डाई कास्टिंग दोषों को हल करने के लिए एक व्यावहारिक मार्गदर्शिका

संक्षिप्त में

डाई कास्टिंग दोषों के निवारण में पारगम्यता, दरारें, प्रवाह निशान और फ्लैश जैसी सामान्य त्रुटियों की पहचान करने और उनका समाधान करने के लिए एक वैज्ञानिक दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। इन समस्याओं का कारण आमतौर पर धातु तापमान, इंजेक्शन दबाव, डाई की स्थिति या सामग्री की गुणवत्ता से संबंधित गलत मापदंड होते हैं। प्रभावी समाधान की कुंजी विशिष्ट दोष का व्यवस्थित तरीके से निदान करना और इसके मूल कारण को दूर करना है, जैसे धातु प्रवाह को अनुकूलित करना, उचित डाई वेंटिंग सुनिश्चित करना या मशीन सेटिंग्स में समायोजन करना।

निवारण के लिए एक व्यवस्थित दृष्टिकोण

डाई कास्टिंग दोषों का सफलतापूर्वक निवारण जटिल परिवर्तनों के साथ शुरू नहीं होता है, बल्कि उन्मूलन की एक तार्किक प्रक्रिया के साथ शुरू होता है। डाई में जटिल समस्या के होने का अनुमान लगाने से पहले, सबसे सरल और सबसे आम चरों को पहले संबोधित करने वाले एक व्यवस्थित क्रम का पालन करना महत्वपूर्ण है। 'सबसे पहले आसान चीजों' का यह सिद्धांत समय बचाता है, लागत कम करता है और महंगे उपकरणों में अनावश्यक संशोधनों को रोकता है। एक अनुशासित दृष्टिकोण इस बात को सुनिश्चित करता है कि ऑपरेटर किसी जटिल समाधान की तलाश में एक सरल समाधान को नजरअंदाज न करें।

समस्या निवारण के लिए अनुशंसित पदानुक्रम सबसे अधिक सुलभ तत्वों से शुरू होता है। सबसे पहले, स्वच्छता पर ध्यान दें। इसमें डाई की पार्टिंग सतहों, कैविटी और निष्कासन पिनों को पिछले चक्रों के मलबे, जमाव या अवशिष्ट फ्लैश से मुक्त रखना शामिल है। धातु का एक छोटा टुकड़ा या अवशेष डाई को ठीक से बंद होने से रोक सकता है, जिससे फ्लैश जैसे दोष उत्पन्न हो सकते हैं। यह प्रारंभिक कदम करने में सबसे त्वरित और सरल जाँच है और अक्सर तुरंत समस्या का समाधान कर देता है।

अगला कदम, उपभोग्य सामग्री का मूल्यांकन करना है। इसमें साँचे मुक्ति एजेंट की गुणवत्ता और उसके उपयोग की जाँच शामिल है। क्या इसे समान रूप से छिड़का जा रहा है? क्या बहुत अधिक या बहुत कम उपयोग किया जा रहा है? असंगत या अत्यधिक उपयोग गैस के छिद्र, प्रवाह निशान या सोल्डरिंग का कारण बन सकता है। उपभोग्य सामग्री के बाद, ध्यान मशीन पैरामीटर्स पर केंद्रित होता है। ऑपरेटरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि आंकलन बल, इंजेक्शन गति, दबाव और धातु/डाई तापमान जैसी सेटिंग्स उपयोग की जा रही भाग और मिश्र धातु के लिए निर्दिष्ट सीमा के भीतर हों। ये पैरामीटर अक्सर दबाव और प्रवाह-संबंधित दोषों का मूल कारण होते हैं।

केवल इन चरणों को समाप्त होने के बाद ही आपको अधिक जटिल कारकों पर विचार करना चाहिए। कच्चे माल की गुणवत्ता का आकलन करें; यह सुनिश्चित करें कि इंगॉट साफ, शुष्क और सही संरचना के हों ताकि गैस पोरोसिटी या दरार जैसी समस्याओं से बचा जा सके। अंत में, यदि सभी अन्य चरों को खारिज कर दिया गया है, तो गेटिंग और वेंटिंग प्रणाली में घिसावट, क्षति या डिज़ाइन दोष के लिए डाई का निरीक्षण करने का समय आ गया है। उदाहरण के लिए, फ्लैश की समस्या का निवारण करते समय, एक ऑपरेटर को पहले पार्टिंग लाइन को साफ करना चाहिए, फिर क्लैंपिंग बल में वृद्धि करनी चाहिए, और फिर इंजेक्शन गति को समायोजित करना चाहिए। केवल यदि फ्लैश बना रहता है तो उन्हें मरम्मत के लिए डाई भेजने पर विचार करना चाहिए, एक ऐसी प्रक्रिया जो विशेषज्ञों के संसाधनों में विस्तार से बताई गई है डोलिन कास्टिंग .

धातु प्रवाह और ठोसीकरण से दोष

डाई कास्टिंग दोषों की एक महत्वपूर्ण श्रेणी डाई गुहा को भरने के दौरान और इसके बाद गलित धातु के ठंडा होने तथा ठोस होने के दौरान होने वाली समस्याओं से उत्पन्न होती है। ये दोष सीधे तौर पर ताप प्रबंधन, प्रवाह दरों और दबाव से जुड़े होते हैं। इन कारकों की अंतःक्रिया को समझना प्रवाह चिह्न, ठंडे जोड़, दरारें और सिकुड़न छिद्रता सहित कुछ सबसे आम दृश्य दोषों का निदान करने और उन्हें रोकने की कुंजी है। इनमें से प्रत्येक दोष ढलाई चक्र के दौरान क्या गलत हुआ, इसके बारे में संकेत देता है।

प्रवाह चिह्न और कोल्ड शट पिघली हुई धातु की अपर्याप्त द्रवता या तापमान के कारण होने वाले संबंधित दोष हैं। प्रवाह चिह्न पिघली हुई धातु के मार्ग को दर्शाते हुए ढलाई की सतह पर धारियों या पैटर्न के रूप में दिखाई देते हैं। कोल्ड शट इसका अधिक गंभीर रूप है, जो उन रेखीय रेखाओं के रूप में प्रकट होता है जहां पिघली हुई धातु के दो भाग पूरी तरह से एकीकृत नहीं हो पाते। यह अपूर्ण एकीकरण एक कमजोर बिंदु बनाता है जो तनाव के तहत आसानी से दरार में बदल सकता है। दोनों दोष यह संकेत देते हैं कि धातु इतनी तेजी से ठंडी हो गई कि खोखले स्थान को पूरी तरह से भरे और दबाव में लाए जाने से पहले ही।

दूसरी ओर, दरारें और सिकुड़न के कारण होने वाली छिद्रता आमतौर पर गुहा के भर जाने के बाद ठंडा होने और ठोसीकरण की प्रक्रिया से संबंधित होती हैं। असमान ठंडा होने के कारण उष्मीय तनाव, विशेष रूप से गैर-समान दीवार मोटाई वाले भागों में, या निकासी के दौरान अत्यधिक बल के कारण दरारें उत्पन्न हो सकती हैं। सिकुड़न के कारण छिद्रता आंतरिक खाली जगह या सतह पर धंसाव (सिंक मार्क) के रूप में दिखाई देती है और तब होती है जब ढलाई के ठोस होने के समय आयतन में कमी की भरपाई के लिए पर्याप्त गलित धातु उपलब्ध नहीं होती। यह आमतौर पर भाग के मोटे हिस्सों में एक समस्या होती है जो आसपास के क्षेत्रों की तुलना में धीमी गति से ठंडे होते हैं।

इन समस्याओं को दूर करने के लिए डिजाइन, सामग्री और प्रक्रिया में समायोजन के संयोजन की आवश्यकता होती है। भाग की ज्यामिति को समान दीवार मोटाई के लिए अनुकूलित करना, सुनिश्चित करना कि डाई को समान रूप से प्रीहीट किया गया है, और इंजेक्शन पैरामीटर्स में समायोजन करना इन प्रवाह और ठोसीकरण दोषों के लिए महत्वपूर्ण कदम हैं। निम्नलिखित तालिका इन प्रवाह और ठोसीकरण दोषों के लिए सामान्य समाधानों का संश्लेषण प्रस्तुत करती है।

गैस, दबाव और दूषण से उत्पन्न दोष

डाई कास्टिंग दोषों का एक अन्य महत्वपूर्ण समूह उन कारकों के कारण होता है जिन्हें सीधे देखना मुश्किल होता है: पिघले मिश्र धातु के भीतर फंसी गैस, गलत दबाव आरोपण, और विदेशी सामग्री। गैस पोरोसिटी, ब्लिस्टर, फ्लैश और अंतर्विष्टि जैसे दोष एक कास्टिंग की संरचनात्मक बनावट और सतह परिष्करण को गंभीर रूप से कमजोर कर सकते हैं। इन समस्याओं की उत्पत्ति अक्सर धातु की तैयारी, डाई की स्थिति, या अत्यधिक दबाव के तहत गुहा को भरने के भौतिकी से होती है।

गैस पोरोसिटी सबसे अधिक फैली हुई दोषों में से एक है, जिसकी पहचान धातु के भीतर फंसे छोटे रिक्त स्थान या बुलबुले के रूप में की जाती है। ये रिक्त स्थान भाग को कमजोर कर देते हैं और उन घटकों में एक बड़ी समस्या हो सकते हैं जिन्हें दबाव-सुरक्षित होने की आवश्यकता होती है। गैस कई स्रोतों से आ सकती है। यह मोल्टन एल्यूमीनियम मिश्र धातु से निकलने वाली हाइड्रोजन हो सकती है, वायु जो उथल-पुथल भरी भरने की प्रक्रिया के कारण धातु में फंस जाती है और इसमें मिल जाती है, या फिर वह गैस जो गर्म धातु के संपर्क में आने पर मोल्ड रिलीज एजेंट के जलने से उत्पन्न होती है। ब्लिस्टर इसकी सतह स्तर की अभिव्यक्ति है, जहां सतह के ठीक नीचे फंसी गैस फैलती है, जिससे ढलाई पर एक उठा हुआ गांठ बन जाता है।

फ्लैश दबाव और डाई अखंडता से संबंधित एक दोष है। यह एक कास्टिंग के किनारे पर धातु की एक पतली, अवांछित शीट के रूप में दिखाई देती है, जहां डाई के दो आधे मिलते हैं। फ्लैश तब होता है जब उच्च दबाव के तहत पिघला हुआ धातु गुहा से निकल जाता है। ऐसा कई कारणों से हो सकता है: मशीन की क्लैंपिंग बल बहुत कम है ताकि मोल्ड को बंद रखा जा सके, इंजेक्शन दबाव बहुत अधिक है, मोल्ड की सतहें पहनी या क्षतिग्रस्त हैं, या मलबे हैं जो मोल्ड को पूरी तरह से बंद करने से रोकते हैं।

अंत में, समावेशन किसी भी विदेशी सामग्री है कि कास्टिंग में फंस जाते हैं। ये धातु या गैर धातु कण हो सकते हैं, जैसे पिघले हुए धातु से ऑक्साइड, भट्ठी से मलबे या पुनर्नवीनीकरण सामग्री से अशुद्धियां। समावेशन कास्टिंग के भीतर तनाव बिंदुओं को पैदा करता है जो समय से पहले विफलता का कारण बन सकता है। इनसे बचने के लिए पूरे पिघलने और डालने की प्रक्रिया में सावधानीपूर्वक सफाई और हैंडलिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

गैस छिद्र और फोड़े की समस्या निवारण

• सामान्य कारण: पिघले हुए मिश्र धातु में घुल-मिल हाइड्रोजन; बैंगट या औजारों पर नमी; इंजेक्शन के दौरान अशांति; अत्यधिक या अनुचित मोल्ड रिलीज़ एजेंट।
• प्रभावी समाधान:
  1. धातु को डिगैस करने की तकनीक लागू करें ताकि डालने से पहले विघटित हाइड्रोजन को हटाया जा सके।
  2. उपयोग से पहले सभी धातु के बैंगट और औजार पूरी तरह से साफ और सूखे होने की पुष्टि करें।
  3. गेटिंग और रनर सिस्टम को अनुकूलित करें ताकि धातु का मरो में चिकनी, गैर-आक्रामक प्रवाह हो सके।
  4. सुनिश्चित करें कि मरने वाले वेंटिलेशन साफ हैं और उचित आकार के हैं ताकि फंसे हुए हवा को बाहर निकलने की अनुमति दी जा सके।
  5. उच्च गुणवत्ता वाले मटेरियल का प्रयोग करें और इसे कम और समान रूप से लगाएं।

फ्लैश का समस्या निवारण

• सामान्य कारण: मशीन के लिए पर्याप्त क्लैंपिंग बल नहीं; अत्यधिक उच्च इंजेक्शन दबाव; मरने पर पहने या क्षतिग्रस्त विभाजन लाइनें; मरने के चेहरे पर मलबे।
• प्रभावी समाधान:
  1. मशीन के क्लैंपिंग टन को सत्यापित करें और बढ़ाएं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह भाग के सतह क्षेत्र के लिए पर्याप्त है।
  2. प्रत्येक चक्र से पहले डाई की विभाजन सतहों को साफ करें।
  3. इंजेक्शन दबाव को सबसे कम प्रभावी स्तर तक कम करें।
  4. किसी भी प्रकार के क्षतिग्रस्त या क्षतिग्रस्त होने पर नियमित रूप से मरम्मत करें।

डाई और मशीन के बीच बातचीत से होने वाले दोष

पिघले हुए मिश्र धातु, स्टील के मर और स्वयं कास्टिंग मशीन के बीच भौतिक और थर्मल बातचीत दोषों का एक लगातार स्रोत है। मिलाप, खींच, गर्मी जांच और असंगत भागों जैसी समस्याएं केवल धातु के कारण नहीं होती हैं, बल्कि उत्पादन उपकरण की स्थिति और संरेखण के कारण होती हैं। ये दोष अक्सर बेहतर रखरखाव, उपकरण समायोजन या मरम्मत और मशीन के सेटअप और संचालन में बदलाव की आवश्यकता को इंगित करते हैं।

सोल्डरिंग तब होती है जब पिघला हुआ मिश्र धातु रासायनिक रूप से मरने की गुहा की सतह पर बंधता है या फ्यूज होता है। इससे कास्टिंग पर कच्चे पैच होते हैं और बाहर निकालने पर डाई को नुकसान हो सकता है। इसके मुख्य कारणों में उच्च तापमान या धातु प्रवाह के प्रत्यक्ष टक्कर के कारण डाई सामग्री का क्षरण, एल्यूमीनियम मिश्र धातु में गलत लोहे की मात्रा या एक मोटी डाई गुहा सतह शामिल है जो धातु के लिए चिपकने के लिए एक लंगर प्रदान करती है।

ड्रैग और स्क्रैप कास्टिंग सतह पर खरोंच या गहरी रेखाएं होती हैं, जो हमेशा निष्कासन की दिशा के समानांतर होती हैं। यह दोष मोल्ड से भाग निकालने में समस्या का स्पष्ट संकेत है। यह आमतौर पर भाग डिजाइन पर अपर्याप्त ड्राफ्ट कोण, एक मोटी या क्षतिग्रस्त गुहा सतह जो भाग को पकड़ती है, या असमान रूप से भाग को बाहर धकेलने वाले गलत रूप से संरेखित इजेक्टर पिन के कारण होता है।

थर्मल थकान के रूप में भी जाने जाने वाले हीट चेक, डाई सतह पर ही ठीक दरारों के एक नेटवर्क के रूप में दिखाई देता है, जो फिर एक संबंधित उठाया पैटर्न को कास्टिंग पर स्थानांतरित करता है। यह एक दीर्घकालिक पहनने और आंसू की समस्या है जो लगातार, तेजी से हीटिंग और कूलिंग चक्रों के कारण होती है जो मरने के लिए सहन करते हैं। असंगत भाग एक और यांत्रिक समस्या है जहां डाई के दो आधे पूरी तरह से संरेखित नहीं हैं, जिसके परिणामस्वरूप भाग की विभाजन रेखा के साथ एक दृश्य चरण या शिफ्ट होता है। यह अक्सर मरने या मशीन में पहने या गलत संरेखण पिन के कारण होता है।

इन दोषों को रोकने के लिए औजारों की गुणवत्ता और परिश्रमपूर्वक रखरखाव पर ध्यान देना आवश्यक है। महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, उच्च अखंडता वाले धातु घटकों में विशेषज्ञता रखने वाले आपूर्तिकर्ताओं के साथ साझेदारी करना नींव से सटीकता के महत्व को रेखांकित करता है। समाधानों में अक्सर रोकथाम के उपाय और सुधारात्मक कार्य दोनों शामिल होते हैं।

• सोल्डरिंग: मिलाप को रोकने के लिए समस्या वाले क्षेत्रों में मरम्मत ठंडा करने में सुधार करना, मरम्मत गुहा को चिकनी खत्म करने के लिए पॉलिश करना और यह सत्यापित करना आवश्यक है कि मिश्र धातु की लोहे की मात्रा अनुशंसित सीमा के भीतर है (आमतौर पर 0.8% से 1.1% तक) । उच्च गुणवत्ता वाले, उचित रूप से लागू किए गए मरने के रिलीज़ एजेंट का उपयोग भी एक महत्वपूर्ण बाधा प्रदान करता है।
• ड्रैग्स: ड्रैग के लिए समाधान भाग और मरने के डिजाइन का विश्लेषण करना है। इसमें प्रवाहित कोणों को बढ़ाना, गुहा की दीवारों को पॉलिश करना और यह सुनिश्चित करना शामिल हो सकता है कि इजेक्टर प्रणाली संतुलित और सही ढंग से काम करे।
• ताप जाँचः जबकि लंबे उत्पादन रन में हीट चेक अपरिहार्य है, इसकी शुरुआत शुरू होने से पहले ठीक से प्रीहीटिंग करके, अत्यधिक तापमान उतार-चढ़ाव से बचने और उच्च गुणवत्ता वाले उपकरण स्टील का उपयोग करके देरी की जा सकती है।
• असंगत भागः इसके लिए मसाले और मशीन का यांत्रिक निरीक्षण करना आवश्यक है। समाधान आमतौर पर डाई-कास्टिंग मशीन की समस्या निवारण करना और उचित संरेखण को बहाल करने के लिए किसी भी पहने या गलत डवेल और संरेखण पिन को बदलना है।

दोष मुक्त कास्टिंग के लिए सक्रिय रणनीतियाँ

प्रभावी ढंग से मरम्मत कास्टिंग दोषों का निवारण व्यक्तिगत समस्याओं पर प्रतिक्रिया करने के बारे में कम है और एक सक्रिय गुणवत्ता नियंत्रण रणनीति के निर्माण के बारे में अधिक है। अधिकांश दोषों के मूल कारणोंचाहे वे तापमान, दबाव, प्रदूषण या यांत्रिक पहनने से संबंधित होंएक दूसरे से जुड़े होते हैं। एक समस्या को हल करने के लिए किया गया परिवर्तन, जैसे कि ठंड बंद को ठीक करने के लिए इंजेक्शन की गति बढ़ाना, अनजाने में एक और, जैसे कि फ्लैश का कारण बन सकता है। इसलिए निरंतर सफलता के लिए एक समग्र और व्यवस्थित दृष्टिकोण आवश्यक है।

इस रणनीति का आधार नियमित रखरखाव और महत्वपूर्ण प्रक्रिया नियंत्रण है। इसमें संदूषण से बचाव के लिए कच्चे माल को सावधानीपूर्वक संभालना, घिसावट के लक्षणों के लिए मशीन और उपकरणों का नियमित निरीक्षण करना तथा डाई की लगातार सफाई शामिल है। सरलतम चर से शुरू होने वाली एक तार्किक समस्या निवारण अनुक्रम का पालन करके ऑपरेटर समस्याओं को अधिक कुशलता से हल कर सकते हैं और महंगी, अनावश्यक हस्तक्षेप से बच सकते हैं। अंततः, उच्च गुणवत्ता वाले, दोष-मुक्त डाई कास्टिंग का उत्पादन मजबूत भाग डिजाइन, उच्च गुणवत्ता वाले उपकरणों और प्रक्रिया पैरामीटर्स की गहन समझ के संयोजन का परिणाम है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. डाई कास्टिंग के क्या दोष हैं?

डाई कास्टिंग के सामान्य दोषों को श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। इनमें प्रवाह और ठोसीकरण से संबंधित समस्याएं (प्रवाह निशान, ठंडे जोड़, दरारें, सिकुड़न), गैस और दबाव से संबंधित समस्याएं (गैसीकरण, फफोले, फ्लैश), संदूषण से संबंधित समस्याएं (अंतर्विष्टि) और डाई/मशीन अंतःक्रिया दोष (सोल्डरिंग, ड्रैग, ऊष्मा जाँच, अमिलान वाले भाग) शामिल हैं।

2. ढलाई दोषों की जाँच कैसे करें?

ढलाई दोषों की जाँच का प्राथमिक तरीका एक गहन दृश्य निरीक्षण है, जो दरारें, फ्लैश, प्रवाह निशान और धंसे हुए निशान जैसी सतह स्तर की समस्याओं की पहचान कर सकता है। गैस या सिकुड़न के कारण छिद्रता जैसे आंतरिक दोषों के लिए, भाग की आंतरिक अखंडता का आकलन करने के लिए एक्स-रे निरीक्षण या विनाशकारी परीक्षण जैसी अधिक उन्नत विधियों की आवश्यकता हो सकती है।

3. डाई ढलाई में फ्लैश दोष क्या है?

फ्लैश एक सामान्य दोष है जहां ढलाई के किनारे पर एक पतली, अतिरिक्त धातु की परत बन जाती है, आमतौर पर उस विभाजन रेखा के साथ जहां डाई के दो हिस्से मिलते हैं। यह तब होता है जब उच्च दबाव के तहत गलित धातु गुहा से बाहर निकल जाती है, जो अक्सर अपर्याप्त क्लैम्पिंग बल, घिसे हुए डाई या डाई की सतह पर मलबे के कारण होता है।

4. सात ढलाई दोष क्या हैं?

जबकि कास्टिंग दोषों के कई प्रकार होते हैं, सात सबसे आम दोष गैस पोरोसिटी, सिकुड़न पोरोसिटी, दरारें, फ्लैश, कोल्ड शट्स, प्रवाह निशान और सोल्डरिंग हैं। ये दोष धातु के तापमान और गैस सामग्री से लेकर इंजेक्शन दबाव और डाई की स्थिति तक की समस्याओं जैसे व्यापक मूल कारणों को कवर करते हैं।