રોકાણ કાસ્ટિંગ માટે શેલ બિલ્ડિંગ

ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ એ વેક્સ મોલ્ડની સપાટી પર રિફ્રેક્ટરી કોટિંગ્સના બહુવિધ સ્તરોને કોટ કરવા માટે છે. તે સખત અને સુકાઈ ગયા પછી, મીણના ઘાટના આકારને અનુરૂપ પોલાણ સાથે શેલ મેળવવા માટે મીણના ઘાટને ગરમ કરીને ઓગળવામાં આવે છે. પકવવા પછી, તેને કાસ્ટિંગ મેળવવાની પદ્ધતિમાં રેડવામાં આવે છે, તેથી તેને લોસ્ટ વેક્સ કાસ્ટિંગ પણ કહેવામાં આવે છે. ઉત્પાદન ટેકનોલોજીના સતત સુધારા સાથે, નવી મીણ મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયાઓ દેખાવાનું ચાલુ રાખે છે, અને મોલ્ડિંગ માટે ઉપલબ્ધ સામગ્રીની વિવિધતા વધી રહી છે. હવે ઘાટ દૂર કરવાની પદ્ધતિ હવે ગલન સુધી મર્યાદિત નથી, અને મોલ્ડિંગ સામગ્રી મીણની સામગ્રી સુધી મર્યાદિત નથી. પ્લાસ્ટિક મોલ્ડનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. કારણ કે આ પદ્ધતિ દ્વારા મેળવેલ કાસ્ટિંગમાં ઉચ્ચ પરિમાણીય ચોકસાઈ અને નીચી સપાટીની ખરબચડી કિંમતો હોય છે, તેને ચોકસાઇ કાસ્ટિંગ પણ કહેવામાં આવે છે.

ની મૂળભૂત વિશેષતારોકાણ કાસ્ટિંગશેલ બનાવતી વખતે મેલ્ટેબલ ડિસ્પોઝેબલ મોલ્ડનો ઉપયોગ થાય છે. કારણ કે ઘાટ દોરવાની જરૂર નથી, શેલ વિભાજન સપાટી વિના અભિન્ન છે, અને શેલ ઉત્તમ ઉચ્ચ તાપમાન પ્રદર્શન સાથે પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીથી બનેલું છે. ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ જટિલ આકારના કાસ્ટિંગનું ઉત્પાદન કરી શકે છે, જેમાં દિવાલની ઓછામાં ઓછી જાડાઈ 0.3mm અને કાસ્ટિંગ હોલનો ન્યૂનતમ વ્યાસ 0.5 mm હોય છે. કેટલીકવાર ઉત્પાદનમાં, કેટલાક ભાગોથી બનેલા કેટલાક ભાગોને બંધારણમાં ફેરફાર કરીને અને સીધા રોકાણ કાસ્ટિંગ દ્વારા રચીને સંપૂર્ણમાં જોડી શકાય છે. આ પ્રોસેસિંગ મેન-અવર્સ અને મેટલ સામગ્રીના વપરાશને બચાવી શકે છે, અને ની રચના બનાવી શકે છેકાસ્ટિંગ ભાગોવધુ વાજબી.

ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ દ્વારા ઉત્પાદિત કાસ્ટિંગનું વજન સામાન્ય રીતે દસ ગ્રામથી લઈને કેટલાક કિલોગ્રામ અથવા તો દસેક કિલોગ્રામ સુધીનું હોય છે. મોલ્ડિંગ સામગ્રીની કામગીરીની મર્યાદા અને શેલ બનાવવામાં મુશ્કેલીને કારણે ખૂબ ભારે કાસ્ટિંગ રોકાણ કાસ્ટિંગ માટે યોગ્ય નથી.

રોકાણ કાસ્ટિંગ દ્વારા ઉત્પાદિત કાસ્ટિંગ્સએલોયના પ્રકારો દ્વારા મર્યાદિત નથી, ખાસ કરીને એલોય માટે કે જે કાપવા અથવા બનાવટ કરવા મુશ્કેલ છે, જે તેની શ્રેષ્ઠતા બતાવી શકે છે. જો કે, રોકાણ કાસ્ટિંગ ઉત્પાદનમાં કેટલીક ખામીઓ પણ છે, જેનું મુખ્ય કારણ મોટી સંખ્યામાં પ્રક્રિયાઓ, લાંબા ઉત્પાદન ચક્ર, જટિલ તકનીકી પ્રક્રિયાઓ અને કાસ્ટિંગની ગુણવત્તાને અસર કરતા ઘણા પરિબળો છે, જેને ઉત્પાદનને સ્થિર કરવા માટે સખત રીતે નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે.

અન્ય કાસ્ટિંગ પદ્ધતિઓની તુલનામાં, રોકાણ કાસ્ટિંગની નોંધપાત્ર વિશેષતા શેલ બનાવવા માટે મેલ્ટેબલ મોલ્ડનો ઉપયોગ છે. જ્યારે પણ શેલનું ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે ત્યારે એક ઇન્વેસ્ટમેન્ટ મોલ્ડનો વપરાશ થાય છે. ઉચ્ચ પરિમાણીય ચોકસાઈ અને નીચી સપાટીની ખરબચડી મૂલ્યો સાથે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી કાસ્ટિંગ મેળવવા માટેની આવશ્યક પૂર્વશરત એ ઉચ્ચ પરિમાણીય ચોકસાઈ અને નીચી સપાટીની ખરબચડી મૂલ્યો સાથેનો રોકાણનો ઘાટ છે. તેથી, મોલ્ડિંગ સામગ્રીની કામગીરી (જેને મોલ્ડ સામગ્રી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે), મોલ્ડિંગની ગુણવત્તા (રોકાણને દબાવવા માટે વપરાતી પેટર્ન) અને મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા રોકાણ કાસ્ટિંગની ગુણવત્તાને સીધી અસર કરશે.

ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ મોલ્ડ હાલમાં સામાન્ય રીતે મલ્ટિલેયર રીફ્રેક્ટરી મટિરિયલથી બનેલા શેલમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. મોડ્યુલને ડુબાડવામાં આવે અને પ્રત્યાવર્તન કોટિંગ સાથે કોટેડ કર્યા પછી, દાણાદાર પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીને છંટકાવ કરો, અને પછી સૂકા અને સખત કરો, અને પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી સ્તર જરૂરી જાડાઈ સુધી પહોંચે ત્યાં સુધી આ પ્રક્રિયાને ઘણી વખત પુનરાવર્તિત કરો. આ રીતે, મૉડ્યૂલ પર મલ્ટિ-લેયર શેલ રચાય છે, જે સામાન્ય રીતે સંપૂર્ણ સૂકવવા અને સખત થવા માટે અમુક સમય માટે પાર્ક કરવામાં આવે છે, અને પછી મલ્ટિ-લેયર શેલ મેળવવા માટે તેને ડિમોલ્ડ કરવામાં આવે છે. કેટલાક મલ્ટિ-લેયર શેલને રેતીથી ભરવાની જરૂર છે, અને કેટલાક નથી. શેક્યા પછી, તેઓ સીધા જ રેડી શકાય છે, જેને ઉચ્ચ-શક્તિ શેલ કહેવામાં આવે છે.

શેલની ગુણવત્તા સીધી કાસ્ટિંગની ગુણવત્તા સાથે સંબંધિત છે. શેલની કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ અનુસાર, શેલની કામગીરીની આવશ્યકતાઓમાં મુખ્યત્વે સમાવેશ થાય છે:
1) તે ઉચ્ચ સામાન્ય તાપમાન શક્તિ, યોગ્ય ઉચ્ચ તાપમાન શક્તિ અને ઓછી શેષ શક્તિ ધરાવે છે.
2) તે સારી હવા અભેદ્યતા (ખાસ કરીને ઉચ્ચ તાપમાન હવા અભેદ્યતા) અને થર્મલ વાહકતા ધરાવે છે.
3) રેખીય વિસ્તરણ ગુણાંક નાનો છે, થર્મલ વિસ્તરણ ઓછું છે અને વિસ્તરણ એકસમાન છે.
4) ઝડપી ઠંડી અને ગરમી અને થર્મોકેમિકલ સ્થિરતા માટે ઉત્તમ પ્રતિકાર.

શેલના આ ગુણધર્મો શેલ બનાવવા અને શેલ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં વપરાતી સામગ્રી સાથે નજીકથી સંબંધિત છે. શેલ સામગ્રીમાં પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી, બાઈન્ડર, સોલવન્ટ્સ, હાર્ડનર્સ, સર્ફેક્ટન્ટ્સ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. તેમાંથી, પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી અને બાઈન્ડર સીધા શેલ બનાવે છે, જે મુખ્ય શેલ સામગ્રી છે. ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગમાં વપરાતી પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી મુખ્યત્વે સિલિકા રેતી, કોરન્ડમ અને એલ્યુમિનોસિલિકેટ પ્રત્યાવર્તન (જેમ કે પ્રત્યાવર્તન માટી અને એલ્યુમિનિયમ બૅનેડિયમ વગેરે) છે. વધુમાં, ઝિર્કોન રેતી અને મેગ્નેશિયા રેતીનો ક્યારેક ઉપયોગ થાય છે.

પાઉડર પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી અને બાઈન્ડરને પ્રત્યાવર્તન કોટિંગમાં તૈયાર કરવામાં આવે છે, અને જ્યારે શેલ બનાવવામાં આવે છે ત્યારે દાણાદાર પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી પ્રત્યાવર્તન કોટિંગ પર છાંટવામાં આવે છે. પ્રત્યાવર્તન કોટિંગ્સમાં વપરાતા બાઈન્ડરમાં મુખ્યત્વે એથિલ સિલિકેટ હાઇડ્રોલિસેટ, વોટર ગ્લાસ અને સિલિકા સોલનો સમાવેશ થાય છે. ઇથિલ સિલિકેટથી તૈયાર કરાયેલા પેઇન્ટમાં સારી કોટિંગ ગુણધર્મો, ઉચ્ચ શેલ મજબૂતાઇ, નાનું થર્મલ વિરૂપતા, પ્રાપ્ત કાસ્ટિંગની ઉચ્ચ પરિમાણીય ચોકસાઈ અને સારી સપાટીની ગુણવત્તા હોય છે. તે મોટે ભાગે ઉચ્ચ સપાટી ગુણવત્તા જરૂરિયાતો સાથે મહત્વપૂર્ણ એલોય સ્ટીલ કાસ્ટિંગ અને અન્ય કાસ્ટિંગ બનાવવા માટે વપરાય છે. ચીનમાં ઉત્પાદિત ઇથિલ સિલિકેટની SiO2 સામગ્રી સામાન્ય રીતે 30% થી 34% (દળ અપૂર્ણાંક) હોય છે, તેથી તેને ઇથિલ સિલિકેટ 32 કહેવામાં આવે છે (32 એથિલ સિલિકેટમાં SiO2 ના સરેરાશ સમૂહ અપૂર્ણાંકનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે). હાઇડ્રોલિસિસ પછી જ ઇથિલ સિલિકેટ બંધનકર્તા ભૂમિકા ભજવી શકે છે.

પાણીના ગ્લાસથી તૈયાર કરાયેલ કોટિંગ શેલ વિકૃત અને ક્રેક કરવા માટે સરળ છે. ઇથિલ સિલિકેટની તુલનામાં, ઉત્પાદિત કાસ્ટિંગમાં ઓછી પરિમાણીય ચોકસાઈ અને ઉચ્ચ સપાટીની ખરબચડી હોય છે. વોટર ગ્લાસ બાઈન્ડર નાના સામાન્ય સ્ટીલ કાસ્ટિંગના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે અનેનોન-ફેરસ એલોય કાસ્ટિંગ. ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ માટે પાણીના ગ્લાસમાં સામાન્ય રીતે 3.0~3.4નું મોડ્યુલસ અને 1.27~1.34 g/cm3 ની ઘનતા હોય છે.

સિલિકા સોલ બાઈન્ડર એ સિલિકિક એસિડનું જલીય દ્રાવણ છે, જેને સિલિકા સોલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તેની કિંમત એથિલ સિલિકેટ કરતા 1/3~1/2 ઓછી છે. બાઈન્ડર તરીકે સિલિકા સોલનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત કાસ્ટિંગની ગુણવત્તા પાણીના ગ્લાસ કરતા વધારે છે. બંધનકર્તા એજન્ટ મોટા પ્રમાણમાં સુધારેલ છે. સિલિકા સોલ સારી સ્થિરતા ધરાવે છે અને તેને લાંબા સમય સુધી સંગ્રહિત કરી શકાય છે. શેલ બનાવતી વખતે તેને ખાસ હાર્ડનર્સની જરૂર નથી. શેલની ઉચ્ચ તાપમાનની મજબૂતાઈ એથિલ સિલિકેટ શેલો કરતાં વધુ સારી છે, પરંતુ સિલિકા સોલ રોકાણ માટે નબળી ભીની ક્ષમતા ધરાવે છે અને સખત થવામાં વધુ સમય લે છે. શેલ બનાવવાની મુખ્ય પ્રક્રિયાઓમાં મોડ્યુલ ડીગ્રીસિંગ, કોટિંગ અને સેન્ડિંગ, સૂકવણી અને સખત, ડિમોલ્ડિંગ અને રોસ્ટિંગનો સમાવેશ થાય છે.