ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് എന്താണ്?
ഉയർന്ന അളവിലുള്ള കൃത്യതയും ഉപരിതല ഫിനിഷും ഉള്ള ലോഹ ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയാണ് ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ്. ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ ഉരുകിയ ലോഹത്തെ ഒരു അച്ചിലെ അറയിലേക്ക് നിർബന്ധിക്കുന്നത് ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ആവശ്യമുള്ള ആകൃതിയിൽ മെഷീൻ ചെയ്ത രണ്ട് കാഠിന്യമുള്ള സ്റ്റീൽ ഡൈകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് അച്ചിലെ അറ സൃഷ്ടിക്കുന്നത്.
ഒരു ചൂളയിൽ ലോഹം, സാധാരണയായി അലുമിനിയം, സിങ്ക് അല്ലെങ്കിൽ മഗ്നീഷ്യം എന്നിവ ഉരുക്കുന്നതിലൂടെയാണ് പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കുന്നത്. ഉരുകിയ ലോഹം ഒരു ഹൈഡ്രോളിക് പ്രസ്സ് ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ അച്ചിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കുന്നു. അച്ചിനുള്ളിൽ ലോഹം വേഗത്തിൽ ദൃഢമാകുന്നു, പൂർത്തിയായ ഭാഗം പുറത്തുവിടാൻ അച്ചിന്റെ രണ്ട് ഭാഗങ്ങളും തുറക്കുന്നു.
എഞ്ചിൻ ബ്ലോക്കുകൾ, ട്രാൻസ്മിഷൻ ഹൗസിംഗുകൾ, വിവിധ ഓട്ടോമോട്ടീവ്, എയ്‌റോസ്‌പേസ് ഘടകങ്ങൾ തുടങ്ങിയ സങ്കീർണ്ണമായ ആകൃതികളും നേർത്ത മതിലുകളുമുള്ള ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. കളിപ്പാട്ടങ്ങൾ, അടുക്കള ഉപകരണങ്ങൾ, ഇലക്ട്രോണിക്സ് തുടങ്ങിയ ഉപഭോക്തൃ വസ്തുക്കളുടെ നിർമ്മാണത്തിലും ഈ പ്രക്രിയ ജനപ്രിയമാണ്.
പ്രഷർ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ്
ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് എന്നത് 20-ാം നൂറ്റാണ്ടിൽ കൂടുതൽ വികസിച്ച ഒരു പ്രത്യേക പ്രക്രിയയാണ്. അടിസ്ഥാന പ്രക്രിയയിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: ഉരുകിയ ലോഹം ഒരു സ്റ്റീൽ അച്ചിലേക്ക് ഒഴിക്കുക/ഇൻജെക്റ്റ് ചെയ്യുക, ഉയർന്ന വേഗത, സ്ഥിരവും തീവ്രവുമായ മർദ്ദം (പ്രഷർ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗിൽ) വഴി ഉരുകിയ ലോഹം തണുപ്പിച്ച് ഒരു സോളിഡ് കാസ്റ്റിംഗ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. സാധാരണയായി, ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് കുറച്ച് നിമിഷങ്ങൾ മാത്രമേ എടുക്കൂ, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് ലോഹ ഉൽപ്പന്നം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു ദ്രുത മാർഗമാണിത്. ടിൻ, ലെഡ്, സിങ്ക്, അലുമിനിയം, മഗ്നീഷ്യം മുതൽ ചെമ്പ് അലോയ്കൾ വരെയും സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പോലുള്ള ഇരുമ്പ് അലോയ്കൾ വരെയും ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് അനുയോജ്യമാണ്. ഇന്ന് പ്രഷർ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന അലോയ്കൾ അലുമിനിയം, സിങ്ക്, മഗ്നീഷ്യം എന്നിവയാണ്. ലംബ ഓറിയന്റേഷനിൽ ഡൈ ടൂളുകളെ ഓറിയന്റഡ് ചെയ്ത ആദ്യകാല ഡൈ കാസ്റ്റ് മെഷീനുകൾ മുതൽ ഇപ്പോൾ സാധാരണ നിലവാരമുള്ള തിരശ്ചീന ഓറിയന്റേഷനും പ്രവർത്തനവും വരെ, നാല് ടൈ ബാർ ടെൻഷനിംഗും പൂർണ്ണമായും കമ്പ്യൂട്ടർ നിയന്ത്രിത പ്രക്രിയ ഘട്ടങ്ങളും വർഷങ്ങളായി ഈ പ്രക്രിയ പുരോഗമിച്ചു.
ഈ വ്യവസായം ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ഒരു നിർമ്മാണ യന്ത്രമായി വളർന്നിരിക്കുന്നു, വൈവിധ്യമാർന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള ഘടകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നു, ഡൈ കാസ്റ്റിംഗുകളുടെ ഉൽപ്പന്ന പ്രയോഗം വളരെ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമായതിനാൽ അവയിൽ പലതും സ്വന്തമായി എത്തിച്ചേരാനാകും.
പ്രഷർ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗിന്റെ ഗുണങ്ങൾ
ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഡൈ കാസ്റ്റിംഗിന്റെ ചില ഗുണങ്ങൾ:
• ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ഉൽ‌പാദനത്തിന് ഈ പ്രക്രിയ അനുയോജ്യമാണ്.
• മറ്റ് ലോഹ രൂപീകരണ പ്രക്രിയകളെ അപേക്ഷിച്ച് (ഉദാ. മെഷീനിംഗ്) വളരെ സങ്കീർണ്ണമായ കാസ്റ്റിംഗുകൾ വേഗത്തിൽ നിർമ്മിക്കുക.
• ഉയർന്ന കരുത്തുള്ള ഘടകങ്ങൾ കാസ്റ്റ് അവസ്ഥയിൽ നിർമ്മിക്കുന്നു (ഘടക രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് വിധേയമായി).
• ഡൈമൻഷണൽ ആവർത്തനക്ഷമത.
• നേർത്ത ഭിത്തി ഭാഗങ്ങൾ സാധ്യമാണ് (ഉദാ. 1-2.5 മിമി).
• നല്ല രേഖീയ സഹിഷ്ണുത (ഉദാ. 2mm/m).
• നല്ല ഉപരിതല ഫിനിഷ് (ഉദാ. 0.5-3 µm).
ഹോട്ട് ചേമ്പർ പ്രഷർ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് മെഷീനിന്റെ ഫിക്സഡ് ഹാഫ് പ്ലേറ്റിനോട് അടുത്ത്/ഇന്റഗ്രലായി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു ഫർണസിനുള്ളിലെ ലോഹ ഇൻഗോട്ട് ഉരുകുന്നതും, സബ്‌മേഡ് പ്ലങ്കർ വഴി ഗോസ്നെക്ക്, നോസൽ എന്നിവയിലൂടെ നേരിട്ട് ഡൈ ടൂളിലേക്ക് ഉരുകിയ ലോഹം കുത്തിവയ്ക്കുന്നതും ഉൾപ്പെടുന്നു. ഡൈ കാവിറ്റിയിൽ എത്തുന്നതിനുമുമ്പ് ലോഹം മരവിക്കുന്നത് തടയാൻ ഗോസ്നെക്കിനും നോസലിനും ചൂടാക്കൽ ആവശ്യമാണ്, ഈ പ്രക്രിയയുടെ മുഴുവൻ തപീകരണവും ഉരുകിയ ലോഹ ഘടകത്തിൽ നിന്നാണ് ഹോട്ട് ചേമ്പർ എന്ന പദവി വരുന്നത്. പ്ലങ്കറിന്റെ സ്ട്രോക്ക്, നീളം, വ്യാസം, സ്ലീവ്/ചേമ്പർ വലുപ്പം എന്നിവയാൽ കാസ്റ്റിംഗ് ഷോട്ട് ഭാരം നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഡൈ ഡിസൈനിൽ പരിഗണിക്കേണ്ട ഒരു പങ്കും നോസൽ വഹിക്കുന്നു. ഡൈ കാവിറ്റിയിൽ ലോഹം ദൃഢമായിക്കഴിഞ്ഞാൽ (കുറച്ച് നിമിഷങ്ങൾ മാത്രമേ എടുക്കൂ) ഡൈയുടെ ചലിക്കുന്ന പകുതി തുറക്കുന്ന മെഷീനിന്റെ ചലിക്കുന്ന ഹാഫ് പ്ലേറ്റ്, കാസ്റ്റിംഗ് ഡൈ ഫെയ്‌സിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളുകയും ഉപകരണത്തിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. തുടർന്ന് ഒരു സ്പ്രേ സിസ്റ്റം വഴി ഡൈ ഫെയ്‌സുകൾ ലൂബ്രിക്കേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, ഡൈ അടയ്ക്കുകയും പ്രക്രിയ വീണ്ടും സൈക്കിൾ ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഈ "ക്ലോസ്ഡ്" മെറ്റൽ മെൽറ്റ്/ഇഞ്ചക്ഷൻ സിസ്റ്റവും കുറഞ്ഞ മെക്കാനിക്കൽ മൂവ്‌മെന്റും കാരണം ഹോട്ട് ചേമ്പർ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗിന് ഉൽ‌പാദനത്തിന് മികച്ച സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥ നൽകാൻ കഴിയും. സിങ്ക് മെറ്റൽ അലോയ് പ്രധാനമായും ഹോട്ട് ചേമ്പർ പ്രഷർ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗിലാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, ഇതിന് വളരെ കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കമുണ്ട്, ഇത് മെഷീനുകളിലെ കുറഞ്ഞ വെയറിനും (പോട്ട്, ഗൂസ്നെക്ക്, സ്ലീവ്, പ്ലങ്കർ, നോസൽ) ഡൈ ടൂളുകളിലെ കുറഞ്ഞ വെയറിനും കൂടുതൽ നേട്ടങ്ങൾ നൽകുന്നു (അതിനാൽ അലുമിനിയം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് ടൂളുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കൂടുതൽ ഉപകരണ ആയുസ്സ് - കാസ്റ്റിംഗ് ഗുണനിലവാര സ്വീകാര്യതയ്ക്ക് വിധേയമായി).
കോൾഡ് ചേമ്പർ എന്ന പേര് ഉരുകിയ ലോഹം ഒരു കോൾഡ് ചേമ്പർ/ഷോട്ട് സ്ലീവിലേക്ക് ഒഴിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്, ഇത് ഫിക്സഡ് ഹാഫ് ഡൈ പ്ലേറ്റൻ വഴി ഫിക്സഡ് ഹാഫ് ഡൈ ടൂളിന്റെ പിൻഭാഗത്ത് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. മോൾട്ടൻ മെറ്റൽ ഹോൾഡിംഗ്/മെൽറ്റിംഗ് ഫർണസുകൾ സാധാരണയായി ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് മെഷീനിന്റെ ഷോട്ട് എൻഡിന് കഴിയുന്നത്ര അടുത്തായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, അതിനാൽ ഒരു മാനുവൽ ഓപ്പറേറ്റർക്കോ ഒരു ഓട്ടോമാറ്റിക് പയറിംഗ് ലാഡിലിനോ ഓരോ ഷോട്ടിനും/സൈക്കിളിനും ആവശ്യമായ ഉരുകിയ ലോഹം ഒരു ലാഡിൽ ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിച്ചെടുക്കാനും സ്ലീവ്/ഷോട്ട് ചേമ്പറിനുള്ളിലെ ഒരു പയറിംഗ് ഹോളിലേക്ക് ഉരുകിയ ലോഹം ഒഴിക്കാനും കഴിയും. മെഷീനിന്റെ റാമുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു പ്ലങ്കർ ടിപ്പ് (ഇത് ധരിക്കാവുന്നതും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാവുന്നതുമായ ഭാഗമാണ്, താപ വികാസത്തിനുള്ള അലവൻസോടെ ഷോട്ട് സ്ലീവിന്റെ ആന്തരിക വ്യാസത്തിൽ കൃത്യതയോടെ മെഷീൻ ചെയ്തിരിക്കുന്നു) ഉരുകിയ ലോഹത്തെ ഷോട്ട് ചേമ്പറിലൂടെയും ഡൈ കാവിറ്റിയിലേക്കും തള്ളുന്നു. ആവശ്യപ്പെടുമ്പോൾ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് മെഷീൻ ഉരുകിയ ലോഹത്തെ സ്ലീവിലെ പയറിംഗ് ഹോളിലൂടെ തള്ളുന്നതിനുള്ള ആദ്യ ഘട്ടം നടത്തും. റാമിൽ നിന്നുള്ള വർദ്ധിച്ച ഹൈഡ്രോളിക് മർദ്ദത്തിലാണ് ഉരുകിയ ലോഹത്തെ ഡൈ കാവിറ്റിയിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കാൻ കൂടുതൽ ഘട്ടങ്ങൾ നടക്കുന്നത്. മുഴുവൻ പ്രക്രിയയ്ക്കും നിമിഷങ്ങൾ എടുക്കും, വേഗത്തിലും തീവ്രമാകുന്ന മർദ്ദവും ലോഹ താപനിലയിലെ ഇടിവും ലോഹത്തെ ഡൈ കാവിറ്റിയിൽ ദൃഢമാക്കാൻ കാരണമാകുന്നു. ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് മെഷീനിന്റെ ചലിക്കുന്ന ഹാഫ് പ്ലേറ്റ് തുറക്കുന്നു (ഇതിൽ ഡൈ ടൂളിന്റെ ചലിക്കുന്ന പകുതി ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു) ഉപകരണത്തിന്റെ ഡൈ ഫെയ്‌സിൽ നിന്ന് സോളിഫൈഡ് കാസ്റ്റിംഗ് പുറന്തള്ളുന്നു. കാസ്റ്റിംഗ് നീക്കം ചെയ്യുന്നു, ഡൈ ഫെയ്‌സുകൾ ഒരു സ്പ്രേ സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ച് ലൂബ്രിക്കേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് സൈക്കിൾ ആവർത്തിക്കുന്നു.
അലുമിനിയം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗിന് കോൾഡ് ചേമ്പർ മെഷീനുകൾ അനുയോജ്യമാണ്, മെഷീനിലെ ഭാഗങ്ങൾ (ഷോട്ട് സ്ലീവ്, പ്ലങ്കർ ടിപ്പ്) കാലക്രമേണ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാം, സ്ലീവുകൾ ലോഹ സംസ്കരണം നടത്തി അവയുടെ ഈട് വർദ്ധിപ്പിക്കാം. അലുമിനിയത്തിന്റെ താരതമ്യേന ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കവും ഫെറസ് ക്രൂസിബിളുകൾക്കുള്ളിൽ അപകടസാധ്യതയുള്ള ഇരുമ്പ് പിക്കപ്പിന്റെ അപകടസാധ്യത കുറയ്ക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകതയും കാരണം അലുമിനിയം അലോയ് ഒരു സെറാമിക് ക്രൂസിബിളിൽ ഉരുക്കുന്നു. അലുമിനിയം താരതമ്യേന ഭാരം കുറഞ്ഞ ലോഹ അലോയ് ആയതിനാൽ വലുതും ഭാരമേറിയതുമായ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗുകൾ കാസ്റ്റുചെയ്യാൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗുകളിൽ വർദ്ധിച്ച ശക്തിയും ഭാരം കുറഞ്ഞതും ആവശ്യമുള്ളിടത്ത്.
