দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের জন্য একটি টেকসই ডাই কাস্টিং ছাঁচ কীভাবে ডিজাইন করবেন?

ডাই কাস্টিং মোল্ডের দীর্ঘায়ুর জন্য সঠিক টুল স্টিল নির্বাচন এবং চিকিত্সা

H13 বনাম DIN 1.2367 বনাম বিকল্পগুলি: তাপীয় ক্লান্তি, কঠোরতা এবং খরচের মধ্যে ভারসাম্য

যখন তীব্র তাপীয় চক্রের মধ্য দিয়ে যাওয়া ডাই কাস্টিং ছাঁচগুলি নিয়ে কাজ করা হয়, তখন ইস্পাতের পছন্দ তাদের আয়ুর উপর ব্যাপক প্রভাব ফেলে। H13 টুল স্টিল 600 ডিগ্রি সেলসিয়াসের কাছাকাছি তাপমাত্রাতেও এটি স্থিতিশীল রাখতে ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম এবং ভ্যানাডিয়ামের মিশ্রণের জন্য তাপীয় ক্লান্তি প্রতিরোধের ক্ষেত্রে প্রাধান্য পায়। DIN 1.2367 আঘাতের বিরুদ্ধে ভালো কাজ করে কিন্তু তাপীয় আঘাতের বিরুদ্ধে প্রায় 10 থেকে 15 শতাংশ কম কার্যকর, তাই এটি সেখানে ভালো কাজ করে যেখানে চক্রগুলি খুব বেশি নয় কিন্তু আঘাতগুলি তীব্র। P20 ইস্পাতের মতো সস্তা বিকল্পগুলি নিম্ন তাপমাত্রায় ছোট উৎপাদনের জন্য কাজ করতে পারে, যদিও অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করার সময় এগুলি সাধারণত 150,000 চক্রে পৌঁছানোর আগেই ব্যর্থ হয়। বড় পরিমাণ উৎপাদনের ক্ষেত্রে তাপীয় ক্লান্তি প্রতিরোধের উপর ফোকাস করা যুক্তিযুক্ত কারণ প্রাথমিক ফাটল গঠনের কারণে শুধুমাত্র প্রতিস্থাপন এবং সময় নষ্টের জন্য প্রতি ছাঁচে 20,000 ডলারের বেশি খরচ হতে পারে পনম্যানের 2023 সালের গবেষণা অনুযায়ী।

তাপ চিকিত্সা অপ্টিমাইজ করা: ভারসাম্যপূর্ণ কঠোরতা (48—52 HRC), শক্তিশালীতা এবং সূক্ষ্ম গঠনগত স্থিতিশীলতা অর্জন

যদি আমরা ইস্পাত উপকরণ থেকে সর্বোচ্চ সুবিধা পেতে চাই তাহলে তাপ চিকিত্সা সঠিকভাবে করা একেবারে অপরিহার্য। যখন সঠিকভাবে করা হয়, ৬০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের চারপাশে তিনবার টেম্পারিং সাধারণত রকওয়েল স্কেলে ৪৮ থেকে ৫২ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে একটি সুইট পয়েন্ট পায়। এটি আমাদের খুব ভঙ্গুর না হয়ে ভাল পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা দেয়। কিন্তু যদি তাপমাত্রা ৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি হয়, তাহলে দ্রুতই সবকিছু ভুল হতে শুরু করে। আমরা দেখি কার্বাইড গঠিত হচ্ছে যেখানে তাদের হওয়া উচিত নয়, যা সময়ের সাথে ধাতুর কাঠামো ভেঙে দেয়। শিল্পের তথ্য থেকে জানা যায় যে দুই ধাপে টেম্পারিং পদ্ধতি ব্যবহার করে মোল্ডের আয়ু ৩০ শতাংশ বাড়ায় কারণ এটি শস্যের সীমানা আরও ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে। এবং আসুন সঠিকভাবে ক্যালিব্রেট করা চুল্লিগুলি সম্পর্কেও ভুলে না যাই। এমনকি ম্লান হারের ছোটখাটো পরিবর্তনও অনেক গুরুত্বপূর্ণ। মাত্র ১% পার্থক্য তাপীয় ক্লান্তি শক্তি অর্ধেক হ্রাস করতে পারে, তাই নিয়মিত চেক এই ক্ষেত্রে ব্যবসা করার অংশ মাত্র।

ডাই কাস্টিং ছাঁচে ইঞ্জিনিয়ারিং তাপীয় ব্যবস্থাপনা

কুলিং চ্যানেল লেআউট, কনফর্মাল কুলিং, এবং তাপীয় গ্র্যাডিয়েন্ট নিয়ন্ত্রণ ক্র্যাকিং বিলম্বিত করতে

ভাল তাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য আমরা কিভাবে এই শীতল করার চ্যানেলগুলো ডিজাইন করি তা থেকেই শুরু করি। পুরানো সোজা লাইন পদ্ধতিগুলি হট স্পটগুলি বিকাশের প্রবণতা রাখে, যা রাস্তার নীচে উপাদান চাপের সমস্যাগুলির সাথে সমস্যার সৃষ্টি করতে পারে। কনফর্মাল কুলিং প্রযুক্তিতে প্রবেশ করুন, যেখানে 3D প্রিন্ট করা চ্যানেলগুলি কেবল সোজা রেখায় চলার পরিবর্তে আসলে ছাঁচের আকারের সাথে মিলিত হয়। এটি তাপ অপসারণকে অংশ জুড়ে আরও সমানভাবে ছড়িয়ে দেয়। আমরা দেখেছি তাপমাত্রার পার্থক্য মূল এলাকায় প্রায় ৪০% কমেছে, যার মানে তাপ পরীক্ষা থেকে ফাটল উৎপাদন চক্রের পরে ঘটে। ছাঁচের পৃষ্ঠকে ৩০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে রাখাও বিকৃতি রোধ করতে সাহায্য করে। অনেক দোকান এখন এই উন্নত শীতল নকশা সংমিশ্রণ করে সেন্সর যা তাপমাত্রা ট্র্যাক করে রিয়েল টাইমে, যা অপারেটরদের উত্পাদন চলাকালীন অবস্থার পরিবর্তন অনুযায়ী শীতল তরল প্রবাহকে সামঞ্জস্য করতে দেয়।

কাস্টিং চক্রের তথ্য অন্তর্দৃষ্টিঃ উচ্চ-ভলিউম ডাই কাস্টিং ছাঁচগুলিতে তাপমাত্রা কীভাবে তাপমাত্রা পরিবর্তনের তাপমাত্রা ত্বরান্বিত করে

যখন উচ্চ ভলিউম উৎপাদন লাইন চালানো হয়, এটা আসলে ধ্রুবক গরম এবং শীতল যা শেষ পর্যন্ত ভাঙ্গন করে। এই চক্রের সময় যখনই তাপমাত্রা ২০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে যায়, তখনই টুল স্টিলের উপাদানটির ভিতরে ক্ষুদ্র চাপ তৈরি হয়। প্রায় পঞ্চাশ হাজার চক্রের পর, এই জমা হওয়া চাপগুলি পৃষ্ঠের দৃশ্যমান তাপ চেক ফাটল হিসাবে নিজেকে প্রদর্শন করে। প্রকৃত কারখানার ডেটা দেখে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে যখন অংশগুলি খুব দ্রুত ঠান্ডা হয় - পনেরো সেকেন্ডের কম সময়ে - এটি সবচেয়ে খারাপ তাপ শক সমস্যা তৈরি করে। নির্মাতারা আবিষ্কার করেছেন যে, শীতল হওয়ার সময়কে ২০ শতাংশ বাড়িয়ে দেওয়া এবং তাপমাত্রা হঠাৎ কমে যাওয়ার পরিবর্তে ধীরে ধীরে পরিবর্তন করা, তাপীয় চাপের মাত্রা প্রায় ৩৫ শতাংশ কমিয়ে দিতে পারে। এই ধরনের সমন্বয়গুলি অটোমোবাইল এবং ইলেকট্রনিক্স উত্পাদন শিল্পের মতো শিল্পগুলিতে সত্যিকারের পার্থক্য তৈরি করে যেখানে একটি মুরুর কতক্ষণ স্থায়ী হয় তা উত্পাদন গতি এবং সমাপ্ত উপাদানগুলির গুণমান উভয়ই সরাসরি প্রভাবিত করে।

কাঠামোগত অখণ্ডতা এবং চাপ বিতরণের জন্য ডাই কাস্টিং ছাঁচ জ্যামিতি অপ্টিমাইজ করা

সমালোচনামূলক নকশা উপাদানঃ স্ট্রেস ঘনত্বকে কমিয়ে আনার জন্য ফিললেট, রেডি, ড্রাফ্ট কোণ এবং বিভাজন লাইন জ্যামিতি

এই ধারালো কোণ এবং আকস্মিক আকারের পরিবর্তনগুলি যখন জিনিসগুলি তাপের কারণে প্রসারিত হয় বা যান্ত্রিকভাবে চাপে পড়ে তখন সমস্যাযুক্ত স্থান হয়ে ওঠে। তারা চাপের মাত্রা সৃষ্টি করে যা দ্রুততর হয় যেখানে ফাটল তৈরি হতে শুরু করে। যখন আমরা এই সুন্দর গোলাকার প্রান্তগুলো যোগ করি (অন্তত ১.৫ মিমি ব্যাসার্ধ), তা তাপ এবং যান্ত্রিক শক্তি উভয়ই বৃহত্তর এলাকায় ছড়িয়ে পড়ে, যার মানে ফাটল শুরু হওয়ার জন্য কম জায়গা। ইন্টারন্যাশনাল জার্নাল অব মেটালকাস্টিং-এ প্রকাশিত সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে, ২০২২ সালে সঠিক আকারের ফিললেটযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম ডাই কাস্টিং মোল্ডগুলি ধারালো প্রান্তের তুলনায় ৪০% থেকে ৬০% বেশি সময় ধরে থাকে। এই ড্রাফ্ট কোণগুলো সঠিকভাবে বানানোও একটা বড় পার্থক্য তৈরি করে। প্রতিটি পাশে ১ ডিগ্রি থেকে ৩ ডিগ্রি পর্যন্ত সমান রাখা ইজেকশন চলাকালীন টেনে নেওয়ার বিষয়টি এড়াতে সাহায্য করে, যা পৃষ্ঠতল ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার এবং সময়ের সাথে সাথে মাত্রা সরে যাওয়ার অন্যতম প্রধান কারণ। যেখানে আমরা বিচ্ছেদ লাইন স্থাপন অনেক গুরুত্বপূর্ণ হিসাবে ভাল. এগুলোকে সবচেয়ে বেশি প্রভাব নেওয়ার জায়গা থেকে দূরে রেখে সবকিছু সহজ করে তোলা হয়, এবং যোগাযোগের জায়গায় কনভেক্স আকার যোগ করা স্ট্রেস গঠনের উপর কমাতে সাহায্য করে ঠিক যেখানে মেইলগুলো মিলিত হয়। এই ছোট ছোট ডিজাইন টিকটিকি একসাথে তাপীয় ক্লান্তি ক্র্যাকিং এর বিরুদ্ধে লড়াই করতে সাহায্য করে এবং নির্মাতারা যখন গাড়ি ছাঁচ পুনর্নির্মাণ করতে হবে তখন প্রায় এক মিলিয়ন ডলার পর্যন্ত সঞ্চয় করতে পারে।

ডাই কাস্টিং ছাঁচগুলির স্থায়িত্বের জন্য কম প্রভাবের ইজেকশন এবং ফ্লো সিস্টেম ডিজাইন করা

গ্যাটিং, ভেন্টিলেশন, এবং ইজেক্টর লেআউট কৌশলগুলি ওয়ারপেজ, ডুবে যাওয়া এবং স্থানীয় পরিধান হ্রাস করতে

যখন গেট সঠিকভাবে অপ্টিমাইজ করা হয়, গলিত ধাতু গহ্বরে অনেক মসৃণভাবে প্রবাহিত হয়, যা অভ্যন্তরীণ চাপ সমস্যা, বিকৃতি অংশ এবং সব ধরনের পৃষ্ঠ ত্রুটি হতে পারে যে ঘূর্ণিঝড় সমস্যা কমাতে সাহায্য করে। ঠিক জায়গায় ভেন্টেশন স্থাপন করা এই বিরক্তিকর আটকে থাকা গ্যাসগুলোকে দূর করতে সাহায্য করে, তাই আমরা কম পোরোসিটি গঠন, কম সিঙ্ক চিহ্ন এবং চাপের স্পাইক দেখতে পাই যা অন্যথায় কাঠামোকে দুর্বল করে তুলবে। ইজেক্টর সিস্টেমের জন্য, ভারসাম্যই মূল। এটির শক্তি সমানভাবে যে অংশ তৈরি হচ্ছে তার উপর ছড়িয়ে দিতে হবে। সঠিক আকারের পিনগুলিও সঠিকভাবে কাজ করে, অন্যথায় অংশগুলি বিকৃত হতে পারে বা কিছু এলাকা পুনরাবৃত্তি ব্যবহারের পরে দ্রুত পরিধান করতে পারে। বড় আকারের জিনিস চালানো নির্মাতারা এই ধরনের উন্নতি থেকে উপকৃত হয়। গবেষণায় দেখা গেছে যে এই পদ্ধতিতে প্রায় ৪০ শতাংশ কম যান্ত্রিক পরিধান ঘটে, এবং এটি সাধারণ ব্যর্থতার অনেকগুলি পয়েন্টকে বাদ দেয়। মেশিনগুলো অবশ্যই বেশি সময় ধরে থাকে, কিন্তু সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হচ্ছে সঠিক মাত্রা বজায় রাখা, এমনকি দিন দিন হাজার হাজার একই রকম অংশ তৈরি করার পরেও।

FAQ

কেন H13 টুল স্টিল ডাই কাস্টিং ছাঁচ জন্য পছন্দ করা হয়?

এইচ১৩ টুল স্টিল পছন্দ করা হয় কারণ এটি ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম এবং ভ্যানাডিয়ামের রচনাটির কারণে তাপীয় ক্লান্তির প্রতিরোধী, প্রায় 600 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উচ্চ তাপমাত্রায়ও স্থিতিশীলতা বজায় রাখে।

DIN 1.2367 টুল স্টিলকে কেন একটি ভাল বিকল্প করে তোলে?

DIN 1.2367 টুল স্টিল হ্যান্ডলগুলি H13 এর চেয়ে ভাল প্রভাব ফেলে, এটি শক্তিশালী প্রভাবগুলির সাথে পরিস্থিতির জন্য আদর্শ করে তোলে তবে কম তাপচক্র।

তাপ চিকিত্সা কিভাবে টুল স্টিলের কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে?

সঠিক তাপ চিকিত্সা, বিশেষ করে 600 ডিগ্রি সেলসিয়াসের কাছাকাছি ট্রিপল টেম্পারিং, কঠোরতা এবং দৃness়তার মধ্যে ভারসাম্য অর্জন করে, স্টিলের কাঠামোকে হ্রাস না করেই এর পরিধান প্রতিরোধের উন্নতি করে।

কনফর্মাল কুলিং কিভাবে ডাই কাস্টিং মোল্ড উন্নত করে?

কনফর্মাল কুলিং 3 ডি প্রিন্টেড কুলিং চ্যানেল ব্যবহার করে যা ছাঁচের আকারের সাথে মেলে, যা আরও সমান তাপ অপসারণ এবং তাপীয় চাপ এবং বাঁকানো হ্রাস করে।

ছাঁচের দীর্ঘায়ুতে ফিলিটার মতো নকশা উপাদানগুলির প্রভাব কী?

ফিললেটগুলির মতো নকশা উপাদানগুলি বৃহত্তর অঞ্চলে চাপ এবং তাপ বিতরণ করতে সহায়তা করে, ফাটল শুরু হওয়ার পয়েন্টগুলি হ্রাস করে এবং ছাঁচের স্থায়িত্ব বাড়ায়।