डाई कास्टिंग एक उच्च-प्रिसिजन और प्रभावी धातु निर्माण प्रक्रिया है, जो औद्योगिक, वाणिज्यिक और उपभोक्ता क्षेत्रों में माल के उत्पादन का एक प्रमुख आधार है। डाई-कास्ट हिस्से अपनी सटीकता के लिए प्रसिद्ध हैं, जिससे जटिल धातु घटकों के बड़े पैमाने पर उत्पादन में यह प्रक्रिया पहली पसंद बन जाती है। डाई कास्टिंग में अक्सर एल्युमिनियम, मैग्नीशियम और जिंक एलॉय जैसे प्राथमिक सामग्रियों का उपयोग किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक के अपनी विशिष्ट खूबियाँ और अनुप्रयोग होते हैं। डाई कास्टिंग की इस गहन जांच में विनिर्माण उद्योग के डिजाइनरों और खरीदारों के लिए मूल्यवान जानकारी दी गई है, विशेष रूप से उन लोगों के लिए जो कस्टम डाई-कास्ट पार्ट्स की तलाश में हैं।
डाई कास्टिंग एक एकरूप प्रक्रिया नहीं है। यह कई प्रकारों में विभाजित होती है, जिनमें से प्रत्येक की अपनी अनूठी विशेषताएँ और अनुप्रयोग हैं, जो विभिन्न कास्टिंग परियोजनाओं की आवश्यकता को पूरा करते हैं।
इस विधि में धातु को मशीन से सीधे जुड़ी एक चैंबर में पिघलाया जाता है। यह सामान्यतः जिंक, मैग्नीशियम और सीसा जैसी निम्न तापनांक वाली धातुओं के लिए उपयोग की जाती है। यह घड़ियों के फ्रेम, बेल्ट बकल और इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट केस जैसे छोटे भागों के निर्माण के लिए अधिक उपयुक्त है। विस्तृत तुलना के लिए देखें हॉट चैंबर बनाम कोल्ड चैंबर डाई कास्टिंग।
हॉट चैंबर डाई कास्टिंग के विपरीत, इस विधि में धातु को पहले एक अलग भट्टी में पिघलाया जाता है और फिर मशीन में ट्रांसफर किया जाता है। यह तरीका धीमा होता है लेकिन उच्च तापनांक वाली धातुओं, जैसे एल्युमिनियम A380 एलॉय के लिए इस्तेमाल होता है।
डाई कास्टिंग के किसी भी प्रकार के लिए, प्रक्रिया एक मानक क्रम का पालन करती है। ये चरण हैं:
क्लैम्पिंग
प्रारंभिक चरण में कास्टिंग के लिए डाई की जांच की जाती है। कवर डाई हाफ और ईजेक्टर डाई हाफ—ये दोनों अर्ध भाग एक साथ सुरक्षित किए जाते हैं; इनके बीच का अंतर डाई की रूपक अवक्रमणिका (मोल्ड कैविटी) के रूप में कार्य करता है।
इंजेक्शन
अगले चरण में धातु को उच्च दबाव में मोल्ड कैविटी में इंजेक्ट किया जाता है। दबाव की मात्रा सामग्री के प्रकार और मशीन के हॉट-चैंबर या कोल्ड-चैंबर होने पर निर्भर करती है। यह दबाव सुनिश्चित करता है कि सामग्री मोल्ड के सबसे छोटे कोनों तक भर जाए।
कूलिंग
इंजेक्शन के बाद, मोल्ड कैविटी के अंदर धातु ठंडी होकर ठोस रूप धारण करने लगती है। इस चरण में दबाव बनाए रखा जाता है ताकि सिकुड़न को रोका जा सके और घटक पूरे कैविटी में भर जाए।
इजेक्शन
एक बार धातु ठोस हो जाने पर, कास्टिंग को बाहर निकाला जाता है। डाई खोला जाता है, और ईजेक्टर पिन्स के माध्यम से कास्टिंग को धीरे से बाहर धकेला जाता है। इसके तुरंत बाद एक नई शॉट तैयार की जा सकती है, जिससे समान भागों का त्वरित जनसंख्यात्मक उत्पादन संभव हो जाता है।
ट्रिमिंग
डाई-कास्टिंग प्रक्रिया के अंतिम चरण को शेकआउट चरण कहते हैं। इसमें कास्टिंग से जुड़ी अधिशेष धातु, जैसे पार्टिंग लाइन से निकलने वाला फ्लैश और सभी गेट्स, रनर्स और स्प्रूस आदि को काटकर हटाया जाता है।
इन चरणों को समझना पार्ट डिज़ाइनरों और खरीदारों के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह डिज़ाइन और उत्पादन प्रक्रिया की प्रभावी योजना बनाने में मदद करता है।
डाई कास्टिंग में विभिन्न धातुओं का उपयोग किया जाता है, मुख्यतः नॉन-फेरस, हालांकि कभी-कभी फेरस धातुओं का भी उपयोग हो सकता है। प्रमुख सामग्री हैं एल्युमिनियम, मैग्नीशियम और जिंक एलॉय, जिनमें से प्रत्येक की अपनी विशिष्ट गुणधर्म और अनुप्रयोग हैं। विस्तृत सामग्री विकल्पों के लिए देखें सामग्री डेटाबेस।
एल्युमिनियम डाई-कास्टिंग एलॉय हल्के और अच्छे आयामी स्थिरता वाले होते हैं, जो जटिल, बारीक-विशेषता वाले हिस्सों के लिए उन्हें उत्कृष्ट बनाते हैं। उदाहरण के लिए, एल्युमिनियम 360, A380, और B390 सामान्य विकल्प हैं, जो विशिष्ट यांत्रिक और थर्मल आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त हैं।
सामग्री चयनकर्ता |
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वाणिज्यिक: | 360 | A360 | 380 b | A380 b | 383 | 384 b | B390* | 13 | A13 | 43 | 218 |
ANSI/AA | 360.0 | A360.0 | 380.0 | A380.0 | 383.0 | 384.0 | B390.0 | 413.0 | A413.0 | C443.0 | 518.0 |
नाममात्र: | Mg 0.5 | Mg 0.5 | Cu 3.5 | Cu 3.5 | Cu 2.5 | Cu 3.8 | Cu 4.5 | Si 12.0 | Si 12.0 | Si 5.0 | Mg 8.0 |
संयोजन: | Si 9.0 | Si 9.5 | Si 8.5 | Si 8.5 | Si 10.5 | Si 11.0 | Si 17.0 | — | — | — | — |
रासायनिक संयोजन
विस्तृत संयोजन | |||||||||||
सिलिकॉन Si | 9.0–10.0 | 9.0–10.0 | 7.5–9.5 | 7.5–9.5 | 9.5–11.5 | 10.5–12.0 | 16.0–18.0 | 11.0–13.0 | 11.0–13.0 | 4.5–6.0 | 0.35 |
लौह Fe | 2.0 | 1.3 | 2.0 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 2.0 | 1.3 | 2.0 | 1.8 |
तांबा Cu | 0.6 | 0.6 | 3.0–4.0 | 3.0–4.0 | 2.0–3.0 | 3.0–4.5 | 4.0–5.0 | 1.0 | 1.0 | 0.6 | 0.25 |
मैग्नीशियम Mg | 0.4–0.6 | 0.4–0.6 | 0.30 f | 0.30 f | 0.10 | 0.10 | 0.45–0.65 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 7.5–8.5 |
मैंगनीज Mn | 0.35 | 0.35 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.35 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
निकल Ni | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.30 | 0.50 | 0.10 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.15 |
जिंक Zn | 0.50 | 0.50 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 1.5 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.15 |
टिन Sn | 0.15 | 0.15 | 0.35 | 0.35 | 0.15 | 0.35 | — | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
टाइटेनियम Ti | — | — | — | — | — | — | 0.10 | — | — | — | — |
अन्य | — | ||||||||||
अन्य कुल c | 0.25 | 0.25 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.20 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.25 |
एल्युमिनियम Al | शेष |
एल्युमिनियम डाई-कास्टिंग एलॉय | |||||||||||
वाणिज्यिक | 360 | A360 | 380 | A380 EF | 383 | 384 | B390* | 13 | A13 | 43 | 218 |
ANSI/AA | 360 | A360.0 | 380.0 | A380.0 | 383 E | 384.0 | B390.0 | 413 | A413.0 | C443.0 | 518.0 |
यांत्रिक गुण | |||||||||||
परम तन्यता ताकत | |||||||||||
ksi | 44 | 46 | 46 | 47 | 45 | 48 | 46 | 43 | 42 | 33 | 45 |
(MPa) | 303 | 317 | 317 | 324 | 310 | 331 | 317 | 296 | 290 | 228 | 310 |
उत्प्रेषण सीमा | |||||||||||
ksi | 25 | 24 | 23 | 23 | 22 | 24 | 36 | 21 | 19 | 14 | 28 |
(MPa) | 172 | 165 | 159 | 159 | 152 | 165 | 248 | 145 | 131 | 97 | 193 |
लंबाई में वृद्धि | |||||||||||
2 इंच (51 मिमी) % | 2.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 2.5 | <1 | 2.5 | 3.5 | 9 | 5 |
कठोरता b | |||||||||||
BHN | 75 | 75 | 80 | 80 | 75 | 85 | 120 | 80 | 80 | 65 | 80 |
काटन ताकत | |||||||||||
(MPa) | 193 | 179 | 193 | 186 | — | 200 | — | 172 | 172 | 131 | 200 |
धैर्य ताकत | |||||||||||
ft·lb | — | — | 3 | — | 3 d | — | — | — | — | — | 7 |
(J) | — | — | 4 | — | 4 | — | — | — | — | — | 9 |
थकान ताकत c | |||||||||||
ksi | 20 (MPa | 18 | 20 | 20 | 21 | 20 | 20 | 19 | 19 | 17 | 20 |
(MPa) | 138 | 124 | 138 | 138 | 145 | 138 | 138 | 131 | 131 | 117 | 138 |
यंग का मापांक | |||||||||||
psi ×106 | 10.3 | 10.3 | 10.3 | 10.3 | 10.3 | — | 11.8 | 10.3 | — | 10.3 | — |
(GPa) | —71 | 71 | 71 | 71 | 71 | — | 81 | 71 | — | 71 | — |
भौतिक गुण | |||||||||||
घनत्व | |||||||||||
lb/in³ | 0.095 | 0.095 | 0.099 | 0.098 | 0.099 | 0.102 | 0.098 | 0.096 | 0.096 | 0.097 | 0.093 |
(g/cm³) | 2.63 | 2.63 | 2.74 | 2.71 | 2.74 | 2.82 | 2.71 | 2.66 | 2.66 | 2.69 | 2.57 |
पिघलने की सीमा | |||||||||||
°F | 1035–1105 | 1035–1105 | 1000–1100 | 1000–1100 | 960–1080 | 960–1080 | 950–1200 | 1065–1080 | 1065–1080 | 1065–1170 | 995–1150 |
°C | 557–596 | 557–596 | 540–595 | 540–595 | 516–582 | 516–582 | 510–650 | 574–582 | 574–582 | 574–632 | 535–621 |
विशिष्ट ऊष्मा | |||||||||||
BTU/lb °F | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | — | 0.23 | — | 0.23 | 0.23 | 0.23 | — |
(J/kg °C) | 963 | 963 | 963 | 963 | — | 963 | — | 963 | 963 | 963 | — |
तापीय विस्तार गुणांक | |||||||||||
in/in °F | — | — | 12.2 | 12.1 | 11.7 | 11.6 | 10.0 | 11.3 | 11.9 | 12.2 | 13.4 |
μm/m °K | — | — | 22.0 | 21.8 | 21.1 | 21.0 | 18.0 | 20.4 | 21.6 | 22.0 | 24.1 |
तापीय चालकता | |||||||||||
BTU/ft·h·°F | 65.3 | 65.3 | 55.6 | 55.6 | 55.6 | 55.6 | 77.4 | 70.1 | 70.1 | 82.2 | 55.6 |
W/m·°K | 113 | 113 | 96.2 | 96.2 | 96.2 | 96.2 | 134 | 121 | 121 | 142 | 96.2 |
विद्युत चालकता | |||||||||||
% IACS | 30 | 29 | 27 | 23 | 23 | 22 | 27 | 31 | 31 | 37 | 24 |
Poisson अनुपात | 0.33 | 0.33 | 0.33 | 0.33 | 0.33 | — | — | — | — | 0.33 | — |
जिंक और ZA एलॉय
जिंक एलॉय डाई कास्टिंग के लिए सबसे अनुकूल सामग्री हैं और वे प्रभावकारी, लचीले और प्लेटिंग के लिए उपयुक्त होती हैं। इनकी अच्छी कास्टेबिलिटी के कारण قالب का घिसना न्यूनतम होता है। और जानें जिंक डाई-कास्टिंग सामग्री के बारे में।
तांबे के एलॉय
तांबे के एलॉय उच्च शक्ति, कठोरता, जंग प्रतिरोध और उत्कृष्ट आयामी स्थिरता प्रदान करते हैं। देखें तांबे के एलॉय कास्टिंग सेवाएं।
मैग्नीशियम के एलॉय
मैग्नीशियम एल्युमिनियम से भी हल्का है और अत्यधिक मशीन करने योग्य है। यह उन कास्ट भागों के लिए उपयुक्त है जिन्हें अतिरिक्त विवरण या मशीन फ़िनिशिंग की आवश्यकता होती है।
डाई कास्टिंग के लिए डिज़ाइन करते समय कई सिद्धांतों और विचारों को समझना आवश्यक होता है ताकि अंतिम भाग वांछित विशिष्टीकरणों और गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा करे। यहां कुछ प्रमुख पहलू दिए गए हैं:
पार्टिंग लाइन
पार्टिंग लाइन वह रेखा है जहां डाई के दो आधे मिलते हैं। पार्टिंग लाइन की स्थिति डाई की जटिलता और अंतिम कास्ट की उपस्थिति को प्रभावित कर सकती है।
ड्राफ्ट
ड्राफ्ट एक हल्का कोण होता है जो उस दीवारों में जोड़ा जाता है जो डाई के खोलने की दिशा के समानांतर होती हैं। यह कास्ट को डाई से निकालने में आसानी प्रदान करता है।
फिलेट रेडियस
फिलेट गोल कोने और किनारे होते हैं जो तनाव एकाग्रता को कम करने और पिघले हुए धातु के प्रवाह को बेहतर बनाने में मदद करते हैं।
बॉस
बॉस उठे हुए हिस्से होते हैं जो माउंटिंग और अन्य कार्यात्मक उद्देश्यों के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं। उन्हें बेहतर समर्थन और शीतलन के लिए दीवारों या रिब्स से जोड़ा जाना चाहिए।
रिब्स
रिब्स पतले, सपाट अनुभाग होते हैं जो भाग में शक्ति और कठोरता जोड़ते हैं। ये पिघले हुए धातु के प्रवाह और शीतलन में भी मददगार होते हैं।
होल्स और विंडो
होल्स और विंडो भाग में खुलेपन होते हैं। इनके आकार और स्थिति पिघले हुए धातु के प्रवाह और भाग की शक्ति को प्रभावित कर सकते हैं।
डाई कास्टिंग उच्च सटीकता और तंग टोलरेंस प्राप्त कर सकता है। हालाँकि, प्राप्त करने योग्य टोलरेंस सामग्री के प्रकार, भाग के डिज़ाइन, और प्रयुक्त डाई कास्टिंग प्रक्रिया पर निर्भर करते हैं। सामान्य टोलरेंस और गुणवत्ता मानकों के लिए देखें डाई कास्टिंग प्रक्रिया मानक।
रेखीय आयाम
ये भाग के सीधे-लाइन माप होते हैं। इन्हें सामग्री के सिकुड़न और डाई के थर्मल विस्तार से प्रभावित किया जा सकता है।
समतलता
समतलता किसी सतह की पूर्ण रूप से समतल होने से विचलन को मापती है। इसे ठंडा होने की दर और भाग के डिज़ाइन से प्रभावित किया जा सकता है।
वृत्तता
वृत्तता उस माप को दर्शाती है कि वस्तु का आकार एक पूर्ण वृत्त के कितना करीब है। इसे पिघले हुए धातु के प्रवाह और ठंडा होने की दर से प्रभावित किया जा सकता है।
डाई कास्टिंग में सतह खत्मियाँ सामग्री के प्रकार, भाग के डिज़ाइन, और प्रयुक्त प्रक्रिया पर निर्भर करती हैं। कई प्रकार की सतह समाप्तियाँ प्राप्त की जा सकती हैं। समापन विकल्पों का अवलोकन के लिए देखें धातु भाग सतह समाप्तियाँ और एनोडाइजिंग प्रक्रिया।
डाई-कास्ट फिनिश
ये फिनिश सीधे डाई कास्टिंग प्रक्रिया से प्राप्त होती हैं। ये सामग्री के प्रकार और डाई की स्थिति के आधार पर भिन्न हो सकती हैं।
मशीन फिनिश
ये ग्राइंडिंग, पॉलिशिंग, ब्लास्टिंग, और बफिंग जैसी यांत्रिक प्रक्रियाओं से प्राप्त होती हैं।
रासायनिक फिनिश
ये इचिंग, एनोडाइजिंग, और प्लेटिंग जैसी रासायनिक प्रक्रियाओं से प्राप्त होती हैं।
पाउडर कोटिंग
इन फिनिशों में भाग की सतह पर पेंट या पाउडर लगाना शामिल है।
ये विशिष्ट आकर्षक या कार्यात्मक गुण प्रदान कर सकती हैं।
डाई कास्टिंग कई लाभ प्रदान करता है, जिससे यह जटिल भागों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए पसंदीदा विकल्प बन जाता है। हालांकि, इसमें कुछ सीमाएँ भी होती हैं जिन्हें ध्यान में रखना आवश्यक है। विस्तृत तुलना के लिए पढ़ें डाई कास्टिंग बनाम सैंड कास्टिंग और डाई कास्टिंग बनाम इन्वेस्टमेंट कास्टिंग।
मल्टी-स्लाइड और पारंपरिक डाई कास्टिंग
मल्टी-स्लाइड टूलिंग कई स्लाइड्स का उपयोग करती है, जिससे जटिल और सूक्ष्म भाग बनाए जा सकते हैं। पारंपरिक टूलिंग सरल होती है और सरल भागों के लिए उपयुक्त होती है।
मल्टी-स्लाइड टूलिंग के फायदे
यह उच्च सटीकता और उत्कृष्ट सतह खत्म के साथ जटिल भागों का निर्माण तेज़ चक्र समय के साथ संभव बनाती है, जिससे उत्पादकता में वृद्धि होती है।
पारंपरिक टूलिंग के फायदे
यह सरल और सस्ता होता है, और बड़े भागों व धीमा इंजेक्शन स्पीड वाले भागों के लिए उपयुक्त होता है।
डाई कास्टिंग बनाम इन्वेस्टमेंट कास्टिंग
जहाँ डाई कास्टिंग जटिल भागों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आदर्श है, वहीं इन्वेस्टमेंट कास्टिंग जटिल विवरणों और उत्कृष्ट सतह खत्म के साथ भागों का उत्पादन करने की अनुमति देता है, लेकिन यह धीमा और महंगा होता है।
डाई कास्टिंग बनाम सैंड कास्टिंग
डाई कास्टिंग सैंड कास्टिंग की तुलना में उच्च सटीकता, बेहतर सतह खत्म और तेज़ उत्पादन समय प्रदान करता है, लेकिन सैंड कास्टिंग डिज़ाइन परिवर्तन के लिए अधिक लचीला और बड़े भागों के लिए अधिक उपयुक्त होता है।
कई कारक डाई कास्टिंग की लागत को प्रभावित करते हैं। इन कारकों को समझना लागत-प्रभावी निर्णय लेने में मदद करता है। लागत विश्लेषण के निर्देशों के लिए देखें डाई कास्टिंग लागत गणना।
डाई कास्टिंग सामग्री चयन: सामग्री का प्रकार लागत को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। उच्च पिघलने वाले सामग्री को अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है और वे डाई को तेज़ी से घिसा देते हैं।
- उत्पादन लागत: इसमें सामग्री का पिघलना, मशीन संचालन, और श्रम लागत शामिल है।
- मोल्ड लागत: जटिल भागों के लिए मोल्ड की लागत अधिक हो सकती है, लेकिन उत्पादन रन पर इसे कई भागों में विभाजित किया जा सकता है।
- द्वितीयक संचालन की लागत: किसी भी द्वितीयक संचालन, जैसे मशीनिंग, सतह खत्म, और असेंबली, से लागत बढ़ सकती है।
- फिनिशिंग लागत: अंतिम फिनिशिंग संचालन, जैसे पेंटिंग, प्लेटिंग या कोटिंग, भी लागत बढ़ा सकते हैं।
- डाई-कास्टिंग लागत कैसे कम करें: part design optimization, उपयुक्त सामग्री चुनना, द्वितीयक संचालन को कम करना, और उत्पादन प्रक्रिया को अनुकूलित करना लागत को कम कर सकता है।
डाई कास्टिंग को जटिल भागों को उच्च सटीकता और उत्कृष्ट सतह खत्म के साथ बनाने की क्षमता के कारण कई उद्योगों में उपयोग किया जाता है। प्रमुख उद्योगों में ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस, मेडिकल डिवाइस, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, और ऊर्जा शामिल हैं। प्रत्येक क्षेत्र गुणवत्ता, सटीकता और दक्षता के अद्वितीय संयोजन के लिए डाई कास्टिंग का उपयोग करता है।
डाई कास्टिंग अपनी क्षमता के कारण जटिल भागों को उच्च सटीकता और उत्कृष्ट सतह खत्म के साथ बनाने के लिए एक बहुमुखी और प्रभावी निर्माण प्रक्रिया है। चाहे यह एल्युमिनियम डाई कास्टिंग हो, जिंक एलॉय हो, या अन्य सामग्री हो, डाई कास्टिंग कई लाभ प्रदान करता है जो इसे कई उद्योगों के लिए प्राथमिक विकल्प बनाते हैं। आपका कस्टम प्रोजेक्ट शुरू करने के लिए अधिक जानकारी के लिए देखें कस्टम पार्ट्स निर्माण सेवा।
डाई कास्टिंग ऑटोमोटिव, इलेक्ट्रॉनिक्स, एयरोस्पेस, मेडिकल और निर्माण भागों के उच्च-गुणवत्ता वाले उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण है। प्रौद्योगिकी और सामग्रियों में प्रगति के साथ, डाई कास्टिंग के संभावित अनुप्रयोग निरंतर बढ़ रहे हैं।
कस्टम डाई-कास्ट पार्ट्स खोज रहे खरीदारों और डिजाइनरों के लिए, डाई कास्टिंग की प्रक्रिया, सामग्री, डिज़ाइन विचार, टोलरेंस, सतह खत्म और लागत कारकों के सूक्ष्म पहलुओं को समझना आवश्यक है। यह ज्ञान उन्हें सूचित निर्णय लेने और अपनी विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डाई कास्टिंग के लाभों का लाभ उठाने में सक्षम करता है।
आशा है कि यह डाई कास्टिंग की गहन खोज आपके लिए जानकारीपूर्ण और मूल्यवान साबित हुई होगी। कृपया मुझे बताएं यदि आपके पास कोई विशिष्ट अनुरोध हैं या उपरोक्त सामग्री में कोई परिवर्तन चाहते हैं।