ઘણી સામાન્ય કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયાઓની વિશેષતાઓ શું છે અને તેમના માટે કયા કાસ્ટિંગ યોગ્ય છે?

પરિચય

કાસ્ટિંગ એ સૌથી પ્રાચીન ધાતુની થર્મલ પ્રોસેસિંગ ટેક્નૉલૉજી છે જે માનવો દ્વારા માસ્ટર કરવામાં આવી છે, જેનો ઇતિહાસ લગભગ 6,000 વર્ષનો છે. ચાઇના લગભગ 1700 બીસી અને 1000 બીસી વચ્ચે બ્રોન્ઝ કાસ્ટિંગના પરાકાષ્ઠામાં પ્રવેશ્યું છે, અને તેની કારીગરી ખૂબ જ ઉચ્ચ સ્તરે પહોંચી છે. ઘાટ માટેની સામગ્રી રેતી, ધાતુ અથવા તો સિરામિક હોઈ શકે છે. જરૂરિયાતો પર આધાર રાખીને, ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓ અલગ અલગ હશે. દરેક કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયાની લાક્ષણિકતાઓ શું છે? તેના માટે કયા પ્રકારનાં ઉત્પાદનો યોગ્ય છે?

1. રેતી કાસ્ટિંગ

કાસ્ટિંગ સામગ્રી: વિવિધ સામગ્રી

કાસ્ટિંગ ગુણવત્તા: દસ ગ્રામથી દસ ટન, સેંકડો ટન

કાસ્ટિંગ સપાટીની ગુણવત્તા: નબળી

કાસ્ટિંગ માળખું: સરળ

ઉત્પાદન કિંમત: ઓછી

એપ્લિકેશનનો અવકાશ: સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી કાસ્ટિંગ પદ્ધતિઓ. હેન્ડ મોલ્ડિંગ સિંગલ પીસ, નાના બેચ અને જટિલ આકાર ધરાવતા મોટા કાસ્ટિંગ માટે યોગ્ય છે જે મોલ્ડિંગ મશીનનો ઉપયોગ કરવો મુશ્કેલ છે. મશીન મોડેલિંગ બેચમાં ઉત્પાદિત મધ્યમ અને નાના કાસ્ટિંગ માટે યોગ્ય છે.

પ્રક્રિયાની લાક્ષણિકતાઓ: મેન્યુઅલ મોડેલિંગ: લવચીક અને સરળ, પરંતુ ઓછી ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા, ઉચ્ચ શ્રમ તીવ્રતા અને ઓછી પરિમાણીય ચોકસાઈ અને સપાટીની ગુણવત્તા ધરાવે છે. મશીન મોડેલિંગ: ઉચ્ચ પરિમાણીય ચોકસાઈ અને સપાટીની ગુણવત્તા, પરંતુ ઉચ્ચ રોકાણ.

સંક્ષિપ્ત વર્ણન: રેતી કાસ્ટિંગ એ આજે ​​ફાઉન્ડ્રી ઉદ્યોગમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા છે. તે વિવિધ સામગ્રી માટે યોગ્ય છે. ફેરસ એલોય અને નોન-ફેરસ એલોય રેતીના મોલ્ડ સાથે કાસ્ટ કરી શકાય છે. તે દસ ગ્રામથી માંડીને દસેક ટન અને મોટા સુધીના કાસ્ટિંગનું ઉત્પાદન કરી શકે છે. રેતીના કાસ્ટિંગનો ગેરલાભ એ છે કે તે માત્ર પ્રમાણમાં સરળ રચનાઓ સાથે જ કાસ્ટિંગ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. રેતી કાસ્ટિંગનો સૌથી મોટો ફાયદો છે: ઓછી ઉત્પાદન કિંમત. જો કે, સપાટીની પૂર્ણાહુતિ, કાસ્ટિંગ મેટાલોગ્રાફી અને આંતરિક ઘનતાના સંદર્ભમાં, તે પ્રમાણમાં ઓછું છે. મોડેલિંગના સંદર્ભમાં, તે હાથના આકારનું અથવા મશીન આકારનું હોઈ શકે છે. હેન્ડ મોલ્ડિંગ સિંગલ પીસ, નાના બેચ અને જટિલ આકાર ધરાવતા મોટા કાસ્ટિંગ માટે યોગ્ય છે જે મોલ્ડિંગ મશીનનો ઉપયોગ કરવો મુશ્કેલ છે. મશીન મોડેલિંગ સપાટીની ચોકસાઈ અને પરિમાણીય ચોકસાઈને મોટા પ્રમાણમાં સુધારી શકે છે, પરંતુ રોકાણ પ્રમાણમાં મોટું છે.

2.રોકાણ કાસ્ટિંગ

કાસ્ટિંગ સામગ્રી: કાસ્ટ સ્ટીલ અને નોન-ફેરસ એલોય

કાસ્ટિંગ ગુણવત્તા: કેટલાક ગ્રામથી કેટલાક કિલોગ્રામ

કાસ્ટિંગ સપાટીની ગુણવત્તા: ખૂબ સારી

કાસ્ટિંગ માળખું: કોઈપણ જટિલતા

ઉત્પાદન ખર્ચ: જ્યારે મોટા પાયે ઉત્પાદન થાય છે, ત્યારે તે સંપૂર્ણપણે મશીન ઉત્પાદન કરતાં સસ્તું હોય છે.

એપ્લિકેશનનો અવકાશ: કાસ્ટ સ્ટીલ અને ઉચ્ચ ગલનબિંદુ એલોયના નાના અને જટિલ ચોકસાઇ કાસ્ટિંગના વિવિધ બેચ, ખાસ કરીને કાસ્ટિંગ આર્ટવર્ક અને ચોકસાઇવાળા યાંત્રિક ભાગો માટે યોગ્ય.

પ્રક્રિયાની લાક્ષણિકતાઓ: પરિમાણીય ચોકસાઈ, સરળ સપાટી, પરંતુ ઓછી ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા.

સંક્ષિપ્ત વર્ણન: રોકાણ કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા અગાઉ શરૂ થઈ હતી. આપણા દેશમાં, વસંત અને પાનખર સમયગાળા દરમિયાન ઉમરાવો માટે દાગીનાના ઉત્પાદનમાં રોકાણ કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ સામાન્ય રીતે વધુ જટિલ હોય છે અને મોટા કાસ્ટિંગ માટે યોગ્ય નથી. પ્રક્રિયા જટિલ અને નિયંત્રિત કરવી મુશ્કેલ છે, અને ઉપયોગમાં લેવાતી અને ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રી પ્રમાણમાં ખર્ચાળ છે. તેથી, તે જટિલ આકાર, ઉચ્ચ ચોકસાઇની આવશ્યકતાઓ અથવા અન્ય પ્રક્રિયા કરવા મુશ્કેલ હોય તેવા નાના ભાગોના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે, જેમ કે ટર્બાઇન એન્જિન બ્લેડ.

3. લોસ્ટ ફોમ કાસ્ટિંગ

કાસ્ટિંગ સામગ્રી: વિવિધ સામગ્રી

કાસ્ટિંગ માસ: કેટલાક ગ્રામથી ઘણા ટન

કાસ્ટિંગ સપાટી ગુણવત્તા: સારી

કાસ્ટિંગ માળખું: વધુ જટિલ

ઉત્પાદન કિંમત: ઓછી

એપ્લિકેશનનો અવકાશ: વિવિધ બેચમાં વધુ જટિલ અને વિવિધ એલોય કાસ્ટિંગ.

પ્રક્રિયાની લાક્ષણિકતાઓ: કાસ્ટિંગની પરિમાણીય ચોકસાઈ ઊંચી છે, કાસ્ટિંગની ડિઝાઇન સ્વતંત્રતા મોટી છે, અને પ્રક્રિયા સરળ છે, પરંતુ પેટર્ન કમ્બશનની ચોક્કસ પર્યાવરણીય અસરો હોય છે.

સંક્ષિપ્ત વર્ણન: લોસ્ટ ફોમ કાસ્ટિંગ એ પેરાફિન અથવા ફોમ મોડલ્સને કાસ્ટિંગની જેમ કદ અને આકારમાં જોડીને મોડેલ ક્લસ્ટરમાં જોડવાનું છે. પ્રત્યાવર્તન પેઇન્ટ અને સૂકવણી સાથે બ્રશ કર્યા પછી, તેઓ સૂકી ક્વાર્ટઝ રેતીમાં દફનાવવામાં આવે છે અને આકાર માટે વાઇબ્રેટ થાય છે, અને મોડેલ ક્લસ્ટર બનાવવા માટે નકારાત્મક દબાણ હેઠળ રેડવામાં આવે છે. એક નવી કાસ્ટિંગ પદ્ધતિ જેમાં મોડેલ વરાળ બને છે, પ્રવાહી ધાતુ મોડેલની સ્થિતિ પર કબજો કરે છે અને કાસ્ટિંગ બનાવવા માટે ઘન બને છે અને ઠંડુ થાય છે. લોસ્ટ ફોમ કાસ્ટિંગ એ લગભગ કોઈ માર્જિન અને સચોટ મોલ્ડિંગ વિનાની નવી પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયામાં ઘાટ લેવાની જરૂર નથી, કોઈ વિદાયની સપાટી નથી, અને રેતીના કોર નથી. તેથી, કાસ્ટિંગમાં કોઈ ફ્લેશ, બરર્સ અને ડ્રાફ્ટ સ્લોપ નથી અને તે ઘાટની મુખ્ય ખામીઓની સંખ્યા ઘટાડે છે. સંયોજનને કારણે પરિમાણીય ભૂલો.

ઉપરોક્ત અગિયાર કાસ્ટિંગ પદ્ધતિઓ વિવિધ પ્રક્રિયા લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે. કાસ્ટિંગ ઉત્પાદનમાં, વિવિધ કાસ્ટિંગ માટે અનુરૂપ કાસ્ટિંગ પદ્ધતિઓ પસંદ કરવી જોઈએ. હકીકતમાં, તે કહેવું મુશ્કેલ છે કે મુશ્કેલ-થી-વધતી કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયાના ચોક્કસ ફાયદા છે. ઉત્પાદનમાં, દરેક જણ ઓછી કિંમતના પ્રદર્શન સાથે લાગુ પ્રક્રિયા અને પ્રક્રિયા પદ્ધતિ પણ પસંદ કરે છે.

4. કેન્દ્રત્યાગી કાસ્ટિંગ

કાસ્ટિંગ સામગ્રી: ગ્રે કાસ્ટ આયર્ન, ડ્યુક્ટાઇલ આયર્ન

કાસ્ટિંગ ગુણવત્તા: દસ કિલોગ્રામથી કેટલાક ટન

કાસ્ટિંગ સપાટી ગુણવત્તા: સારી

કાસ્ટિંગ માળખું: સામાન્ય રીતે નળાકાર કાસ્ટિંગ

ઉત્પાદન કિંમત: ઓછી

એપ્લિકેશનનો અવકાશ: ફરતી બોડી કાસ્ટિંગ્સ અને વિવિધ વ્યાસની પાઇપ ફિટિંગના નાનાથી મોટા બેચ.

પ્રક્રિયાની વિશેષતાઓ: કાસ્ટિંગ્સમાં ઉચ્ચ પરિમાણીય ચોકસાઈ, સરળ સપાટી, ગાઢ માળખું અને ઉચ્ચ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા હોય છે.

સંક્ષિપ્ત વર્ણન: કેન્દ્રત્યાગી કાસ્ટિંગ (સેન્ટ્રીફ્યુગલ કાસ્ટિંગ) એ કાસ્ટિંગ પદ્ધતિનો ઉલ્લેખ કરે છે જેમાં પ્રવાહી ધાતુને ફરતા મોલ્ડમાં રેડવામાં આવે છે, કેન્દ્રત્યાગી બળની ક્રિયા હેઠળ કાસ્ટિંગમાં ભરાય છે અને ઘન બનાવવામાં આવે છે. સેન્ટ્રીફ્યુગલ કાસ્ટિંગ માટે વપરાતા મશીનને સેન્ટ્રીફ્યુગલ કાસ્ટિંગ મશીન કહેવામાં આવે છે.

[પરિચય] સેન્ટ્રીફ્યુગલ કાસ્ટિંગ માટેની પ્રથમ પેટન્ટ 1809માં બ્રિટિશ એરચાર્ડ દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી હતી. વીસમી સદીની શરૂઆત સુધી આ પદ્ધતિ ધીમે ધીમે ઉત્પાદનમાં અપનાવવામાં આવી ન હતી. 1930ના દાયકામાં, આપણા દેશમાં પણ સેન્ટ્રીફ્યુગલ ટ્યુબ અને સિલિન્ડર કાસ્ટિંગ જેમ કે લોખંડની પાઈપો, કોપર સ્લીવ્ઝ, સિલિન્ડર લાઇનર્સ, બાઈમેટાલિક સ્ટીલ-બેક્ડ કોપર સ્લીવ્ઝ વગેરેનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું. સેન્ટ્રીફ્યુગલ કાસ્ટિંગ લગભગ એક મુખ્ય પદ્ધતિ છે; વધુમાં, ગરમી-પ્રતિરોધક સ્ટીલ રોલર્સ, અમુક વિશિષ્ટ સ્ટીલ સીમલેસ ટ્યુબ બ્લેન્ક્સ, પેપર મશીન સૂકવવાના ડ્રમ્સ અને અન્ય ઉત્પાદન ક્ષેત્રોમાં, કેન્દ્રત્યાગી કાસ્ટિંગ પદ્ધતિનો પણ ખૂબ અસરકારક રીતે ઉપયોગ થાય છે. હાલમાં, અત્યંત મિકેનાઇઝ્ડ અને ઓટોમેટેડ સેન્ટ્રીફ્યુગલ કાસ્ટિંગ મશીનોનું ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું છે, અને મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદિત મિકેનાઇઝ્ડ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પાઇપ કાસ્ટિંગ વર્કશોપ બનાવવામાં આવી છે.

5. લો પ્રેશર કાસ્ટિંગ

કાસ્ટિંગ સામગ્રી: નોન-ફેરસ એલોય

કાસ્ટિંગ ગુણવત્તા: દસ ગ્રામથી દસ કિલોગ્રામ

કાસ્ટિંગ સપાટી ગુણવત્તા: સારી

કાસ્ટિંગ માળખું: જટિલ (રેતી કોર ઉપલબ્ધ)

ઉત્પાદન ખર્ચ: ધાતુના પ્રકારનો ઉત્પાદન ખર્ચ વધારે છે

એપ્લિકેશનનો અવકાશ: નાના બૅચેસ, પ્રાધાન્યમાં મોટા અને મધ્યમ કદના નોન-ફેરસ એલોય કાસ્ટિંગના મોટા બૅચેસ, અને પાતળી-દિવાલોવાળી કાસ્ટિંગ પેદા કરી શકે છે.

પ્રક્રિયાની લાક્ષણિકતાઓ: કાસ્ટિંગ માળખું ગાઢ છે, પ્રક્રિયાની ઉપજ ઊંચી છે, સાધનો પ્રમાણમાં સરળ છે, અને વિવિધ કાસ્ટિંગ મોલ્ડનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, પરંતુ ઉત્પાદકતા પ્રમાણમાં ઓછી છે.

સંક્ષિપ્ત વર્ણન: લો-પ્રેશર કાસ્ટિંગ એ કાસ્ટિંગ પદ્ધતિ છે જેમાં પ્રવાહી ધાતુ બીબામાં ભરે છે અને લો-પ્રેશર ગેસની ક્રિયા હેઠળ કાસ્ટિંગમાં મજબૂત બને છે. લો-પ્રેશર કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે એલ્યુમિનિયમ એલોય કાસ્ટિંગના ઉત્પાદન માટે કરવામાં આવતો હતો, અને બાદમાં તેનો ઉપયોગ કોપર કાસ્ટિંગ, આયર્ન કાસ્ટિંગ અને ઉચ્ચ ગલનબિંદુઓ સાથે સ્ટીલ કાસ્ટિંગના ઉત્પાદન માટે વધુ વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યો હતો.

6. પ્રેશર કાસ્ટિંગ

કાસ્ટિંગ સામગ્રી: એલ્યુમિનિયમ એલોય, મેગ્નેશિયમ એલોય

કાસ્ટિંગ ગુણવત્તા: કેટલાક ગ્રામથી દસ કિલોગ્રામ

કાસ્ટિંગ સપાટી ગુણવત્તા: સારી

કાસ્ટિંગ માળખું: જટિલ (રેતી કોર ઉપલબ્ધ)

ઉત્પાદન ખર્ચ: ડાઇ-કાસ્ટિંગ મશીનો અને મોલ્ડ બનાવવા ખર્ચાળ છે

એપ્લિકેશનનો અવકાશ: વિવિધ નાના અને મધ્યમ કદના નોન-ફેરસ એલોય કાસ્ટિંગ, પાતળી-દિવાલોવાળા કાસ્ટિંગ અને દબાણ-પ્રતિરોધક કાસ્ટિંગનું મોટા પાયે ઉત્પાદન.

પ્રક્રિયાની લાક્ષણિકતાઓ: કાસ્ટિંગ્સમાં ઉચ્ચ પરિમાણીય ચોકસાઈ, સરળ સપાટી, ગાઢ માળખું, ઉચ્ચ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા અને ઓછી કિંમત હોય છે, પરંતુ ડાઈ-કાસ્ટિંગ મશીનો અને મોલ્ડની કિંમત વધુ હોય છે.

સંક્ષિપ્ત વર્ણન: પ્રેશર કાસ્ટિંગમાં બે મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ છે: ઉચ્ચ દબાણ અને ડાઇ કાસ્ટિંગ મોલ્ડની હાઇ સ્પીડ ફિલિંગ. તેનું સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું ઈન્જેક્શન ચોક્કસ દબાણ કેટલાંક હજારથી હજારો kPa અથવા તો 2×105kPa જેટલું ઊંચું છે. ભરવાની ઝડપ લગભગ 10 ~ 50m/s છે, અને કેટલીકવાર તે 100m/s કરતાં પણ વધુ પહોંચી શકે છે. ભરવાનો સમય ખૂબ જ ટૂંકો છે, સામાન્ય રીતે 0.01~0.2s ની રેન્જમાં. અન્ય કાસ્ટિંગ પદ્ધતિઓની તુલનામાં, ડાઇ કાસ્ટિંગના નીચેના ત્રણ ફાયદા છે: સારી ઉત્પાદન ગુણવત્તા, કાસ્ટિંગની ઉચ્ચ પરિમાણીય ચોકસાઈ, સામાન્ય રીતે સ્તર 6 થી 7 અથવા તો સ્તર 4 સુધીની સમકક્ષ; સારી સપાટી પૂર્ણાહુતિ, સામાન્ય રીતે સ્તર 5 થી 8 ની સમકક્ષ; મજબૂતાઈ તેની કઠિનતા વધારે છે, અને તેની મજબૂતાઈ સામાન્ય રીતે રેતીના કાસ્ટિંગ કરતા 25% થી 30% વધારે હોય છે, પરંતુ તેનું વિસ્તરણ લગભગ 70% ઓછું થાય છે; તે સ્થિર પરિમાણો અને સારી વિનિમયક્ષમતા ધરાવે છે; તે પાતળા-દિવાલો અને જટિલ કાસ્ટિંગને ડાઇ-કાસ્ટ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઝિંક એલોય ડાઇ-કાસ્ટિંગ ભાગોની વર્તમાન લઘુત્તમ દિવાલ જાડાઈ 0.3mm સુધી પહોંચી શકે છે; એલ્યુમિનિયમ એલોય કાસ્ટિંગની ન્યૂનતમ દિવાલની જાડાઈ 0.5mm સુધી પહોંચી શકે છે; ન્યૂનતમ કાસ્ટિંગ હોલ વ્યાસ 0.7mm છે; અને લઘુત્તમ થ્રેડ પિચ 0.75mm છે.