পার্মানেন্ট মোল্ড কাস্টিং

পুনর্ব্যবহারযোগ্য ইস্পাতের মোল্ডে মাধ্যাকর্ষণে ঢালা ধাতু

পার্মানেন্ট মোল্ড কাস্টিংয়ে গলিত ধাতু, সাধারণত মাধ্যাকর্ষণে, ইস্পাত বা ঢালাই লোহার তৈরি এমন মোল্ডে ঢালা হয় যা খুলে হাজার হাজার বার আবার ব্যবহার করা যায়। গাড়ির পিস্টন এবং অনেক অ্যালুমিনিয়াম চাকা ও সিলিন্ডার হেড এভাবে বানানো হয়। এটি স্যান্ড কাস্টিং ও ডাই কাস্টিংয়ের মাঝামাঝি: বালির চেয়ে ভালো অংশ, ডাই কাস্টিংয়ের চেয়ে অনেক সস্তা টুলিং।

ছবি: U.S. National Archives, Public domain, সূত্র: Wikimedia Commons

পার্মানেন্ট মোল্ড কাস্টিং · প্রলেপ, ঢালা, খোলাতিনটি প্যানেল বাম থেকে ডানে পড়ুন; বৃত্তে ঘেরা সংখ্যাগুলো নিচের ধাপের সঙ্গে মেলে।

যেভাবে কাজ করে

মোল্ডে প্রলেপ দিন ও আগে থেকে গরম করুন। ইস্পাতের দুটি অর্ধেকে পাতলা সিরামিক প্রলেপ স্প্রে করা হয়, যা তাদের রক্ষা করে ও ঠান্ডা হওয়া ধীর করে। সেগুলো গরম রাখা হয়, সাধারণত প্রায় 200 থেকে 400 °C, যাতে ধাতু খুব আগে জমে না যায়।
কোর বসান ও বন্ধ করুন। কোর (গর্ত ও ফাঁপা অংশ গড়ার ইনসার্ট) বসানো হয়। এগুলো ইস্পাতের হতে পারে, যা প্রতিটি চক্রের পর টেনে বের করা হয়, বা বালির, যা পরে ভেঙে বের করা হয়। অর্ধেক দুটি পার্টিং লাইন বরাবর একসঙ্গে ক্ল্যাম্প হয়।
ঢালুন। গলিত ধাতু, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে অ্যালুমিনিয়াম, একটি ল্যাডল থেকে স্প্রুতে ঢালা হয়। মাধ্যাকর্ষণ গহ্বর ভরে; কিছু মেশিন আলতো করে ভরতে মোল্ড কাত করে, আর নিম্নচাপের মেশিন ধাতুকে নিচ থেকে ওপরে ঠেলে তোলে।
মোল্ডে ঠান্ডা হতে দিন। ইস্পাত দ্রুত তাপ টেনে নেয়, তাই ধাতু প্রায় এক মিনিট বা কয়েক মিনিটে জমে যায়। দ্রুত ঠান্ডা হলে সূক্ষ্ম দানা (ছোট স্ফটিক) হয় এবং ধাতু স্যান্ড কাস্টিংয়ের চেয়ে মজবুত হয়।
খুলুন ও ঢালাই বের করুন। অর্ধেক দুটি খোলে, কোরগুলো টেনে নেওয়া হয় এবং ঢালাইটি তুলে নেওয়া হয়। স্প্রু কেটে ফেলা হয়, আর মোল্ড পরের চক্রের জন্য তৈরি।

মূল তথ্য

উপাদান: বেশিরভাগ অ্যালুমিনিয়াম ও ম্যাগনেসিয়াম সংকর, এছাড়া তামার সংকর (পিতল, ব্রোঞ্জ) ও কিছু ঢালাই লোহা
সাধারণ অংশ: পিস্টন, অ্যালুমিনিয়াম চাকা, সিলিন্ডার হেড, গিয়ার ও পাম্প হাউজিং, ব্রেক ক্যালিপার, রান্নার বাসন
অংশের আকার: সাধারণত প্রায় 100 g থেকে প্রায় 50 kg পর্যন্ত
নির্ভুলতা: 100 মিমি বৈশিষ্ট্যে প্রায় ±0.3 থেকে ±0.5 মিমি
পৃষ্ঠের মান: মোটামুটি মসৃণ: Ra (গড় অমসৃণতা) প্রায় 2.5 থেকে 6 µm
কোন ব্যাচ আকারে মানানসই: মাঝারি থেকে বেশি পরিমাণ: বছরে কয়েক হাজার থেকে কয়েক লাখ অংশ
টুলিং ও মেশিনের খরচ: ইস্পাতের মোল্ডের দাম প্রায় দশ হাজার থেকে এক লাখ ডলার বা তারও বেশি
গতি: প্রতি মোল্ডে অংশপ্রতি কয়েক মিনিট; প্রায়ই কয়েকটি মোল্ড পাশাপাশি চলে

শক্তি ও সীমাবদ্ধতা

শক্তির দিক

স্যান্ড কাস্টিংয়ের চেয়ে বেশি নির্ভুলতা ও মসৃণ পৃষ্ঠ
দ্রুত ঠান্ডা হওয়ায় সূক্ষ্ম দানা ও ভালো শক্তি
গ্যাসের গর্ত কম, তাই অংশগুলো হিট-ট্রিট ও ওয়েল্ড করা যায়
মোল্ড হাজার থেকে এক লাখেরও বেশি অংশ পর্যন্ত টেকে

সীমাবদ্ধতা

মোল্ড ব্যয়বহুল, তাই ছোট ব্যাচে পোষায় না
বেশিরভাগ অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম ও তামার সংকরে সীমিত; ইস্পাত মোল্ডের জন্য অনেক বেশি গরম
আকারকে শক্ত মোল্ড থেকে বের হতে হয়, তাই আন্ডারকাটের জন্য কোর লাগে
ডাই কাস্টিংয়ের চেয়ে ধীর, আর দেয়াল পুরু হতে হয়, কমপক্ষে প্রায় 3 থেকে 4 mm

কোথায় ব্যবহৃত হয়

অটোমোটিভপিস্টন, সিলিন্ডার হেড, চাকা, ব্রেক ক্যালিপার, সাসপেনশনের অংশ
মহাকাশ ও প্রতিরক্ষাঅ্যালুমিনিয়াম সংকরের হাউজিং ও ব্র্যাকেট
যন্ত্রপাতিপাম্পের বডি, গিয়ার হাউজিং, হাইড্রলিক অংশ
প্লাম্বিংপিতল ও ব্রোঞ্জের ভাল্ভ বডি ও ফিটিং
গৃহস্থালির জিনিসঢালাই অ্যালুমিনিয়ামের রান্নার বাসন, বাতি ও আসবাবের অংশ

কীভাবে চিনবেন

মোটামুটি মসৃণ, সামান্য ম্যাট পৃষ্ঠ: স্যান্ড কাস্টিংয়ের চেয়ে অনেক সূক্ষ্ম, ডাই কাস্টিংয়ের চেয়ে একটু অমসৃণ।
পরিষ্কার, সোজা পার্টিং লাইন, যেখানে ইস্পাতের অর্ধেক দুটি মিলেছিল।
ডাই-কাস্ট অংশের চেয়ে পুরু দেয়াল, প্রায়ই 4 mm বা তার বেশি।
স্প্রুর কেটে ফেলা একটি গোড়া, প্রায়ই অংশের পুরু জায়গায়।