ലൈറ്റ്വെയ്റ്റ് ഭാഗങ്ങൾക്കായുള്ള മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ്

എന്തുകൊണ്ടാണ് ലൈറ്റ് വെയ്റ്റ് ഡിസൈനിനായി മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് അനുയോജ്യമാകുന്നത്

ലൈറ്റ് വെയ്റ്റ് എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ മഗ്നീഷ്യത്തിന്റെ പ്രത്യേക ഗുണങ്ങൾ

പ്രതിസെന്റ് പ്രാധാന്യമുള്ള വ്യവസായങ്ങൾക്കായി, ഭാരം കുറയ്ക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്ന നിർമ്മാതാക്കൾക്കിടയിൽ മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് ശ്രദ്ധേയമാണ്. അലുമിനിയത്തേക്കാൾ ഏകദേശം 33 ശതമാനം കുറഞ്ഞതും സ്റ്റീലിനേക്കാൾ ഏകദേശം 75 ശതമാനം കുറഞ്ഞതുമായ ഭാരമുള്ള ഒരു വസ്തുവാണിത്. ഇതിന്റെ പ്രായോഗികമായ അർത്ഥമെന്താണ്? മഗ്നീഷ്യത്തിൽ നിന്നുള്ള ഭാഗങ്ങൾക്ക് ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തി നഷ്ടപ്പെടുത്താം, എന്നാൽ ഘടനാപരമായ ഖനനത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ അവ തങ്ങളുടെ സ്വന്തം സ്ഥാനം നിലനിർത്തും. ഇവിടെ ഭാരത്തിന്റെ കരുത്ത് അനുപാതം വളരെ ശ്രദ്ധേയമാണ്, ചില പരിശോധനകൾ അലുമിനിയം ലോഹങ്ങളെ മൂന്ന് ഇരട്ടി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. അതിനാൽ തന്നെ കാർ ട്രാൻസ്മിഷനുകളിലും വിമാന ബ്രാക്കറ്റുകളിലും പോലുള്ള സ്ഥലങ്ങളിൽ മഗ്നീഷ്യം കാണാം, അവിടെ ഇരുവരും ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്യുന്നത് ഭാരം കുറഞ്ഞതും കഠിനവുമാണ്.

1.74 g/cm³ എന്ന തോതിലുള്ള താഴ്ന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള മഗ്നീഷ്യത്തിന് യാന്ത്രിക സ്ഥിരത നിലനിർത്താൻ 0.6 mm വരെ നേർത്ത ചുവരുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കാം. ഈ ഗുണങ്ങൾ വിപണിയിൽ വർധിച്ചുവരുന്ന സ്വീകാര്യതയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു, 2024 മഗ്നീഷ്യം മാർക്കറ്റ് അനാലിസിസ് 2029 വരെയുള്ള കാലത്ത് ഇലക്ട്രിക് വാഹന ബാറ്ററി ട്രേകൾ, എയറോസ്പേസ് സീറ്റ് ഫ്രെയിമുകൾ എന്നിവയിൽ പ്രത്യേകിച്ച് $1.77 ബില്ല്യൺ മാർക്കറ്റ് വളർച്ച പ്രവചിക്കുന്നു.

മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റ് ഭാഗങ്ങളുടെ പ്രത്യേക ഗുരുത്വവും ഭാരത്തിനനുസരിച്ചുള്ള ശക്തിയും

ഏതൊരു ഗ്രാം ഭാരവും പ്രാധാന്യമുള്ള ഉപയോഗങ്ങളിൽ മഗ്നീഷ്യത്തിന്റെ അനുയോജ്യമായ പ്രത്യേക ഗുരുത്വം അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്:

അലൂമിനിയത്തേക്കാൾ 9% കൂടുതൽ ശക്തി-ഭാര അനുപാതം മാഗ്നീഷ്യത്തിന്റെ സസ്പെൻഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ പോലുള്ള ഡൈനാമിക് ഉപയോഗങ്ങളിൽ മികച്ചതാക്കുന്നു, അവിടെ ഹ്രസ്വഭാരവും സ്ഥിരതയും അത്യാവശ്യമാണ്.

അലൂമിനിയവും സിങ്കുമായുള്ള താരതമ്യം: മാഗ്നീഷ്യം മെച്ചപ്പെട്ടപ്പോൾ

പൊതുവായ കാസ്റ്റിംഗിൽ അലൂമിനിയം പ്രബലമായി തുടരുമ്പോൾ, മാഗ്നീഷ്യം മൂന്ന് പ്രധാന മേഖലകളിൽ മെച്ചപ്പെട്ടതാണ്:

1. ഊർജ്ജ ശോഷണ സംവിധാനങ്ങൾ – അലൂമിനിയത്തേക്കാൾ 10 ഇരട്ടി കൂടുതൽ ഡാമ്പിംഗ് ശേഷി വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഡോർ ബീമുകളിലെ അപകട പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു
2. ഉയർന്ന താപചാലകത ആവശ്യകതകൾ – പോളിമെറുകളേക്കാൾ 35% കൂടുതൽ താപം വിതരണം ചെയ്യുന്നു, ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഹൗസിംഗിനായി അനുയോജ്യം
3. വേഗത്തിലുള്ള സൈക്കിൾ ഉൽപ്പാദനം – അതിന്റെ കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കം (650°C അലൂമിനിയത്തിന്റെ 660°C) വേഗത്തിലുള്ള ഖരീകരണത്തിന് അനുവദിക്കുന്നു, സൈക്കിൾ സമയം 15–20% കുറയ്ക്കുന്നു

ഓക്‌സിഡേഷന്‍ തടയുന്നതിനായി പ്രത്യേക കൈകാര്യം ആവശ്യമാണെങ്കിലും, മഗ്നീഷ്യത്തിന് അലുമിനിയത്തേക്കാള്‍ 25% കൂടുതല്‍ ഫ്ലോവബിലിറ്റിയും മെഷീനിംഗ് കാര്യക്ഷമതയും ഉണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ച് പ്രീമിയം ഓട്ടോമൊബൈല്‍, ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സില്‍ 10,000 യൂണിറ്റുകള്‍ കവിയുന്ന ഉത്പാദനത്തിന് ചെലവ് കുറഞ്ഞതാക്കുന്നു.

മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയ: സാങ്കേതികതകളും മികച്ച പരമ്പരാഗത രീതികളും

തണുത്ത ചേംബറും ചൂടുള്ള ചേംബറും: എന്തുകൊണ്ട് മഗ്നീഷ്യം കാസ്റ്റിംഗില്‍ തണുത്ത ചേംബര്‍ മേധാവിത്വം നടത്തുന്നു

മഗ്നീഷ്യത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, മഗ്നീഷ്യം 650 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ചുറ്റും ഉരുകുന്നതിനാൽ തന്നെ ചൂടുള്ള കേബിൻ സംവിധാനങ്ങളുമായി അത് നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല, അതിനാൽ തന്നെ കോൾഡ് ചേമ്പർ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് ആണ് പോകാൻ മികച്ച മാർഗ്ഗം. ചൂടുള്ള ചേമ്പർ മെഷീനുകൾക്ക് അവയുടെ ഇൻജക്ഷൻ ഭാഗങ്ങൾ ഉരുകിയ ലോഹത്തിനുള്ളിൽ തന്നെ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നതിനേക്കാൾ കോൾഡ് ചേമ്ബർ സജ്ജീകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇതിനകം ഉരുകിയ മഗ്നീഷ്യം മറ്റൊരു ചേമ്ബറിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. 2023-ൽ മെറ്റൽ പ്രോസസ്സിംഗ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിൽ നിന്നുള്ള പുതിയ പഠനങ്ങൾ പ്രകാരം, ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപകരണങ്ങളുടെ ധരിക്കൽ 19 മുതൽ 23 ശതമാനം വരെ കുറയ്ക്കുന്നു, കൂടാതെ ഓക്സിഡേഷൻ നിയന്ത്രിക്കാനും സഹായിക്കുന്നു. AZ91D അലോയി കൊണ്ട് പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് ഈ രീതി വളരെ ഇഷ്ടമാണ്, കാരണം അവർക്ക് ആകെ 45 സെക്കൻഡിൽ താഴെ സമയത്തിനുള്ളിൽ ആ ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. ഇന്നത്തെ കാലത്ത് അത്തരം പ്രക്രിയ വളരെ വേഗതയും വിശ്വാസ്യതയും ഉള്ളതിനാൽ തന്നെ ഓട്ടോമോട്ടീവ് സ്റ്റിയറിംഗ് കോളത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ ഇത് കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഹൈ-പ്രഷർ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ്: സങ്കീർണ്ണമായ ജ്യാമിതീയ ഘടനകൾക്കായുള്ള കൃത്യതയും ആവർത്തന കഴിവും

ഉയർന്ന മർദ്ദം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് (HPDC) പ്രക്രിയയിൽ 1,500 ബാറിൽ കൂടുതൽ മർദ്ദത്തിൽ ഉരുകിയ മഗ്നീഷ്യം മോൾഡുകളിലേക്ക് തള്ളുന്നു, ഇത് 0.6 മില്ലീമീറ്ററിന്റെ തോതിൽ ചുവരുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് അനുവദിക്കുന്നു, കൂടാതെ ±0.2% ചുറ്റും കൃത്യത നിലനിർത്തുന്നു. 2024 ൽ നിന്നുള്ള പുതിയ ഗവേഷണം HPDC യെ പാരമ്പര്യ CNC മെഷിനിംഗ് രീതികളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ചില രസകരമായ ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ഇൻറേക്ക് മാനിഫോൾഡുകൾ പോലുള്ള സങ്കീർണ്ണ ഘടകങ്ങൾക്ക് HPDC ഏകദേശം 37 ശതമാനം വേഗത്തിലും മൊത്തത്തിൽ ഏകദേശം 15% കുറവ് മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ചും പ്രവർത്തിച്ചു. ഈ സാങ്കേതികത അത്ര വിലപ്പെട്ടതാക്കുന്നത് എന്താണ്? ഇത് നൽകുന്ന വിശദാംശത്തിന്റെയും കൃത്യതയുടെയും നിലവാരം ബഹുസംഖ്യാ ഉൽപാദന റൺസിനായി മാജിക് ചെയ്യുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായത്തെ എടുക്കുക; ഓരോ 100 മഗ്നീഷ്യം ട്രാൻസ്മിഷൻ കേസുകളിൽ 85 മുതൽ 90 വരെ അസംബ്ലി ലൈനുകളിൽ നിന്ന് പുറത്തുവരുന്നത് HPDC പ്രക്രിയകൾ വഴിയാണ് നിർമ്മിച്ചത്.

പരുപ്പിന്റെ ഘടകങ്ങളിൽ മെച്ചപ്പെടുത്തിയ സമഗ്രതയ്ക്കായുള്ള വാക്വം-സഹായത്തോടെയുള്ള ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ്

മോൾഡ് കവിറ്റിയിൽ നിന്ന് മെറ്റൽ ഇഞ്ചക്റ്റ് ചെയ്യുന്നതിന് മുമ്പ് വായു പുറത്തേക്ക് വലിക്കുന്നതിലൂടെ വാക്വം സഹായത്തോടെയുള്ള ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് ലാപ്ടോപ്പ് കേസുകൾ പോലെയുള്ള കഠിനമായ തിൻ വാൾഡ് ഘടകങ്ങളിൽ ആന്തരിക വോയിഡുകൾ കുറയ്ക്കുകയും അവയുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തി 18 മുതൽ 22 ശതമാനം വരെ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. 80 മില്ലിബാറിൽ താഴെയുള്ള വാക്വം നിലകളിൽ നിർമ്മാതാക്കൾ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയപ്പോൾ AZ31B അലോയ് 96% സാന്ദ്രത നേടി. ഇവയുടെ ഘടനാപരമായ പ്രകടനം അലുമിനിയത്തിന്റെ തുല്യമാണെങ്കിലും ഭാരം മൂന്നിലൊന്നാണ്. വിമാന മൗണ്ടിംഗ് ബ്രാക്കറ്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രിക് വാഹന ബാറ്ററി കൊണ്ടെയ്നറുകൾ പോലെയുള്ള പ്രധാനപ്പെട്ട ഉപയോഗങ്ങൾക്ക് ചെറിയ തകരാറുകൾ പോലും ദുരന്തമാകാവുന്നതിനാൽ 0.3% ന് താഴെ തകരാറുകൾ നിലനിർത്തുന്നത് ഇന്ന് നല്ല പരിപാടി മാത്രമല്ല, അനിവാര്യവുമാണ്.

പ്രധാന മഗ്നീഷ്യം അലോയ്കളും അവയുടെ പ്രകടന സവിശേഷതകളും

സാധാരണ മഗ്നീഷ്യം അലോയ്കളുടെ അവലോകനം: AZ91D, AM60B, AE44

മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന പ്രധാന അലോയ്കൾ AZ91D, AM60B, AE44 എന്നിവയാണ്, ഇവ ഓരോന്നും പ്രത്യേക പ്രകടന ആവശ്യങ്ങൾക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു. AZ91D ഉദാഹരണമായി എടുക്കുക, ഏകദേശം 9% അലുമിനിയം കൂടാതെ ഏകദേശം 1% സിങ്ക് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ഏകദേശം 230 MPa വരെ എത്തുന്ന നല്ല ടെൻസൈൽ ശക്തിയും മികച്ച കോറോഷൻ പ്രൊട്ടക്ഷനും നൽകുന്നു. ഇത് AZ91D പവർട്രെയിൻ ഹൗസിംഗുകൾ അല്ലെങ്കിൽ വിവിധ തരം ബ്രാക്കറ്റുകൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ പ്രിയപ്പെട്ട തിരഞ്ഞെടുപ്പാക്കുന്നു. AM60B ലേക്ക് കടക്കുമ്പോൾ, ഈ അലോയ് 10 മുതൽ 15% വരെ എലോംഗേഷൻ വരെ വിടവുകൾ മുൻകൂട്ടി നിർണ്ണയിക്കാനുള്ള കഴിവിനും കൂടാതെ കമ്പനം നന്നായി ഉൾക്കൊള്ളാനും ഇത് ശ്രദ്ധേയമാക്കുന്നു. സ്റ്റിയറിംഗ് കോളം അസംബ്ലികൾ പോലുള്ള സുരക്ഷ ഏറ്റവും പ്രധാനമായ ഭാഗങ്ങൾക്ക് ഇത് പ്രത്യേകിച്ച് മൂല്യവത്താക്കുന്നു. കൂടാതെ AE44 ഉണ്ട്, ഇത് ചില അപൂർവ്വ മണ്ണിന്റെ ഘടകങ്ങൾ ചേർത്ത് അതിന്റെ പതുക്കെ വിരൂപീകരണത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതിൽ വളരെ മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, ഏകദേശം 150 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ ചൂടാക്കുമ്പോൾ പോലും. ഇത്തരം പ്രത്യേകതകൾ കാരണം പ്രവർത്തന സമയത്ത് വളരെ ചൂട് നേരിടുന്ന ഇലക്ട്രിക് വാഹന ബാറ്ററി എൻക്ലോഷറുകളിൽ ഇത് വർദ്ധിച്ചു വരുന്നതായി കാണപ്പെടുന്നു.

ടെൻസൈൽ ശക്തി, ക്രീപ്പ് പ്രതിരോധം, കാസ്റ്റ് അലോയ്കളുടെ കോറോഷൻ പെരുമാറ്റം

പൊടിപോലെ ഭാരം കുറയ്ക്കാനും സാദൃശ്യത്തിനും പാകപ്പെടുത്തിയ ഈ അലോയ്കൾ:

*ASTM B117 പ്രകാരമുള്ള ഉപ്പ് സ്പ്രേ പരിശോധന (2024 മഗ്നീഷ്യം കാസ്റ്റിംഗ് റിപ്പോർട്ട്). ഉയർന്ന താപനിലയിലെ പഠനങ്ങളിൽ കാണിച്ചതുപോലെ AZ91D യെ അപേക്ഷിച്ച് AE44 ന്റെ ചില അപൂർവ്വ മാറ്റങ്ങൾ ഗാൽവാനിക് ഭംഗി കുറയ്ക്കുന്നത് 40% ആണ്.

ഡക്ടിലിറ്റിയും ശക്തിയും തമ്മിലുള്ള തുലനം: AZ91D ഉപയോഗങ്ങളിലെ വ്യാപാര-ഓഫുകൾ

AZ91D-ന് ഏകദേശം 3% എലോംഗേഷൻ ഉണ്ട്, എന്നാൽ AM60B-യ്ക്ക് അതിന്റെ മികച്ച 15% എലോംഗേഷനോട് താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഇത് വളരെ കുറവാണ്. എന്നാൽ AZ91D ന് വശത്തോടെ കാഠിന്യം കൊണ്ട് മത്സരിക്കാം, 45 GPa എന്നത് AM60B-യുടെ 38 GPa എന്നതിനെതിരെയാണ്. ഭാരം സഹിക്കേണ്ടതും ഘടനകൾ പിന്തുണയ്ക്കേണ്ടതുമായ വസ്തുക്കൾക്ക് AZ91D വളരെ നല്ലതാണെന്നതിന് ഇത് കാരണമാകുന്നു. ഈ മെറ്റീരിയലുമായി ഡിസൈൻ ചെയ്യുമ്പോൾ എഞ്ചിനീയർമാർ പലപ്പോഴും ലാപ്ടോപ്പ് ഫ്രെയിമുകളിൽ ഉള്ളിൽ റിബ്ബുകൾ ചേർക്കുന്നത് അതിന്റെ സമ്മർദ്ദത്തിന് കീഴിൽ പൊട്ടാനുള്ള പ്രവണത പരിഹരിക്കാനാണ്. ചില പുതിയ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് ഘടനാപരമായ മാറ്റങ്ങളും ഇതിന് സഹായകമായി. ഇപ്പോൾ AZ91D അതിന്റെ ശക്തി നഷ്ടപ്പെടുത്താതെ ഏകദേശം 5% വരെ നീണ്ടുപോകാൻ കഴിയും, അതിനാൽ അത് എത്രമാത്രം ശക്തമാണെന്നും അത് പൊട്ടുന്നതിന് മുമ്പ് എത്രമാത്രം വളയാനാകുമെന്നുമുള്ള വ്യത്യാസം മുമ്പുണ്ടായിരുന്നത്ര വലുതല്ല.

ഓട്ടോമോട്ടീവ്, ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായങ്ങളിലെ ഉപയോഗങ്ങൾ

ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഉപയോഗങ്ങൾ: ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങൾ, ട്രാൻസ്മിഷൻ കേസുകൾ, ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ഗുണങ്ങൾ

മാഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് കാർ നിർമ്മാണത്തിന് വലിയ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നു. കേവലം 1.8 ഗ്രാം പ്രതി ഘന സെന്റീമീറ്റർ (ഏകദേശം അലുമിനിയത്തേക്കാൾ 30% കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത) മാത്രമുള്ള ഈ മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ച് ഡാഷ്ബോർഡ് സപ്പോർട്ടുകൾ, സ്റ്റിയറിംഗ് ബ്രാക്കറ്റ് അസംബ്ലികൾ പോലുള്ള ഭാഗങ്ങൾ സ്റ്റീലിൽ നിന്നും 40 മുതൽ 60 ശതമാനം വരെ ഭാരം കുറഞ്ഞതാക്കാൻ കഴിയും. പ്രത്യേകിച്ച് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്ക്, മാഗ്നീഷ്യം ട്രാൻസ്മിഷൻ ഹൗസിംഗുകളിലേക്ക് മാറ്റുന്നതിലൂടെ വാഹനത്തിന്റെ ആകെ ഭാരം ഏകദേശം 22% കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, അതേസമയം ശക്തമായ മോട്ടോർ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ ഘടനാപരമായ ശക്തി നിലനിർത്താം. ഹൈബ്രിഡ് നിർമ്മാതാക്കൾ പാരമ്പര്യ അലുമിനിയം എഞ്ചിൻ ബ്ലോക്കുകൾ മാഗ്നീഷ്യം പതിപ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ പൊതുവെ വാഹനത്തിന്റെ ആകെ ഭാരം 17 കിലോഗ്രാം കുറയുന്നതായി കാണാം. ഈ തരത്തിലുള്ള ഭാരം കുറയ്ക്കൽ ബാറ്ററി കാര്യക്ഷമതയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, അതാണ് ഇപ്പോൾ ധാരാളം ആട്ടോമോട്ടീവ് നിർമ്മാതാക്കൾ മാഗ്നീഷ്യം ഓപ്ഷനുകളെ ഗൗരവമായി പരിഗണിക്കാൻ കാരണം. കഴിഞ്ഞ വർഷം പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ലൈറ്റ്വെയ്റ്റ് മെറ്റീരിയലുകളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങൾ തന്നെ വ്യവസായത്തിലെ എഞ്ചിനീയർമാർ ഫാക്ടറി ഫ്ലോറുകളിൽ നിരീക്ഷിച്ചു വരുന്നതും സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു.

ഏയ്റോസ്പേസ് ആൻഡ് പെർഫോർമൻസ് വാഹനങ്ങൾ: ഓരോ ഗ്രാം ഭാരവും പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നതാണ്

അലുമിനിയത്തിൽ നിന്ന് മാഗ്നീഷ്യത്തിലേക്ക് മാറുന്നത് ഹൈഡ്രോളിക് വാൽവ് ബ്ലോക്കിന്റെ ഭാരം പകുതിയായി കുറയ്ക്കുന്നു, എന്നാൽ ആവശ്യമായ മർദ്ദ ശക്തി നിലനിർത്തുന്നു. റേസിംഗ് കാർ എഞ്ചിനീയർമാരും ഈ മെറ്റീരിയൽ ഇഷ്ടപ്പെടുന്നു, സസ്പെൻഷൻ ഭാഗങ്ങളിലും ഗിയർബോക്സിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളിൽ നിന്ന് ഒരു അല്ലെങ്കിൽ രണ്ട് കിലോഗ്രാം ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നത് ലാപ് സമയത്തിൽ നിന്ന് സെക്കൻഡുകൾ കുറയ്ക്കാൻ യഥാർത്ഥത്തിൽ സഹായിക്കുന്നു. ഇന്ന് ഡ്രോണുകളിൽ നിന്ന് ഉപഗ്രഹങ്ങൾ വരെ പലയിടത്തും മെലിഞ്ഞ മാഗ്നീഷ്യം കാസ്റ്റിംഗുകൾ കാണാം. അവ കൂടുതൽ മെലിഞ്ഞതായി വരുന്നു, ചിലപ്പോൾ പകുതി മില്ലീമീറ്റർ വരെ മെലിഞ്ഞതായിരിക്കും, എന്നാൽ തീവ്രതയും ഹാനികരമായ റേഡിയേഷനെ പ്രതിരോധിക്കാനും മതിയായ ശക്തി നിലനിർത്തുന്നു.

ഇലക്ട്രോണിക് എൻക്ലോഷറുകൾ: പോർട്ടബിൾ ഉപകരണങ്ങൾക്കായുള്ള മെലിഞ്ഞ മാഗ്നീഷ്യം കാസ്റ്റിംഗുകൾ

മാഗ്നീഷ്യം ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ കൂടുതൽ പ്രചാരം നേടിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു, കാരണം അത് ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് ഇന്റർഫെറൻസ് വളരെ നന്നായി തടയുന്നു (ഏകദേശം 60 മുതൽ 120 ഡെസിബെൽ വരെ കുറവ്) കൂടാതെ താപം കാര്യക്ഷമമായി കടത്തിവിടുന്നു, ഏകദേശം 156 W മീറ്റർ കെൽവിന്. ഇത് ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെ കേസിംഗ് നിർമ്മാണത്തിന് മികച്ച മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുപ്പാക്കുന്നു. ഉയർന്ന മർദ്ദ ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് വളരെ ചെറിയ ലാപ്ടോപ്പ് കവറുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, കേവലം 0.45mm വരെ കനം വരുന്നത്, ഇത് ഇപ്പോഴും -20 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ നിന്ന് 120 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെയുള്ള താപനിലയിൽ വിശ്വസനീയമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. സ്മാർട്ട്ഫോണുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, AZ91D മാഗ്നീഷ്യം ഫ്രെയിമുകൾ പ്ലാസ്റ്റിക് പകരം വയ്പ്പുകളേക്കാൾ ഏകദേശം 35 ശതമാനം കൂടുതൽ സംരക്ഷണം നൽകുന്നു. കൂടാതെ അവ ആശ്ചര്യപ്പെടുത്തുന്ന വിധം ഭാരം കുറവാണ്, കേവലം 12 ഗ്രാം മാത്രം ഭാരം. ഇന്നത്തെ മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ ലോകത്ത്, ചെറിയ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ പോലും വിപണിയിൽ വലിയ വ്യത്യാസം ഉണ്ടാക്കുന്നു, അത്തരം ഗുണങ്ങൾ മത്സരക്ഷമത നിലനിർത്താൻ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്.

മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് നിർമ്മാണത്തിലെ നവീകരണങ്ങളും ഭാവി പ്രവണതകളും

ചെറുതായ ഭിത്തികളുള്ള കാസ്റ്റിംഗിലും രൂപകൽപ്പനാ വഴക്കത്തിലും ഉണ്ടായ പുരോഗതി

ഇന്ന് മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് 1.5 മില്ലീമീറ്ററിൽ താഴെ ഭിത്തി കനമുള്ള ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് മുമ്പ് പ്ലാസ്റ്റിക് ഭാഗങ്ങൾക്ക് മാത്രമേ സാധ്യമായിരുന്നുള്ളൂ, എന്നാൽ ശക്തിയിൽ ഇളവ് കൊണ്ടുവരാതെ തന്നെ അത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഏറ്റവും പുതിയ കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് സോഫ്റ്റ്‌വെയർ എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് മോൾഡുകൾ കൂടുതൽ നന്നായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയിൽ നിർമ്മാതാക്കൾ വളരെ കുറച്ച് മാത്രം മെറ്റീരിയൽ പാഴാക്കുന്നു. ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്കും നാം ദിവസേന ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾക്കും, ഹ്രസ്വ ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാനുള്ള ഈ കഴിവ് വലിയ വ്യത്യാസം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഹ്രസ്വ ഘടകങ്ങൾ കാരണം കാറുകളിൽ ബാറ്ററി ലൈഫ് മെച്ചപ്പെടുന്നു, ഉപഭോക്തൃ ഉപകരണങ്ങളിൽ ബാറ്ററികളിൽ ഉള്ള സമ്മർദ്ദം കുറയുന്നു, കൂടാതെ പൊതുവെ കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ കൂടുതൽ സുഖകരമായി തോന്നുന്നു.

സുരക്ഷാ ആശങ്കകൾ പരിഹരിക്കുന്നു: ഓക്സിഡേഷൻ, തീപിടിക്കാനുള്ള സാധ്യത മാനേജ്മെന്റ്

സീറിയം അല്ലെങ്കിൽ കാൽസ്യം ചേർക്കുന്നതോടെ പുതിയ ലോഹസങ്കരങ്ങൾ സ്ഫുലിംഗ താപനില 150°C–200°C വരെ ഉയർത്തുന്നു, പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്തെ തീപിടുത്ത സാധ്യത വളരെയധികം കുറയ്ക്കുന്നു. വാക്വം സഹായത്തോടെയുള്ള കാസ്റ്റിംഗ് ഛിദ്രത്വം 60% കുറയ്ക്കുന്നു, കൊറോസീവ് പരിസ്ഥിതിയിൽ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. മെൽറ്റിംഗിനും കാസ്റ്റിംഗിനുമായി നिष്ക്രിയ വാതക ഷീൽഡിംഗ് ഓക്സിഡേഷൻ കൂടുതൽ നിയന്ത്രിക്കുന്നു, നിർമ്മാതാക്കൾ ഉന്നയിച്ച ചരിത്രപരമായ സുരക്ഷാ ആശങ്കകൾ മറികടക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

വ്യവസായ സംശയങ്ങൾക്കിടയിലും ഉയർന്ന വോളിയം ഉൽപ്പാദനത്തിൽ വളർച്ചയോടെ സ്വീകരണം

മാർക്കറ്റ് റിസർച്ച് 2025-ലെ ബിസിനസ്സ് വയർ ഡാറ്റ പ്രകാരം 2030-ഓടെ മഗ്നീഷ്യം കാസ്റ്റിംഗ് മേഖലയുടെ മൂല്യം 24.1 ബില്യൺ ഡോളറിനടുത്തെത്താം. ഇലെക്ട്രിക് വാഹന ബാറ്ററികൾക്കും അടുത്ത തലമുറ 5ജി ഉപകരണങ്ങളുടെ എൻക്ലോഷറുകൾക്കുമുള്ള വസ്തുക്കളുടെ ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചതോടെയാണ് ഈ വളർച്ച. വസ്തുക്കളുടെ വില കമ്പനികൾ ഇപ്പോഴും ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം നിരീക്ഷിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും അടുത്തിടെയുണ്ടായ ഓട്ടോമേഷൻ മാറ്റങ്ങൾ കാര്യങ്ങൾ വളരെയധികം മാറ്റിയിട്ടുണ്ട്. ഇന്ന് തന്നെ കോൾഡ് ചേംബർ സിസ്റ്റങ്ങൾ അലുമിനിയത്തിന്റെ ഉൽപാദന ചക്രങ്ങളുമായി കൃത്യമായി മത്സരിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഭൂരിഭാഗം പ്രമുഖ ആട്ടോമോട്ടീവ് ഘടക നിർമ്മാതാക്കളും ഈ ദിവസങ്ങളിൽ മഗ്നീഷ്യം പ്രോട്ടോടൈപ്പുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നുമുണ്ട്. അത് ഈ ലോഹം ചില പ്രത്യേക ഉപയോഗങ്ങളിൽ നിന്ന് പലരും പ്രതീക്ഷിക്കുന്നതിനേക്കാൾ വേഗത്തിൽ സാധാരണ മാസ് ഉൽപാദനത്തിലേക്ക് മാറാൻ പോകുന്നു എന്നതിന്റെ സൂചനയാണ്.

സാധാരണയായ ചോദ്യങ്ങള്‍

ലൈറ്റ് വെയ്റ്റ് എഞ്ചിനീയറിംഗിനായി മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗിന്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്? മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗ് അലൂമിനിയം, സ്റ്റീൽ എന്നിവയേക്കാൾ വളരെ കുറഞ്ഞ ഭാരമുള്ളതാണ്, എന്നാൽ ഉയർന്ന ഘടനാപരമായ സമഗ്രത നിലനിർത്തുന്നു. കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയും ഉയർന്ന ഭാരത്തിനനുസൃതമായ ശക്തിയും കാരണം ഇത് ഹലക്കൂടിയതും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ ഉപയോഗങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന് കാർ ട്രാൻസ്മിഷൻ, എയറോസ്പേസ് ബ്രാക്കറ്റുകൾ എന്നിവ.

അലൂമിനിയവും സിങ്കുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മഗ്നീഷ്യം എങ്ങനെയാണ്? മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗിൽ ഊർജ്ജ ശോഷണ സംവിധാനങ്ങളിലും ഉയർന്ന താപചാലകതയ്ക്കുള്ള ആവശ്യകതയിലും വേഗത്തിലുള്ള സൈക്കിൾ ഉൽപ്പാദനത്തിലും അലൂമിനിയം, സിങ്കിനേക്കാൾ മികച്ചതാണ്. ഇതിന്റെ മികച്ച കമ്പന നിയന്ത്രണ കഴിവ്, താപചാലകത, വേഗത്തിലുള്ള ഘനീഭവനം എന്നിവയാണ് കാരണം.

ഡൈ കാസ്റ്റിംഗിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന മഗ്നീഷ്യം ലോഹങ്ങൾ ഏവയാണ്? അവയുടെ പ്രത്യേകതകൾ എന്തൊക്കെയാണ്? AZ91D, AM60B, AE44 എന്നിവയാണ് പൊതുവായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മഗ്നീഷ്യം ലോഹങ്ങൾ. ഓരോന്നും പ്രത്യേക പ്രകടന ആവശ്യങ്ങൾക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു. AZ91D ന് മികച്ച ടെൻസൈൽ ശക്തിയും ക്ഷാരതയ്ക്കെതിരായ സംരക്ഷണവും ഉണ്ട്, AM60B ന് നീള്മയിലും കമ്പന ശോഷണത്തിലും മികവ് പുലർത്തുന്നു, AE44 ഉയർന്ന താപനിലയിൽ വിരൂപീകരണത്തിനെതിരെ കൂടുതൽ പ്രതിരോധം നൽകുന്നു.

മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗിലെ ഭാവി പ്രവണതകൾ എന്തൊക്കെയാണ്? ചെറിയ ഭിത്തിയുള്ള കാസ്റ്റിംഗിലെ നവീകരണങ്ങൾ, രൂപകൽപ്പനയിലെ വഴക്കത്തിന്റെ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ, കൂടുതൽ സുരക്ഷാ മാനദണ്ഡങ്ങൾ എന്നിവയാണ് മഗ്നീഷ്യം ഡൈ കാസ്റ്റിംഗിന്റെ വളർച്ചയും സ്വീകാര്യതയും പ്രത്യേകിച്ച് ഓട്ടോമൊബൈൽ, ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായങ്ങളിൽ ഉയർന്ന വോളിയം ഉൽപ്പാദനത്തിന് കാരണമാകുന്നത്.