न, स्पष्ट लहरदार रेखाओं का होता है।
• अनिर्देशात्मक प्रतिरूप: खरोंच के विपरीत, जिसकी एक स्पष्ट दिशा होती है, प्रवाह निशान अक्सर घूमते या टेढ़े-मेढ़े पैटर्न के रूप में दिखाई देते हैं।
• रंग में भिन्नता: निशान आसपास की सतह की तुलना में थोड़े भिन्न रंग या चमक के स्तर वाले हो सकते हैं।
• स्थान: वे अक्सर गेट के आसपास या उन स्थानों पर दिखाई देते हैं जहाँ पिघली धातु की कई धाराएँ मिलती हैं।

प्रवाह निशानों को ऊष्मा जाँच (हीट चेकिंग) जैसे अन्य दोषों से अलग करना महत्वपूर्ण है। ऊष्मा जाँच निशान ढलाई में सतह पर बने सूक्ष्म दरारें होती हैं जो डाई में तापीय थकान के कारण बनती हैं, न कि एकल चक्र के दौरान धातु प्रवाह में समस्या के कारण। इन अंतरों को समझना सही उपचारात्मक कार्रवाई करने के लिए आवश्यक है।

डाई कास्टिंग में प्रवाह निशानों के मूल कारण

प्रवाह चिह्न एकल समस्या के कारण नहीं होते हैं, बल्कि प्रक्रिया मापदंडों, मोल्ड डिज़ाइन और सामग्री हैंडलिंग से संबंधित कारकों के संयोजन के कारण होते हैं। पूरी डाई-कास्टिंग प्रक्रिया की जांच करने की आवश्यकता होती है। मुख्य कारण उन परिस्थितियों से उत्पन्न होते हैं जो मोल्ड गुहा को भरते समय गलित मिश्र धातु के असमान या अकाल में ठंडा होने को बढ़ावा देते हैं।

सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक तापमान है—मोल्ड और गलित धातु दोनों का। कम मोल्ड तापमान एक बार-बार होने वाला कारण है; उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए 180°C या जस्ता मिश्र धातुओं के लिए 90°C से कम तापमान डाई की दीवारों के संपर्क में आते ही धातु को बहुत तेजी से ठंडा कर देता है। इसी तरह, यदि गलित धातु स्वयं इष्टतम तापमान पर नहीं है, तो इसकी श्यानता बढ़ जाती है, जिससे सुचारु प्रवाह में बाधा आती है और अलग-अलग प्रवाह सीधे तौर पर सही ढंग से विलय नहीं कर पाते हैं। इससे अंतिम भाग पर विशिष्ट धारियाँ और रेखाएँ बन जाती हैं।

धातु को साँचे में डालने की गतिशीलता भी उतनी ही महत्वपूर्ण है। भरने की गति गलत होने पर प्रक्रिया प्रभावित हो सकती है। यदि गति बहुत धीमी है, तो गहराई पूरी तरह से भरने से पहले धातु को ठंडा होने के लिए अत्यधिक समय मिल जाता है, जिससे ठंडे जोड़ और प्रवाह निशान उत्पन्न होते हैं। इसके विपरीत, यदि गति बहुत अधिक है, तो यह आंतरिक खलबली पैदा कर सकता है, जिससे हवा फंस जाती है और परतदार प्रवाह रोक दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप सतह दोष भी होते हैं। लक्ष्य गहराई को बिना खलबली पैदा किए जितनी तेज़ी से संभव हो उतनी जल्दी भरना है, जो सटीक नियंत्रण की आवश्यकता वाला एक सूक्ष्म संतुलन है।

प्रक्रिया पैरामीटर्स के अलावा, मोल्ड और उसके घटकों का भौतिक डिज़ाइन एक मूलभूत भूमिका निभाता है। गेटिंग और रनर सिस्टम का खराब डिज़ाइन प्रवाह समस्याओं का एक सामान्य कारण है। बहुत छोटे या गलत ढंग से स्थित गेट प्रवाह को सीमित कर सकते हैं या जेट बना सकते हैं, जबकि रनर सिस्टम में तीखे कोने टर्बुलेंस का कारण बन सकते हैं। इसके अतिरिक्त, अपर्याप्त वेंटिंग के कारण धातु के प्रवेश के समय कैविटी में फंसी हवा और गैसों को बाहर निकलने से रोका जाता है। यह फंसी हवा एक बाधा के रूप में कार्य करती है, धातु के प्रवाह पथ को बाधित करती है और सतह पर दोष उत्पन्न करती है। अंत में, मोल्ड रिलीज एजेंट या कोटिंग्स के आवेदन को सावधानीपूर्वक प्रबंधित किया जाना चाहिए। अत्यधिक या असमान रूप से लगाई गई कोटिंग धातु के प्रवाह में हस्तक्षेप कर सकती है और डाई के सतही तापमान को प्रभावित कर सकती है, जिससे प्रवाह निशान बनने में योगदान होता है।

सिद्ध समाधान और रोकथाम रणनीतियाँ

प्रवाह चिह्नों को प्रभावी ढंग से खत्म करने के लिए एक व्यवस्थित दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है जो निदान चरण में पहचाने गए मूल कारणों को संबोधित करता है। इसके समाधान में प्रक्रिया पैरामीटर्स में समायोजन, संभावित मोल्ड संशोधन और रोकथाम उन्मुख डिज़ाइन रणनीतियों को लागू करना शामिल है। सबसे त्वरित और अक्सर प्रभावी परिवर्तन मशीन की सेटिंग्स में किए जाते हैं।

सुरक्षा की पहली पंक्ति तापमान को अनुकूलित करना है। मोल्ड तापमान बढ़ाने से यह सुनिश्चित होता है कि गलित धातु लंबे समय तक तरल बनी रहे, जिससे ठोसीकरण से पहले विभिन्न प्रवाह मोर्चे बिना किसी रुकावट के एकीकृत हो सकें। जैसा कि Minghe Casting एल्युमीनियम के लिए 180°C से ऊपर और जस्ता के लिए 90-150°C की सीमा के भीतर तापमान बनाए रखना एक अच्छी शुरुआत है। द्रवता में सुधार के लिए गलित धातु के तापमान को समायोजित करना भी सहायक होता है। तापमान के साथ-साथ, भरने की गति को अनुकूलित करना भी बहुत महत्वपूर्ण है। इसमें इंजेक्शन की उचित गति का पता लगाना शामिल है ताकि धातु के किसी भी हिस्से के ठोस होने से पहले खाली जगह पूरी तरह से भर जाए, बिना अत्यधिक आंदोलन पैदा किए। एक विशिष्ट भाग और साँचे के लिए इष्टतम संतुलन खोजने के लिए इन मापदंडों को सुसंगत करना अक्सर एक पुनरावृत्त प्रक्रिया होती है।

यदि प्रक्रिया मापदंडों को समायोजित करना पर्याप्त नहीं है, तो ध्यान स्वयं मोल्ड पर स्थानांतरित होना चाहिए। गेटिंग प्रणाली के डिज़ाइन का सबसे अधिक महत्व है। इसमें गेट के अनुप्रस्थ काट या स्थिति को समायोजित करना शामिल हो सकता है ताकि धातु के गुहा में प्रवेश करने की अवस्था में प्रवाह की स्थिति में सुधार हो सके। ओवरफ्लो खांचों का विस्तार करना और वेंट को बेहतर बनाना भी फंसी हवा और ठंडी धातु के निकलने का मार्ग प्रदान कर सकता है, जिससे भराव अधिक समान हो। इसके अतिरिक्त, मोल्ड रिलीज एजेंट्स के उपयोग पर सावधानीपूर्वक नियंत्रण रखा जाना चाहिए ताकि वे पतले और समान हों, जिससे धातु के प्रवाह में कोई हस्तक्षेप न हो। निम्नलिखित तालिका एक समस्या-समाधान दृष्टिकोण का सारांश प्रस्तुत करती है:

लंबे समय तक रोकथाम के लिए, विशेष रूप से नए पुर्जों के विकास के दौरान, आधुनिक प्रौद्योगिकी शक्तिशाली उपकरण प्रदान करती है। डिज़ाइन चरण के दौरान मोल्ड फ्लो सिमुलेशन सॉफ्टवेयर का उपयोग करना एक अत्यंत प्रभावी रोकथाम उपाय है। Bruschi जैसा कि में विशेषज्ञों द्वारा बताया गया है, ये प्रोग्राम मोल्ड के माध्यम से धातु के प्रवाह की भविष्यवाणी कर सकते हैं, उन संभावित समस्या क्षेत्रों की पहचान कर सकते हैं जहां प्रवाह निशान हो सकते हैं, इससे पहले कि कोई स्टील काटा जाए। इससे इंजीनियरों को गेटिंग, रनर और शीतलन प्रणालियों को आभासी रूप से अनुकूलित करने की अनुमति मिलती है, जिससे खामियों को शुरूआत से रोककर महत्वपूर्ण समय और लागत की बचत होती है।

प्रवाह निशानों पर मोल्ड डिज़ाइन और सामग्री चयन का प्रभाव

जबकि ऑपरेटर फैक्ट्री के तल पर प्रक्रिया पैरामीटर्स को समायोजित कर सकते हैं, प्रवाह निशानों को रोकने के लिए सबसे मजबूत समाधान अक्सर साँचे के प्रारंभिक डिज़ाइन और ढलाई मिश्र धातु के चयन में निहित होते हैं। ये आधारभूत तत्व गलित धातु के प्रवाह और ठोसीकरण की मूल स्थितियों को निर्धारित करते हैं, जिससे लगातार उच्च-गुणवत्ता वाली सतह परिष्करण प्राप्त करना संभव होता है।

एक अच्छी तरह से इंजीनियर डिज़ाइन किया गया साँचा दोष-मुक्त ढलाई का आधारशिला है। गेटिंग प्रणाली—जिसमें स्प्रू, रनर और गेट शामिल हैं—को इस प्रकार डिज़ाइन किया जाना चाहिए कि वह गलित धातु को नियंत्रित, अशांततामुक्त तरीके से गुहा में पहुँचाए। साँचे के डिज़ाइन में सर्वोत्तम प्रथाओं को, जैसे कि Prototool , सुगम संक्रमण, उचित आकार के चैनलों और एक समान भरने के पैटर्न को बढ़ावा देने वाले गेट स्थानों पर जोर दें। इसी तरह महत्वपूर्ण है वेंटिंग और ओवरफ्लो प्रणाली। वेंट छोटे चैनल होते हैं जो धातु के प्रवेश करने पर कैविटी में फंसी हवा को बाहर निकलने की अनुमति देते हैं। पर्याप्त वेंटिंग के अभाव में, इस फंसी हवा के कारण बैक प्रेशर हो सकता है, जो प्रवाह में बाधा डालता है और प्रवाह निशान और पोरोसिटी जैसे दोषों का कारण बन सकता है।

सामग्री का चयन एक सूक्ष्म लेकिन महत्वपूर्ण भूमिका भी निभाता है। अलग-अलग डाई-कास्टिंग मिश्र धातुएं, जैसे जस्ता (ज़माक) और एल्यूमीनियम (उदाहरण के लिए, A380), में ऊष्मा और प्रवाह की विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। जस्ता मिश्र धातुओं में आमतौर पर कम गलनांक और उच्च द्रवता होती है, जो कुछ स्थितियों में उन्हें अधिक उदार बना सकती है। हालाँकि, प्रत्येक मिश्र धातु के लिए ढलाई तापमान, दबाव और गति की अपनी आदर्श सीमा होती है। प्रवाह-संबंधित दोषों को रोकने के लिए मोल्ड डिज़ाइन और प्रक्रिया पैरामीटर दोनों को अनुकूलित करने के लिए इन गुणों को समझना आवश्यक है। मिश्र धातु की रसायन विज्ञान, जिसमें इसकी सिलिकॉन या मैग्नीशियम सामग्री शामिल है, इसके ठोसीकरण व्यवहार और कुछ दोषों के प्रति संवेदनशीलता को भी प्रभावित कर सकती है।

अंततः, सतही दोषों को रोकना पूरे प्रक्रिया में सटीक इंजीनियरिंग पर निर्भर करता है। यह सिद्धांत डाई कास्टिंग से आगे बढ़कर अन्य उच्च-प्रदर्शन विनिर्माण विधियों तक फैला हुआ है। उदाहरण के लिए, ऑटोमोटिव घटकों की दुनिया में, गर्म फोर्जिंग (hot forging) जैसी प्रक्रियाओं को भी संरचनात्मक अखंडता और दोषरहित सतहों को सुनिश्चित करने के लिए सामग्री प्रवाह पर बारीकी से नियंत्रण की आवश्यकता होती है। सटीक विनिर्माण में विशेषज्ञता रखने वाली कंपनियां, जैसे शाओयी (निंगबो) मेटल टेक्नोलॉजी , ऑटोमोटिव फोर्जिंग पार्ट्स जैसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए इन जटिल प्रक्रियाओं में निपुणता प्राप्त कर अपनी प्रतिष्ठा बनाती हैं, जहां गुणवत्ता पर समझौता नहीं किया जा सकता। उन्नत अनुकरण, आंतरिक डाई डिज़ाइन और कठोर गुणवत्ता नियंत्रण का उपयोग दोषरहित घटकों—चाहे वे ढले हुए हों या फोर्ज किए गए—के उत्पादन के प्रति प्रतिबद्धता के प्रमुख लक्षण हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. डाई कास्टिंग में हीट चेक निशान क्या होते हैं?

हीट चेक मार्क्स एक प्रकार की सूक्ष्म, जाल जैसी दरारें होती हैं जो डाई-कास्ट भाग की सतह पर दिखाई देती हैं। प्रवाह मार्क्स के विपरीत, जो एकल शॉट में पिघली धातु के प्रवाह से संबंधित समस्याओं के कारण होते हैं, हीट चेकिंग डाई स्टील में थर्मल थकान के परिणामस्वरूप होती है। कई बार गर्म करने और ठंडा करने के बाद, मोल्ड की सतह पर दरारें विकसित हो जाती हैं, जो फिर हर भाग पर स्थानांतरित हो जाती हैं जो उस मोल्ड से ढाला जाता है। यह डाई के घिसावट का संकेत है, प्रक्रिया पैरामीटर से संबंधित समस्या नहीं।

2. इंजेक्शन मोल्डिंग में प्रवाह मार्क्स को कैसे हल करें?

हालांकि यह लेख डाई कास्टिंग पर केंद्रित है, प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग में भी समान कारणों से प्रवाह मार्क्स होते हैं। समाधान अवधारणात्मक रूप से समानांतर हैं: प्रवाह में सुधार के लिए मोल्ड और पिघले प्लास्टिक के तापमान में वृद्धि करें, मोल्ड के समान रूप से भरने सुनिश्चित करने के लिए इंजेक्शन गति और दबाव को अनुकूलित करें, और गेट्स या रनर्स को बड़ा करके मोल्ड डिजाइन में संशोधन करें। सामग्री को समान रूप से पैक करना सुनिश्चित करने के लिए बैक दबाव में वृद्धि भी प्रवाह से संबंधित दोषों को रोकने में मदद कर सकती है।