EN
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲುಗಳ ಮೂಲ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ವೈಫಲ್ಯಗಳು
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ ಸೋಸರತ್ವವು (ಪೊರೊಸಿಟಿ) ಇನ್ನೂ ಅತಿದೊಡ್ಡ ತಲೆನೋವಾಗಿದೆ, ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳ ನಡುವೆ ನಡೆದ 2023ರ ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಮೀಕ್ಷೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಉತ್ಪಾದನಾ ಬ್ಯಾಚ್ಗಳ ಸುಮಾರು 15 ರಿಂದ 20 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಹದಗೆಡಿಸುವುದೇನೆಂದರೆ, ಘನೀಕರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಭಾಗಗಳು ಸರಿಯಾಗಿ ಸಂಕುಚಿಸದಿರುವಾಗ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಬಿಸಿ ಸೀಳುವಿಕೆಯಂತಹ ಇತರೆ ಸಮಸ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೋಸರತ್ವವು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ವಿವಿಧ ಪ್ರದೇಶಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ದರಗಳಲ್ಲಿ ತಂಪಾಗುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕಿರಿಕಿರಿಯುಂಟುಮಾಡುವ ಸಂಕುಚನ ಗುಳ್ಳೆಗಳೂ ಇರುತ್ತವೆ. ಮೌಲ್ಡ್ ರಿಲೀಸ್ ಏಜೆಂಟ್ಗಳು ಒಳಗೆ ಸಿಲುಕಿಕೊಂಡು ಉಂಟಾಗುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಳ್ಳೆಗಳು ಅಥವಾ ದ್ರವ ಲೋಹವು ಸರಿಯಾಗಿ ಹರಿಯದೇ ಇರುವಾಗ ಸರಿಯಾಗಿ ಸೇರದೆ ಉಂಟಾಗುವ ಶೀತಲ ಶಟ್ಗಳಂತಹ ಇನ್ನಷ್ಟು ಸಾಮಾನ್ಯ ದೋಷಗಳು ಇವೆ. ಕಾರ್ಖಾನೆಯ ನೆಲದ ವರದಿಗಳು ಸುಮಾರು ಮೂರರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಭಾಗದಷ್ಟು ದೋಷಪೂರಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಕೆಟ್ಟ ವೆಂಟ್ ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದ ಅಥವಾ ಅಂಗಾರಕಾಮ್ಲಜನಕ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವ 680 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಲೋಹವನ್ನು ಸುರಿಯುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಸೋಸರತ್ವ, ಬಿರುಕುಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಕುಚನದ ಹಿಂದಿರುವ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ತತ್ವಗಳು
ಈ ದೋಷಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಮೂರು ಭೌತಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳು:
- ಅನಿಲ ಸಂಗ್ರಹಣೆ : ದ್ರಾವಣಗೊಂಡ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ (AlSi9Cu3 ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ 0.3 mL/100g ವರೆಗೆ) ಘನೀಕರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ಸೊಂಪುಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ
- ಉಷ್ಣ ಒತ್ತಡ : ಬೆಡಗಿನ (H13 ಉಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ 1.2×10−³ K°) ಮತ್ತು ಚಾಪುವಣಿಕೆಯ (Al ನಲ್ಲಿ 2.3×10−³ K°) ನಡುವಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಬಿರುಕುಗಳನ್ನುಂಟುಮಾಡುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ
- ಸಂಕುಚನ ಪರಿಹಾರದ ವೈಫಲ್ಯ : ತಂಪಾಗುವಾಗ 6–7% ಗಾತ್ರದ ಸಂಕುಚನಕ್ಕೆ 50–100 MPa ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾದ ಒತ್ತಡ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ
ಪ್ರಕರಣ ಅಧ್ಯಯನ: ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು
50,000 ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಹೌಸಿಂಗ್ಗಳ ಮೇಲಿನ 2024ರ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು:
| ದೋಷದ ಬಗೆ | ಆವರ್ತನ | ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮೂಲ ಕಾರಣ |
|---|---|---|
| ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳು | 62% | HPDC ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತ ಒತ್ತಡ (<80 kPa) |
| ಬಿಸಿ ಬಿರುಕುಗಳು | 28% | ಸಮನಾಗಿಲ್ಲದ ಡೈ ಉಷ್ಣತೆ (ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ±15°C) |
| ಅಳತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ | 10% | ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಕ್ಲಾಂಪಿಂಗ್ ಪ್ರಮಾಣ (2,500 ಟನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) |
| ಎಂಟು ಉತ್ಪಾದನಾ ಚಕ್ರಗಳೊಳಗೆ ತ್ರಾಣದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು 18% ರಿಂದ 4.7% ಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ನಿಜವಾದ-ಸಮಯದ ಒತ್ತಡ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು AI-ಚಾಲಿತ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯ ಅನುಕೂಲನವನ್ನು ಜಾರಿಗೆ ತರಲಾಯಿತು. |
ಉನ್ನತ ಪ್ರಕ್ರಿಯಾ ನಿಯಂತ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಎದುರಿಸುವುದು
ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯ ಯಾಂತ್ರಿಕತೆ
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ರಂಧ್ರಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಸ್ಥಳಗಳಿಂದ ಬರುತ್ತವೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಕರಗಿದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಮಿಶ್ರಣಗೊಂಡ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲ. ನಂತರ ಲೋಹವನ್ನು ಚೂಯಿಗಳಿಗೆ ತುರುಕಲಾಗುವಾಗ ಸಿಲುಕಿಕೊಂಡ ಗಾಳಿ. ಲೋಹ ತಣ್ಣಗಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ, ಕರಗಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಯಬಲ್ಲ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಪ್ರಮಾಣ ಸುಮಾರು 90 ಪ್ರತಿಶತ ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಗಾಳಿಯ ಗುಳ್ಳೆಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಲೋಹವು ಚೂಯಿಯ ಮೂಲಕ ಅತಿ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹರಿಯುವುದಾದರೆ, ಅದು ಸಣ್ಣ ಗಾಳಿಯ ಕುಳಿಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಕಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ. ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿಷಯಗಳು ತೀವ್ರವಾಗಿ ತಪ್ಪಾದಾಗ, ಈ ಗಾಳಿಯ ಕುಳಿಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಬಹಳ ದೊಡ್ಡದಾಗಿ ಬೆಳೆಯಬಹುದು, ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಭಾಗದ ಒಟ್ಟು ಘನಫಲದ 5% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಬಹುದು.
ಆಂತರಿಕ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ (HVDC) ನ ಪಾತ್ರ
ಉನ್ನತ ಶೂನ್ಯತೆಯ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಅಥವಾ HVDC ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವುದು, ಕರಡಿನಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ಗ್ಯಾಸ್ ಗುಳ್ಳೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ದ್ರವ ಲೋಹವನ್ನು ಮೂಲೆಗೆ ತುಂಬುವಾಗ ಕೊಠಡಿಯ ಒತ್ತಡವು ಸುಮಾರು 50 ರಿಂದ 80 ಮಿಲ್ಲಿಬಾರ್ನಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಆ ಒತ್ತಡದ ಮಟ್ಟವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳು ಬಳಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಸುಮಾರು 95 ಪ್ರತಿಶತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಸಿಲುಕಿಕೊಂಡ ಗಾಳಿಯನ್ನು 60 ರಿಂದ 75 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಶೂನ್ಯತೆಯು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹಾಗೂ ಇದು ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ, ಘನತ್ವವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳದೆಯೇ ಉತ್ತಮ ತುಂಬುವ ವೇಗಗಳಿಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಕಾರಿನ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಕೇಸ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಇದು ಎಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಎಂಬುದನ್ನು ಕೆಲವು ಇತ್ತೀಚಿನ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಪರಿಶೀಲಿಸಿವೆ. HVDC ಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೊದಲು, ಘಟಕಗಳ ಪ್ರತಿ 100 ರಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 12 ಅನ್ನು ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ನಂತರ ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳು ಬಿಸಾಡುತ್ತಿದ್ದವು. ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಜಾರಿಗೆ ತಂದ ನಂತರ, ಆ ವ್ಯರ್ಥ ಪ್ರಮಾಣವು ಕೇವಲ 3.8% ಗೆ ಇಳಿಯಿತು. ಈ ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುಗಳು ಕಳೆದ ವರ್ಷ Journal of Materials Processing Technology ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದವು.
ನಿಜ ಸಮಯದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳು
ದೋಷಗಳನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಆಧುನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮೂರು ಸಮನ್ವಿತ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ:
| ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ | ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಸಾಧನ | ಸರಿಹೊಂದಿಸುವಿಕೆ ಶ್ರೇಣಿ |
|---|---|---|
| ಕಾಯಿಸಿದ ಲೋಹದ ಉಷ್ಣತೆ | ಅವರೋಹಣ ಕಿರಣ ಉಷ್ಣಮಾಪಕಗಳು | ±5°C ಸ್ಥಿರೀಕರಣ |
| ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ವೇಗ | ಸರ್ವೊ-ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪಂಪುಗಳು | 0.5-8 m/s ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ |
| ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ಮಟ್ಟಗಳು | ಪ್ರೆಷರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಡ್ಯೂಸರ್ಗಳು | 20-100 mbar ನಿಯಂತ್ರಣ |
ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ 99.2% ಪರಿಮಾಣ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ದ್ರವಾಂಶದ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಅಥವಾ ಅನಿಲದ ಕುಳಿಗಳನ್ನು 30ms ನಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚಿದ ತಕ್ಷಣ ಮುಚ್ಚಿದ ಸೈಕಲ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ಗಳು ವೇರಿಯಬಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುತ್ತವೆ.
ಉಷ್ಣ ಸೋರುವಳಿ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಡೈ ಜೀವಾವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದು
ಚಕ್ರೀಯ ಉಷ್ಣ ಒತ್ತಡದ ಬಾಣದ ಮೇಲಿನ ಪರಿಣಾಮ
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವುದು ಉಪಕರಣದ ಉಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಕುಚನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಒತ್ತಡದ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಪಕರಣದ ಮೇಲೆ ದುರ್ಬಲತೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಕಳೆದ ವರ್ಷ ಪೊನೆಮನ್ ಸಂಸ್ಥೆಯಿಂದ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾದ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಡೈಗಳು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಸಮಯಕ್ಕಿಂತ ಮೊದಲೇ ವೈಫಲ್ಯಗೊಂಡರೆ, ನಿರೀಕ್ಷಿಸದ ನಿಲುಗಡೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಕಂಪನಿಗಳು ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ ಸುಮಾರು $740,000 ನಷ್ಟವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ಉಷ್ಣ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ವಿವಿಧ ಉತ್ಪಾದನಾ ರನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿರುವ ಮೂಲೆಗಳು ಅಥವಾ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ತೆಳುವಾದ ಭಾಗಗಳಂತಹ ಸವಾಲಿನ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಬಿರುಕುಗಳು ಉಂಟಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ.
ಆದರ್ಶ ಉಪಕರಣ ಉಕ್ಕಿನ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ತಂತ್ರಗಳು
5–10% ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಅಂಶವುಳ್ಳ ಉನ್ನತ-ಗ್ರೇಡ್ ಉಪಕರಣ ಉಕ್ಕುಗಳು ಸಾಮಗ್ರಿ ಪರೀಕ್ಷಣೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗ್ರೇಡ್ಗಳಿಗಿಂತ 35% ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಬಳಲಿಕೆ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ನೈಟ್ರೈಡಿಂಗ್ನಂತಹ ಉನ್ನತ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳು ರಾಲಿದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಜೊತೆಗೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಕಠಿಣತ್ವವನ್ನು 1,200+ HV ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಬಳಸುವ ತಯಾರಕರು ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಮಾಡದ ಡೈಗಳಿಗಿಂತ 28% ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಸೇವಾ ಅಂತರಗಳನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ.
ಪರಿಪೂರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಮೂಲಕ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಮೋಲ್ಡ್ ಜೀವನ: ಪ್ರಕರಣ ಅಧ್ಯಯನ
ಮುಖ್ಯ ಪಿನ್ನ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು 40% ರಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸಿದ ಒಂದು ಟಿಯರ್-1 ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ಪೂರೈಕೆದಾರ:
- ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಘಟಕಗಳಿಗೆ CrN PVD ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದು
- ಅಂತಿಮ ಟೆಂಪರಿಂಗ್ಗೆ ಮುಂಚೆ ಕ್ರೈಜೆನಿಕ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆ (-196°C) ಜಾರಿಗೆ ತರುವುದು
- ಡೈ ಇನ್ಸರ್ಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಅನುರೂಪ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಚಾನಲ್ಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವುದು
ಈ ಮೂರು ಬಾಹುಗಳ ಪರಿಹಾರವು 700°C ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ 120,000 ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಚಕ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಂಡಿತು.
ಡೈಗಳಿಗಾಗಿ ತಡೆಗಾಪಲು ಮತ್ತು ಬದಲಾವಣೆ ನಿಯೋಜನೆ
ಅಗ್ರಗಣ್ಯ ಫೌಂಡ್ರಿಗಳು ಡೈ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಮುಂಗಾಮಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ:
| ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ | ಮಾನಿಟರಿಂಗ್ ವಿಧಾನ | ಕ್ರಿಯಾ ಮಿತಿ |
|---|---|---|
| ಮೇಲ್ಮೈ ಕೊಚ್ಚಣೆ | 3D ಪ್ರೊಫೈಲೋಮೆಟ್ರಿ | >0.25mm ಆಳ |
| ಬಿರುಕು ಹರಡುವಿಕೆ | ಡೈ ಪೆನಿಟ್ರೆಂಟ್ ಪರೀಕ್ಷೆ | >2mm ಉದ್ದ |
| ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಳಾಂತರ | ಸಿಎಂಎಂ ಅಳತೆ | ±0.15mm ಸಹಿಷ್ಣುತೆ |
ಈ ಮೆಟ್ರಿಕ್ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿಗದಿತ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಐಎಸ್ಒ 9001 ನಿಯಮಗಳೊಳಗೆ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಾಪಾಡುವಾಗ 35% ರಷ್ಟು ಯೋಜಿಸದ ನಿಲುಗಡೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಭಾಗದ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ ಮಾಡುವುದು
ತಯಾರಿಕೆಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸ: ಡ್ರಾಫ್ಟ್ ಕೋನಗಳು, ಫಿಲ್ಲೆಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪಾರ್ಟಿಂಗ್ ಲೈನ್ಗಳು
1–3° ಡ್ರಾಫ್ಟ್ ಕೋನಗಳಂತಹ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಅಚ್ಚಿನಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ತ್ಯಜಿಸಲಾದ ದರವನ್ನು 18% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ (ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಮ್ಯಾನುಫ್ಯಾಕ್ಚರಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್, 2023). ಛೇದನಗಳಲ್ಲಿ ತ್ರಿಜ್ಯಗಳನ್ನು (ಕನಿಷ್ಠ 0.5mm) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದರಿಂದ ಒತ್ತಡದ ಏಕಾಗ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸರಿಯಾಗಿ ಸಂರೇಖಣೆ ಮಾಡಲಾದ ಪಾರ್ಟಿಂಗ್ ಲೈನ್ಗಳು ಫ್ಲಾಶ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯ ಯಂತ್ರ ವೆಚ್ಚಗಳನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುತ್ತವೆ.
ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ತ್ಯಜಿಸದೆ ಕಾರ್ಯಾತ್ಮಕ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುವುದು
ಭಾಗಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯ ಸೌಲಭ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯಾತ್ಮಕ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವುದು ಗೋಡೆಯ ದಪ್ಪವನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ (ಬಹುತೇಕ ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ಘಟಕಗಳಿಗೆ 2.5–4mm ಆದರ್ಶ ಶ್ರೇಣಿ). 2023 ರ ಉಷ್ಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾ ಅಧ್ಯಯನವು ಟಾಪೋಲಜಿ-ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ಡ್ ರಿಬ್ ಮಾದರಿಗಳ ಮೂಲಕ ರಚನಾತ್ಮಕ ದೃಢತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಂಡು ಕಾಸ್ಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಹೌಸಿಂಗ್ಗಳಲ್ಲಿ ಏಕೀಕೃತ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಚಾನಲ್ಗಳು ಶಾಖ ಚದುರಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು 40% ರಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿತು.
ಸಂಕೀರ್ಣ ಜ್ಯಾಮಿತಿ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ಗಾಗಿ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಪರಿಕರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು
ಆಧುನಿಕ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ಗಳು ಈಗ 92% ಚಕ್ಕನೆಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಫಿಲ್ ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ಗಳನ್ನು ಮುಂಗಾಣುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ಉಪಕರಣ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಮುನ್ನ ರನ್ನರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಗಳು ಮತ್ತು ಗೇಟ್ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಖಾಲಿ ಸಹಾಯದಿಂದ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ಗಳ ವರ್ಚುವಲ್ ಮಾನ್ಯೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಸದ್ಯದ ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಘಟಕ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅಸ್ಥಿರತೆಯ ದೋಷಗಳನ್ನು 30% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು (Materials & Design, 2024).
ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಗಣನೆಗಳು:
- ಗೋಡೆಯ ದಪ್ಪದ ಸಹನೆ: ಪ್ರೀಮಿಯಂ ಟೂಲಿಂಗ್ ನೊಂದಿಗೆ ±0.25mm ಸಾಧ್ಯ
- ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ROI: 10k ಘಟಕಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ಯಾಚ್ಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿ ಭಾಗದಲ್ಲಿ $3–5 ದೋಷ ಕಡಿತದಲ್ಲಿ ಉಳಿತಾಯ
- ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಕೋನಗಳು: >90° ಒಳಾಂಗ ಮೂಲೆಗಳಿಗೆ ಅನುಕೂಲವಾದ ಕೋರ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ
ನಿರಂತರ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವುದು
ಹೆಚ್ಚಿನ-ಪರಿಮಾಣದ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ದೋಷ ಪತ್ತೆ ಹಾಗೂ ಮೂಲ ಕಾರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
ಆಧುನಿಕ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಉಪ-ಮೇಲ್ಮೈ ಲೋಹದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು 98% ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆ ಮಾಡಲು (NIST, 2023) ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ತಪಾಸಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಯಂತ್ರ ಕಲಿಕೆಯ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ಗಳನ್ನು ನಿಜ ಸಮಯದ ದೋಷ ನಕ್ಷೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕರಡಿನ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಏರಿಳಿತಗಳು ಅಥವಾ ಸರಿಯಾದ ವೆಂಟಿಂಗ್ ಇಲ್ಲದಿರುವುದು ಮುಂತಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪಾರಾಮೀಟರ್ಗಳಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಅನಿಲ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಟ್ರೇಸ್ ಮಾಡಬಹುದು.
ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಬೇಡಿಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೇಗವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವುದು
ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಚಕ್ರದ ಸಮಯವನ್ನು 90 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರಿಸಿಕೊಂಡು, ಅನಗತ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು 25–40% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಾಂಖ್ಯಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣ (SPC) ವಿಧಾನಗಳು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಡೈ ಉಷ್ಣಾಂಶ (±5°C ವ್ಯತ್ಯಾಸ) ಮತ್ತು ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ವೇಗ (4–6 m/s) ಮುಂತಾದ ಮುಖ್ಯ ಪಾರಾಮೀಟರ್ಗಳನ್ನು IoT-ಸಕ್ರಿಯಗೊಂಡ ಸಂವೇದಕಗಳ ಮೂಲಕ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದನಾ ಲಾಭಕ್ಕಾಗಿ ತ್ಯಾಗ ಮಾಡಬಾರದು.
DFM ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಅನುಕರಣೆಯ ಮೂಲಕ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ವೆಚ್ಚಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು
ಮೋಲ್ಡ್ ತುಂಬುವಿಕೆಯ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಅನುಕರಣೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರೋಟೋಟೈಪಿಂಗ್ ಪುನರಾವರ್ತನೆಗಳನ್ನು 60% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ DFM (ತಯಾರಿಕೆಗಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ ವಿನ್ಯಾಸ) ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್. 2023 ರ ಅಧ್ಯಯನವು ಈ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ತಯಾರಕರು ಘನೀಕರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರನ್ನರ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಹೊರಹರಿವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರ ಮೂಲಕ ಭಾಗಕ್ಕೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು 18% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆಂದು ತೋರಿಸಿತು.
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಬಗ್ಗೆ ಆಗಾಗ ಕೇಳುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಪೊರೊಸಿಟಿಗೆ ಕಾರಣಗಳು ಯಾವುವು?
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಪೊರೊಸಿಟಿಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೋಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದ್ರವೀಕೃತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಸೆಲೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಅನಿಲ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಹೇಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ?
ಮೋಲ್ಡ್ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಬಳಸಿ ಸೆರೆಯಾದ ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಗುಳ್ಳೆಗಳ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಭಾಗದ ಸಂಪೂರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಡೈಗಳ ಆಯುಷ್ಯವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಕೆಲವು ವಿಧಾನಗಳು ಯಾವುವು?
ಉನ್ನತ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಉಪಕರಣ ಉಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ನೈಟ್ರೈಡಿಂಗ್ನಂತಹ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಮುಂಗಾಮಿ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಜಾರಿಗೆ ತರುವುದರ ಮೂಲಕ ಉಷ್ಣ ಸೋತು ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಡೈ ಆಯುಷ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಅನುಕಲನ ಸಾಧನಗಳು ಹೇಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು?
ತುಂಬುವ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಮುಂಗಾಮಿಯಾಗಿ ಊಹಿಸಿ, ರನ್ನರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಗೇಟ್ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ದೋಷದ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೋಟೈಪಿಂಗ್ ಪುನರಾವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದಲ್ಲದೆ, ಉತ್ತಮ ವಿನ್ಯಾಸ ಸಾಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ ಉಳಿತಾಯವನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸಲು ಅನುಕಲನ ಸಾಧನಗಳು ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು.
ಪರಿವಿಡಿ
- ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲುಗಳ ಮೂಲ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು
- ಉನ್ನತ ಪ್ರಕ್ರಿಯಾ ನಿಯಂತ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಎದುರಿಸುವುದು
- ಉಷ್ಣ ಸೋರುವಳಿ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಡೈ ಜೀವಾವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದು
- ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಭಾಗದ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ ಮಾಡುವುದು
- ನಿರಂತರ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವುದು
- ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡೈ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಬಗ್ಗೆ ಆಗಾಗ ಕೇಳುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು