உயர் அழுத்த டை காஸ்டிங் (HPDC) ஒரு வேகமானது, தானியங்கி மற்றும் விண்வெளி போன்ற தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படும் துல்லியமான உலோக உருவாக்கும் செயல்முறை. இது உருகிய உலோகத்தை அதிவேக மற்றும் அழுத்தத்தில் அச்சுகளாக செலுத்துகிறது, சிக்கலான உற்பத்தி, மென்மையான மேற்பரப்புகளுடன் துல்லியமான பாகங்கள்.
உயர் அழுத்த டை காஸ்டிங் என்பது அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தும் ஒரு வார்ப்பு செயல்முறையாகும்.
உருகிய அல்லது அரை உருகிய உலோகத்தை செலுத்துவதே இதன் முக்கிய கொள்கை (முதன்மையாக இரும்பு அல்லாத உலோகங்கள் மற்றும் அவற்றின் உலோகக் கலவைகள் அலுமினியம் போன்றவை, துத்தநாகம், மெக்னீசியம், மற்றும் தாமிரம்) முன்பே வடிவமைக்கப்பட்ட உலோக அச்சின் குழிக்குள் (ஒரு டை காஸ்டிங் டை என்று அழைக்கப்படுகிறது) உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் (பொதுவாக பல்லாயிரக்கணக்கான மெகாபாஸ்கல்கள்) மற்றும் அதிவேக (பொதுவாக வினாடிக்கு பல்லாயிரக்கணக்கான மீட்டர்) ஊசி முறையைப் பயன்படுத்துதல்.
உருகிய உலோகம் விரைவாக குழியை நிரப்புகிறது, அழுத்தத்தின் கீழ் நடைபெறும், குளிர், மற்றும் திடப்படுத்துகிறது, இறுதியில் விரும்பிய வடிவம் மற்றும் அளவு ஒரு வார்ப்பை உருவாக்குகிறது.
உயர் அழுத்த இறப்பு வார்ப்பு என்றால் என்ன
அதன் உயர் அழுத்தம் காரணமாக, அதிவேக பண்புகள், HPDC மெல்லிய சுவர் கொண்ட பகுதிகளை உருவாக்க முடியும், சிக்கலான வடிவிலான, மிகவும் துல்லியமானது, நல்ல மேற்பரப்பு தரத்தை வைத்திருங்கள், மற்றும் மிக உயர்ந்த செயல்திறனுடன் தயாரிக்க முடியும்.
உயர் அழுத்த டை வார்ப்பின் அடிப்படை பணிப்பாய்வு பொதுவாக பின்வரும் படிகளை உள்ளடக்கியது:
உயர் அழுத்த இறப்பு வார்ப்பின் செயல்முறை ஓட்டம்
முழு சுழற்சியும் மிகக் குறைவு; சிறிய பகுதிகளுக்கு, ஒரு நிமிடத்திற்கு பல்லாயிரக்கணக்கான அல்லது நூற்றுக்கணக்கான சுழற்சிகளை முடிக்க முடியும்.
உருகிய உலோகத்தைப் பொறுத்து ஊசி அறையின் ஒப்பீட்டு நிலை மற்றும் செயல்பாட்டின் அடிப்படையில், HPDC முதன்மையாக இரண்டு வகைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது:
உயர் அழுத்த இறப்பு வார்ப்பு முக்கியமாக இரும்பு அல்லாத உலோக உலோகக் கலவைகளைப் பயன்படுத்துகிறது, செயல்முறை மற்றும் இறுதி பயன்பாட்டு பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்ற அவர்களின் சாதகமான வார்ப்பு பண்புகள் மற்றும் பொறியியல் பண்புகளுக்காக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.
தேர்வு எடை போன்ற காரணிகளை சமன் செய்கிறது, வலிமை, செலவு, வெப்ப தேவைகள், மற்றும் தேவையான பூச்சு.
அலுமினிய உலோகக்கலவைகள் HPDC க்கு மிகவும் பொதுவான தேர்வாகும், குறைந்த எடையின் சிறந்த கலவைக்கு மதிப்பு, நல்ல வலிமை-எடை விகிதம், உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன், மற்றும் நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பு.
அவற்றின் காஸ்டிலிட்டி சிக்கலான வடிவியல் மற்றும் மெல்லிய சுவர்களை அனுமதிக்கிறது, என்ஜின் தொகுதிகள் மற்றும் டிரான்ஸ்மிஷன் ஹவுசிங்ஸ் போன்ற வாகனக் கூறுகளில் அவற்றை எங்கும் உருவாக்குகிறது, அத்துடன் மின்னணு உறைகள் மற்றும் வெப்ப மூழ்கிகள்.
பிரபலமான தரங்களில் A380 மற்றும் ADC12.
உயர் அழுத்த டை வார்ப்பு அலுமினிய உலோகக் கலவைகள்
விதிவிலக்கான திரவம் மற்றும் ஒரு சிறந்த மேற்பரப்பு பூச்சு கோரும் பயன்பாடுகளுக்கு துத்தநாக உலோகங்கள் தனித்து நிற்கின்றன.
அவற்றின் குறைந்த உருகும் புள்ளி மிக மெல்லிய சுவர்கள் மற்றும் சிறந்த விவரங்களுடன் சிக்கலான பகுதிகளை உற்பத்தி செய்ய உதவுகிறது, பெரும்பாலும் வேகமான சூடான-அறை இயந்திரங்களைப் பயன்படுத்துதல்.
இது துத்தநாக உலோகங்களை உருவாக்குகிறது, ஜமக் போன்றவை 3 மற்றும் ஜமாக் 5, அலங்கார வன்பொருளுக்கு ஏற்றது, துல்லியமான கூறுகள், தானியங்கி டிரிம், மற்றும் உயர்தர முலாம் தேவைப்படும் பாகங்கள்.
மெக்னீசியம் கலவைகள் எடையைக் குறைப்பது முழுமையான முன்னுரிமையாக இருக்கும்போது செல்ல வேண்டிய விருப்பம்.
லேசான கட்டமைப்பு உலோகங்கள் பொதுவாக இறந்து போகின்றன, அவை ஒரு சிறந்த வலிமை-எடை விகிதத்தை வழங்குகின்றன, நல்ல ஈரமான திறன், மற்றும் உள்ளார்ந்த ஈ.எம்.ஐ கவசம்.
AZ91D போன்ற உலோகக்கலவைகள் எடை குறைப்பை நோக்கமாகக் கொண்ட வாகன பகுதிகளில் அதிகளவில் காணப்படுகின்றன (ஸ்டீயரிங் வீல் பிரேம்கள் போல) மற்றும் சிறிய மின்னணு சாதன உறைகளில், அதிக வினைத்திறன் காரணமாக கவனமாக கையாளுதல் தேவை என்றாலும்.
செப்பு உலோகக்கலவைகள், முதன்மையாக பித்தளைகள் மற்றும் வெண்கலங்கள், அவற்றின் அதிக உருகும் புள்ளிகள் காரணமாக HPDC இல் குறைவாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது இறக்கும் வாழ்க்கையை கணிசமாகக் குறைக்கிறது மற்றும் செயல்முறை செலவுகளை அதிகரிக்கும்.
எனினும், அதிக வலிமையைக் கோரும் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு அவை தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன, சிறந்த உடைகள் எதிர்ப்பு, நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பு, அல்லது சிறந்த மின் கடத்துத்திறன்.
எடுத்துக்காட்டுகளில் சில பிளம்பிங் கூறுகள் அடங்கும், மின் வன்பொருள், மற்றும் புஷிங்ஸ் போன்ற உடைகள்-எதிர்ப்பு பாகங்கள், பொதுவாக குளிர்-அறை இயந்திரங்களைப் பயன்படுத்தி செயலாக்கப்படுகிறது.
எஃகு மற்றும் இரும்பு போன்ற இரும்பு உலோகங்கள் பொதுவாக HPDC செயல்முறைக்கு பொருந்தாது, அவற்றின் தீவிர உருகும் வெப்பநிலை காரணமாக.
நன்மை தீமைகளைப் புரிந்துகொண்ட பிறகு, HPDC ஐப் பயன்படுத்துவதற்கான முடிவுக்கு பின்வரும் முக்கிய நிபந்தனைகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்:
நிபந்தனை:
தேவை வெகுஜன உற்பத்தி (பொதுவாக பல்லாயிரக்கணக்கானவர்கள், நூறாயிரக்கணக்கானவர்கள், அல்லது மில்லியன் கணக்கான பாகங்கள் கூட).
காரணம்:
HPDC இறப்புகள் மற்றும் உபகரணங்களுக்கான செலவுகள் மிக அதிகம்.
பெரிய அளவிலான உற்பத்தியின் மூலம் மட்டுமே இந்த உயர் நிலையான செலவுகள் ஒவ்வொரு பகுதியிலும் மன்னிப்பு பெற முடியும், குறைந்த அலகு செலவுகள் மற்றும் ஒட்டுமொத்த பொருளாதார நம்பகத்தன்மையை அடைவது.
இது பொதுவாக குறைந்த அளவு அல்லது முன்மாதிரி உற்பத்திக்கு மிகவும் விலை உயர்ந்தது.
உற்பத்தி அளவு
நிபந்தனை:
பகுதி வடிவமைப்பு அடங்கும் மெல்லிய சுவர்கள் (எ.கா., 3 மி.மீ.), ஆழமான பைகளில், சிக்கலான வடிவங்கள், அல்லது நல்ல விவரங்கள்.
காரணம்:
HPDC இன் உயர் அழுத்தம், அதிவேக நிரப்புதல் திறன் சிக்கலான துவாரங்களை திறம்பட நிரப்ப அனுமதிக்கிறது, மெல்லிய சுவர் மற்றும் சிக்கலான கட்டமைப்புகளை மற்ற வார்ப்பு முறைகளுடன் அடைய கடினமாக உள்ளது.
நிபந்தனை:
பகுதி தேவை உயர் பரிமாண துல்லியம் மற்றும் இறுக்கமான சகிப்புத்தன்மை, நெட்-நெட் வடிவ கூறுகளை நோக்கமாகக் கொண்டது.
காரணம்:
HPDC நல்ல மறுபயன்பாட்டுடன் பரிமாண நிலையான பகுதிகளை உருவாக்குகிறது, அடுத்தடுத்த எந்திரத்தின் தேவையை கணிசமாகக் குறைத்தல் அல்லது நீக்குதல், இதனால் மொத்த செலவு மற்றும் உற்பத்தி நேரத்தைக் குறைக்கிறது.
உயர் அழுத்த இறப்பு வார்ப்பு பாகங்களின் சகிப்புத்தன்மை
நிபந்தனை:
பகுதிக்கு ஒரு தேவை உயர்தர மேற்பரப்பு பூச்சு அழகியல் காரணங்களுக்காக அல்லது அடுத்தடுத்த பூச்சுக்காக, முலாம், அல்லது பிற மேற்பரப்பு சிகிச்சைகள்.
காரணம்:
உலோக இறப்பின் மென்மையான உள் மேற்பரப்பு நேரடியாக வார்ப்பு மேற்பரப்பில் நகலெடுக்கப்படுகிறது.
HPDC பொதுவாக மணல் வார்ப்பு போன்ற செயல்முறைகளை விட சிறந்த மேற்பரப்பு பூச்சு வழங்குகிறது.
நிபந்தனை:
பகுதிக்கு தேவையான பொருள் a இரும்பு அல்லாத அலாய் பொருத்தமானது இறக்க வார்ப்பு, முதன்மையாக அலுமினியம், துத்தநாகம், அல்லது மெக்னீசியம் உலோகக்கலவைகள்.
காரணம்:
HPDC செயல்முறை பொருளின் உருகும் இடத்தில் குறிப்பிட்ட தேவைகளை விதிக்கிறது, திரவம், இறப்புடன் வினைத்திறன், போன்றவை.
செப்பு உலோகக் கலவைகள் இறக்கும் போது, இது மிகவும் சவாலானது மற்றும் விலை உயர்ந்தது. இரும்பு உலோகங்கள் (எஃகு, இரும்பு) பொதுவாக HPDC ஐப் பயன்படுத்தி செயலாக்கப்படாது.
நிபந்தனை:
முதன்மை செயல்திறன் தேவைகள் (வலிமை போன்ற, கடினத்தன்மை) பூர்த்தி செய்ய முடியும் “அஸ்-காஸ்ட்” பண்புகள் டை-காஸ்ட் அலாய்.
பயன்பாடு முக்கியமான அழுத்த இறுக்கத்தை உள்ளடக்குவதில்லை (வெற்றிட டை காஸ்டிங் போன்ற சிறப்பு நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படாவிட்டால்), மிக அதிக நீர்த்துப்போகும் அல்லது கடினத்தன்மையைக் கோரவில்லை, மற்றும் வலிமை/கடினத்தன்மையை கணிசமாக மேம்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்ட அடுத்தடுத்த கட்டமைப்பு வெல்டிங் அல்லது வெப்ப சிகிச்சை தேவையில்லை (தீர்வு போன்றது + வயதான).
காரணம்:
HPDC பகுதிகளில் நுண்ணிய போரோசிட்டி இருக்கலாம், அழுத்தம் இறுக்கத்தை பாதிக்கிறது, நீர்த்துப்போகும் தன்மை, மற்றும் சோர்வு வாழ்க்கை.
இத்தகைய துளைகள் அதிக வெப்பநிலை வெப்ப சிகிச்சையின் போது கொப்புளம் அல்லது விலகலை ஏற்படுத்தும்.
விரைவான குளிரூட்டலில் இருந்து நேர்த்தியான அமைப்பு நல்ல மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை மற்றும் மிதமான வலிமையை வழங்குகிறது, ஆனால் ஒட்டுமொத்த கடினத்தன்மை மன்னிப்புகளை விட அல்லது வேறு சில வார்ப்பு/எந்திர முறைகளால் செய்யப்பட்ட பகுதிகளை விட குறைவாக இருக்கலாம்.
நிபந்தனை:
விரிவான மதிப்பீட்டிற்குப் பிறகு, அதிக உற்பத்தி தொகுதிகளைக் கருத்தில் கொண்டு, HPDC இன் மொத்த செலவு (கருவி + அலகு உற்பத்தி செலவு + பிந்தைய செயலாக்க செலவு) மற்ற சாத்தியமான உற்பத்தி மாற்றுகளை விட குறைவாக உள்ளது (எந்திரம் போன்றது, குறைந்த அழுத்த வார்ப்பு, ஈர்ப்பு வார்ப்பு, மெட்டல் இன்ஜெக்ஷன் மோல்டிங் எம்ஐஎம், முதலியன).
காரணம்:
செயல்முறை தேர்வு பெரும்பாலும் பொருளாதாரத்தால் இயக்கப்படுகிறது. ஒருவர் HPDC இன் குறைந்த யூனிட் செலவு நன்மையை அதன் உயர் ஆரம்ப முதலீடு மற்றும் குறிப்பிட்ட செயல்திறன் வரம்புகளுக்கு எதிராக அதிக அளவில் எடைபோட வேண்டும்.
நிபந்தனை:
பகுதியின் அளவு மற்றும் எடை டை காஸ்டிங் மெஷினின் கிளம்பிங் சக்தியின் அனுமதிக்கக்கூடிய வரம்பிற்குள் விழுகிறது, ஷாட் திறன், மற்றும் அளவு திறன்கள்.
காரணம்:
மிகப் பெரிய அல்லது மிக கனமான பாகங்கள் நிலையான HPDC கருவிகளின் திறன்களை விட அதிகமாக இருக்கலாம், பிற வார்ப்பு முறைகள் அல்லது தனித்தனி துண்டுகளாக உற்பத்தி செய்ய வேண்டியவை.
உயர் அழுத்த இறப்பு வார்ப்பின் பகுதி அளவு
சுருக்கமாக, ஒரு திட்டம் அலுமினியத்தின் வெகுஜன உற்பத்தியைக் கோரும் போது உயர் அழுத்த டை காஸ்டிங் பெரும்பாலும் மிகவும் போட்டி மற்றும் செலவு குறைந்த தேர்வாகும், துத்தநாகம், அல்லது சிக்கலான வடிவங்களைக் கொண்ட மெக்னீசியம் அலாய் பாகங்கள், மெல்லிய சுவர்கள், அதிக துல்லியம், மற்றும் நல்ல மேற்பரப்பு பூச்சு, உள் ஒலிக்கு அந்த தீவிர தேவைகளை வழங்கியது (அழுத்தம் இறப்பு போன்றது) அடுத்தடுத்த வெப்ப சிகிச்சை/வெல்டிங் இல்லை.
HPDC இன் பண்புகள் மற்றும் பொருத்தமான பயன்பாடுகளை நன்கு புரிந்துகொள்ள, பிற பொதுவான வார்ப்பு செயல்முறைகளுடன் ஒப்பிடுவது உதவியாக இருக்கும்.
முக்கிய ஒப்பீடுகளில் குறைந்த அழுத்த இறப்பு வார்ப்பு அடங்கும் (எல்பிடிசி), ஈர்ப்பு வார்ப்பு (மணல் வார்ப்பு மற்றும் நிரந்தர அச்சு ஈர்ப்பு வார்ப்பு உட்பட), மற்றும் முதலீட்டு வார்ப்பு (துல்லியமான வார்ப்பு).
அம்சம் | உயர் அழுத்த டை காஸ்டிங் (HPDC) | லோ பிரஷர் டை காஸ்டிங் (எல்பிடிசி) | கிராவிட்டி டை காஸ்டிங் (நிரந்தர அச்சு - ஜி.டி.சி/பி.எம்) | ஈர்ப்பு வார்ப்பு (மணல் வார்ப்பு) | முதலீட்டு வார்ப்பு |
---|---|---|---|---|---|
அழுத்தத்தை நிரப்புதல் | மிக உயர்ந்தது (பத்துகள் முதல் நூற்றுக்கணக்கான எம்.பி.ஏ.) | குறைந்த (0.05-0.15 MPa) | ஈர்ப்பு மட்டுமே | ஈர்ப்பு மட்டுமே | ஈர்ப்பு மட்டும் அல்லது லேசான வெற்றிடம்/மையவிலக்கு |
வேகத்தை நிரப்புதல் | மிக வேகமாக (பல்லாயிரக்கணக்கான மீ/வி) | மெதுவாக, கட்டுப்படுத்தப்பட்டது | மெதுவாக | மெதுவாக | மெதுவாக |
உற்பத்தி விகிதம் | மிக உயர்ந்தது | நடுத்தர உயர் | நடுத்தர | குறைந்த முதல் நடுத்தர | குறைந்த |
கருவி செலவு | மிக உயர்ந்தது | உயர் | நடுத்தர உயர் | குறைந்த (எளிய முறை/நிரந்தர அச்சு இல்லை) | நடுத்தர உயர் (இறக்க + மெழுகு + ஷெல்) |
அலகு செலவு (உயர் தொகுதி) | குறைந்த | நடுத்தர-குறைந்த | நடுத்தர | நடுத்தர | உயர் |
பகுதி சிக்கலானது | உயர் (எஸ்பி. மெல்லிய சுவர், சிக்கலான) | நடுத்தர உயர் | நடுத்தர | நடுத்தர (மோல்டிங் செயல்முறையைப் பொறுத்தது) | மிக உயர்ந்தது (சிக்கலான உள் அம்சங்கள்) |
அடையக்கூடிய சுவர் | மிகவும் மெல்லிய (0.5 மிமீ வரை) | ஒப்பீட்டளவில் மெல்லிய (பொதுவாக > 2-3மிமீ) | தடிமனாக (பொதுவாக > 3-4மிமீ) | அடர்த்தியான (பொதுவாக > 3-5மிமீ) | மெல்லிய முதல் தடிமனாக, உயர் வடிவமைப்பு சுதந்திரம் |
பரிமாண துல்லியம் | மிக உயர்ந்தது | உயர் | நடுத்தர உயர் | குறைந்த | மிக உயர்ந்தது |
மேற்பரப்பு முடித்தல் | மிகவும் நல்லது | நல்லது | மிகவும் நல்லது | ஏழை | மிகவும் நல்லது |
உள் ஒலி | மிதமான (வாயுவுக்கு ஆளாகிறது, போரோசிட்டி) | உயர் (மென்மையான நிரப்பு, திசை திட.) | ஒப்பீட்டளவில் உயர் | மிதமான (மணல் சேர்த்தல்கள், போரோசிட்டி) | உயர் (வெற்றிடம்/கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஏடிஎம் கீழ் சிறந்தது) |
வெப்ப சிகிச்சை | ஏழை (உள் துளைகள் கொப்புளத்தை ஏற்படுத்துகின்றன) | நல்லது | நல்லது | அலாய் சார்ந்துள்ளது & குறைபாடுகள் | நல்லது |
பொருந்தக்கூடிய பொருட்கள் | முக்கியமாக அல், Zn, எம்.ஜி உலோகக்கலவைகள்; சில | முக்கியமாக அல் அலாய்ஸ்; சில எம்ஜி உலோகக்கலவைகள் | முக்கியமாக அல், Cu உலோகக்கலவைகள்; சில வார்ப்பிரும்பு, எம்.ஜி | கிட்டத்தட்ட அனைத்து நடிக உலோகங்களும் (Fe, எஃகு) | கிட்டத்தட்ட அனைத்து நடிக உலோகங்களும் (உள்ளிட்டவை. சூப்பராலாய்ஸ், எஃகு) |
பொருத்தமான தொகுதி | அதிக அளவு | நடுத்தர முதல் அதிக அளவு | நடுத்தர முதல் அதிக அளவு | ஒற்றை துண்டு, குறைந்த முதல் அதிக அளவு | குறைந்த முதல் நடுத்தர தொகுதி |
வார்ப்பு செயல்முறையின் தேர்வு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுத் தேவைகளை சமநிலைப்படுத்துவதைப் பொறுத்தது.
உயர் அழுத்த இறப்பு வார்ப்பு தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து உருவாகி வருகிறது, உள்ளிட்ட முக்கிய போக்குகளுடன்:
உயர் அழுத்த டை காஸ்டிங் (HPDC), மிகவும் திறமையான, சிக்கலான உலோக பாகங்களை பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்ட துல்லியமான உற்பத்தி தொழில்நுட்பம், நவீன தொழில்துறையில் ஈடுசெய்ய முடியாத நிலையை வைத்திருக்கிறது.
அதிக ஆரம்ப முதலீடு மற்றும் போரோசிட்டி பாதிப்பு போன்ற வரம்புகள் இருந்தபோதிலும், உற்பத்தி செயல்திறனில் அதன் குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகள், பரிமாண துல்லியம், மற்றும் அதிக அளவுகளில் செலவு-செயல்திறன் தானியங்கி முழுவதும் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு வழிவகுத்தது, மின்னணுவியல், நுகர்வோர் பொருட்கள், மற்றும் பல துறைகள்.
தொடர்ச்சியான தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் மற்றும் பொருட்களில் புதுமைகளுடன், செயல்முறைகள், தானியங்கி, மற்றும் நுண்ணறிவு, HPDC மேலும் வளர்ச்சிக்கு தயாராக உள்ளது, உற்பத்தி உலகிற்கு இன்னும் சிறந்த மற்றும் போட்டி தீர்வுகளை வழங்குதல்.
ஒரு பதிலை விட்டுச்செல்