1. ভূমিকা
বালি হিসেবে কাজ করে মেরুদণ্ড বালি ing ালাই, ছাঁচ গহ্বর গঠন যা প্রতিটি ing ালাই সরাসরি আকার দেয়.
একটি প্যাটার্ন চারপাশে বালি প্যাকিং দ্বারা, ফাউন্ড্রিগুলি নেতিবাচক ছাপ তৈরি করে যার মধ্যে গলিত ধাতু প্রবাহিত হয়, দৃঢ় করে, এবং এর চূড়ান্ত জ্যামিতি গ্রহণ করে.
বালি নির্বাচন একটি মুখ্য ভূমিকা পালন করে: এটা পৃষ্ঠ ফিনিস প্রভাবিত, গ্যাস ব্যাপ্তিযোগ্যতা, মাত্রিক নির্ভুলতা, এবং শেষ পর্যন্ত, ব্যয়.
নিম্নলিখিত বিভাগে, আমরা প্রধান বালি সিস্টেম-সবুজ পরীক্ষা, রাসায়নিকভাবে আবদ্ধ, সোডিয়াম সিলিকেট, রজন প্রলিপ্ত, এবং বিশেষ বালি - তাদের রচনাগুলি হাইলাইট করে৷, বৈশিষ্ট্য, এবং আদর্শ অ্যাপ্লিকেশন.
2. সবুজ বালু
সবুজ বালি হিসাবে কাজ করে workhorse ছাঁচ মাঝারি ওভারে 70% গ্লোবাল বালি-কাস্টিং অপারেশন.
ফাউন্ড্রিগুলি কম খরচে এটির পক্ষে, পুনর্ব্যবহারের সহজতা, এবং অংশের আকার এবং জ্যামিতির বিস্তৃত পরিসরে অভিযোজনযোগ্যতা.
রচনা
একটি সাধারণ সবুজ-বালির মিশ্রণ রয়েছে:
| উপাদান | সাধারণ অনুপাত | ফাংশন |
| সিলিকা বালি | 85-90 wt % | অবাধ্য কঙ্কাল এবং সংজ্ঞা প্রদান করে |
| বেন্টোনাইট কাদামাটি | 5-10 wt % | প্লাস্টিকতা প্রদান করে, "সবুজ শক্তি,” এবং কোলাপসিবিলিটি |
| জল | 2-4 wt % | কাদামাটি বাইন্ডার সক্রিয় করে; ছাঁচের প্লাস্টিকতা নিয়ন্ত্রণ করে |
| অ্যাডিটিভস (সমুদ্র কয়লা, 1-3 wt %) | 1-3 wt % | সারফেস ফিনিস বাড়ায় এবং উজ্জ্বল কার্বন প্রচার করে |
মূল বৈশিষ্ট্য
- আর্দ্রতা সামগ্রী (2–4 %)
প্যাটার্ন ছাপানোর জন্য ভাল বালি প্লাস্টিকতা নিশ্চিত করে. খুব কম আর্দ্রতা চূর্ণবিচূর্ণ ঘটায়; অত্যধিক ফলন দরিদ্র ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং গ্যাস ত্রুটি. - সবুজ শক্তি (30-50 পিএসআই)
পতন ছাড়াই গলিত ধাতুকে সমর্থন করার জন্য বেকড ছাঁচের ক্ষমতা পরিমাপ করে. - ব্যাপ্তিযোগ্যতা (200-400 পিএন)
ইঙ্গিত করে যে কীভাবে সহজেই গ্যাসগুলি ছাঁচের গহ্বর থেকে বেরিয়ে আসে—পোরোসিটি এড়াতে গুরুত্বপূর্ণ. - কোলাপসিবিলিটি (0.5-1.5 মিমি)
ঘনত্বের উপর ছাঁচের নিয়ন্ত্রিত বিকৃতি বর্ণনা করে, গরম-টিয়ার ত্রুটিগুলি হ্রাস করা.
সুবিধা এবং অ্যাপ্লিকেশন
সবুজ বালি কম টুলিং খরচ ($50- প্রতি ছাঁচ প্রতি 200 ডলার) এবং 5-20 চক্রের উপর পুনরায় ব্যবহারযোগ্যতা এটা বড় জন্য আদর্শ করা,
ভারী ঢালাই যেমন ইঞ্জিন ব্লক, পাম্প হাউজিংস, এবং কৃষি যন্ত্রপাতি উপাদান.
ফাউন্ড্রিগুলি প্রোটোটাইপ অংশগুলির জন্য সবুজ বালিও ব্যবহার করে, যেখানে দ্রুত টার্নওভার এবং ন্যূনতম আগাম বিনিয়োগ গুরুত্বপূর্ণ.
সীমাবদ্ধতা & প্রশমন
- মাত্রিক সহনশীলতা (± 0.5–1.5 %)
সবুজ-বালির ছাঁচগুলি রজন-বন্ডেড প্রক্রিয়াগুলির তুলনায় শিথিল সহনশীলতা প্রদর্শন করে. প্রকৌশলীরা কাদামাটি এবং আর্দ্রতার মাত্রা সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করে সহনশীলতাকে শক্ত করে. - পাতলা বিভাগে ওয়াশআউট
গলিত ধাতুর সাথে বর্ধিত যোগাযোগ সূক্ষ্ম বিবরণ ক্ষয় করতে পারে. মাটির পরিমাণ বাড়ানো বা ছাঁচের দেয়ালে অবাধ্য আবরণ প্রয়োগ করা ওয়াশআউটকে প্রশমিত করে.
3. রাসায়নিকভাবে বন্ডেড বালি
রাসায়নিকভাবে বন্ধনযুক্ত বালি সিস্টেমগুলি সিন্থেটিক রজনগুলিকে বাইন্ডার হিসাবে ব্যবহার করে সাধারণ সিলিকা শস্যগুলিকে উচ্চ-কার্যকারিতা ছাঁচ এবং কোরে রূপান্তরিত করে.
ফাউন্ড্রি তিনটি নেতৃস্থানীয় রজন রসায়ন থেকে নির্বাচন করুন - ফেনোলিক, ফুরান, এবং epoxy-প্রত্যেকটি নির্দিষ্ট শক্তির জন্য তৈরি, নিরাময়, এবং গ্যাস-জেনারেশন প্রোফাইল.
রজন প্রকার এবং বৈশিষ্ট্য
- ফেনোলিক রেজিন: চমৎকার তাপ স্থায়িত্ব অফার (আপ 300 ° সে) এবং কম গ্যাস বিবর্তন (≤ 0.2 এল/কেজি বালি).
তারা 200-300 psi বেঞ্চ শক্তি অর্জন করে (1.4-2.1 এমপিএ) 5-10 মিনিটের মধ্যে. - ফুরান রেজিন: দ্রুত নিরাময় করুন (1-3 মিনিট) মাঝারি গ্যাস বিবর্তনের সাথে (0.3-0.5 লি/কেজি).
তাদের বেঞ্চ শক্তি 250-350 psi এ পৌঁছায় (1.7-2.4 MPa), মাঝারি-চালিত ইস্পাত ঢালাই জন্য তাদের আদর্শ করে তোলে. - ইপোক্সি বাইন্ডার: সর্বোচ্চ শক্তি প্রদান (300-400 পিএসআই / 2.1-2.8 এমপিএ) এবং সর্বনিম্ন গ্যাস আউটপুট (< 0.1 এল/কেজি).
যদিও নিরাময়ের সময় 15-30 মিনিট পর্যন্ত প্রসারিত হয়, ইপোক্সি বালি পাতলা দেয়ালযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম অংশগুলির জন্য ব্যতিক্রমীভাবে পরিষ্কার পৃষ্ঠ উত্পাদন করে.
রজন রসায়ন থেকে প্রক্রিয়া নির্বাচন থেকে রূপান্তর, ফাউন্ড্রিগুলির মধ্যে বেছে নিন না-বেক এবং কোল্ড-বক্স পদ্ধতি:
নো-বেক প্রক্রিয়া
- প্রক্রিয়া: তরল রজন এবং অনুঘটক সঙ্গে বালি মিশ্রিত; ছাঁচকে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় নিরাময় করার অনুমতি দিন.
- সুবিধা: সহজ সেটআপ, শক্তি-দক্ষ (বাহ্যিক গরম নেই), বড় molds accommodates (> 2 দৈর্ঘ্য মি).
- সাধারণ মেট্রিক্স: কম্প্রেসিভ শক্তি > 10 এমপিএ 2-5 মিনিটের মধ্যে; ছাঁচ সমাবেশের জন্য 10-15 মিনিটের বেঞ্চ জীবন.
কোল্ড-বক্স প্রক্রিয়া
- প্রক্রিয়া: একটি ফ্লাস্কে বালি-রজন মিশ্রণ প্যাক করুন, তারপর তাত্ক্ষণিক নিরাময় ট্রিগার করার জন্য বালির মধ্য দিয়ে একটি গ্যাসীয় অ্যামাইন অনুঘটক পাস করুন.
- সুবিধা: সাইকেল বার যত কম 30 সেকেন্ড, উচ্চ-ভলিউম উত্পাদন এবং জটিল কোরের জন্য আদর্শ.
- সাধারণ মেট্রিক্স: কমপ্রেসিভ শক্তি 10-15 MPa এর নিচে 1 মিনিট; কম অবশিষ্ট অনুঘটক ত্রুটি কমিয়ে দেয়.
রাসায়নিকভাবে বন্ধন বালি প্রদান করার সময় বেঞ্চ শক্তি আপ 15 এমপিএ এবং কোলাপসিবিলিটি জটিল জ্যামিতির জন্য পর্যাপ্ত, তারা কঠোর দাবি গ্যাস-ব্যবস্থাপনা.
অত্যধিক গ্যাস বিবর্তনের ফলে পিনহোল এবং ব্লো-হোল হতে পারে; এইভাবে, ফাউন্ড্রিগুলি রজন ডোজ নিয়ন্ত্রণ করে,
অপ্টিমাইজ কোর-বক্স venting, এবং ত্রুটিগুলি প্রশমিত করার জন্য ভ্যাকুয়াম বা কম চাপ প্রয়োগ করুন.
অ্যাপ্লিকেশন বৃহৎ সামুদ্রিক ইঞ্জিন ব্লক থেকে পরিসীমা—যেখানে মাত্রিক সহনশীলতা ± এ আঁট করে 0.2 মিমি—এরোস্পেস টারবাইন হাউজিং এর জন্য Ra ≤ প্রয়োজন 2 µm শেষ.
এই পরিস্থিতিতে, রাসায়নিকভাবে বন্ধনযুক্ত বালি মাত্রিক নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠ-গুণমানের মান উভয়ই পূরণ করে যা সবুজ বালি অর্জন করতে পারে না.
4. সোডিয়াম সিলিকেট (জলের গ্লাস) বালি
রাসায়নিকভাবে বন্ধন সিস্টেমের উপর বিল্ডিং, সোডিয়াম সিলিকেট বালি- প্রায়ই বলা হয় জলের গ্লাস বালি—একটি স্বতন্ত্র CO₂- নিরাময় প্রক্রিয়া অফার করে যা গতির ভারসাম্য বজায় রাখে, শক্তি, এবং পৃষ্ঠের গুণমান.
ফাউন্ড্রিগুলি এটিকে প্রাথমিকভাবে কোর মেকিং এবং মাঝারি-আয়তনের কাস্টিংয়ের জন্য ব্যবহার করে যেখানে দ্রুত পরিবর্তন এবং ভাল সমাপ্তি গুরুত্বপূর্ণ.
বাইন্ডিং মেকানিজম এবং CO₂ হার্ডেনিং
- মেশানো: অপারেটর মিশ্রিত সিলিকা বালি একটি তরল সোডিয়াম সিলিকেট দ্রবণ সহ (8-12 wt %).
- ছাঁচ সমাবেশ: টেকনিশিয়ান প্যাটার্ন বা কোর বক্সের চারপাশে ভেজা বালি প্যাক বা অঙ্কুর.
- CO₂ নিরাময়: এর একটি স্রোত 100% CO₂ (প্রবাহের হার 4–8 m³/ঘণ্টা) ছাঁচের মধ্য দিয়ে যায়.
- সময় সেট করুন: সিলিকেট জেল তৈরি হয় 10-30 সেকেন্ড, অবিলম্বে সমাবেশের জন্য প্রস্তুত একটি কঠোর ছাঁচ ফলন.
এই দ্রুত কঠিনীকরণ ধন্যবাদ, সোডিয়াম সিলিকেট কোর ফ্লাস্কে প্রবেশ করতে পারে এবং ভিতরে ঢেলে দিতে পারে 1-2 মিনিট CO₂ এক্সপোজার, রজন সিস্টেমের তুলনায় নাটকীয়ভাবে চক্রের সময় সংক্ষিপ্ত করা.
সুবিধা
- দ্রুত নিরাময়: নীচে সম্পূর্ণ জেলেশন 30 সেকেন্ড দীর্ঘ বেঞ্চ বার দূর করে, থ্রুপুট বাড়ানো.
- ভালো সারফেস ফিনিশ: নিরাময় কোর চারপাশে পৃষ্ঠের রুক্ষতা প্রদর্শন করে রা 3-5 µm, 30-50% সবুজ বালির চেয়ে সূক্ষ্ম.
- কম ধোঁয়া এবং গন্ধ: CO₂ নিরাময় নগণ্য উদ্বায়ী উপজাত উৎপন্ন করে, ফাউন্ড্রি কাজের অবস্থার উন্নতি.
- পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা: যখন সঠিকভাবে পুনরুদ্ধার করা হয়, সোডিয়াম সিলিকেট বালি মাধ্যমে চক্র করতে পারেন 8–12 উল্লেখযোগ্য শক্তি হ্রাস আগে ব্যবহার করে.
অপূর্ণতা
- পুনরুদ্ধার চ্যালেঞ্জ: উচ্চ সোডিয়াম কার্বনেট উপাদান প্রয়োজন ভেজা বা তাপ পুনরুদ্ধার 600-800 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বাইন্ডার ছিঁড়ে ফেলার জন্য - শক্তি খরচ বাড়ায়.
- বালি জীবন হ্রাস: পুনর্ব্যবহৃত বালি অবশেষে কার্বনেট এবং জরিমানা জমা করে, অবনতি শক্তি পর্যন্ত দ্বারা 15% পরে 10 চক্র.
- আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা: উপরে পরিবেষ্টিত আর্দ্রতা 70% মিশ্রণগুলিকে প্রাক-কঠিন করতে পারে বা CO₂ অনুপ্রবেশ ধীর করতে পারে, জলবায়ু নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন.
অ্যাপ্লিকেশন
ফাউন্ড্রিগুলি সোডিয়াম সিলিকেট বালি ব্যবহার করে যখন তাদের গতি এবং নির্ভুলতার ভারসাম্য প্রয়োজন:
- কোর মেকিং: পাম্প ইমপেলারের জন্য গ্যাস-কঠিন কোর, ভালভ দেহ, এবং তাপ-বিনিময় প্যাসেজ.
- মাঝারি আকারের ইস্পাত ঢালাই: ম্যানিফোল্ড এবং গিয়ারবক্স হাউজিং (10-200 কেজি পরিসীমা) যে মাঝারি মাত্রিক সহনশীলতা প্রয়োজন (± 0.3 মিমি).
5. রজন-প্রলিপ্ত বালি
রজন-লেপা বালি—সাধারণত ব্যবহৃত হয় শেল ছাঁচনির্মাণ-উচ্চ আয়তনের উৎপাদনের গতির সাথে রাসায়নিকভাবে বন্ডেড সিস্টেমের নির্ভুলতা একত্রিত করুন.
পাতলা লাগিয়ে, প্রতিটি বালির দানায় প্রাক-অনুঘটক রজন স্তর, ফাউন্ড্রিগুলি শক্তিশালী "শেল" তৈরি করে যা সূক্ষ্ম বিবরণ ক্যাপচার করে এবং ব্যতিক্রমী মাত্রিক নির্ভুলতা বজায় রাখে.
শেল ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া
- রজন আবরণ: প্রস্তুতকারকরা অভিন্নভাবে উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকা বালি লেপ (AFS 50-70) সঙ্গে 1-2 wt % থার্মোসেটিং রজন (ফেনোলিক বা ইপোক্সি).
- শেল গঠন: তারা একটি চারপাশে প্রলিপ্ত বালি গড়াগড়ি প্রি-হিটেড প্যাটার্ন (175-200 °সে); তাপ রজন নিরাময় করে, প্রায় একটি অনমনীয় শেল গঠন 2–5 মিমি পুরু.
- মূল সমাবেশ: প্রযুক্তিবিদরা বন্ধনহীন বালি অপসারণ করেন, একটি ফ্লাস্ক মধ্যে শেল অর্ধেক একত্রিত, এবং সমর্থন জন্য uncoated বালি সঙ্গে backfill.
- কাস্টিং: দ্রুত শেল উৎপাদনের ফলে ঢালার জন্য প্রস্তুত ছাঁচ তৈরি হয়—প্রায়ই ভিতরে 5 মিনিট প্যাটার্ন অপসারণের.
মূল সুবিধা
- ব্যতিক্রমী সারফেস ফিনিশ: শেল-ঢালাই করা ঢালাই Ra ≤ অর্জন করে 2 µm - পর্যন্ত 80% সবুজ-বালির প্রতিরূপের চেয়ে মসৃণ.
- টাইট সহনশীলতা: মাত্রিক নির্ভুলতা ± পৌঁছেছে 0.1 মিমি, দ্বারা পোস্ট-মেশিনিং হ্রাস করা 30-40%.
- পাতলা দেয়াল ক্ষমতা: দেয়াল যেমন পাতলা 1 মিমি ন্যূনতম গরম অশ্রু বা ওয়াশআউট সহ.
- অটোমেশন-বান্ধব: ক্রমাগত শেল লাইন উত্পাদন 100- প্রতি ঘন্টায় 200 শেল, উচ্চ থ্রুপুট সমর্থন করে.
খরচ এবং সাইকেল-সময় বিবেচনা
| মেট্রিক | শেল ছাঁচনির্মাণ | সবুজ বালু | মারা কাস্টিং |
| ছাঁচ খরচ | $500- $2,000/শেল | $50– $200/ছাঁচ | $10,000– $100,000/ডাই |
| সাইকেল সময় | 5-10 মিনিট/শেল | 20-60 মিনিট | প্রতি শটে সেকেন্ড |
| পার্ট ভলিউম | 1,000-50,000/বছর | 100-10,000/বছর | 10,000-1,000,000/বছর |
| মেশিনিং হ্রাস | 30–40 % | 0–10 % | 40-60 % |
যদিও শেল ছাঁচনির্মাণের জন্য উচ্চতর অগ্রিম খরচ প্রয়োজন, এর দ্রুত চক্র এবং সমাপ্তি হ্রাস এটা অর্থনৈতিকভাবে বাধ্য করা মাঝারি উৎপাদন চলে (1,000-50,000 ইউনিট).
লক্ষ্য শিল্প এবং অ্যাপ্লিকেশন
- অটোমোটিভ টার্বোচার্জার হাউজিং: পাতলা প্রাচীর, উচ্চ-তাপীয় উপাদানগুলি শেল ছাঁচনির্মাণের নির্ভুলতা থেকে উপকৃত হয়.
- মহাকাশ গিয়ারবক্স কেসিং: টাইট সহনশীলতা (± 0.1 মিমি) এবং সূক্ষ্ম সমাপ্তি কঠোর সার্টিফিকেশন মান পূরণ.
- যথার্থ মেডিকেল ডিভাইস: Ra এর সাথে জটিল জ্যামিতি < 2 µm পৃষ্ঠতলের প্রায় কোনও সেকেন্ডারি অপারেশনের প্রয়োজন হয় না.
- ইলেকট্রনিক্স ঘের: ছোট, জটিল ডাই-কাস্ট বিকল্পগুলি ছিদ্র এড়াতে এবং EMI কর্মক্ষমতা উন্নত করতে শেল মোল্ড ব্যবহার করে.
6. বিশেষত্ব বালি এবং সংযোজন
স্ট্যান্ডার্ড সিলিকা মিশ্রণের বাইরে, ফাউন্ড্রি স্থাপন বিশেষ বালি এবং additives উচ্চ-তাপমাত্রা পরিষেবা মোকাবেলা করতে, পৃষ্ঠের গুণমান উন্নত করুন, এবং ফাইন-টিউন ছাঁচ আচরণ.
বালি রসায়ন এবং শস্য বৈশিষ্ট্য দর্জি দ্বারা, ইঞ্জিনিয়াররা আবেদনের চাহিদার জন্য কাস্টিং অপ্টিমাইজ করে.
উচ্চ-তাপমাত্রা বালি
যখন গলিত ধাতু তাপমাত্রা অতিক্রম করে 1,300 °C—অথবা যখন তাপীয় শক প্রতিরোধের ব্যাপার-ফাউন্ড্রিগুলি প্রতিস্থাপন করে বা অবাধ্য বালিতে মিশ্রিত করে:
| বালির ধরন | রচনা | গলনাঙ্ক | বেনিফিট | সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রে |
| জিরকন বালি | ZrSiO₄ | > 2,200 ° সে | ব্যতিক্রমী অবাধ্যতা; খুব কম তাপ সম্প্রসারণ (4.5 × 10⁻⁶/K); ন্যূনতম ধাতু অনুপ্রবেশ | সুপারঅ্যালয় টারবাইন ব্লেড; ইস্পাত পিঙ্গ ছাঁচ |
| অলিভাইন বালি | (মিলিগ্রাম,ফে)₂SiO₄ | ~ 1,900 ° সে | ভাল তাপ স্থিতিশীলতা; কম ভঙ্গুরতা; মাঝারি ব্যয় (10-20% সিলিকার উপরে) | ভারী-সেকশন ইস্পাত এবং লোহার ঢালাই |
| ক্রোমাইট বালি | FeCr₂O₄ | > 1,700 ° সে | উচ্চ তাপ পরিবাহিতা (≈ 7 ডাব্লু/এম · কে); হ্রাসকৃত বালি-ধাতু রাসায়নিক বিক্রিয়া | উচ্চ-তাপমাত্রা খাদ বিনিয়োগ ঢালাই; কাচের ছাঁচ |
সারফেস-গুণমান সংযোজন
অর্জন করতে মসৃণ ঢালাই পৃষ্ঠতল এবং ধোয়া কমিয়ে দিন, ফাউন্ড্রিগুলি সূক্ষ্ম জৈব বা কার্বোনাসিয়াস সংযোজন প্রবর্তন করে:
- কয়লা ধুলো (সমুদ্র-কয়লা)
-
- ডোজ: 1-3 wt % বালি মিশ্রণ
- ফাংশন: ঢালাই তাপমাত্রায়, কয়লা উদ্বায়ী একটি পাতলা কার্বন স্তর জমা করে যা ধাতব প্রবাহকে উন্নত করে এবং বালির সংমিশ্রণ হ্রাস করে, অপরিশোধিত বালির চেয়ে ফলনশীল পৃষ্ঠটি 20-30% ভাল শেষ করে.
- উজ্জ্বল কার্বন সংযোজন
-
- রসায়ন: কয়লা টার পিচ এবং গ্রাফাইট মাইক্রোস্ফিয়ারের মিশ্রণ
- সুবিধা: ছাঁচের গহ্বরে একটি চকচকে কার্বন ফিল্ম তৈরি করে, বিস্তারিত আরও উন্নত করা এবং বালির ছিদ্রগুলিতে ধাতব অনুপ্রবেশ রোধ করা - উচ্চ-নির্ভুল অ্যালুমিনিয়াম এবং ব্রাস ঢালাইয়ের জন্য গুরুত্বপূর্ণ.
শস্য আকার এবং সূক্ষ্মতা
দ্য আমেরিকান ফাউন্ড্রি সোসাইটি (আফস) শস্য সূক্ষ্মতা সংখ্যা গাইড বালি নির্বাচন:
| এএফএস নম্বর | গড় শস্য ব্যাস | ছাঁচ আচরণের উপর প্রভাব |
| 30–40 | 0.6-0.8 মিমি | উচ্চ ব্যাপ্তিযোগ্যতা, মোটা শেষ |
| 50–70 | 0.3-0.6 মিমি | ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং বিস্তারিত ভারসাম্য |
| 80-100 | 0.2-0.3 মিমি | সূক্ষ্ম বিস্তারিত (রা ≤ 3 µm), নিম্ন ব্যাপ্তিযোগ্যতা |
- মোটা বালি (AFS 30-40): ভারী অংশগুলির জন্য আদর্শ যেখানে গ্যাস পালানোর পরিমাণ পৃষ্ঠের প্রয়োজনীয়তার চেয়ে বেশি.
- মাঝারি বালি (AFS 50-70): সাধারণ প্রকৌশল ঢালাই জন্য workhorse, পূরণযোগ্যতা এবং বিস্তারিত মধ্যে একটি আপস প্রস্তাব.
- সূক্ষ্ম বালি (AFS 80-100): পাতলা দেয়াল জন্য প্রয়োজন, তীক্ষ্ণ প্রান্ত, এবং ছোট বৈশিষ্ট্য, কিন্তু প্রায়ই গ্যাস প্রবাহ বজায় রাখার জন্য মোটা দানার সাথে মিশ্রিত করা হয়.
7. বালি ঢালাই জন্য বালি মূল বৈশিষ্ট্য
| সম্পত্তি | গুরুত্ব | সাধারণ পরিসীমা |
| আর্দ্রতা সামগ্রী | প্লাস্টিসিটি বনাম. ব্যাপ্তিযোগ্যতা | 2-4% |
| সবুজ শক্তি | ঢালা আগে ছাঁচ স্থায়িত্ব | 30-50 পিএসআই (0.2-0.3 MPa) |
| ব্যাপ্তিযোগ্যতা | বর্ষার সময় গ্যাস অব্যাহতি | 200-400 (ব্যাপ্তিযোগ্যতা সংখ্যা) |
| অবাধ্যতা | গলিত ধাতু তাপমাত্রা প্রতিরোধের | 1,200-1,400 °সে |
| কোলাপসিবিলিটি | কঠিনীকরণের পরে বালি অপসারণের সহজতা | 0.5-1.5 মিমি বিকৃতি |
| শস্য সূক্ষ্মতা | সারফেস ফিনিস বনাম. ব্যাপ্তিযোগ্যতা | AFS 40-100 |
8. নির্দিষ্ট কাস্টিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বালি নির্বাচন
মেটাল টাইপের উপর ভিত্তি করে
বিভিন্ন ধাতুর গলনাঙ্ক এবং প্রতিক্রিয়াশীলতার কারণে বিভিন্ন বালির বৈশিষ্ট্যের প্রয়োজন হয়:
- লৌহঘটিত অ্যালয় (আয়রন, ইস্পাত):
এই ধাতু উচ্চ তাপমাত্রায় ঢালা, প্রায়ই উপরে 1,400 ° সে, চমৎকার সঙ্গে বালি দাবি অবাধ্যতা, ধাতু অনুপ্রবেশ প্রতিরোধের, এবং তাপ স্থায়িত্ব.
সাধারণ পছন্দ অন্তর্ভুক্ত:
-
- ক্রোমাইট বালি - উচ্চতর তাপ পরিবাহিতা এবং ফিউশন প্রতিরোধের
- উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকা বালি - অর্থনৈতিক এবং ব্যাপকভাবে উপলব্ধ, মাঝারি অবাধ্যতা সহ
- অ লৌহঘটিত Alloys (অ্যালুমিনিয়াম, তামা, দস্তা):
এগুলো কম তাপমাত্রায় ঢালাই করে (600-1,100 °সে) এবং গ্যাসের ত্রুটি এবং পৃষ্ঠের রুক্ষতার জন্য আরও সংবেদনশীল. আদর্শ বালি সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত:
-
- জিরকন বালি - কম তাপ সম্প্রসারণ এবং চমৎকার পৃষ্ঠ ফিনিস
- সূক্ষ্ম দানাদার সিলিকা বালি - খরচ-কার্যকর এবং উচ্চ বিস্তারিত রেজোলিউশনে সক্ষম
কাস্টিং জটিলতার উপর ভিত্তি করে
- সরল আকার: সবুজ বালি একটি ব্যয়বহুল পছন্দ হতে পারে - ছাঁচনির্মাণের সহজতার কারণে.
- জটিল আকার: রাসায়নিকভাবে আবদ্ধ বালি (বিশেষ করে ঠান্ডা - বক্স) বা রজন - শেল মোল্ডিংয়ের জন্য প্রলিপ্ত বালি তাদের নির্ভুলতা এবং বিস্তারিত - ধারণ ক্ষমতার জন্য পছন্দ করা হয়.
উৎপাদন ভলিউম উপর ভিত্তি করে
- কম - ভলিউম উত্পাদন: কম খরচে এবং পুনরায় ব্যবহারযোগ্যতার কারণে সবুজ বালি জনপ্রিয়.
- উচ্চ - ভলিউম উত্পাদন: রাসায়নিকভাবে আবদ্ধ বালি (ঠান্ডা - বাক্স) বা রজন - প্রলিপ্ত বালি সামঞ্জস্যপূর্ণ গুণমান এবং দ্রুত চক্র সময় প্রদান করে, উচ্চতর প্রাথমিক খরচ সত্ত্বেও.
9. বালি ঢালাই মধ্যে বালি পুনরুদ্ধার এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য
বালি উদ্ধারের গুরুত্ব
- পরিবেশগত: কুমারী বালির চাহিদা হ্রাস করে, প্রাকৃতিক সম্পদ সংরক্ষণ, এবং ল্যান্ডফিলের বর্জ্য হ্রাস করা.
- অর্থনৈতিক: বালি সংগ্রহ এবং নিষ্পত্তি খরচ কমানো, ফাউন্ড্রিগুলির জন্য উল্লেখযোগ্য সঞ্চয় প্রদান করে.
পুনরুদ্ধার কৌশল
- শারীরিক পুনরুদ্ধার: স্ক্রীনিং এর মত যান্ত্রিক প্রক্রিয়া, ক্ষয়, এবং বাইন্ডার এবং দূষক অপসারণ করতে স্ক্রাবিং. সহজ binders সঙ্গে বালি জন্য উপযুক্ত (যেমন, সবুজ বালি).
- থার্মাল রিক্লেমেশন: বাইন্ডার এবং জৈব দূষকগুলিকে পোড়াতে তাপ ব্যবহার করে. জটিল বাইন্ডারের জন্য আরও কার্যকর তবে আরও শক্তির প্রয়োজন এবং ব্যয়বহুল.
পুনরুদ্ধার করা বালি বনাম. ভার্জিন বালি
পুনরুদ্ধার করা বালির সামান্য ভিন্ন বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে, যেমন শস্যের আকার এবং বাইন্ডার সামগ্রী. তবে, যথাযথ মান নিয়ন্ত্রণের সাথে, এটা অনেক ঢালাই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে.
পরিবেশগত প্রভাব এবং খরচ – বেনিফিট বিশ্লেষণ
যদিও পুনরুদ্ধারের কিছু পরিবেশগত প্রভাব রয়েছে (যেমন, তাপ পুনরুদ্ধার শক্তি ব্যবহার), সামগ্রিক পরিবেশগত সুবিধা শুধুমাত্র ভার্জিন বালি ব্যবহারের প্রভাবকে ছাড়িয়ে যায়.
অর্থনৈতিকভাবে, পুনরুদ্ধার থেকে সঞ্চয় সাধারণত সরঞ্জাম এবং প্রক্রিয়াগুলিতে বিনিয়োগের চেয়ে বেশি.
10. বালি ঢালাই জন্য বালি ভবিষ্যত প্রবণতা
নতুন বালি উপকরণ উন্নয়ন
- বর্ধিত বৈশিষ্ট্য সহ নতুন ধরনের বালি বিকাশের জন্য গবেষণা প্রচেষ্টা, যেমন উন্নত অবাধ্যতা, নিম্ন তাপ সম্প্রসারণ, এবং ভাল পরিবেশগত সামঞ্জস্য.
- ঐতিহ্যগত বালি ধরনের বিকল্প উপকরণ অন্বেষণ, যেমন সিন্থেটিক বালি বা বর্জ্য পদার্থ থেকে প্রাপ্ত বালি.
বাইন্ডার প্রযুক্তির অগ্রগতি
- কম নির্গমন এবং ভাল কর্মক্ষমতা সঙ্গে আরো পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ binders উন্নয়ন.
- কিভাবে নতুন বাইন্ডার প্রযুক্তি শক্তি উন্নত করতে পারে, ব্যাপ্তিযোগ্যতা, এবং বালি ছাঁচ এবং কোর অন্যান্য বৈশিষ্ট্য, উচ্চ মানের ঢালাই নেতৃস্থানীয়.
বালি হ্যান্ডলিং এবং প্রক্রিয়াকরণে অটোমেশন
- বালি ঢালাই প্রক্রিয়ায় অটোমেশনের ক্রমবর্ধমান ব্যবহার, বালি মেশানো সহ, ছাঁচনির্মাণ, এবং পুনরুদ্ধার.
- কিভাবে অটোমেশন বালি পরিচালনার সামঞ্জস্য এবং দক্ষতা উন্নত করতে পারে, শ্রম খরচ কমাতে, এবং ঢালাই প্রক্রিয়ার সামগ্রিক গুণমান উন্নত করে.
11. উপসংহার
সঠিক বালির ধরন নির্বাচন করা হয় সফল বালি ঢালাই ভিত্তি.
বহুমুখী সবুজ বালি থেকে নির্ভুল রজন-প্রলিপ্ত শেল পর্যন্ত, প্রতিটি সিস্টেম অনন্য সুবিধা এবং ট্রেড-অফ প্রদান করে.
বালি রচনা বোঝার দ্বারা, মূল বৈশিষ্ট্য, এবং পুনরুদ্ধার কৌশল, ফাউন্ড্রি ইঞ্জিনিয়াররা উচ্চ-মানের ঢালাই নিশ্চিত করে, অর্থনৈতিক উৎপাদন, এবং পরিবেশগত স্টুয়ার্ডশিপ.
বালি প্রযুক্তির উন্নতির সাথে সাথে - পরিবেশ বান্ধব বাইন্ডারকে আলিঙ্গন করা, ডিজিটাল প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ, এবং অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং- বালি ঢালাই বিভিন্ন শিল্প জুড়ে উদ্ভাবনী অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে শক্তি প্রদান করতে থাকবে.
