कास्टिंग और फोर्जिंग प्रक्रिया

संक्षिप्त वर्णन:

धातुकर्म में, कास्टिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक तरल धातु को एक सांचे में (आमतौर पर एक क्रूसिबल द्वारा) पहुंचाया जाता है जिसमें इच्छित आकार की एक नकारात्मक छाप (यानी, एक त्रि-आयामी नकारात्मक छवि) होती है।


वास्तु की बारीकी

उत्पाद टैग

कास्टिंग और फोर्जिंग भागों का परिचय

धातुकर्म में, कास्टिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक तरल धातु को एक सांचे में (आमतौर पर एक क्रूसिबल द्वारा) पहुंचाया जाता है जिसमें इच्छित आकार की एक नकारात्मक छाप (यानी, एक त्रि-आयामी नकारात्मक छवि) होती है।धातु को एक खोखले चैनल के माध्यम से सांचे में डाला जाता है जिसे स्प्रू कहा जाता है।फिर धातु और सांचे को ठंडा किया जाता है, और धातु का हिस्सा (कास्टिंग) निकाला जाता है।कास्टिंग का उपयोग अक्सर जटिल आकृतियाँ बनाने के लिए किया जाता है जिन्हें अन्य तरीकों से बनाना मुश्किल या अलाभकारी होगा।
कास्टिंग प्रक्रियाएं हजारों वर्षों से ज्ञात हैं, और मूर्तिकला (विशेष रूप से कांस्य में), कीमती धातुओं में गहने, और हथियारों और उपकरणों के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।कारों, ट्रकों, एयरोस्पेस, ट्रेनों, खनन और निर्माण उपकरण, तेल के कुएं, उपकरण, पाइप, हाइड्रेंट, पवन टरबाइन, परमाणु संयंत्र, चिकित्सा उपकरण, रक्षा उत्पाद, खिलौने और सहित 90 प्रतिशत टिकाऊ वस्तुओं में उच्च इंजीनियर कास्टिंग पाए जाते हैं। अधिक।

पारंपरिक तकनीकों में लॉस्ट-वैक्स कास्टिंग (जिसे आगे सेंट्रीफ्यूगल कास्टिंग और वैक्यूम असिस्ट डायरेक्ट पोर कास्टिंग में विभाजित किया जा सकता है), प्लास्टर मोल्ड कास्टिंग और रेत कास्टिंग शामिल हैं।

आधुनिक कास्टिंग प्रक्रिया को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया गया है: व्यय योग्य और गैर-व्यय योग्य कास्टिंग।यह रेत या धातु जैसी मोल्ड सामग्री और डालने की विधि जैसे गुरुत्वाकर्षण, वैक्यूम या कम दबाव से और भी टूट जाता है।

फोर्जिंग एक विनिर्माण प्रक्रिया है जिसमें स्थानीयकृत संपीड़न बलों का उपयोग करके धातु को आकार देना शामिल है।वार हथौड़े (अक्सर बिजली के हथौड़े) या पासे से किया जाता है।फोर्जिंग को अक्सर उस तापमान के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है जिस पर यह किया जाता है: कोल्ड फोर्जिंग (एक प्रकार का ठंडा काम करना), गर्म फोर्जिंग, या गर्म फोर्जिंग (एक प्रकार का गर्म काम करना)।बाद के दो के लिए, धातु को गर्म किया जाता है, आमतौर पर फोर्ज में।जाली भागों का वजन एक किलोग्राम से कम से लेकर सैकड़ों मीट्रिक टन तक हो सकता है। लोहारों द्वारा हजारों वर्षों से फोर्जिंग का काम किया जाता रहा है;पारंपरिक उत्पाद बरतन, हार्डवेयर, हाथ उपकरण, धारदार हथियार, झांझ और आभूषण थे।औद्योगिक क्रांति के बाद से, जाली भागों का व्यापक रूप से तंत्र और मशीनों में उपयोग किया जाता है जहां किसी घटक को उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है;ऐसे फोर्जिंग के लिए आमतौर पर लगभग तैयार हिस्से को प्राप्त करने के लिए आगे की प्रक्रिया (जैसे मशीनिंग) की आवश्यकता होती है।आज, फोर्जिंग विश्वव्यापी एक प्रमुख उद्योग है

व्यय योग्य मोल्ड कास्टिंग और फोर्जिंग पार्ट्स

एक्सपेंडेबल मोल्ड कास्टिंग एक सामान्य वर्गीकरण है जिसमें रेत, प्लास्टिक, शैल, प्लास्टर और निवेश (खोई-मोम तकनीक) मोल्डिंग शामिल हैं।मोल्ड कास्टिंग की इस विधि में अस्थायी, गैर-पुन: प्रयोज्य मोल्डों का उपयोग शामिल है।

कास्टिंग और फोर्जिंग प्रक्रिया001

कास्टिंग और फोर्जिंग की विभिन्न प्रक्रियाएँ

सैंड कास्टिंग
रेत ढलाई सबसे लोकप्रिय और सरल प्रकार की ढलाई में से एक है, और इसका उपयोग सदियों से किया जाता रहा है।रेत कास्टिंग स्थायी मोल्ड कास्टिंग की तुलना में छोटे बैचों की अनुमति देती है और बहुत ही उचित लागत पर।यह विधि न केवल निर्माताओं को कम लागत पर उत्पाद बनाने की अनुमति देती है, बल्कि रेत कास्टिंग के अन्य लाभ भी हैं, जैसे बहुत छोटे आकार के संचालन।यह प्रक्रिया किसी के हाथ की हथेली में फिट होने वाली छोटी कास्टिंग से लेकर केवल ट्रेन बेड के लिए पर्याप्त बड़ी कास्टिंग की अनुमति देती है (एक कास्टिंग एक रेल कार के लिए पूरा बेड बना सकती है)।रेत की ढलाई सांचों के लिए उपयोग की जाने वाली रेत के प्रकार के आधार पर अधिकांश धातुओं को ढालने की भी अनुमति देती है।

उच्च उत्पादन दर (1-20 टुकड़े/घंटा-मोल्ड) पर उत्पादन के लिए रेत कास्टिंग के लिए कई दिनों या कभी-कभी हफ्तों की आवश्यकता होती है और बड़े हिस्से के उत्पादन के लिए यह नायाब है।हरी (नम) रेत, जिसका रंग काला होता है, के लगभग कोई भाग वजन सीमा नहीं होती है, जबकि सूखी रेत की व्यावहारिक भाग द्रव्यमान सीमा 2,300-2,700 किलोग्राम (5,100-6,000 पाउंड) होती है।न्यूनतम भाग का वजन 0.075–0.1 किलोग्राम (0.17–0.22 पाउंड) के बीच होता है।रेत को मिट्टी, रासायनिक बाइंडर्स, या पॉलिमराइज्ड तेल (जैसे मोटर तेल) का उपयोग करके जोड़ा जाता है।अधिकांश कार्यों में रेत को कई बार पुनर्चक्रित किया जा सकता है और इसके लिए कम रखरखाव की आवश्यकता होती है।

दोमट ढलाई
तोप और चर्च की घंटियाँ जैसी बड़ी सममित वस्तुओं का उत्पादन करने के लिए लोम मोल्डिंग का उपयोग किया गया है।दोमट मिट्टी और रेत के साथ भूसे या गोबर का मिश्रण है।उत्पादित का एक मॉडल एक भुरभुरी सामग्री (क़मीज़) में बनता है।इस क़मीज़ को दोमट से ढककर इसके चारों ओर सांचा बनाया जाता है।इसके बाद इसे बेक किया जाता है (जला दिया जाता है) और क़मीज़ हटा दिया जाता है।फिर धातु डालने के लिए सांचे को भट्टी के सामने एक गड्ढे में सीधा खड़ा कर दिया जाता है।बाद में सांचे को तोड़ दिया जाता है।इस प्रकार साँचे का उपयोग केवल एक बार किया जा सकता है, इसलिए अधिकांश उद्देश्यों के लिए अन्य तरीकों को प्राथमिकता दी जाती है।

प्लास्टर मोल्ड कास्टिंग
प्लास्टर कास्टिंग रेत कास्टिंग के समान है, सिवाय इसके कि मोल्ड सामग्री के रूप में रेत के बजाय प्लास्टर ऑफ पेरिस का उपयोग किया जाता है।आम तौर पर, फॉर्म को तैयार होने में एक सप्ताह से भी कम समय लगता है, जिसके बाद 1-10 यूनिट/घंटा-मोल्ड की उत्पादन दर हासिल की जाती है, जिसमें 45 किलोग्राम (99 पाउंड) जितनी बड़ी वस्तुएं और 30 ग्राम (1 औंस) जितनी छोटी वस्तुएं होती हैं। बहुत अच्छी सतह फिनिश और नज़दीकी सहनशीलता के साथ।[5]प्लास्टर की कम लागत और नेट आकार की कास्टिंग का उत्पादन करने की क्षमता के कारण प्लास्टर कास्टिंग जटिल भागों के लिए अन्य मोल्डिंग प्रक्रियाओं का एक सस्ता विकल्प है।सबसे बड़ा नुकसान यह है कि इसका उपयोग केवल कम पिघलने वाले बिंदु वाले गैर-लौह पदार्थों, जैसे एल्यूमीनियम, तांबा, मैग्नीशियम और जस्ता के साथ किया जा सकता है।

शैल ढलाई
शैल मोल्डिंग रेत ढलाई के समान है, लेकिन मोल्डिंग गुहा रेत से भरे फ्लास्क के बजाय रेत के कठोर "खोल" द्वारा बनाई जाती है।उपयोग की जाने वाली रेत रेत कास्टिंग रेत की तुलना में महीन होती है और इसे राल के साथ मिलाया जाता है ताकि इसे पैटर्न द्वारा गर्म किया जा सके और पैटर्न के चारों ओर एक खोल में कठोर किया जा सके।राल और महीन रेत के कारण, यह अधिक महीन सतह फिनिश देता है।यह प्रक्रिया आसानी से स्वचालित है और रेत ढलाई की तुलना में अधिक सटीक है।डाली जाने वाली सामान्य धातुओं में कच्चा लोहा, एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और तांबा मिश्र धातु शामिल हैं।यह प्रक्रिया छोटे से मध्यम आकार की जटिल वस्तुओं के लिए आदर्श है।

धातु - स्वरूपण तकनीक
निवेश कास्टिंग (कला में लॉस्ट-वैक्स कास्टिंग के रूप में जाना जाता है) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका अभ्यास हजारों वर्षों से किया जा रहा है, लॉस्ट-वैक्स प्रक्रिया सबसे पुरानी ज्ञात धातु बनाने की तकनीकों में से एक है।5000 साल पहले, जब मोम ने पैटर्न बनाया था, आज के उच्च प्रौद्योगिकी मोम, दुर्दम्य सामग्री और विशेषज्ञ मिश्र धातुओं तक, कास्टिंग सुनिश्चित करती है कि सटीकता, दोहराव, बहुमुखी प्रतिभा और अखंडता के प्रमुख लाभों के साथ उच्च गुणवत्ता वाले घटकों का उत्पादन किया जाता है।
निवेश कास्टिंग का नाम इस तथ्य से लिया गया है कि पैटर्न एक दुर्दम्य सामग्री के साथ निवेशित या घिरा हुआ है।मोम के पैटर्न को अत्यधिक देखभाल की आवश्यकता होती है क्योंकि वे सांचे बनाने के दौरान आने वाली ताकतों का सामना करने के लिए पर्याप्त मजबूत नहीं होते हैं।निवेश कास्टिंग का एक फायदा यह है कि मोम का पुन: उपयोग किया जा सकता है।

यह प्रक्रिया विभिन्न धातुओं और उच्च प्रदर्शन मिश्र धातुओं से शुद्ध आकार के घटकों के दोहराए जाने वाले उत्पादन के लिए उपयुक्त है।हालाँकि आमतौर पर छोटी कास्टिंग के लिए उपयोग किया जाता है, इस प्रक्रिया का उपयोग पूर्ण विमान दरवाजे के फ्रेम बनाने के लिए किया गया है, जिसमें 300 किलोग्राम तक की स्टील कास्टिंग और 30 किलोग्राम तक की एल्यूमीनियम कास्टिंग होती है।अन्य कास्टिंग प्रक्रियाओं जैसे डाई कास्टिंग या रेत कास्टिंग की तुलना में, यह एक महंगी प्रक्रिया हो सकती है।हालाँकि, निवेश कास्टिंग का उपयोग करके उत्पादित किए जा सकने वाले घटकों में जटिल आकृतियाँ शामिल हो सकती हैं, और ज्यादातर मामलों में घटकों को नेट आकार के पास ढाला जाता है, इसलिए एक बार ढलने के बाद बहुत कम या कोई पुन: काम की आवश्यकता नहीं होती है।

फोर्जिंग भागों के फायदे और नुकसान

फोर्जिंग से एक ऐसा टुकड़ा तैयार किया जा सकता है जो समकक्ष कास्ट या मशीनीकृत हिस्से से अधिक मजबूत होता है।जैसे ही फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान धातु को आकार दिया जाता है, इसकी आंतरिक अनाज बनावट भाग के सामान्य आकार का पालन करने के लिए विकृत हो जाती है।नतीजतन, बनावट में भिन्नता पूरे हिस्से में निरंतर बनी रहती है, जिससे बेहतर ताकत विशेषताओं वाले टुकड़े का निर्माण होता है। इसके अतिरिक्त, फोर्जिंग कास्टिंग या फैब्रिकेशन की तुलना में कम कुल लागत प्राप्त कर सकती है।किसी उत्पाद के जीवन चक्र में खरीद से लेकर पुनः काम करने के समय तक होने वाली सभी लागतों को ध्यान में रखते हुए, और स्क्रैप की लागत, और डाउनटाइम और अन्य गुणवत्ता संबंधी विचारों को ध्यान में रखते हुए, फोर्जिंग के दीर्घकालिक लाभ अल्पकालिक लागत बचत से अधिक हो सकते हैं। वह कास्टिंग या निर्माण की पेशकश कर सकता है।

कुछ धातुओं को ठंडा करके जाली बनाई जा सकती है, लेकिन लोहा और स्टील लगभग हमेशा गर्म जाली में बनाए जाते हैं।गर्म फोर्जिंग ठंड के कारण होने वाले कार्य को सख्त होने से रोकती है, जिससे टुकड़े पर द्वितीयक मशीनिंग संचालन करने में कठिनाई बढ़ जाएगी।इसके अलावा, जबकि कुछ परिस्थितियों में वर्क हार्डनिंग वांछनीय हो सकती है, टुकड़े को सख्त करने के अन्य तरीके, जैसे गर्मी उपचार, आम तौर पर अधिक किफायती और अधिक नियंत्रणीय होते हैं।जो मिश्रधातुएँ अवक्षेपण के कारण सख्त हो जाती हैं, जैसे कि अधिकांश एल्युमीनियम मिश्रधातुएँ और टाइटेनियम, उन्हें गर्म किया जा सकता है, उसके बाद सख्त किया जा सकता है।

उत्पादन फोर्जिंग में मशीनरी, टूलींग, सुविधाओं और कर्मियों के लिए महत्वपूर्ण पूंजी व्यय शामिल है।गर्म फोर्जिंग के मामले में, सिल्लियों या बिलेट्स को गर्म करने के लिए एक उच्च तापमान भट्टी (कभी-कभी फोर्ज के रूप में भी जाना जाता है) की आवश्यकता होती है।विशाल फोर्जिंग हथौड़ों और प्रेस के आकार और उनके द्वारा उत्पादित भागों के साथ-साथ गर्म धातु के साथ काम करने में निहित खतरों के कारण, ऑपरेशन को रखने के लिए अक्सर एक विशेष इमारत की आवश्यकता होती है।ड्रॉप फोर्जिंग ऑपरेशन के मामले में, हथौड़े से उत्पन्न झटके और कंपन को अवशोषित करने के प्रावधान किए जाने चाहिए।अधिकांश फोर्जिंग ऑपरेशन में धातु बनाने वाले डाई का उपयोग किया जाता है, जिसे वर्कपीस को सही आकार देने के साथ-साथ इसमें शामिल जबरदस्त ताकतों का सामना करने के लिए सटीक रूप से मशीनीकृत और सावधानीपूर्वक गर्मी-उपचार किया जाना चाहिए।

सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया के साथ भागों की कास्टिंग

के साथ भागों की ढलाई
सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया

GGG40 कच्चा लोहा सीएनसी मशीनिंग पार्ट्स

GGG40 कच्चा लोहा
सीएनसी मशीनिंग भाग

GS52 कास्टिंग स्टील मशीनिंग पार्ट्स

GS52 कास्टिंग स्टील
मशीनिंग भाग

35CrMo मिश्र धातु फोर्जिंग भागों की मशीनिंग

मशीनिंग 35CrMo
मिश्र धातु फोर्जिंग भागों


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