रेत कास्टिंग में कोर क्या हैं??

1. परिचय

रेत की ढलाई में कोर आंतरिक आर्किटेक्ट के रूप में काम करते हैं जो धातु के हिस्सों-आंतरिक गुहाओं की छिपी हुई विशेषताओं को आकार देते हैं, बाधित, और तरल मार्ग - जिसे कोई भी एक साँचा अकेले हासिल नहीं कर सकता.

ऐतिहासिक दृष्टि से, प्राचीन रोम में भी कारीगर सांचों में साधारण लकड़ी या मिट्टी के प्लग डालते थे;

आज, फाउंड्रीज़ जटिल ज्यामिति का उत्पादन करने के लिए उन्नत रेत-कोर प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हैं,

जैसे इंजन कूलेंट जैकेट, हाइड्रोलिक मैनिफोल्ड चैनल, और टरबाइन ब्लेड कूलिंग सर्किट, लागत प्रभावी ढंग से मशीन बनाना असंभव है.

आधुनिक कार्यों में, कुल मोल्ड मात्रा का 25-35% हिस्सा कोर का होता है, डिज़ाइन जटिलता को अनलॉक करने और डाउनस्ट्रीम मशीनिंग को कम करने में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका को दर्शाता है.

2. कोर क्या है?

में सैंड कास्टिंग, ए मुख्य एक सटीक आकार है, बनाने के लिए रेत-आधारित इंसर्ट को मोल्ड कैविटी के अंदर रखा जाता है आंतरिक रिक्तियाँ, जैसे कि अंश, बाधित, या खोखले खंड, कि साँचा अकेले नहीं बन सकता.

जबकि साँचा एक ढलाई को परिभाषित करता है बाहरी ज्यामिति, कोर इसका निर्धारण करते हैं आंतरिक विशेषताएँ.

कोर बनाम. ढालना

जब ढालना कास्टिंग के बाहरी आकार को परिभाषित करता है, the मुख्य आंतरिक विशेषताएँ बनाता है:

• ढालना: पैटर्न के बाहरी भाग के चारों ओर रेत भरकर बनाई गई खोखली गुहा.
• मुख्य: धातु के प्रवाह को अवरुद्ध करने के लिए डालने से पहले रेत असेंबली को सांचे के अंदर रखा जाता है, एक बार हटाए जाने पर रिक्त स्थान उत्पन्न होना.

कोर को सांचे के साथ निर्बाध रूप से एकीकृत होना चाहिए, पिघली हुई धातु के दबाव का विरोध करना (तक 0.6 एमपीए एल्यूमीनियम कास्टिंग में) जबकि बाद में शेकआउट के लिए सफाई से फ्रैक्चरिंग की गई.

3. रेत कास्टिंग में कोर के प्रकार

रेत ढलाई में कोर कई डिज़ाइन में आते हैं, प्रत्येक को विशिष्ट आंतरिक विशेषताएं बनाने के लिए तैयार किया गया है - साधारण छिद्रों से लेकर जटिल शीतलन मार्ग तक.

सही कोर प्रकार के संतुलन का चयन करना सामग्री का उपयोग, शुद्धता, ताकत, और साफ करना आवश्यकताएं.

ठोस कोर

ठोस कोर सबसे बुनियादी प्रकार हैं, कास्टिंग में सरल खोखली विशेषताएं बनाने के लिए आदर्श.

वे आम तौर पर एक सजातीय रेत-बाइंडर मिश्रण से बने होते हैं जिसे कोर बक्से में जमा किया जाता है.

उनकी सरल ज्यामिति के कारण, वे लागत प्रभावी और उत्पादन में आसान हैं, उन्हें पाइप सेक्शन जैसे घटकों के लिए उपयुक्त बनाना, वाल्व आवास, या सीधे-गुहाओं वाले यांत्रिक ब्लॉक.

• लाभ: सरल निर्माण, बुनियादी आकृतियों के लिए कम लागत.
• सीमाएँ: उच्च सामग्री का उपयोग; ढहने की क्षमता की कमी के कारण गहरी या संकीर्ण गुहाओं से निकालना मुश्किल है.

शैल कोर

शेल कोर सटीक-इंजीनियर्ड कोर होते हैं जो गर्म धातु कोर बक्से के खिलाफ राल-लेपित रेत जमा करके बनते हैं, एक कठोर बनाना, उच्च आयामी सटीकता के साथ पतली दीवार वाला खोल.

यह विधि उत्कृष्ट सतह फिनिश और मजबूती प्रदान करती है, शेल कोर को उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाना.

• सामान्य उपयोग: ऑटोमोटिव इंजन ब्लॉक, सिसिंडर हैड, और जटिल शीतलन या स्नेहन चैनलों की आवश्यकता वाले हिस्से.
• मुख्य लाभ: कड़ी सहनशीलता (±0.1 मिमी), चिकनी सतह खत्म, और सामग्री की खपत कम हो गई.

राल-बंधित कोर

में इस्तेमाल किया कोई सेंकना और ठंड में बॉक्स कोर बनाने की प्रक्रियाएँ, रेज़िन-बॉन्ड कोर उच्च शक्ति और आयामी स्थिरता प्रदान करते हैं.

नो-बेक विधि में, रासायनिक उत्प्रेरक कमरे के तापमान पर रेत-राल मिश्रण को ठीक करते हैं, जबकि कोल्ड-बॉक्स विधि में गैस का उपयोग होता है (आम तौर पर अमीन वाष्प) मिनटों में रेज़िन को सख्त करने के लिए.

• लाभ: तेज़ चक्र समय, उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति, उच्च मात्रा में उत्पादन के लिए उपयुक्त.
• इंडस्ट्रीज: ऑटोमोटिव, भारी मशीनरी, पंप और वाल्व कास्टिंग.

CO₂ कोर (सोडियम सिलिकेट कोर)

CO₂ कोर रेत को सोडियम सिलिकेट के साथ मिलाकर और कार्बन डाइऑक्साइड गैस को इंजेक्ट करके मिश्रण को सख्त करके बनाया जाता है।. यह प्रक्रिया तेजी से मूल को स्थापित करती है, त्वरित टर्नअराउंड समय को सक्षम करना.

• ताकत: तेजी से उत्पादन, मजबूत प्रारंभिक कठोरता.
• विचार: पुनः प्राप्त करना कठिन है; कोर भंगुर हो सकते हैं और नमी अवशोषण के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं.
• विशिष्ट उपयोग: अल्पकालिक या अत्यावश्यक नौकरियों के लिए त्वरित कोर उपलब्धता की आवश्यकता होती है.

बंधनेवाला कोर

जमने के दौरान या उसके बाद विघटित या कमजोर होने के लिए डिज़ाइन किया गया, बंधनेवाला कोर हटाने को सरल बनाते हैं और कास्टिंग को नुकसान के जोखिम को कम करते हैं.

रेत कास्टिंग में इन कोर में अक्सर दहनशील या थर्मल संवेदनशील योजक शामिल होते हैं जो कास्टिंग के शीतलन चरण के दौरान टूट जाते हैं.

• अनुप्रयोग: गहरी के साथ बड़ी या जटिल कास्टिंग, संकीर्ण आंतरिक विशेषताएं - जैसे समुद्री इंजन या संरचनात्मक आवास.
• फ़ायदे: जमने के दौरान तनाव कम करें, आंतरिक दरार को रोकें, और कोर नॉकआउट को आसान बनाएं.

चैपल-असिस्टेड कोर

भारी या असमर्थित कोर ज्यामिति के लिए, मोल्ड भरने के दौरान मुख्य स्थिति बनाए रखने के लिए धातु के चैपल का उपयोग किया जाता है.

चैपल कोर और मोल्ड दीवार के बीच स्पेसर के रूप में कार्य करते हैं और धातुकर्म अखंडता से समझौता किए बिना कास्टिंग के साथ फ्यूज करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।.

• मामलों का प्रयोग करें: बड़ी औद्योगिक कास्टिंग, जैसे टरबाइन हाउसिंग या इंजन फ्रेम, जहां कोर शिफ्ट अन्यथा आयामी अशुद्धियों का कारण बनेगा.
• लाभ: धातु के दबाव में गति को रोकता है; आंतरिक परिशुद्धता बनाए रखता है.

4. कोर बाइंडर्स और इलाज के तरीके

5. मुख्य गुण और प्रदर्शन मानदंड

रेत ढलाई में कोर को एक मांग वाले संयोजन को पूरा करना होगा यांत्रिक, थर्मल, और आकार दोष-मुक्त कास्टिंग का उत्पादन करने की आवश्यकताएं.

नीचे, हम पांच प्रमुख संपत्तियों-और उनके विशिष्ट लक्ष्य मूल्यों का पता लगाते हैं-जिनकी फाउंड्रीज़ मुख्य प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए निगरानी करती हैं.

ताकत

पिघली हुई धातु के दबाव का विरोध करने के लिए कोर को पर्याप्त अखंडता की आवश्यकता होती है, फिर भी शेकआउट के दौरान यह आसानी से टूट जाता है.

• हरित शक्ति (शुष्क इलाज से पहले)

• • विशिष्ट सीमा: 0.2-0.4 एमपीए (30-60 पीएसआई)
  • महत्त्व: यह सुनिश्चित करता है कि कोर विरूपण के बिना हैंडलिंग और मोल्ड असेंबली में जीवित रहें.

• सूखी ताकत (बाइंडर इलाज के बाद)

• • विशिष्ट सीमा: 2-6 एमपीए (300-900 पीएसआई) राल-बंधित कोर के लिए
  • महत्त्व: तक हाइड्रोस्टैटिक भार का सामना करना होगा 1.5 स्टील कास्टिंग में एमपीए.

• गरम ताकत (700-1,200 डिग्री सेल्सियस पर)

• • अवधारण: ≥ 50% कास्टिंग तापमान पर शुष्क शक्ति का
  • महत्त्व: पिघली हुई धातु के सीधे संपर्क में आने पर कोर के विरूपण या क्षरण को रोकता है.

भेद्यता

डालने के दौरान गैस उत्पन्न हुई (भाप, CO₂) सरंध्रता बनाए बिना बच जाना चाहिए.

• पारगम्यता संख्या (पीएन)

• • हरा कोर: 150-350 पी.एन
  • शंख & राल कोर: 100-250 पी.एन

• बहुत कम (< 100): गैसों को फँसाता है, ब्लो-होल की ओर ले जाना.
• बहुत ऊँचा (> 400): कोर ताकत कम कर देता है, क्षरण का जोखिम उठाना.

संकुचनशीलता

कोर का नियंत्रित पतन शेकआउट को आसान बनाता है और धातु के संकोचन को समायोजित करता है.

• कोलैप्सिबिलिटी मेट्रिक: 0.5मानक भार के तहत -2.0 मिमी विरूपण
• तंत्र:

• • हरा कोर: ख़राब होने के लिए नमी और मिट्टी की संरचना पर निर्भर रहें.
  • राल कोर: भगोड़े योजकों का प्रयोग करें (कोयले की धूल) या कमजोर परतें.

• फ़ायदा: आंतरिक तनाव को कम करता है - गहरी गुहाओं में गर्म आँसुओं को रोकता है.

आयामी सटीकता

आंतरिक सुविधाओं की परिशुद्धता पोस्ट-कास्टिंग मशीनिंग भत्ते को निर्धारित करती है.

तापीय स्थिरता

पिघली हुई धातु से तीव्र ताप प्रवाह के तहत कोर को अखंडता बनाए रखनी चाहिए.

• थर्मल विस्तार गुणांक: 2.5-4.5 × 10⁻⁶/के (कोर रेत बनाम. धातु)
• दुर्दम्य:

• • सिलिका-आधारित कोर: तक 1,200 ° C
  • जिरकोन या क्रोमाइट संवर्धित कोर: > 1,700 ° C

• महत्त्व: असमान थर्मल विस्तार के कारण होने वाली कोर शिफ्टिंग को कम करता है.

6. कोर को अपनी जगह पर कैसे रखा जाता है??

यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि डालने और जमने के दौरान कोर सटीक स्थिति में रहें: यहां तक ​​कि थोड़ा सा बदलाव भी आंतरिक मार्गों को विकृत कर सकता है या धातु को कोर गुहा पर आक्रमण करने का कारण बन सकता है.

फाउंड्रीज़ संयोजन पर निर्भर हैं यांत्रिक पंजीकरण, धातु का समर्थन करता है, और संबंध सहायक कोर को सांचे में सुरक्षित रूप से बंद करना.

कोर प्रिंट के साथ यांत्रिक पंजीकरण

प्रत्येक पैटर्न में उभरे हुए "कोर प्रिंट" शामिल होते हैं जो कोप और ड्रैग में मेल खाने वाले अवकाश बनाते हैं. ये प्रिंट:

• कोर का पता लगाएं तीनों अक्षों में, पार्श्व या ऊर्ध्वाधर गति को रोकना
• भार स्थानांतरण कोर के वजन और पिघली हुई धातु के दबाव को सहन करके (तक 1.5 स्टील में एमपीए)
• मानक आयाम आम तौर पर मोल्ड की दीवार में 5-15 मिमी तक विस्तार होता है, ± तक मशीनीकृत 0.2 विश्वसनीय बैठने के लिए मिमी

सांचे को बंद करके, कोर प्रिंट इसकी जेब में बैठता है, एक दोहराने योग्य वितरित करना, इंटरफेरेंस-फिट जिसके लिए किसी अतिरिक्त हार्डवेयर की आवश्यकता नहीं है.

धातु का समर्थन: चप्पल और आस्तीन

जब हाइड्रोस्टैटिक बल कोर के तैरने या नष्ट होने का खतरा पैदा करते हैं, फाउंड्रीज़ धातु समर्थन तैनात करती हैं:

• चैपल छोटे धातु के खंभे होते हैं - जिन्हें अक्सर ढलाई के समान मिश्र धातु से मुद्रित किया जाता है - जिन्हें नियमित अंतराल पर रखा जाता है (प्रत्येक 50-100 मिमी).
  वे कोर और मोल्ड दीवार के बीच की दूरी को पाटते हैं, मुख्य भार और धातु दबाव दोनों वहन करते हैं.
• आस्तीन इसमें पतली दीवार वाली धातु ट्यूब होती हैं जो कमजोर कोर वर्गों पर फिसलती हैं, उच्च वेग वाली धातु की टक्कर से रेत की रक्षा करना और कोर की संरचना को मजबूत करना.

जमने के बाद, चैपल एम्बेडेड रहते हैं और या तो मशीनिंग द्वारा हटा दिए जाते हैं या न्यूनतम समावेशन के रूप में छोड़ दिए जाते हैं; आस्तीन आमतौर पर रेत से निकाले जाते हैं.

बंधन सहायक: चिपकने वाले पदार्थ और मिट्टी की सीलें

हल्के या सटीक कोर के लिए, अकेले यांत्रिक समर्थन अपर्याप्त साबित हो सकते हैं. इन मामलों में:

• चिपकने वाला थपका- सोडियम सिलिकेट या मालिकाना राल गोंद के छोटे बिंदु - मोल्ड की सतह पर कोर पैरों को सुरक्षित करें, पारगम्यता में बाधा डाले बिना आरंभिक हरित शक्ति प्रदान करना.
• मिट्टी की पर्ची सीलें- कोर प्रिंट के चारों ओर बेंटोनाइट घोल की एक पतली कोटिंग लगाई जाती है - घर्षण को बढ़ाती है और किसी भी सूक्ष्म अंतराल को सील कर देती है, बंद करने के दौरान महीन रेत को गुहा में जाने से रोकना.

दोनों तरीकों में न्यूनतम सामग्री की आवश्यकता होती है, फिर भी मोल्ड हैंडलिंग और धातु भरने के दौरान कोर "फ्लोट" को नाटकीय रूप से कम कर दिया जाता है.

7. कोर असेंबली और मोल्ड एकीकरण

सटीक आंतरिक ज्यामिति प्राप्त करने और गलत संचालन जैसे दोषों से बचने के लिए मोल्ड में कोर का निर्बाध एकीकरण महत्वपूर्ण है, कोर शिफ्ट, या धातु प्रवेश.

कोर प्लेसमेंट तकनीकें

मैनुअल प्लेसमेंट

• संरेखण पिन & लोकेटर: कोर को स्थिति में मार्गदर्शन करने के लिए ड्रैग और कोप हिस्सों पर सटीक-मशीनीकृत पिन का उपयोग करें.
• स्पर्शनीय पुष्टि: ऑपरेटरों को इसके प्रिंट के सामने मुख्य "सीट" को महसूस करना चाहिए, फिर पूर्ण सहभागिता सुनिश्चित करने के लिए हल्के से टैप करें.

स्वचालित हैंडलिंग

• रोबोटिक ग्रिपर: वैक्यूम या यांत्रिक उंगलियों से सुसज्जित, रोबोट चुनते हैं, ओरिएंट, और कोर असेंबली को ± के साथ रखें 0.1 मिमी सटीकता.
• प्रोग्रामयोग्य अनुक्रम: अभिविन्यास को सत्यापित करने और प्लेसमेंट से पहले विदेशी वस्तुओं का पता लगाने के लिए दृष्टि प्रणालियों को एकीकृत करें.

साँचे की तैयारी

कोप और ड्रैग को बंद करने से पहले, पुष्टि करें कि मोल्ड कोर और पिघली हुई धातु दोनों को स्वीकार करने के लिए पूरी तरह से तैयार है:

• वेंट निरीक्षण: सभी कोर वेंट सुनिश्चित करें (Ø 0.5-1 मिमी) और गैस निकास की सुविधा के लिए मोल्ड वेंट रेत के निर्माण से मुक्त हैं.
• बैक-फ़िलिंग & पैकिंग: बाहरी कोर सतहों को ढीली रेत से भरकर या शेल कोर के लिए मटर-बजरी बैकिंग का उपयोग करके समर्थन दें, धातु के दबाव में कोर विरूपण को रोकना.
• पार्टिंग-लाइन क्लीयरेंस: सत्यापित करें कि कोई भी रेत पुल या मलबा विभाजन रेखा पर कब्जा नहीं करता है, जो कोर प्रिंट को स्थानांतरित कर सकता है या बेमेल का कारण बन सकता है.

कोर बाइंडिंग और सीलिंग

• चिपकने वाला थपका आवेदन: छोटे या पतले कोर के लिए, मोल्ड बंद होने के दौरान कोर "फ्लोट" को रोकने के लिए कोर-प्रिंट इंटरफेस पर स्पॉट-लागू सोडियम सिलिकेट या मालिकाना मिट्टी चिपकने वाला.
• क्ले स्लिप फ़िललेट्स: हरे-रेत के सांचों में, कोर सीम के चारों ओर बेंटोनाइट घोल की एक पतली परत लगाएं; यह अंतरालों को सील करता है और घर्षण प्रतिरोध जोड़ता है.

अंतिम असेंबली जाँच

डालने से पहले, कोर अखंडता और मोल्ड संरेखण की पुष्टि करने के लिए एक व्यवस्थित निरीक्षण करें:

• जाओ/नहीं‑गो गेज: बैठने की सही गहराई को सत्यापित करने के लिए कोर प्रिंट पर स्लिप गेज लगाएं.
• प्रकाश व्यवस्था के साथ दृश्य निरीक्षण: गलत संरेखित कोर को उजागर करने के लिए मोल्ड गुहा में कोणीय प्रकाश चमकाएं, ढीले चैपल, या अंतराल.
• गतिशील कंपन परीक्षण: मोल्ड असेंबली को हल्के से कंपन करें; उचित रूप से सुरक्षित कोर स्थिर रहेंगे, जबकि ढीले कोर स्वयं को प्रकट करते हैं.

8. सामान्य कोर-संबंधित दोष & उपचार

9. कोर रेत का पुनरुद्धार और स्थिरता

• भौतिक पुनर्ग्रहण (हरा-रेत): एट्रिशन स्क्रबिंग और स्क्रीनिंग रिकवरी 70-80 % कुंवारी गुणवत्ता.
• थर्मल रिक्लेमेशन (राल कोर): 600-800 डिग्री सेल्सियस पर बाइंडर्स जल जाते हैं; पैदावार 60-70 % पुन: प्रयोज्य रेत.
• सम्मिश्रण रणनीति: 20-30 मिलाएं % वर्जिन द्वारा लैंडफिल को कम करते हुए प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए पुनः दावा किया गया 60%.

10. अनुप्रयोग और केस अध्ययन

1. ऑटोमोटिव इंजन ब्लॉक: वॉटर जैकेट में बंधने योग्य कोर ने ± हासिल किया 0.5 मिमी खत्म 1.5 मी अवधि, द्वारा मशीनिंग समय को कम करना 25%.
2. हाइड्रोलिक मैनिफोल्ड्स: कोल्ड-बॉक्स रेज़िन कोर समाप्त हो गए 70 % प्रतिच्छेदी चैनलों में गैस दोष, उपज में सुधार.
3. टर्बाइन कूलिंग चैनल: 3डी-मुद्रित रेत कोर को एपॉक्सी बाइंडर के साथ एकीकृत किया गया ± 0.1 मिमी सटीकता और लीड समय में कटौती 8 सप्ताह के लिए 2 हफ्तों.

11. निष्कर्ष

कोर बनाते हैं छिपा हुआ बुनियादी ढांचा जटिल रेत-कास्ट घटकों का, ऑटोमोटिव में प्रदर्शन को बढ़ाने वाली जटिल आंतरिक सुविधाओं को सक्षम करना, एयरोस्पेस, और औद्योगिक क्षेत्र.

उपयुक्त रेत प्रकार का चयन करके, बाँधने, और संयोजन विधियां—और मूल संपत्तियों और पुनर्ग्रहण को सख्ती से नियंत्रित करके—फाउंड्री उच्च परिशुद्धता प्राप्त करती हैं, दोष-मुक्त कास्टिंग.

आगे देख रहा, योगात्मक कोर बनाना, पर्यावरण के अनुकूल बाइंडर्स, और वास्तविक समय संपत्ति निगरानी मुख्य प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाने का वादा करती है, तेजी से परिष्कृत डिज़ाइनों का समर्थन करना.

 

पूछे जाने वाले प्रश्न

रेत ढलाई में कोर क्या हैं??

ए मुख्य रेत और बाइंडरों से बना एक विशेष आकार का इंसर्ट है, आंतरिक रिक्तियाँ बनाने के लिए इसे साँचे की गुहा के अंदर रखा जाता है, बाधित, या कास्टिंग में जटिल आंतरिक ज्यामिति.

कोर पाइप जैसे खोखले घटकों के उत्पादन को सक्षम करते हैं, इंजन ब्लॉक, और वाल्व बॉडी.

कोर एक साँचे से किस प्रकार भिन्न है??

जब ढालना ढलाई का बाहरी आकार बनाता है, the मुख्य आंतरिक विशेषताएँ बनाता है.

साँचे आम तौर पर बड़े होते हैं और बाहरी आकृति को परिभाषित करते हैं, जबकि कोर को गुहा बनाने के लिए मोल्ड गुहा के अंदर रखा जाता है, छेद, और मार्ग.

कोर बनाने के लिए किन सामग्रियों का उपयोग किया जाता है?

अधिकांश कोर किससे बनाये जाते हैं? उच्च शुद्धता वाले सिलिका रेत ए के साथ संयुक्त बांधने की मशीन प्रणाली,

जैसे बेंटोनाइट क्ले (हरी रेत के लिए), थर्मोसेट रेजिन (शेल या कोल्ड-बॉक्स कोर के लिए), या सोडियम सिलिकेट (CO₂ कोर के लिए).

ताकत बढ़ाने के लिए एडिटिव्स का उपयोग किया जा सकता है, भेद्यता, या ढहने योग्यता.