মূল পার্থক্যটি কীভাবে গলিত অ্যালুমিনিয়ামকে ছাঁচে বাধ্য করা হয় তার মধ্যে রয়েছে: উচ্চ-চাপ ডাই কাস্টিং (এইচপিডিসি) মিলিসেকেন্ডে গহ্বর পূরণ করতে 10-175 MPa ইনজেকশন চাপ ব্যবহার করে , যখন নিম্নচাপ ডাই ঢালাই (এলপিডিসি) 0.02-0.1 MPa নিয়ন্ত্রিত গ্যাসের চাপের উপর নির্ভর করে এবং গ্র্যাভিটি ডাই কাস্টিং (জিডিসি) কোনো বাহ্যিক চাপ ব্যবহার করে না - শুধুমাত্র ধাতুর ওজন। প্রক্রিয়ার মৌলিক বিষয়গুলির মধ্যে এই পার্থক্যগুলি গতি, অংশের জটিলতা, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং খরচের জন্য স্বতন্ত্র ফলাফলে ক্যাসকেড করে।
শারীরিক মেকানিক্স বোঝা ব্যাখ্যা করে কেন প্রতিটি পদ্ধতি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
গলিত অ্যালুমিনিয়াম একটি শক্ত ইস্পাত ডাই এ ইনজেক্ট করা হয় 30-100 m/s গতিবেগ একটি জলবাহী পিস্টন দ্বারা। ধাতুটি 10-100 মিলিসেকেন্ডের মধ্যে গহ্বরটি পূরণ করে এবং দীর্ঘস্থায়ী চাপে শক্ত হয়ে যায়। দুটি বৈকল্পিক বিদ্যমান: হট-চেম্বার (নিম্ন-গলনা-বিন্দু অ্যালোয়ের জন্য) এবং কোল্ড-চেম্বার (অ্যালুমিনিয়ামের জন্য মানক)। সাইকেল বার যত দ্রুত গতিতে চলে প্রতি অংশে 15-60 সেকেন্ড .
একটি সিল চুল্লি ডাই নীচে বসে. চাপযুক্ত গ্যাস (সাধারণত 0.02-0.1 MPa) একটি রাইজার টিউবের মাধ্যমে ধাতুকে ছাঁচের গহ্বরে ঠেলে দেয়। ধীর, নিয়ন্ত্রিত ভরাট অশান্তি কমিয়ে দেয়, ফলে কম গ্যাস porosity এবং চমৎকার অভ্যন্তরীণ সুস্থতা . চক্রের সময় বেশি - সাধারণত প্রতি অংশে 3-8 মিনিট।
এটিকে স্থায়ী ছাঁচ ঢালাইও বলা হয়, GDC মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা গলিত অ্যালুমিনিয়ামকে সরাসরি পুনরায় ব্যবহারযোগ্য ধাতব ছাঁচে ঢেলে দেয় কোনো চাপ ছাড়াই। ভরাট ধীর এবং মৃদু, মোটা দেয়ালযুক্ত, কাঠামোগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ অংশগুলির জন্য প্রক্রিয়াটিকে আদর্শ করে তোলে। এটা সহজ সেটআপ, সঙ্গে টুলিং খরচ HPDC এর থেকে 30-50% কম তুলনামূলক অংশ আকারের জন্য।
নীচের সারণীটি তিনটি পদ্ধতি জুড়ে সর্বাধিক সিদ্ধান্ত-প্রাসঙ্গিক মেট্রিক্স ক্যাপচার করে।
| প্যারামিটার | উচ্চ-চাপ (HPDC) | নিম্নচাপ (LPDC) | মাধ্যাকর্ষণ (GDC) |
|---|---|---|---|
| ইনজেকশন চাপ | 10-175 MPa | 0.02–0.1 MPa | কোনটিই নয় (শুধুমাত্র মাধ্যাকর্ষণ) |
| সাইকেল সময় | 15-60 সেকেন্ড | 3-8 মিনিট | 3-10 মিনিট |
| ন্যূনতম প্রাচীর বেধ | 0.5-1.0 মিমি | 2-3 মিমি | 3-5 মিমি |
| সারফেস ফিনিশ (রা) | 0.8-1.6 μm | 1.6–3.2 μm | 3.2-6.3 μm |
| পোরোসিটি লেভেল | উচ্চতর (গ্যাস আটকানো) | কম | নিম্ন-মাঝারি |
| ঢালাইযোগ্যতা / তাপ চিকিত্সা | সীমিত (পরোসিটি) | হ্যাঁ | হ্যাঁ |
| টুলিং খরচ (আপেক্ষিক) | উচ্চ ($50K–$250K) | মাঝারি | কমest |
| সর্বোত্তম উৎপাদন ভলিউম | 50,000–1M অংশ | 5,000-100,000 অংশ | 500-50,000 অংশ |
| মাত্রিক সহনশীলতা (আইটি গ্রেড) | IT8–IT10 | IT10–IT12 | IT12–IT14 |
HPDC এর উচ্চ ইনজেকশন বেগ এটিকে প্রাচীরের বেধের মতো পাতলা দিয়ে জটিল গহ্বরগুলি পূরণ করতে সক্ষম করে 0.5 মিমি - একটি ক্ষমতা অন্য দুটি পদ্ধতি দ্বারা অতুলনীয়। স্বয়ংচালিত ট্রান্সমিশন হাউজিং, ইভি ব্যাটারি ট্রে এবং স্মার্টফোনের ফ্রেম সবই পাতলা, জটিল জ্যামিতি তৈরি করার ক্ষমতার উপর নির্ভর করে।
LPDC পছন্দ করা হয় যেখানে জটিলতা মাঝারি কিন্তু অভ্যন্তরীণ সততা গুরুত্বপূর্ণ। স্বয়ংচালিত অ্যালুমিনিয়াম চাকা - সর্বোচ্চ ভলিউম LPDC অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে একটি - প্রয়োজন কম porosity এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ microstructure নিয়ন্ত্রিত ভরাট হার প্রদান করে, দেয়ালের সাথে মিলিত যা সাধারণত 3 মিমি বা মোটা হয়।
GDC মোটা ক্রস-সেকশন ভালভাবে পরিচালনা করে। ইঞ্জিনের সিলিন্ডার হেড এবং ইনটেক ম্যানিফোল্ডগুলি সাধারণ GDC অংশ, যেখানে 5-10 মিমি প্রাচীরের বেধ স্বাভাবিক এবং ধীর দৃঢ়ীকরণ আসলে শস্যের গঠন এবং মেশিনযোগ্যতাকে সহায়তা করে।
HPDC অংশগুলির দ্রুত দৃঢ়করণের কারণে পৃষ্ঠের কাছাকাছি সূক্ষ্ম শস্যের কাঠামো রয়েছে, যা ভাল প্রসার্য শক্তি প্রদান করে - সাধারণত 240-310 MPa UTS A380 এর মতো সাধারণ অ্যালোয়ের জন্য। যাইহোক, অশান্তিপূর্ণ ভরাট থেকে অভ্যন্তরীণ গ্যাসের ছিদ্র নমনীয়তা সীমাবদ্ধ করে এবং তাপ চিকিত্সাকে ঝুঁকিপূর্ণ করে তোলে (ফসকা তৈরি হতে পারে)।
LPDC এবং GDC উভয়ই T6 হিট ট্রিটমেন্ট (সলিউশন হিট ট্রিট কৃত্রিম বার্ধক্য) অনুমোদন করে, প্রসার্য শক্তিকে ঠেলে দেয় 280-330 MPa 5-12% প্রসারিত A356-T6 এর মত সংকর ধাতুতে। এটি সাসপেনশন সিস্টেম, স্টিয়ারিং নাকল এবং মহাকাশ বন্ধনীতে কাঠামোগতভাবে লোড করা অংশগুলির জন্য তাদের পছন্দের রুট করে তোলে।
| প্রক্রিয়া | সাধারণ খাদ | UTS (MPa) | ফলন শক্তি (MPa) | প্রসারণ (%) |
|---|---|---|---|---|
| HPDC | A380 | 240–310 | 160-170 | 1-3.5 |
| LPDC (T6) | A356-T6 | 280-310 | 200-240 | 6-12 |
| GDC (T6) | A356-T6 | 275-310 | 195-235 | 5-10 |
HPDC টুলিং ব্যয়বহুল - একটি মধ্য-জটিল স্বয়ংচালিত অংশের জন্য একটি উত্পাদন ডাই সাধারণত খরচ হয় $80,000–$200,000 এবং 100,000-500,000 শটের জন্য রেট করা হয়েছে। উচ্চ ভলিউম জুড়ে পরিমাপ করা হলেই সেই অগ্রিম খরচ শুধুমাত্র অর্থনৈতিক অর্থবোধ করে। 500,000 অংশে, প্রতি অংশে টুলিং খরচ $0.16–$0.40-এর মতো কম হয়।
GDC ছাঁচ, প্রায়ই ঢালাই লোহা বা হালকা ইস্পাত থেকে তৈরি, খরচ 30-50% কম সমতুল্য এইচপিডিসি মরে যায় এবং 500-10,000 অংশের প্রোটোটাইপ বা কম-ভলিউম উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত। এলপিডিসি টুলিং এর মধ্যে পড়ে, সাধারণত $30,000–$100,000 , চাকা এবং কাঠামোগত উপাদান শিল্প দ্বারা ন্যায়সঙ্গত যা প্রতি বছর 20,000-80,000 ব্যাচ চালায়।
প্রতিটি পদ্ধতি এই ট্রেড-অফগুলির উপর ভিত্তি করে একটি স্বতন্ত্র অ্যাপ্লিকেশন কুলুঙ্গি তৈরি করেছে।
আবেদনের প্রয়োজনীয়তাগুলি সংজ্ঞায়িত হয়ে গেলে সিদ্ধান্তের কাঠামোটি সোজা হয়:
ভ্যাকুয়াম-সহায়তা HPDC ক্রমবর্ধমান ব্যবধান পূরণ করছে — ইনজেকশনের আগে ডাই ক্যাভিটি খালি করে, গ্যাসের ছিদ্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়, উচ্চ-চাপের ঢালাই অংশগুলিতে T5 বা T6 চিকিত্সা সক্ষম করে। এই বৈকল্পিকটি এখন শক টাওয়ার এবং বডি-ইন-হোয়াইট নোডের মতো কাঠামোগত স্বয়ংচালিত উপাদানগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেখানে পাতলা দেয়াল এবং তাপ চিকিত্সাযোগ্যতা উভয়ই একই সাথে প্রয়োজন৷
