طویل مدت استعمال کے لیے ڈائی کاسٹنگ ماڈ بنانے کا مناسب ڈیزائن کیسے تیار کریں؟

ڈائی کاسٹنگ ماڈ کی طویل عمر کے لیے مناسب ٹول سٹیل کا انتخاب اور علاج

H13 بمقابلہ DIN 1.2367 بمقابلہ دیگر اختیارات: حرارتی تھکاوٹ، سختی، اور قیمت کے تناسب

جب شدید حرارتی چکروں سے گزرنے والے ڈائی کاسٹنگ موڈ میں فولاد کا انتخاب کرنا ہو تو، فولاد کے انتخاب کا انحصار اس بات پر ہوتا ہے کہ وہ کتنی دیر تک چلتا ہے۔ H13 آلہ فولاد حرارتی تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کی وجہ سے نمایاں ہے، جس کی وجہ اس میں کرومیم، مولیبڈینم اور وینیڈیم کا مرکب ہے، جو تقریباً 600 درجہ سیلسیس کے درجہ حرارت پر بھی اس کی استحکام کو برقرار رکھتا ہے۔ DIN 1.2367 صدمے کو بہتر طریقے سے برداشت کرتا ہے لیکن حرارتی جھٹکوں کے مقابلے میں تقریباً 10 سے 15 فیصد کم مؤثر ہوتا ہے، اس لیے یہ ان مقامات پر زیادہ مناسب ہوتا ہے جہاں چکر کم ہوں لیکن صدمے شدید ہوں۔ P20 فولاد جیسے سستے اختیارات کم درجہ حرارت پر چھوٹی پیداوار کے لیے کام کر سکتے ہیں، حالانکہ ان کا استعمال الومینیم کے ساتھ عام طور پر 150,000 چکروں تک پہنچنے سے بہت پہلے ختم ہو جاتا ہے۔ بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے حرارتی تھکاوٹ مزاحمت پر توجہ مرکوز کرنا منطقی ہے کیونکہ ابتدائی دور میں دراڑیں آنا، پونمن کے 2023 کے تحقیق کے مطابق، صرف تبدیلی اور وقت ضائع ہونے کی وجہ سے فی موڈ تقریباً 20,000 ڈالر تک کا نقصان لا سکتا ہے۔

حرارتی علاج کو بہتر بنانا: متوازن سختی (48—52 HRC)، مضبوطی، اور مائیکرو ساختی استحکام حاصل کرنا

اگر ہم سٹیل کے مواد سے بہترین کارکردگی حاصل کرنا چاہتے ہیں تو حرارتی علاج کو صحیح طریقے سے کرنا نہایت ضروری ہے۔ جب اسے مناسب طریقے سے تقریباً 600 ڈگری سیلسیس کے اردگرد تین بار ابالا جاتا ہے، تو عام طور پر راک ویل اسکیل پر 48 سے 52 کے درمیان بہترین حد حاصل ہوتی ہے۔ اس سے مواد میں اچھی پہننے کی مزاحمت آتی ہے بغیر اس کے کہ مواد بہت نازک ہو جائے۔ تاہم، اگر ٹھنڈا کرتے وقت درجہ حرارت 5 ڈگری سے زیادہ بڑھ جائے، تو چیزوں میں تیزی سے خرابی آنے لگتی ہے۔ ہمیں وہاں کاربائیڈز کی تشکیل نظر آتی ہے جہاں ان کا ہونا نہیں چاہیے، جو وقتاً فوقتاً دھات کی ساخت کو خراب کر دیتی ہے۔ صنعتی اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ دو مرحلے کے ابالنے کے عمل کو استعمال کرنے سے سانچے تقریباً 30 فیصد زیادہ دیر تک چلتے ہیں کیونکہ یہ دانوں کی حدود کو بہتر طریقے سے کنٹرول کرنے میں مدد کرتا ہے۔ اور یہ بھی مت بھولیں کہ فرنسز کو درست طریقے سے کیلیبریٹ رکھنا بھی ضروری ہے۔ ٹھنڈک کی شرح میں چھوٹی سی تبدیلی کا بھی بہت زیادہ اثر ہوتا ہے۔ محض 1 فیصد کا فرق حرارتی تھکاوٹ کی مضبوطی کو آدھا کر سکتا ہے، اس لیے باقاعدہ جانچ پڑتال اس شعبے میں کام کرنے کا ایک لازمی حصہ ہے۔

ڈائی کاسٹنگ کے سانچے میں حرارتی انتظام کی انجینئرنگ

کولنگ چینل کی ترتیب، مطابقت رکھنے والی کولنگ، اور دراڑیں آنے سے پہلے روک تھام کے لیے حرارتی گریڈیئنٹ کنٹرول

اچھا حرارتی کنٹرول حاصل کرنا ان کولنگ چینلز کے ڈیزائن کرنے کے طریقے سے شروع ہوتا ہے۔ قدیم سیدھی لکیر والے طریقوں سے گرم مقامات بن جاتے ہیں، جس کی وجہ سے مواد کے تناؤ کے مسائل پیدا ہو سکتے ہیں۔ وہاں مطابقت رکھنے والی کولنگ ٹیکنالوجی داخل ہوتی ہے، جہاں 3D پرنٹ شدہ چینلز خود ساختہ سیدھی لکیروں میں چلنے کے بجائے سانچے کی شکل کے مطابق ہوتے ہیں۔ اس کا نتیجہ یہ ہوتا ہے کہ حرارت کا اخراج حصے کے سراسر بہت زیادہ یکساں ہو جاتا ہے۔ ہم نے اہم علاقوں میں درجہ حرارت کے فرق میں تقریباً 40% کمی دیکھی ہے، جس کا مطلب ہے کہ پیداواری سائیکلز کے بعد کے مراحل میں حرارت کی جانچ کی وجہ سے دراڑیں بعد میں پڑتی ہیں۔ سانچے کی سطح کو 300 ڈگری سیلسیس سے کم رکھنا تاب میں آنے سے بھی روکتا ہے۔ بہت سی ورکشاپس اب ان جدید کولنگ ڈیزائنز کو سینسرز کے ساتھ جوڑتی ہیں جو حقیقی وقت میں درجہ حرارت کی نگرانی کرتے ہیں، جس سے آپریٹرز کو پیداواری دوران حالات تبدیل ہونے کے مطابق کولنٹ کے بہاؤ میں تبدیلی کرنے کی اجازت ملتی ہے۔

کاسٹنگ سائیکل ڈیٹا بصیرت: کس طرح درجہ حرارت میں تبدیلی اعلی حجم ڈائی کاسٹنگ مولڈ میں تھرمل تھکاوٹ کو تیز کرتی ہے

جب بڑی مقدار میں پیداوار لائنوں کو چلانے، یہ واقعی مسلسل حرارتی اور کولنگ ہے کہ آخر میں ٹوٹ جاتا ہے مر جاتا ہے. ان سائیکلوں کے دوران جب بھی درجہ حرارت 200 ڈگری سینٹی گریڈ سے زیادہ ہوتا ہے، تو آلے کے سٹیل کے مواد کے اندر چھوٹے تناؤ کا اضافہ ہوتا ہے۔ تقریباً پچاس ہزار ایسے سائیکلوں کے بعد، یہ جمع ہونے والے تناؤ سطح پر گرم چوک کی نظر آنے والی شگافوں کے طور پر ظاہر ہوتے ہیں۔ اصل فیکٹری کے اعداد و شمار کو دیکھتے ہوئے، ہم دیکھتے ہیں کہ جب حصے بہت تیزی سے ٹھنڈے ہوتے ہیں - کہتے ہیں کہ پندرہ سیکنڈ سے بھی کم فٹ - اس سے کچھ بدترین تھرمل شاک مسائل پیدا ہوتے ہیں۔ مینوفیکچررز نے پایا ہے کہ صرف ٹھنڈک کا وقت تقریباً بیس فیصد بڑھا کر اور اچانک گرنے کے بجائے درجہ حرارت میں بتدریج تبدیلیاں شامل کر کے چوٹی کے درجہ حرارت کے تناؤ کی سطح کو تقریباً پینتالیس فیصد کم کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح کی ایڈجسٹمنٹ آٹوموٹو اور الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ جیسی صنعتوں میں حقیقی فرق پیدا کرتی ہے جہاں ڈائی کی لمبائی کا براہ راست اثر پیداوار کی رفتار اور تیار شدہ اجزاء کے معیار دونوں پر پڑتا ہے۔

ساختی سالمیت اور کشیدگی کی تقسیم کے لئے ڈائی کاسٹنگ مولڈ جیومیٹری کو بہتر بنانا

اہم ڈیزائن عناصر: فلیٹ، ریڈی، ڈرافٹ زاویہ، اور کشیدگی کی حراستی کو کم سے کم کرنے کے لئے تقسیم لائن جیومیٹری

یہ تیز کونے اور شکل میں اچانک تبدیلیاں واقعی مسائل کا باعث بنتی ہیں جب چیزیں گرمی سے پھیلتی ہیں یا میکانی طور پر دباؤ میں آتی ہیں۔ وہ کشیدگی کی حراستی پیدا کرتے ہیں جو صرف تیزی سے جہاں درار بننے لگتے ہیں. جب ہم ان خوبصورت گول کناروں کو شامل کرتے ہیں (کم از کم 1.5 ملی میٹر کے شعاع) ، یہ گرمی اور مکینیکل قوت دونوں کو بڑے علاقوں پر پھیلا دیتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ شگافوں کے لئے کم جگہیں شروع ہوتی ہیں. کچھ حالیہ تحقیق کے مطابق جو 2022 میں انٹرنیشنل جرنل آف میٹل کاسٹنگ میں شائع ہوئی تھی، مناسب سائز کے فیلٹس والے ایلومینیم ڈائی کاسٹنگ مولڈز اصل میں تیز کنارے والے لوگوں کے مقابلے میں 40٪ سے 60٪ زیادہ دیر تک چلتے ہیں۔ ان ڈرافٹ زاویوں کو درست کرنا بھی ایک بڑا فرق بناتا ہے۔ ان کو ہر طرف 1 ڈگری سے 3 ڈگری تک یکساں رکھنے سے اخراج کے دوران گھسیٹنے سے بچنے میں مدد ملتی ہے، جو کہ سطحوں کو نقصان پہنچانے اور طول و عرض کو وقت کے ساتھ ساتھ منتقل کرنے کی ایک اہم وجہ ہے۔ جہاں ہم تقسیم کی لائنیں لگاتے ہیں وہ بھی بہت اہم ہے۔ ان کو ان علاقوں سے دور رکھنا جو زیادہ تر اثر ڈالتے ہیں چیزوں کو آسان بناتا ہے، اور رابطے کے مقامات پر کونیکس شکلیں شامل کرنا دباؤ کی تعمیر کو کم کرتا ہے جہاں ڈائی ملتی ہے. یہ تمام چھوٹی چھوٹی ڈیزائن ٹوئیکس مل کر تھرمل تھکاوٹ کریکنگ کے خلاف لڑنے میں مدد کرتی ہیں اور کار سازوں کو 300،000 ڈالر سے لے کر تقریبا ایک ملین ڈالر تک کی بچت کر سکتی ہیں جب انہیں آٹوموٹو مولڈ کی تعمیر نو کی ضرورت ہوتی ہے۔

ڈائی کاسٹنگ مولڈ استحکام کے لئے کم اثر ایجیکشن اور فلو سسٹم ڈیزائن کرنا

گیٹنگ ، وینٹنگ ، اور ایجیکٹر ترتیب کی حکمت عملیوں کو ڈور پیج ، ڈونگنگ ، اور مقامی لباس کو کم کرنے کے لئے

جب گیٹنگ کو مناسب طریقے سے بہتر بنایا جاتا ہے، تو پگھلی ہوئی دھات گہا میں بہت ہموار بہتی ہے، جو بے چینی کے مسائل کو کم کرنے میں مدد ملتی ہے جو اندرونی کشیدگی کے مسائل، ڈورپنگ حصوں اور ہر قسم کے سطح کے نقائص کی طرف جاتا ہے. صرف صحیح مقامات پر رکھے گئے وینٹ ان پریشان کن پھنسے ہوئے گیسوں سے نجات دلانے میں مدد کرتے ہیں، لہذا ہم کم سوراخ کی تشکیل، کم ڈوبنے کے نشانات ظاہر ہوتے ہیں، اور دباؤ کے چوٹیوں کو دیکھتے ہیں جو دوسری صورت میں ساخت کو کمزور کریں گے. ایجیکٹر سسٹم کے لیے توازن اہم ہے۔ اس کو طاقت کو برابر طریقے سے تقسیم کرنے کی ضرورت ہے جو بھی حصہ بنایا جا رہا ہے۔ درست سیدھ میں لگائے گئے پنوں کا کام بھی صحیح سائز کے ہوتے ہوئے بہتر ہوتا ہے، ورنہ حصے خراب ہو سکتے ہیں یا کچھ علاقے بار بار استعمال کے بعد تیزی سے ختم ہو سکتے ہیں۔ بڑے پیمانے پر کام کرنے والے مینوفیکچررز واقعی اس طرح کی بہتری سے فائدہ اٹھاتے ہیں۔ مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ اس طریقہ کار سے تقریباً 40 فیصد کم مکینیکل لباس ہوتا ہے، اس کے علاوہ یہ عام ناکامی کے بہت سے مقامات کو ختم کرتا ہے۔ ظاہر ہے کہ ڈس زیادہ دیر تک چلتا ہے، لیکن سب سے اہم بات یہ ہے کہ دن کے بعد دن ہزاروں ایک جیسے حصوں کو بنانے کے بعد بھی درست طول و عرض کو برقرار رکھنا ہے۔

فیک کی بات

کیوں H13 آلے سٹیل ڈائی کاسٹنگ سانچوں کے لئے ترجیح دی جاتی ہے؟

H13 آلے کا سٹیل ترجیح دی جاتی ہے کیونکہ یہ کرومیم ، مولبڈینم ، اور وینیڈیم کی ساخت کی وجہ سے تھرمل تھکاوٹ کا مقابلہ کرتا ہے ، یہاں تک کہ 600 ڈگری سینٹی گریڈ کے ارد گرد اعلی درجہ حرارت پر بھی استحکام برقرار رکھتا ہے۔

کیا DIN 1.2367 آلے سٹیل ایک اچھا اختیار بناتا ہے؟

DIN 1.2367 آلے سٹیل ہینڈل H13 سے بہتر اثرات رکھتے ہیں، جس سے یہ مضبوط اثرات کے ساتھ حالات کے لئے مثالی ہے لیکن کم تھرمل سائیکل.

کس طرح گرمی کے علاج سے آلے کے سٹیل کی کارکردگی میں اضافہ ہوسکتا ہے؟

مناسب گرمی کا علاج، خاص طور پر 600 ڈگری سینٹی گریڈ کے ارد گرد ٹرپل ٹرپرنگ، سختی اور سختی کے درمیان توازن حاصل کرتا ہے، اسٹیل کی ساخت کو سمجھوتہ کیے بغیر اس کی لباس مزاحمت کو بہتر بناتا ہے.

کس طرح conformal کولنگ ڈائی کاسٹنگ سانچوں کو بہتر بناتا ہے؟

مطابق کولنگ 3D پرنٹ شدہ کولنگ چینلز کا استعمال کرتی ہے جو مولڈ کی شکل سے ملتی جلتی ہیں ، جس سے زیادہ یکساں گرمی کو ہٹانے اور حرارتی تناؤ اور موڑ کو کم کرنے میں مدد ملتی ہے۔

فلیٹ جیسے ڈیزائن عناصر کی شکل کی لمبی عمر پر کیا اثر پڑتا ہے؟

فلیٹ جیسے ڈیزائن عناصر بڑے علاقوں میں کشیدگی اور گرمی کو تقسیم کرنے میں مدد کرتے ہیں، دراڑ شروع ہونے والے مقامات کو کم کرتے ہیں اور مولڈ کی استحکام کو بڑھا دیتے ہیں۔