विनिर्माण FAQ के लिए डिजाइन

क्या आपने कभी सोचा है कि डाई कास्टिंग प्रक्रिया के लिए भागों को डिजाइन करने में क्या लगता है? इष्टतम गेट स्थान कहाँ है? दीवारें कितनी पतली हो सकती हैं? क्या विशेषताएं जोड़ी जा सकती हैं?

Dynacast के वरिष्ठ अनुप्रयोग इंजीनियर, मैक्स गोंडेक, पर्ड्यू से मैकेनिकल इंजीनियरिंग की डिग्री रखते हैं और दस वर्षों से अधिक समय से डाई कास्टिंग उद्योग में हैं। नीचे विनिर्माण के लिए डिजाइन के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों के लिए उनकी प्रतिक्रियाओं का अन्वेषण करें:

विनिर्माण के लिए डिजाइन (डीएफएम) क्यों महत्वपूर्ण है?

मैक्स गोंडेक: बड़े (और महत्वपूर्ण) परिवर्तन करते समय आपको सही दिशा में चलाने के लिए डिजाइन चरण में जितनी जल्दी हो सके डायनाकास्ट इंजीनियर के साथ सहयोग करना महत्वपूर्ण है।

डीएफएम अपेक्षाकृत मामूली बदलाव होने जा रहा है जो भाग की गुणवत्ता, उपकरण जीवन और सामान्य रूप से सिर्फ विनिर्माण प्रक्रिया में भारी प्रभाव डालने जा रहे हैं।

मैक्स गोंडेक: नीचे कास्टिंग के क्रॉस-सेक्शन में, बाएं दृश्य में एक बड़ा इंडेंटेशन दिखाया गया है जिसे हटा दिया गया है। यह एक धातु सेवर का एक खंड दृश्य है, जिसका उपयोग मोटे वर्गों में दीवार को पतला करने में मदद करने के लिए किया जाता है।

दृश्य के दाईं ओर, हमने धातु सेवर को नाटकीय रूप से कम कर दिया। आम तौर पर, आप कास्टिंग से जितनी सामग्री कम कर सकते हैं, उतनी कम करना चाहते हैं, लेकिन इस विशिष्ट उदाहरण में, बहुत अधिक सामग्री को हटाने से वास्तव में कास्टिंग के अंदरूनी किनारे पर एक पतली दीवार की स्थिति पैदा होगी, जिससे संभावित प्रवाह से संबंधित समस्याएं पैदा होंगी, या इससे भी बदतर, कास्टिंग में एक छेद

जो हमने समाप्त किया वह वास्तव में धातु सेवर की गहराई को कम कर रहा है, साथ ही इसे और अधिक समान बनाने के लिए दीवार की मोटाई बढ़ाना। इससे हमें बेहतर कास्टिंग गुणवत्ता और सामग्री प्रवाह मिला। इसने हमारे उपकरण जीवन में भी सुधार किया और हमें कुछ बेदखलदार पिन पैड बनाने के लिए कुछ क्षेत्र दिए, जो कि वे छोटे सर्कल हैं।

मैक्स गोंडेक: नीचे कास्टिंग के क्रॉस-सेक्शन में, बाएं दृश्य में एक बड़ा इंडेंटेशन दिखाया गया है जिसे हटा दिया गया है। यह एक धातु सेवर का एक खंड दृश्य है, जिसका उपयोग मोटे वर्गों में दीवार को पतला करने में मदद करने के लिए किया जाता है।

दृश्य के दाईं ओर, हमने धातु सेवर को नाटकीय रूप से कम कर दिया। आम तौर पर, आप कास्टिंग से जितनी सामग्री कम कर सकते हैं, उतनी कम करना चाहते हैं, लेकिन इस विशिष्ट उदाहरण में, बहुत अधिक सामग्री को हटाने से वास्तव में कास्टिंग के अंदरूनी किनारे पर एक पतली दीवार की स्थिति पैदा होगी, जिससे संभावित प्रवाह से संबंधित समस्याएं पैदा होंगी, या इससे भी बदतर, कास्टिंग में एक छेद

जो हमने समाप्त किया वह वास्तव में धातु सेवर की गहराई को कम कर रहा है, साथ ही इसे और अधिक समान बनाने के लिए दीवार की मोटाई बढ़ाना। इससे हमें बेहतर कास्टिंग गुणवत्ता और सामग्री प्रवाह मिला। इसने हमारे उपकरण जीवन में भी सुधार किया और हमें कुछ बेदखलदार पिन पैड बनाने के लिए कुछ क्षेत्र दिए, जो कि वे छोटे सर्कल हैं।

क्या आपके पास डीएफएम के साथ सहायता के लिए एक समर्पित टीम है?

मैक्स गोंडेक: हाँ। हम हर दिन यह सामान करते हैं। हमारे दिन की नौकरियां डीएफएम हैं और ग्राहकों के लिए कास्टिंग का विश्लेषण कर रही हैं। हम जल्दी में हो रही प्यार करता है और भाग डिजाइन पर सहयोग प्यार करते हैं.

हमारी टीम हर डिजाइन को देखती है, और मिश्र धातु, भाग आकार, गुणवत्ता आवश्यकताओं आदि के आधार पर, हम सिफारिशें करते हैं जो आपके लिए सबसे अच्छा काम करते हैं, साथ ही मरने की कास्टिंग प्रक्रिया भी। हम अपनी सभी सुविधाओं में विभिन्न प्रकार की विशेषज्ञता का उपयोग करते हैं - हमारे पास एक बहुआयामी टीम है जो हमेशा एक साथ काम करने वाली है।

सप्ताह में एक बार, हम अपने इंजीनियरिंग प्रबंधकों को उन डिज़ाइनों की समीक्षा करने के लिए एक साथ मिलते हैं जिन पर हम उन्हें परिपूर्ण करने के लिए काम कर रहे हैं और एक समाधान की दिशा में काम करते हैं जो न केवल एक संयंत्र के लिए काम करता है, बल्कि डायनाकास्ट भी एक पूरे के रूप में काम करता है। इसके अलावा, हम अंतिम प्रक्रिया में हमें प्राप्त करने में मदद करने के लिए कास्टिंग सिमुलेशन सॉफ्टवेयर (मैग्मा) का उपयोग करते हैं।

डीएफएम संकोचन सरंध्रता से बचने में कैसे मदद करता है?

मैक्स गोंडेक: जब हम एक मॉडल प्राप्त करते हैं जिसके लिए मूल्यांकन की आवश्यकता होती है, तो पहली चीज जो हम करते हैं, वह है इसे पतला करने और वजन कम करने की कोशिश करना, सभी एक समान दीवार मोटाई रखते हुए। डाई कास्टिंग में समान दीवार की मोटाई वास्तव में महत्वपूर्ण है।

डाई कास्टिंग में, स्टील उपकरण पिघली हुई सामग्री से भरा होता है- एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, जिंक—उच्च वेग पर। और कास्टिंग के बाहर पहले जम जाता है, अंदर की ओर अपना काम करता है। जैसे ही यह जमता है, कास्टिंग मिश्र धातु वॉल्यूमेट्रिक रूप से सिकुड़ जाती है, जिससे आपको संकोचन छिद्र के साथ छोड़ दिया जाता है। यह उन मुख्य दोषों में से एक है जिन्हें आप डाई कास्टिंग में देखने जा रहे हैं। संक्षेप में, भाग को स्पंज के समान छोटे छिद्रों के साथ छोड़ दिया जाता है।

सरंध्रता से बचने के लिए, हम अनुशंसा करते हैं (और यह एक बहुत ही सरल उदाहरण है) वजन बचाने वाले, या धातु सेवर जोड़ने के लिए, जितना संभव हो उतना द्रव्यमान निकालने के लिए।

अंतिम लक्ष्य जितना संभव हो उतना समान दीवार मोटाई के करीब होना है क्योंकि यह एक समान ठोसकरण पैटर्न की अनुमति देने जा रहा है, जो बदले में, जितना संभव हो उतना संकोचन छिद्र को कम करने जा रहा है। नीचे दिए गए हमारे उदाहरण में, हमने भाग के ऊपर, भाग के नीचे से सामग्री को हटा दिया है, और हमने इसे पतला करने की कोशिश करने के लिए सामने के एक्सट्रूज़न में कुछ धातु सेवर जोड़े हैं, साथ ही साथ.

वजन निकालना अपेक्षाकृत सरल है, लेकिन इसका भाग की गुणवत्ता पर भारी प्रभाव पड़ता है, और बदले में उत्पादन को प्रभावित करता है - चक्र के समय को नाटकीय रूप से कम करता है। डाई कास्टिंग आम तौर पर सीमित होती है कि आप कितनी जल्दी एक हिस्सा बना सकते हैं, कास्टिंग से सामग्री को हटा सकते हैं, इससे भागों को जल्दी से जमने की अनुमति मिलती है और प्रति घंटे अधिक शॉट्स की ओर जाता है, और संक्षेप में, भाग लागत कम हो जाती है।

डाई कास्टिंग में ड्राफ्ट प्रभाव भाग डिजाइन कैसे करता है?

मैक्स गोंडेक: एक बार भाग का सामान्य आकार हो जाने के बाद, और इसे थोड़ा पतला कर दिया जाता है, ड्राफ्ट अगली महत्वपूर्ण चीज है जिसे आपको जोड़ने की आवश्यकता है।

ड्राफ्ट के लिए मेरे पास सबसे अच्छा सादृश्य है, जो कम और कम प्रासंगिक होता जा रहा है, पुराने स्कूल आइस क्यूब ट्रे है। आप इसमें पानी डालते हैं, इसे फ्रीजर में चिपका देते हैं, थोड़ी देर प्रतीक्षा करें, इसे बाहर निकालें, और फिर आप ट्रे को मोड़ते हैं और क्रैक करते हैं, बर्फ के टुकड़े बाहर गिरते हुए देखते हैं। जब आप उन बर्फ के टुकड़ों को तोड़ते हैं, हालांकि, वे सही वर्ग नहीं हैं। आइस क्यूब ट्रे में बर्फ को बाहर निकलने की अनुमति देने के लिए मोल्ड में पतला किनारे, या ड्राफ्ट होता है।

ठीक यही तर्क डाई कास्टिंग के साथ लागू होता है। यदि आपके पास कोई मसौदा नहीं था और आपकी सभी दीवारें लंबवत थीं, तो कास्टिंग उपकरण से चिपक जाएगी। आप उपकरण से भाग प्राप्त करने में सक्षम नहीं होंगे और कास्टिंग करना जारी रखेंगे।

इसलिए, हमने अपना हिस्सा कम कर दिया है, हमने ड्राफ्ट जोड़ा है, और अब, हमें रेडि, फ़िललेट्स और राउंड जोड़ने का आकलन करने की आवश्यकता है।

भाग डिजाइन में फ़िललेट्स और त्रिज्या के क्या फायदे हैं?

मैक्स गोंडेक: फ़िललेट्स और त्रिज्या डाई कास्टिंग के तेज कोनों को तोड़ते हैं। अंगूठे का नियम यह है कि आपके पास पार्टिंग लाइन (जहां टूल स्टील के दो टुकड़े एक साथ आते हैं) के अलावा डाई कास्टिंग पर एक तेज कोना नहीं हो सकता है।

चीजों के कास्टिंग पक्ष से, यह सामग्री प्रवाह में मदद करने और तनाव सांद्रता को कम करने वाला है। जैसे-जैसे कास्टिंग जमती है, यह वास्तव में कास्टिंग पर भौतिक तनाव डालता है, इसलिए राउंड और फ़िललेट्स होने से वास्तव में तनाव एकाग्रता कम हो जाएगी और आपकी कास्टिंग को क्रैकिंग से रोकने में मदद मिलेगी-निश्चित रूप से एक बड़ा प्लस! इन फीचर्स के साथ टूल लाइफ को भी बढ़ाया जाएगा।

क्या होगा यदि मेरा हिस्सा परीक्षण में विफल रहता है? DFM कैसे मदद कर सकता है?

मैक्स गोंडेक: मैं आपको एक सामान्य गलती के माध्यम से चलता हूं जो ज्यादातर लोग मरने के कास्टिंग के लिए डिजाइन करते समय करते हैं। परिमित तत्व विश्लेषण (एफईए) के माध्यम से अपना हिस्सा डालने की कल्पना करें, और संरचनात्मक आवश्यकताओं को पूरा नहीं करने के कारण इसे विफल कर दें। एक चीज जो ज्यादातर लोग करने की कोशिश करते हैं, वह यह है कि वे इसे मोटा बनाने की कोशिश करते हैं। वे अधिक द्रव्यमान जोड़ते हैं, और बदले में, वे त्रिज्या और दीवार की मोटाई बढ़ाते हैं। मोटा मजबूत है, है ना? नहीं।

यदि आप कोशिश कर रहे हैं तो सबसे अच्छी बात यह है कि आप कोशिश कर रहे हैं कास्टिंग ताकत में सुधार करना पसलियों, जाले, उस प्रकृति के संरचनात्मक पहलुओं को जोड़ना है।

इजेक्टर पिन बॉस का कार्य क्या है?

मैक्स गोंडेक: तो, जैसा कि मैंने पहले उल्लेख किया है, आपके पास ड्राफ्ट है, यह कास्टिंग को टूल से बाहर आने में मदद करता है, लेकिन जिन चीजों को वास्तव में कास्टिंग को धक्का देने की आवश्यकता होती है उनमें से एक को बेदखलदार पिन कहा जाता है।

ये होने जा रहे हैं, आप जानते हैं, टूल स्टील में स्टील पिन जो वास्तव में उपकरण से कास्टिंग को सक्रिय और स्थानांतरित कर सकते हैं। इसलिए, वे शारीरिक रूप से कास्टिंग को बंद कर देंगे, जो इसे बाहर निकालने की अनुमति देता है, रोबोट के साथ पकड़ा जाता है, और फिर, आप जानते हैं, किसी भी पोस्ट-प्रोसेसिंग के दौरान उपयोग किया जाता है। कुछ कास्टिंग शुरू से ही वास्तव में अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए हैं, और उन्हें कुछ भी फैंसी की आवश्यकता नहीं है। हालांकि, अन्य कास्टिंग को केवल बेदखलदार पिन के लिए एक विशिष्ट सुविधा जोड़ने की आवश्यकता हो सकती है।

ऊपर दाईं ओर की छवि दिखा सकती है, शायद, एक बेदखलदार पिन प्रकार का बॉस जो पक्ष में जोड़ा जाता है, जो आपको धक्का देने की अनुमति देता है। आम तौर पर, आप एक पसली के शीर्ष पर धक्का देना चाहते हैं, जरूरी नहीं कि एक बॉक्स के आधार पर। यदि आपके पास कुछ है, जैसे, बहुत सारे हीट सिंक फिन, कई बार हम उन पर भी बेदखलदार पिन बॉस जोड़ने जा रहे हैं, जैसा कि आप नीचे दाईं ओर देखते हैं। इसलिए, वे फिर से, हमें धक्का देने के लिए एक क्षेत्र देने जा रहे हैं, टूल स्टील की कास्टिंग को धक्का दें।

डाई कास्टिंग प्रक्रिया में सहिष्णुता का क्या महत्व है?

मैक्स गोंडेक: जितनी जल्दी हो सके अपने डिजाइन का पता लगाना वास्तव में महत्वपूर्ण है। आपके पास एक सुंदर सीएडी मॉडल हो सकता है। यह बहुत अच्छा लग रहा है। इसमें सभी ड्राफ्ट, राउंड और फ़िललेट्स हैं, लेकिन हमें यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि यह सहिष्णुता आवश्यकताओं को भी पूरा करता है।

हमारे अंत में, हम पार्टिंग-लाइन डिज़ाइन, टूलींग कॉन्फ़िगरेशन, तापमान भिन्नता और विश्लेषण में मदद कर सकते हैं, लेकिन बहुत सारे काम हैं जो भाग ज्यामिति पक्ष पर किए जाने हैं जो आयामी पक्ष को प्रभावित करते हैं, जैसे रैखिक संकोचन। आपको डाई कास्टिंग की सीमाओं को भी समझना होगा।

चीजों के सहनशील पक्ष से, यदि आप मशीनिंग को कम करने की कोशिश कर रहे हैं, तो आवश्यक सहनशीलता को पूरा करने के लिए डाई कास्टिंग एक अच्छा समाधान है।

विनिर्माण के लिए डिजाइन में सामग्री कैसे खेलती है?

मैक्स गोंडेक: डीएफएम प्रक्रिया में सामग्री उतनी ही महत्वपूर्ण है जितनी कि पहले बताए गए किसी भी अन्य चरण में। और सामग्री पसंद आपके घटक के डिजाइन में एक बड़ी भूमिका निभाती है। बहुत अधिक विस्तार में जाने के बिना, सबसे अच्छी जगह जो मैं आपको इंगित कर सकता हूं वह है हमारा धातु चयनकर्ता उपकरण।  मैं अत्यधिक, अत्यधिक इस उपकरण की अनुशंसा करता हूं। यह आपको तापीय चालकता, तन्य शक्ति, वजन, घनत्व आदि के बीच वास्तविक समय में टॉगल करने की अनुमति देता है। आप वास्तव में यह पता लगा सकते हैं कि मिश्र धातु आपके और आपकी परियोजना के लिए सबसे अधिक समझ में आता है।