मुख्यपृष्ठ > बातम्या > उद्योग बातम्या

कास्टिंगच्या पृष्ठभागाच्या समाप्तीवर परिणाम करणारी गंभीर वैशिष्ट्ये

2022-10-13

ज्या मितीय अचूकतेवर आता वाळूचे कास्टिंग तयार केले जाऊ शकते ते गुंतवणूक कास्टिंगच्या जवळ आले आहे. 3-डी सँड प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाने मोल्ड्स आणि कोरच्या मितीय अचूकतेमध्ये मोठ्या प्रमाणात सुधारणा केली आहे परंतु ते पारंपारिक वाळूच्या कास्टिंगच्या पृष्ठभागाच्या गुळगुळीततेशी जुळण्यात अयशस्वी झाले आहेत, गुंतवणूक कास्टिंग सोडा.

गुंतवणूक कास्टिंग उत्कृष्ट वैशिष्ट्य रिझोल्यूशन आणि मितीय अचूकतेसह अतिशय गुळगुळीत भाग प्रदान करते. 3-डी मुद्रित वाळूचे साचे आणि कोर गुंतवणूक कास्टिंगसाठी एक किफायतशीर पर्याय देऊ शकतात जर प्रक्रिया मितीय आणि पृष्ठभाग दोन्ही आवश्यकता पूर्ण करू शकतील.

फाउंड्री उपभोग्य वस्तूंच्या क्षेत्रात अनेक बदल आणि सुधारणा केल्या गेल्या असल्या तरी, वाळू ही एक अशी सामग्री आहे जी काही प्रमाणात स्थिर आहे. खाणकाम आणि वॉशिंग केल्यानंतर, आवश्यक असल्यास, फाउंड्री वाळू वैयक्तिक किंवा दोन-जाळी गटांमध्ये वर्गीकृत केली जाते आणि संग्रहित केली जाते. ते फाउंड्री ग्राहकांना शिपिंगसाठी सामान्य वितरणामध्ये एकत्र केले जातात. जरी खाणींचे बरेच वेगवेगळे वितरण असले तरी, समान वितरणांमध्ये समान AFS-ग्रेन सूक्ष्मता क्रमांकाची वाळू पुरविली जाते. सरफेस फिनिश हे कास्टिंग गुणवत्तेच्या वैशिष्ट्यांचा अविभाज्य भाग आहे. कास्टिंगवर खडबडीत अंतर्गत पृष्ठभाग पूर्ण झाल्यामुळे द्रव आणि उच्च वेग असलेल्या वायू दोन्हीची कार्यक्षमता कमी होऊ शकते. टर्बोचार्जर आणि इनटेक मॅनिफोल्ड घटकांसाठी असेच आहे. युनिव्हर्सिटी ऑफ नॉर्दर्न आयोवा कास्टिंगसाठी पृष्ठभागाच्या गुळगुळीतपणावर परिणाम करणाऱ्या मोल्ड मटेरियल वैशिष्ट्यांचा तपास करत आहे. संशोधन अॅल्युमिनियम कास्टिंगवर आयोजित केले गेले होते परंतु फेरस मिश्र धातुंमध्ये ऍप्लिकेशन आणि प्रासंगिकता आहे ज्यामध्ये प्रवेश किंवा फ्यूज्ड वाळू दोष यांसारखे दोष प्रदर्शित होत नाहीत. अभ्यास मोल्डिंग मीडिया वैशिष्ट्यांच्या प्रभावाची तपासणी करतो जसे की वाळूची सूक्ष्मता, सामग्रीचा प्रकार आणि रीफ्रॅक्टरी कोटिंग निवड. वाळूच्या कास्ट भागांमध्ये गुंतवणूक कास्टिंग पृष्ठभाग पूर्ण करणे हे प्रकल्पाचे ध्येय होते.

पारगम्यता आणि पृष्ठभाग क्षेत्र परिणाम

AFS पारगम्यता हे 10 सेमी पाण्याच्या डोक्यावर असलेल्या प्रमाणित नमुन्यातून हवेच्या ज्ञात व्हॉल्यूमला जाण्यासाठी लागणारा वेळ म्हणून परिभाषित केले जाते. फक्त, AFS पारगम्यता एकूण धान्यांमधील मोकळ्या जागेचे प्रमाण दर्शवते ज्यामुळे हवा जाऊ शकते. सामग्रीचा GFN 80 GFN पर्यंत पारगम्यता लक्षणीयरीत्या बदलतो, जेथे ट्रेंड समतल होताना दिसतो.

डेटा दर्शवितो की समान पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा वेगवेगळ्या दराने कोणत्याही कणांच्या आकारासह प्राप्त केला जाऊ शकतो. गोलाकार आणि गोलाकार धान्य सामग्री कोनीय आणि उप-कोणीय समुच्चयांच्या तुलनेत प्रवेगक दराने कास्टिंग स्मूथनेस सुधारतात.

गॅलियम संपर्क कोन परिणाम

द्रव गॅलियम चाचणी वापरून द्रव धातूसह बाँड मोल्डिंग समुच्चयांची सापेक्ष आर्द्रता मोजण्यासाठी संपर्क कोन मोजमाप घेण्यात आले. सिरेमिक वाळूचा संपर्क कोन सर्वात जास्त होता तर झिरकॉन आणि ऑलिव्हिनमध्ये समान कमी संपर्क कोन सामायिक केला जातो. गॅलियमने सर्व वाळूच्या पृष्ठभागावर हायड्रोफोबिक वर्तन प्रदर्शित केले. सर्व नमुन्यांसाठी समान AFS-GFN वापरले गेले. परिणाम दर्शवितात की वाळूच्या प्रकारांसाठी संपर्क कोन मूळ सामग्रीच्या ऐवजी दुय्यम अक्षावर दर्शविल्याप्रमाणे एकूण धान्य आकारावर जास्त अवलंबून आहे. सिरेमिक वाळूचा आकार सर्वात गोलाकार होता आणि ऑलिव्हिन वाळूचा आकार अत्यंत टोकदार होता. बेस एग्रीगेटची पृष्ठभागाची ओलेपणा कास्टिंग सरफेस फिनिशमध्ये भूमिका बजावू शकते, परंतु चाचणी मालिकेतील संपर्क कोन मापनांची श्रेणी धान्याच्या आकाराच्या अधीन होती.

चाचणी कास्टिंगमधून पृष्ठभागाच्या खडबडीत परिणाम

संपर्क प्रोफाइलोमीटर वापरून पृष्ठभागाच्या उग्रपणाचे परिणाम मोजले गेले. तीन-स्क्रीन 44 GFN सिलिका पासून चार-स्क्रीन 67 GFN सिलिका पर्यंत पृष्ठभागाच्या गुळगुळीतपणामध्ये लक्षणीय सुधारणा झाली आहे. वितरण रुंदीमध्ये फरक असूनही 67 GFN च्या पलीकडे बदलांनी पृष्ठभागाच्या खडबडीत परिणाम दर्शविला नाही. 185 RMS चे थ्रेशोल्ड मूल्य पाळले जाते.

101 आणि 106 GFN सामग्रीमध्ये गुळगुळीतपणामध्ये मोठी सुधारणा दिसून येते. 106 GFN वाळूमध्ये स्क्रीन वितरणामध्ये 17% पेक्षा जास्त 200 जाळी सामग्री आहे. दोन-स्क्रीन 115 आणि 118 GFN सामग्रीमुळे गुळगुळीतपणा कमी झाला. 143 GFN वाळूमुळे 106 GFN झिर्कॉन सारखेच वाचन झाले. थ्रेशोल्ड मूल्य 200 RMS आहे.

कण वितरण कमी होत असतानाही चार-स्क्रीन 49 GFN क्रोमाईट ते तीन-स्क्रीन 73 GFN क्रोमाईटपर्यंत पृष्ठभागाच्या गुळगुळीतपणामध्ये स्थिर सुधारणा दिसून आली. 49 GFN च्या तुलनेत 73 GFN क्रोमाइटमध्ये 140-मेश स्क्रीनच्या धारणामध्ये 19% वाढ दिसून आली. तीन-स्क्रीन 73 GFN पासून चार-स्क्रीन 77 GFN क्रोमाईट सॅन्ड्समध्ये त्यांच्या समान धान्य सूक्ष्मता क्रमांकाकडे दुर्लक्ष करून कास्टिंग स्मूथनेसमध्ये लक्षणीय वाढ दिसून आली. 77 GFN आणि 99 GFN क्रोमाइट मटेरिअलमध्ये गुळगुळीतपणामध्ये कोणताही बदल दिसून आला नाही. विशेष म्हणजे, दोन सँड्सने 200-मेश स्क्रीनमध्ये खूप समान धारणा सामायिक केली. थ्रेशोल्ड मूल्य 250 RMS आहे.

संकुचित वितरण असूनही 78 GFN olivine पासून 84 GFN olivine पर्यंत कास्टिंग स्मूथनेसमध्ये लक्षणीय सुधारणा झाली आहे. 84 GFN ऑलिव्हिनमध्ये 140-मेश स्क्रीनमध्ये 15% धारणा वाढलेली दिसून आली. 84 आणि 85 GFN ऑलिव्हिनमध्ये महत्त्व आहे. 85 GFN olivine ने गुळगुळीतपणा 50 ने सुधारला. 85 GFN olivine ही 200-mesh स्क्रीनमध्ये जवळपास 10% धारणा असलेली तीन-स्क्रीन वाळू आहे, तर 84 GFN olivine फक्त दोन-स्क्रीन सामग्री आहे. 85 GFN ऑलिव्हिन ते 98 GFN ऑलिव्हिन पर्यंत गुळगुळीतपणामध्ये स्थिर सुधारणा दिसून येते. स्क्रीन वितरण 200-मेश स्क्रीनमध्ये 5% धारणा वाढ दर्शवते. 98 GFN ते 114 GFN ऑलिव्हिनमध्ये 200 मेश रिटेन्शनमध्ये जवळपास 7% वाढ असूनही कोणताही बदल दिसून आला नाही.

244 RMS चे थ्रेशोल्ड मूल्य पाहिले जाऊ शकते.

सिरेमिक कोरमधून मिळवलेल्या कास्टिंगसाठी पृष्ठभागावरील खडबडीतपणाचे परिणाम 32 GFN आणि 41 GFN मटेरियलमध्ये किंचित सुधारणा दर्शवतात. 41 GFN वाळूमध्ये 70-मेश स्क्रीनच्या धारणामध्ये 34% वाढ झाली आहे. 41 GFN आणि 54 GFN सिरेमिकमध्ये गुळगुळीत लक्षणीय वाढ दिसून आली. 41 GFN मटेरियलच्या तुलनेत 100-मेश स्क्रीनमध्ये 54 GFN मटेरियलमध्ये 19% जास्त धारणा होती. 54 GFN सामग्रीमध्ये वितरण कमी असतानाही ही सुधारणा झाली. सिरेमिक परिणामांमध्ये सर्वात मोठा प्रभाव 54 GFN आणि 68 GFN वाळू दरम्यान दिसून आला. 140-जाळीच्या स्क्रीनमध्ये 68 GFN वाळू 15% जास्त ठेवली होती ज्यामुळे वितरण रुंद झाले. 140-मेश स्क्रीनमध्ये 40% पेक्षा जास्त धारणा वाढली असूनही, 68 GFN आणि 92 GFN सामग्रीमध्ये थोडीशी सुधारणा दिसून आली. थ्रेशोल्ड मूल्य 236 RMS आहे.

3-डी मुद्रित वाळूने व्युत्पन्न केलेले पृष्ठभाग समान एकत्रित वापरून रॅम केलेल्या वाळूच्या पृष्ठभागापेक्षा लक्षणीयरीत्या खडबडीत असतात. XY ओरिएंटेशनमध्ये मुद्रित केलेले नमुने सर्वात गुळगुळीत चाचणी कास्टिंग पृष्ठभाग प्रदान करतात तर XZ आणि YZ ओरिएंटेशनमध्ये मुद्रित केलेले नमुने सर्वात खडबडीत होते.

रॅम्ड सिलिका अनकोटेड 83 GFN सिलिका वाळूमुळे 185 RMS ची उग्रता मूल्य प्राप्त झाले. जरी कास्टिंग नितळ दिसत असले तरी, प्रोफिलोमीटरने मोजल्यानुसार रेफ्रेक्ट्री कोटिंग्जने पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा वाढवला. अल्कोहोल-आधारित अॅल्युमिना कोटिंग सर्वोत्तम कार्यप्रदर्शन प्रदर्शित करते तर अल्कोहोल आधारित झिरकॉन कोटिंगचा परिणाम सर्वात जास्त खडबडीत झाला. 83 GFN 3-D मुद्रित नमुन्यांनी उलट परिणाम दर्शविला. अनकोटेड नमुना XY च्या सर्वात अनुकूल अभिमुखतेमध्ये छापलेला असताना, अनकोटेड नमुना 943 RMS ची कास्टिंग रफनेस प्रदर्शित करतो. कोटिंग्सने अनकोटेड पृष्ठभागाच्या फिनिशपासून 339 च्या कमी ते 488 RMS पर्यंत पृष्ठभाग बर्‍याच प्रमाणात गुळगुळीत केले. असे दिसते की लेपित वाळूची पृष्ठभागाची समाप्ती थर वाळूच्या उग्रपणापासून काहीशी स्वतंत्र आहे आणि रीफ्रॅक्टरी कोटिंगच्या निर्मितीवर खूप अवलंबून असते. 3-डी मुद्रित वाळू, जरी जास्त खडबडीत पृष्ठभागाच्या फिनिशपासून सुरू होत असली तरी, रेफ्रेक्ट्री कोटिंग्जच्या वापराने लक्षणीयरीत्या सुधारली जाऊ शकते.

निष्कर्ष

सध्या उपलब्ध मोल्डिंग समुच्चयांमध्ये 200 RMS मायक्रोइंच पेक्षा कमी पृष्ठभागाची खडबडीत मूल्ये प्राप्त करण्याची क्षमता आहे. ही मूल्ये गुंतवणूक कास्टिंगशी संबंधित मूल्यांमध्ये थोडीशी आहेत. चाचणी केलेल्या सामग्रीसाठी, प्रत्येकाने वाढत्या एकूण AFS धान्य सूक्ष्मतेसह कास्टिंग खडबडीत घट दर्शविली. थ्रेशोल्ड मूल्यापर्यंतच्या सर्व सामग्रीबाबत हे खरे होते, त्या वेळी वाढत्या AFS-GFN सह कास्टिंग रफनेसमध्ये आणखी घट दिसून आली नाही. हे पूर्वी आयोजित केलेल्या संशोधनाद्वारे समर्थित होते.

सर्व भौतिक गटांमध्ये, AFS-GFN चा प्रभाव गणना केलेल्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आणि एकूण पारगम्यता या दोन्हीसाठी दुय्यम होता. संकुचित वाळूच्या खुल्या भागांचे वर्णन करण्यासाठी पारगम्यतेचा विचार केला जाऊ शकतो, परंतु पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाळूच्या पडद्याच्या वितरणाचे आणि सूक्ष्म कणांच्या संबंधित प्रमाणाचे अधिक चांगले वर्णन करते. पारगम्यता आणि पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ दोन्ही थेट कास्टिंग पृष्ठभागाच्या गुळगुळीततेशी संबंधित होते. हे लक्षात घेतले पाहिजे की हे आकार गटातील एकत्रितांसाठी खरे होते. जरी कोनीय आणि उप-कोणीय समुच्चयांमध्ये उच्च पृष्ठभागाचे क्षेत्र असले तरी, त्यांची पारगम्यता जास्त होती आणि ती खुली पृष्ठभाग दर्शवते. गोलाकार आणि गोलाकार समुच्चय उच्च पृष्ठभागाच्या क्षेत्रासह कमी पारगम्यता एकत्रित करणारे सर्वात गुळगुळीत पृष्ठभाग प्रदर्शित करतात.

मूळतः असे मानले जात होते की द्रव धातूमधील संपर्क कोनाद्वारे मोजली जाणारी पृष्ठभागाची ओलेपणा आणि बॉन्डेड एकूण हे परिणामी कास्टिंग पृष्ठभाग पूर्ण करण्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण घटक आहे. समान AFS-GFN वरील विविध सामग्रीवरील संपर्क कोन कास्टिंग रफनेसच्या प्रमाणात नाही हे दर्शविले गेले असले तरी, धान्य आकार हा एक प्रमुख घटक होता याची पुष्टी झाली. संपर्क कोन आणि कास्टिंग पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा यांच्यातील संबंध नसणे हे या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केले जाऊ शकते की पृष्ठभागाच्या खडबडीत धान्याचा आकार मुख्य प्रभाव म्हणून पाहिला जातो. धान्याच्या आकारामुळे आणि परिणामी पृष्ठभागाच्या गुळगुळीतपणामुळे विविध सामग्रीच्या संपर्क कोनावर केवळ सामग्रीच्या ओलेपणापेक्षा जास्त परिणाम होण्याची लक्षणीय शक्यता आहे.

सर्व मोजमाप यंत्रांप्रमाणे, चाचणी पद्धतीच्या कलाकृती परिणामांवर काही प्रमाणात प्रभाव टाकू शकतात. कास्टिंगच्या खडबडीत वाढ, जरी रीफ्रॅक्टरी कोटिंगच्या वापरामुळे कास्टिंग्ज दृष्यदृष्ट्या गुळगुळीत दिसल्या, तरी ते कोटिंग्जसह तयार केलेल्या शिखरांच्या आणि खोऱ्यांच्या आकारामुळे असू शकतात. व्याख्या आणि मापनानुसार, रीफ्रॅक्टरी कोटिंग्सने नॉन-लेपित नमुन्यांवरील पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा वाढवला. 3-डी मुद्रित वाळूच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा सुधारण्यात सर्व रीफ्रॅक्टरी कोटिंग्स खूप यशस्वी झाले. असे दिसून आले की लेपित नमुन्यांवरील चाचणी कास्टिंगची पृष्ठभागाची समाप्ती सुरुवातीच्या सब्सट्रेट वाळूपासून काहीशी स्वतंत्र होती. कोटिंग्सचा पृष्ठभागाच्या फिनिशवर मोठा परिणाम झाला परंतु कास्टिंग फिनिश सुधारण्यासाठी कोटिंग्जमध्ये सुधारणा करण्यासाठी पुढील काम करणे आवश्यक आहे.


Ningbo Zhiye Mechanical Components Co.,Ltd कडून Santos Wang द्वारा संपादित.

https://www.zhiyecasting.com

santos@zy-casting.com

८६-१८९५८२३८१८१



X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept