कास्टिंग के लिए सतह खुरदरापन नियंत्रण प्रौद्योगिकी

1.बुनियादी अवधारणाएँ और औद्योगिक मूल्य

के क्षेत्र में धातु कास्टिंग, कास्टिंग की गुणवत्ता के मूल्यांकन के लिए सतह का खुरदरापन मुख्य संकेतकों में से एक है, यांत्रिक प्रदर्शन को सीधे प्रभावित करना, सीलिंग प्रभाव, और उत्पादों की बाद की प्रसंस्करण लागत. आईएसओ के अनुसार 8062-3:2023 मानक, सतह खुरदरापन विशेष रूप से संसाधित सतह पर छोटे अंतराल और चोटियों और घाटियों से बनी सूक्ष्म ज्यामितीय आकार विशेषताओं को संदर्भित करता है, और इसका संख्यात्मक प्रतिनिधित्व सीधे कास्टिंग के घर्षण गुणांक और थकान शक्ति जैसे प्रमुख मापदंडों को प्रभावित करता है.
उदाहरण के तौर पर ऑटोमोटिव इंजन के सिलेंडर ब्लॉक को लेना, जब सिलेंडर बोर की सतह खुरदरापन रा मान की सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाता है 3.2-6.3 माइक्रोन, यह न केवल पिस्टन रिंग की प्रभावी सीलिंग सुनिश्चित कर सकता है बल्कि चिकनाई वाली तेल फिल्म की स्थिरता भी बनाए रख सकता है. यदि यह इस सीमा से अधिक है, हरएक के लिए 1 μm खुरदरेपन में कमी, यांत्रिक हानि को लगभग कम किया जा सकता है 3%, लेकिन सटीक प्रसंस्करण की लागत बढ़ जाएगी 15%. परिशुद्धता का यह आर्थिक संतुलन आधुनिक कास्टिंग तकनीक का मुख्य मुद्दा है.

2. अंतर्राष्ट्रीय मानक प्रणालियों का विश्लेषण

2.1 आईएसओ मानक प्रणाली
आईएसओ 1302:2022 कास्टिंग सतह के खुरदरेपन को विभाजित करता है 12 ग्रेड N1 से N12 तक, जिनमें से N6 (आरए 6.3) N8 तक (आरए 12.5) औद्योगिक कास्टिंग के लिए सामान्य मानक हैं. यह मानक नवीन रूप से Rz की दोहरी-पैरामीटर मूल्यांकन प्रणाली पेश करता है (दस-बिंदु ऊंचाई) और आरमैक्स (अधिकतम चोटी से घाटी की ऊँचाई), जो कास्टिंग सतह की चरम वितरण विशेषताओं को अधिक व्यापक रूप से प्रतिबिंबित कर सकता है.
2.2 एएसटीएम मानक प्रथाएँ
एएसटीएम ए802-2024 विभिन्न कास्टिंग प्रक्रियाओं के लिए विभेदित मानक तैयार करता है: रेत ढलाई में Ra ≤ रखने की अनुशंसा की जाती है 25 माइक्रोन, डाई कास्टिंग के लिए Ra ≤ की आवश्यकता होती है 6.3 माइक्रोन, और निवेश कास्टिंग को रा ≤ तक पहुंचने की जरूरत है 3.2 माइक्रोन. विशेषकर एयरोस्पेस क्षेत्र में, महत्वपूर्ण भार वहन करने वाले घटकों को क्लास ए मानकों का अनुपालन करना चाहिए (रा ≤ 1.6 माइक्रोन).
2.3 चीनी मानकों का विकास
नया राष्ट्रीय मानक जीबी/टी 15056-2024, मूल रा मान के अतिरिक्त, मूल्यांकन के लिए सतह तरंगता Wt पैरामीटर जोड़ता है, रा ≤ को एक साथ पूरा करने के लिए महत्वपूर्ण कास्टिंग की आवश्यकता होती है 6.3 μm और Wt ≤ 0.05 मिमी. यह समग्र सूचकांक प्रणाली मशीनिंग निशान और कास्टिंग दोषों के बीच प्रभावी ढंग से अंतर कर सकती है.

3. आधुनिक जांच प्रौद्योगिकियों में सफलताएँ

3.1 संपर्क मापन में नवाचार
नई पीढ़ी का TR200 खुरदरापन मीटर डायमंड प्रोब डायनेमिक कंपंसेशन तकनीक को अपनाता है, का संकल्प बनाए रखना 0.01 माप दक्षता में वृद्धि करते हुए μm 40%. इसकी बुद्धिमान फ़िल्टरिंग प्रणाली कास्टिंग ऑक्साइड स्केल जैसे हस्तक्षेप कारकों को स्वचालित रूप से पहचान और समाप्त कर सकती है.
3.2 त्रि-आयामी ऑप्टिकल निरीक्षण
नीली रोशनी वाली त्रि-आयामी स्कैनिंग प्रणाली पूर्ण-सतह डिजिटल मॉडलिंग को सक्षम बनाती है और आईएसओ के माध्यम से त्रि-आयामी खुरदरापन वाले क्लाउड मानचित्र का निर्माण करती है। 25178 मानक पैरामीटर समूह (पर, वर्ग, Sz). एक निश्चित टरबाइन ब्लेड निर्माता के बाद इस तकनीक को लागू किया गया, दोष का पता लगाने की दर में वृद्धि हुई 78% को 99.6%.

3.3ऑनलाइन निगरानी प्रणाली

मशीन विज़न पर आधारित वास्तविक समय का पता लगाने वाले उपकरण कास्टिंग डिमोल्डिंग के समय सतह की गुणवत्ता का आकलन पूरा कर सकते हैं. हेक्सागोन का नव विकसित इनस्पेक सिस्टम प्रक्रिया कर सकता है 2000 प्रति सेकंड 4K छवियों के फ़्रेम, ±0.5 μm की खुरदरापन भविष्यवाणी सटीकता के साथ.

4. प्रक्रिया नियंत्रण के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियाँ

4.1कोर रेत प्रबंधन के लिए मानक
फुरान राल रेत की एएफएस सुंदरता को बीच में नियंत्रित किया जाना चाहिए 50 और 70, ≤ की नमी सामग्री के साथ 2.8%. प्रयोगों से पता चलता है कि प्रत्येक 10-इकाई के लिए कण आकार में वृद्धि होती है, कास्टिंग सतह का रा मान लगभग बढ़ जाता है 1.2 माइक्रोन.
4.2 दबाव कास्टिंग के लिए पैरामीटर
ADC12 एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई कास्टिंग में, जब इंजेक्शन की गति बढ़ जाती है 3 एम/एस को 6 एमएस, रा से सतह के खुरदरेपन में सुधार किया जा सकता है 6.4 रा को 3.2, लेकिन मोल्ड तापमान को स्थिर करने के लिए मोल्ड तापमान नियंत्रण मशीन का उपयोग करना आवश्यक है 180 ± 5 डिग्री सेल्सियस.
4.3 पोस्ट-प्रोसेसिंग तकनीक कंपन पीसने की तकनीक पैरामीटर अनुकूलन:

Φ2 मिमी सिरेमिक अपघर्षक का उपयोग करना, 25Hz की आवृत्ति के साथ, और प्रसंस्करण के लिए 60 मिनट कच्चा लोहा भागों के Ra मान को 12.5μm से 3.2μm तक कम कर सकते हैं. पारंपरिक सैंडब्लास्टिंग प्रक्रियाओं की तुलना में, सतह की स्थिरता में सुधार होता है 300%.

5. उद्योग अनुप्रयोग सीमाएँ

5.1 नवीन ऊर्जा वाहन क्षेत्र
टेस्ला की एकीकृत डाई-कास्टिंग चेसिस के लिए ≤2.5μm के Ra मान की आवश्यकता होती है. नैनो-लेपित मोल्ड प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग ने मोल्ड के जीवनकाल को कई गुना तक बढ़ा दिया है 150,000 चक्र और चक्र का समय कम कर दिया 80 सेकंड.
5.2 परिशुद्धता हाइड्रोलिक घटक
हाइड्रोलिक वाल्व निकायों के लिए पार्कर हैनिफिन के नवीनतम मानक ने रा ऊपरी सीमा को 0.8μm तक कम कर दिया है. केन्द्रापसारक कास्टिंग और इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग की संयुक्त प्रक्रिया का उपयोग करके, उत्पाद रिसाव दर को घटाकर 0.05 मि.ली./मिनट कर दिया गया है.
5.3 एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग इंटीग्रेशन
जीई एविएशन के 3डी-मुद्रित रेत सांचों के उपयोग ने टरबाइन आवरणों की सतह की लहर को Wt≤0.02mm के भीतर नियंत्रित करने में सक्षम बनाया है।, द्वारा आयामी सटीकता में सुधार 50% पारंपरिक साँचे बनाने के तरीकों की तुलना में.
डिजिटल ट्विन प्रौद्योगिकी और एआई प्रक्रिया अनुकूलन के गहन अनुप्रयोग के साथ, कास्टिंग सतह की गुणवत्ता का नियंत्रण एक बुद्धिमान युग में प्रवेश कर रहा है. कच्चे माल के चयन से लेकर अंतिम निरीक्षण और पैकेजिंग तक पूर्ण डिजिटलीकरण रा मूल्य उतार-चढ़ाव सीमा को ±0.3μm के भीतर नियंत्रित करने की अनुमति देता है।. अगले पांच वर्षों में, क्वांटम माप पर आधारित नैनोस्केल सतह लक्षण वर्णन तकनीक से मौजूदा सटीक सीमाओं को तोड़ने की उम्मीद है, कास्टिंग उद्योग को अति-सटीक विनिर्माण की ओर ले जाना.

देने वाला

लुओयांग फ़ोन्यो हेवी इंडस्ट्रीज कंपनी, लिमिटेड, 1998 में स्थापित, यह कास्ट रेलवे पार्ट्स का निर्माता है. हमारा कारखाना 72,600㎡ क्षेत्र को कवर करता है, से अधिक के साथ 300 कर्मचारी, 32 तकनीशियनों, शामिल 5 वरिष्ठ इंजीनियर, 11 सहायक अभियंता, और 16 तकनीशियनों. हमारी उत्पादन क्षमता है 30,000 प्रति वर्ष टन. वर्तमान में, हम मुख्य रूप से कास्टिंग का उत्पादन करते हैं, मशीनिंग, और लोकोमोटिव के लिए असेंबली, रेलकार, हाई-स्पीड ट्रेनें, खनन उपकरण, पवन ऊर्जा, वगैरह. हमारे उत्पादों को रूस को निर्यात किया गया है, संयुक्त राज्य, जर्मनी, अर्जेंटीना, जापान, फ्रांस, दक्षिण अफ़्रीका, इटली और अन्य देश.
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