মাত্রিক নির্ভুলতা যেখানে বালি ঢালাই এখন উত্পাদিত হতে পারে বিনিয়োগ ঢালাই এর কাছে পৌঁছেছে। 3-ডি স্যান্ড প্রিন্টিং প্রযুক্তিগুলি ছাঁচ এবং কোরের মাত্রিক নির্ভুলতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করেছে কিন্তু প্রচলিত বালি ঢালাইয়ের পৃষ্ঠের মসৃণতার সাথে মেলতে ব্যর্থ হয়েছে, বিনিয়োগ ঢালাইয়ের কথাই ছেড়ে দিন।
ইনভেস্টমেন্ট কাস্টিং চমৎকার বৈশিষ্ট্য রেজোলিউশন এবং মাত্রিক নির্ভুলতার সাথে খুব মসৃণ অংশ প্রদান করে। 3-ডি মুদ্রিত বালির ছাঁচ এবং কোরগুলি বিনিয়োগ ঢালাইয়ের জন্য একটি ব্যয়-কার্যকর বিকল্প প্রদান করতে পারে যদি প্রক্রিয়াটি মাত্রিক এবং পৃষ্ঠের উভয় প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে।
যদিও ফাউন্ড্রি ভোগ্যপণ্যের ক্ষেত্রে অনেক পরিবর্তন এবং উন্নতি করা হয়েছে, বালি এমন একটি উপাদান যা কিছুটা স্থির থাকে। খনন এবং ধোয়ার পরে, যদি প্রয়োজন হয়, ফাউন্ড্রি বালি পৃথক বা দুই-জাল গ্রুপিংয়ে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় এবং সংরক্ষণ করা হয়। তারা ফাউন্ড্রি গ্রাহকের কাছে শিপিংয়ের জন্য সাধারণ বিতরণে একত্রিত হয়। যদিও অনেক ভিন্ন খনি বন্টন আছে, অনুরূপ AFS-শস্য সূক্ষ্মতা নম্বরের বালি অনুরূপ বিতরণে সরবরাহ করা হয়। সারফেস ফিনিস ঢালাই মানের স্পেসিফিকেশনের একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ। ঢালাইয়ের উপর রুক্ষ অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠের সমাপ্তি তরল এবং উচ্চ বেগ গ্যাস উভয়ের জন্য কার্যক্ষমতা হ্রাস করতে পারে। টার্বোচার্জার এবং ইনটেক ম্যানিফোল্ড উপাদানগুলির ক্ষেত্রে এইরকম। ইউনিভার্সিটি অফ নর্দার্ন আইওয়া ছাঁচের উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি তদন্ত করছে যা ঢালাইয়ের জন্য পৃষ্ঠের মসৃণতাকে প্রভাবিত করে। গবেষণাটি অ্যালুমিনিয়াম ঢালাইয়ের উপর পরিচালিত হয়েছিল কিন্তু লৌহঘটিত অ্যালয়গুলিতে প্রয়োগ এবং প্রাসঙ্গিকতা রয়েছে যা অনুপ্রবেশ বা ফিউজড বালির ত্রুটিগুলির মতো ত্রুটিগুলি প্রদর্শন করে না৷ গবেষণাটি ছাঁচনির্মাণ মিডিয়া বৈশিষ্ট্যগুলির প্রভাব তদন্ত করে যেমন বালির সূক্ষ্মতা, উপাদানের ধরন এবং অবাধ্য আবরণ নির্বাচন। প্রকল্পের লক্ষ্য ছিল বালি ঢালাই অংশে বিনিয়োগ ঢালাই পৃষ্ঠ সমাপ্তি সম্পন্ন করা.
ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং সারফেস এরিয়া ফলাফল
AFS ব্যাপ্তিযোগ্যতা 10 সেন্টিমিটার জলের মাথায় একটি প্রমিত নমুনার মধ্য দিয়ে একটি পরিচিত আয়তনের বাতাসের জন্য যে পরিমাণ সময় লাগে তা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। সহজভাবে, AFS ব্যাপ্তিযোগ্যতা সমষ্টিগত শস্যের মধ্যে খোলা স্থানের পরিমাণকে প্রতিনিধিত্ব করে যা বায়ুকে যেতে দেয়। একটি উপাদানের GFN 80 GFN পর্যন্ত ব্যাপ্তিযোগ্যতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করে, যেখানে প্রবণতাটি সমতল হতে দেখা যায়।
ডেটা দেখায় যে একই পৃষ্ঠের রুক্ষতা বিভিন্ন হারে যেকোনো কণার আকারের সাথে অর্জন করা যেতে পারে। গোলাকার এবং গোলাকার দানা উপাদান কৌণিক এবং উপ-কৌণিক সমষ্টির তুলনায় একটি ত্বরিত হারে ঢালাই মসৃণতা উন্নত করে।
গ্যালিয়াম যোগাযোগ কোণ ফলাফল
একটি তরল গ্যালিয়াম পরীক্ষা ব্যবহার করে তরল ধাতুর সাথে বন্ডেড ছাঁচনির্মাণ সমষ্টির আপেক্ষিক ভেজাতা পরিমাপের জন্য যোগাযোগের কোণ পরিমাপ করা হয়েছিল। সিরামিক বালিতে সর্বাধিক যোগাযোগের কোণ ছিল যখন জিরকন এবং অলিভাইন একই রকম নিম্ন যোগাযোগের কোণ ভাগ করে নেয়। গ্যালিয়াম সমস্ত বালির পৃষ্ঠে হাইড্রোফোবিক আচরণ প্রদর্শন করেছে। সমস্ত নমুনার জন্য একটি অনুরূপ AFS-GFN ব্যবহার করা হয়েছিল। ফলাফলগুলি নির্দেশ করে যে বালির ধরনগুলির জন্য যোগাযোগের কোণটি ভিত্তি উপাদানের পরিবর্তে মাধ্যমিক অক্ষের উপর দেখানো সমষ্টিগত শস্যের আকারের উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে। সিরামিক বালির গোলাকার আকৃতি ছিল এবং অলিভাইন বালিগুলি একটি উচ্চ কৌণিক আকৃতি প্রদর্শন করে। যদিও বেস এগ্রিগেটের সারফেস ভেটেবিলিটি সারফেস ফিনিস ঢালাই করার ক্ষেত্রে ভূমিকা পালন করতে পারে, টেস্ট সিরিজে কনট্যাক্ট অ্যাঙ্গেল পরিমাপের পরিসর দানা আকৃতির অধীনস্থ ছিল।
সারফেস রুক্ষতা টেস্ট কাস্টিং থেকে ফলাফল
পৃষ্ঠের রুক্ষতা ফলাফল একটি পরিচিতি প্রোফাইলমিটার ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়েছিল। তিন-স্ক্রীন 44 GFN সিলিকা থেকে চার-স্ক্রীন 67 GFN সিলিকা পর্যন্ত পৃষ্ঠের মসৃণতায় উল্লেখযোগ্য উন্নতি হয়েছে। 67 GFN এর বাইরে পরিবর্তনগুলি বন্টন প্রস্থের তারতম্য সত্ত্বেও পৃষ্ঠের রুক্ষতার উপর প্রভাব দেখায়নি। 185 RMS-এর থ্রেশহোল্ড মান পরিলক্ষিত হয়।
101 এবং 106 GFN উপকরণগুলির মধ্যে মসৃণতার একটি বড় উন্নতি লক্ষ্য করা যায়। 106 GFN বালিতে স্ক্রীন ডিস্ট্রিবিউশনে 17% এর বেশি 200 মেশ উপাদান রয়েছে। দুই-স্ক্রীন 115 এবং 118 GFN উপকরণগুলির মসৃণতা হ্রাস পেয়েছে। 143 GFN বালি 106 GFN জিরকনের অনুরূপ রিডিংয়ের ফলে। থ্রেশহোল্ড মান হল 200 RMS।
কণা বন্টন সংকীর্ণ হওয়া সত্ত্বেও চার-স্ক্রীন 49 GFN ক্রোমাইট থেকে তিন-স্ক্রীন 73 GFN ক্রোমাইট পর্যন্ত পৃষ্ঠের মসৃণতার একটি স্থির উন্নতি পরিলক্ষিত হয়েছে। 49 GFN-এর তুলনায় 73 GFN ক্রোমাইটে 140-মেশ স্ক্রীন ধরে রাখার ক্ষেত্রে 19% বৃদ্ধি দেখা গেছে। তিন-স্ক্রীন 73 GFN থেকে চার-স্ক্রীন 77 GFN ক্রোমাইট স্যান্ডে তাদের অনুরূপ শস্যের সূক্ষ্মতা সংখ্যা নির্বিশেষে কাস্টিং মসৃণতার একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি দেখানো হয়েছে। 77 GFN এবং 99 GFN ক্রোমাইট পদার্থের মধ্যে মসৃণতার কোন পরিবর্তন পরিলক্ষিত হয়নি। মজার বিষয় হল, দুটি বালি 200-জাল স্ক্রিনে একটি খুব অনুরূপ ধারণ ভাগ করেছে। থ্রেশহোল্ড মান হল 250 RMS।
সংকীর্ণ বন্টন সত্ত্বেও 78 GFN অলিভাইন থেকে 84 GFN অলিভাইন পর্যন্ত ঢালাইয়ের মসৃণতায় উল্লেখযোগ্য উন্নতি হয়েছে। 140-মেশ স্ক্রিনে 15% ধরে রাখার বৃদ্ধি 84 GFN অলিভাইনে দৃশ্যমান ছিল। 84 এবং 85 GFN অলিভাইনের মধ্যে তাৎপর্য রয়েছে। 85 GFN অলিভাইন 50 দ্বারা মসৃণতা উন্নত করেছে। 85 GFN অলিভাইন হল একটি তিন-স্ক্রীনের বালি যার 200-জাল স্ক্রীনে প্রায় 10% ধরে রাখা হয় যখন 84 GFN অলিভাইন কেবল একটি দুই-স্ক্রীন উপাদান। 85 জিএফএন অলিভাইন থেকে 98 জিএফএন অলিভাইন পর্যন্ত মসৃণতার একটি স্থির উন্নতি লক্ষ্য করা যায়। স্ক্রীন ডিস্ট্রিবিউশন 200-মেশ স্ক্রিনে 5% ধরে রাখার বৃদ্ধি দেখায়। 98 GFN থেকে 114 GFN olivine-তে 200 মেশ ধরে রাখার প্রায় 7% বৃদ্ধি সত্ত্বেও কোনো পরিবর্তন দেখা যায়নি।
244 RMS-এর থ্রেশহোল্ড মান লক্ষ্য করা যায়।
সিরামিক কোর থেকে প্রাপ্ত কাস্টিংয়ের জন্য পৃষ্ঠের রুক্ষতা ফলাফল 32 GFN এবং 41 GFN উপকরণগুলির মধ্যে সামান্য উন্নতি দেখায়। 41 GFN বালিতে 70-মেশ স্ক্রীন 34% ধরে ধরে রাখা হয়েছে। 41 GFN এবং 54 GFN সিরামিকের মধ্যে মসৃণতার একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি পরিলক্ষিত হয়েছে। 100-মেশ স্ক্রীনে 41 GFN উপাদানের তুলনায় 54 GFN উপাদানের 19% বেশি ধারণ ছিল। 54 GFN উপাদানে বন্টন সংকীর্ণ হওয়া সত্ত্বেও এই উন্নতি ঘটেছে। সিরামিক ফলাফলে সবচেয়ে বেশি প্রভাব 54 GFN এবং 68 GFN বালির মধ্যে দেখা গেছে। 140-জাল স্ক্রিনে 68 GFN বালির 15% বেশি ধারণ ছিল যা বিতরণকে প্রশস্ত করেছে। 140-মেশ স্ক্রীনে 40% ধরে রাখা সত্ত্বেও, 68 GFN এবং 92 GFN উপকরণগুলির মধ্যে সামান্য উন্নতি লক্ষ্য করা গেছে। থ্রেশহোল্ড মান হল 236 RMS।
3-ডি মুদ্রিত বালি দ্বারা উত্পন্ন পৃষ্ঠতল একই সমষ্টি ব্যবহার করে একটি rammed বালি পৃষ্ঠের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে রুক্ষ। XY ওরিয়েন্টেশনে মুদ্রিত নমুনাগুলি সবচেয়ে মসৃণ পরীক্ষার ঢালাই পৃষ্ঠ প্রদান করেছিল যখন XZ এবং YZ অভিযোজনে মুদ্রিতগুলি সবচেয়ে রুক্ষ ছিল৷
র্যামড সিলিকা আনকোটেড 83 GFN সিলিকা বালির রুক্ষতা মান 185 RMS। যদিও ঢালাইগুলি মসৃণ দেখায়, অবাধ্য আবরণগুলি প্রোফাইলোমিটার দ্বারা পরিমাপ করা পৃষ্ঠের রুক্ষতাকে বাড়িয়ে দেয়। অ্যালকোহল-ভিত্তিক অ্যালুমিনা আবরণ সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করেছে যখন অ্যালকোহল ভিত্তিক জিরকন আবরণ সর্বোচ্চ রুক্ষতা দেখায়। 83 GFN 3-D মুদ্রিত নমুনা বিপরীত প্রভাব দেখিয়েছে। যদিও আনকোটেড নমুনাটি XY-এর সবচেয়ে অনুকূল অভিযোজনে মুদ্রিত, আনকোটেড নমুনাটি 943 RMS-এর ঢালাই রুক্ষতা প্রদর্শন করেছে। আবরণগুলি অনকোটেড সারফেস ফিনিস থেকে 339-এর কম থেকে 488 RMS-এর উচ্চতায় পৃষ্ঠকে যথেষ্ট মসৃণ করেছে। মনে হচ্ছে প্রলিপ্ত বালির পৃষ্ঠের ফিনিসটি সাবস্ট্রেট বালির রুক্ষতা থেকে কিছুটা স্বাধীন এবং অবাধ্য আবরণ গঠনের উপর অনেকটাই নির্ভর করে। 3-ডি প্রিন্টেড বালি, যদিও অনেক বেশি রুক্ষ পৃষ্ঠ ফিনিস দিয়ে শুরু করে, অবাধ্য আবরণ ব্যবহার করে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা যেতে পারে।
উপসংহার
বর্তমানে উপলব্ধ ছাঁচনির্মাণ সমষ্টি 200 RMS মাইক্রোইঞ্চের কম পৃষ্ঠের রুক্ষতা মান অর্জন করার ক্ষমতা রাখে। এই মানগুলি বিনিয়োগ কাস্টিংয়ের সাথে যুক্ত মানগুলির মধ্যে সামান্য। পরীক্ষিত উপকরণগুলির জন্য, প্রতিটি বর্ধিত সামগ্রিক AFS শস্য সূক্ষ্মতা সহ ঢালাই রুক্ষতা হ্রাস প্রদর্শন করেছে। এটি একটি থ্রেশহোল্ড মান পর্যন্ত সমস্ত উপকরণের ক্ষেত্রে সত্য ছিল, সেই সময়ে AFS-GFN বৃদ্ধির সাথে ঢালাই রুক্ষতায় আর কোন হ্রাস দেখা যায়নি। এটি পূর্বে পরিচালিত গবেষণা দ্বারা সমর্থিত ছিল।
সমস্ত উপাদান গোষ্ঠীর মধ্যে, AFS-GFN এর প্রভাব গণনাকৃত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং সামগ্রিক ব্যাপ্তিযোগ্যতা উভয়ের জন্যই গৌণ ছিল। যদিও ব্যাপ্তিযোগ্যতাকে সংকুচিত বালির খোলা জায়গাগুলিকে বর্ণনা করার জন্য ভাবা যেতে পারে, তবে পৃষ্ঠের ক্ষেত্রটি বালির পর্দা বিতরণ এবং সূক্ষ্ম কণার অনুরূপ পরিমাণকে আরও ভালভাবে বর্ণনা করে। ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল উভয়ই সরাসরি ঢালাই পৃষ্ঠের মসৃণতার সাথে সম্পর্কিত ছিল। এটি লক্ষ করা উচিত যে এটি একটি আকৃতি গোষ্ঠীর মধ্যে সমষ্টির জন্য সত্য। যদিও কৌণিক এবং উপ-কৌণিক সমষ্টিগুলির উচ্চ পৃষ্ঠের ক্ষেত্র ছিল, তবে তাদের ব্যাপ্তিযোগ্যতা উচ্চ ছিল এবং এটি একটি উন্মুক্ত পৃষ্ঠ নির্দেশ করে। গোলাকার এবং গোলাকার সমষ্টিগুলি উচ্চ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের সাথে কম ব্যাপ্তিযোগ্যতা একত্রিত করে মসৃণতম পৃষ্ঠগুলি প্রদর্শন করে।
এটি মূলত তরল ধাতু এবং বন্ডেড এগ্রিগেটের মধ্যে যোগাযোগের কোণ দ্বারা পরিমাপ করা পৃষ্ঠের ভেজাতাকে ফলস্বরূপ ঢালাই পৃষ্ঠের সমাপ্তির একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ হিসাবে বিশ্বাস করা হয়েছিল। যদিও এটি দেখানো হয়েছিল যে অনুরূপ AFS-GFN-এ বিভিন্ন উপকরণের যোগাযোগের কোণ ঢালাই রুক্ষতার সমানুপাতিক ছিল না, এটি নিশ্চিত করা হয়েছিল যে শস্যের আকৃতি একটি প্রধান কারণ। যোগাযোগের কোণ এবং ঢালাই পৃষ্ঠের রুক্ষতার মধ্যে একটি সম্পর্কের অনুপস্থিতি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে শস্যের আকৃতিকে পৃষ্ঠের রুক্ষতার একটি প্রধান প্রভাব হিসাবে দেখা হয়েছিল। একটি উল্লেখযোগ্য সম্ভাবনা রয়েছে যে বিভিন্ন উপকরণের যোগাযোগের কোণ শস্যের আকৃতি এবং ফলে পৃষ্ঠের মসৃণতা শুধুমাত্র উপাদানের ভেজাতার চেয়ে বেশি প্রভাবিত হয়েছিল।
সমস্ত পরিমাপ যন্ত্রের মতো, পরীক্ষার পদ্ধতির নিদর্শনগুলি কিছু মাত্রায় ফলাফলকে প্রভাবিত করতে পারে। ঢালাইয়ের রুক্ষতা বৃদ্ধি, যদিও অবাধ্য আবরণ প্রয়োগের ফলে ঢালাইগুলিকে মসৃণ দেখায়, আবরণগুলির সাহায্যে সৃষ্ট চূড়া এবং উপত্যকার আকৃতির কারণে হতে পারে৷ সংজ্ঞা এবং পরিমাপ অনুসারে, অপ্রলিপ্ত নমুনাগুলির উপর অবাধ্য আবরণগুলি কেবল পৃষ্ঠের রুক্ষতা বৃদ্ধি করে। সমস্ত অবাধ্য আবরণ 3-ডি মুদ্রিত বালির পৃষ্ঠের রুক্ষতা উন্নত করতে খুব সফল ছিল। দেখা যাচ্ছে যে প্রলিপ্ত নমুনাগুলি থেকে পরীক্ষার ঢালাইয়ের পৃষ্ঠের ফিনিসটি শুরুর সাবস্ট্রেট বালি থেকে কিছুটা স্বাধীন ছিল। আবরণগুলি পৃষ্ঠের ফিনিশের উপর একটি বড় প্রভাব ফেলেছিল তবে ঢালাই ফিনিশের উন্নতির জন্য আবরণগুলিকে সংশোধন করার জন্য আরও কাজ করতে হবে।
নিংবো ঝিয়ে মেকানিক্যাল কম্পোনেন্টস কোং লিমিটেড থেকে সান্তোস ওয়াং দ্বারা সম্পাদিত
https://www.zhiyecasting.com
santos@zy-casting.com
86-18958238181