डाई कास्टिंग

ऊँचे दाब पर स्टील डाई में दागी गई धातु

डाई कास्टिंग में पिघली धातु को तेज़ गति और ऊँचे दाब पर कठोर स्टील के साँचे, जिसे डाई कहते हैं, में इंजेक्ट किया जाता है, और कुछ सेकंड बाद उसे खोल दिया जाता है। लैपटॉप और फ़ोन के फ़्रेम, कार के गियरबॉक्स हाउसिंग और दरवाज़े के हैंडल इसी तरह बनते हैं। बड़ी संख्या में सटीक, पतली दीवारों वाले धातु पार्ट बनाने का यह सबसे तेज़ तरीका है।

फ़ोटो: Gabeincal, CC BY 3.0, स्रोत: Wikimedia Commons

डाई कास्टिंग · इंजेक्शन के समय कोल्ड-चैंबर मशीनचित्र इंजेक्शन के क्षण पर बंद डाई दिखाता है; घेरे वाले नंबर नीचे दिए चरणों से मेल खाते हैं।

यह कैसे काम करती है

डाई को बंद करें और जकड़ें। चलने वाला डाई-आधा स्थिर आधे से सटाया जाता है और हाइड्रोलिक क्लैंप से थामा जाता है। क्लैंप बल आमतौर पर सैकड़ों से हज़ारों टन होता है, इसलिए डाई दाब में भी बंद रहती है।
शॉट स्लीव भरें। पिघली धातु, आमतौर पर एल्युमिनियम, की नापी हुई मात्रा शॉट स्लीव (डाई तक जाने वाली स्टील की नली) में डाली जाती है। यह कोल्ड-चैंबर मशीन है; जिंक के लिए हॉट-चैंबर मशीन अपना पंप पिघली धातु में डुबोकर रखती है।
इंजेक्ट करें। प्लंजर (हाइड्रोलिक पिस्टन) धातु को सेकंड के एक अंश में कैविटी में दाग देता है, फिर ऊँचे दाब पर, अक्सर कई सौ bar, धकेलता रहता है ताकि सिकुड़ती धातु ठीक से भरती रहे।
डाई में ठंडा करें। स्टील की नालियों में बहता पानी गर्मी तेज़ी से निकालता है। पतले पार्ट कुछ सेकंड में ठोस हो जाते हैं।
खोलें, निकालें और छाँटें। चलने वाला आधा पीछे हटता है और इजेक्टर पिन (स्टील की छड़ें) ढलाई को बाहर धकेलते हैं, आमतौर पर रोबोट की पकड़ में। रनर, बिस्कुट कहलाने वाला बचा टुकड़ा और पतला फ़्लैश (पार्टिंग लाइन में निचुड़ी धातु) प्रेस में छाँट दिए जाते हैं।

मुख्य तथ्य

सामग्री: एल्युमिनियम, जिंक और मैग्नीशियम मिश्रधातुएँ; कुछ पीतल। स्टील नहीं, जो डाई के लिए बहुत गर्म है
आम पार्ट: इंजन और गियरबॉक्स हाउसिंग, लैपटॉप और फ़ोन के फ़्रेम, पावर-टूल की बॉडी, दरवाज़े के हैंडल, नल, खिलौना कारें
पार्ट का आकार: कुछ ग्राम (जिंक पार्ट) से लेकर सबसे बड़ी मशीनों में लगभग 50 से 100 kg के पूरे कार अंडरबॉडी तक
सटीकता: छोटी विशेषताओं पर लगभग ±0.05 से ±0.2 mm
सतह की फ़िनिश: चिकनी: Ra (औसत खुरदरापन) लगभग 1 से 2.5 µm, पेंट या प्लेटिंग के लिए तैयार
किस बैच साइज़ के लिए उपयुक्त: दसियों हज़ार से लाखों पार्ट
टूलिंग और मशीन की लागत: डाई दसियों हज़ार से दस लाख डॉलर से ऊपर; मशीनें सैकड़ों हज़ार से करोड़ों डॉलर तक
गति: पार्ट के आकार के अनुसार प्रति शॉट कुछ सेकंड से लगभग दो मिनट

ताक़तें और सीमाएँ

खूबियाँ

बहुत तेज़ चक्र, बड़े पैमाने के उत्पादन के लिए आदर्श
पतली दीवारें, अक्सर 1 से 3 mm, और बारीक विवरण
सटीक और चिकनी, मशीनिंग की ज़रूरत कम
पार्ट में बॉस, पसलियाँ और अक्षर एक ही शॉट में आ सकते हैं

सीमाएँ

डाई बहुत महँगी हैं, इसलिए छोटे बैच फ़ायदेमंद नहीं
एल्युमिनियम, जिंक और मैग्नीशियम जैसी कम गलनांक वाली धातुओं तक सीमित
फँसी हवा नन्हे छिद्र छोड़ती है, इसलिए ज़्यादातर पार्ट आसानी से हीट-ट्रीट या वेल्ड नहीं किए जा सकते
डाई डिज़ाइन और बनाने में लंबा समय, अक्सर महीनों

कहाँ इस्तेमाल होती है

ऑटोमोटिवगियरबॉक्स और इंजन हाउसिंग, ब्रैकेट, बड़ी एक-टुकड़ा बॉडी ढलाई
इलेक्ट्रॉनिक्सलैपटॉप और फ़ोन के फ़्रेम, हीट सिंक, कनेक्टर हाउसिंग
उपभोक्ता सामानपावर-टूल की बॉडी, रसोई के उपकरणों के पार्ट, खिलौना कारें
भवन हार्डवेयरदरवाज़े के हैंडल, ताले, नल (अक्सर जिंक, फिर प्लेट किए हुए)
प्रकाश व्यवस्थास्ट्रीटलाइट हाउसिंग, LED हीट सिंक

इसे कैसे पहचानें

चिकनी, एकसमान सतहें और तीखा विवरण, अक्सर पेंट या क्रोम-प्लेटेड।
छोटे गोल निशान, थोड़े उभरे या धँसे, जहाँ इजेक्टर पिनों ने पार्ट को बाहर धकेला।
पार्टिंग लाइन पर पतली छँटी रेखा, कभी-कभी बचे हुए नन्हे फ़्लैश के साथ।
पसलियों से मज़बूत की गई पतली दीवारें, और स्क्रू के लिए गोल बॉस (खंभे)।

तुलना करें

परमानेंट मोल्ड कास्टिंग1.3यह भी दोबारा इस्तेमाल होने वाला स्टील का साँचा है, पर गुरुत्वाकर्षण से भरा जाता है, इसलिए धीमा है और मोटी दीवारें चाहिए, पर टूलिंग सस्ती है।सेमी-सॉलिड कास्टिंग1.7तरल की जगह लसदार, आंशिक ठोस धातु इंजेक्ट करती है, जिससे कम छिद्र और ज़्यादा मज़बूत पार्ट मिलते हैं।इंजेक्शन मोल्डिंग2.1प्लास्टिक के लिए वही विचार, कहीं कम तापमान पर।

देखें

RCM Industries, Inc. · डाई कास्टर द्वारा समझाया गया पूरा चक्र

Pedeo Hogedrukgieterij · उत्पादन में चलता एल्युमिनियम कास्टिंग सेल: लैडलिंग, शॉट और निकालना

DyCast Specialties Corporation · छोटे पार्ट की हॉट-चैंबर जिंक कास्टिंग, क़रीब से

Bühler Group · विशाल मशीन जो एक शॉट में कार बॉडी के बड़े हिस्से ढालती है

असली तस्वीरें देखें

Wikipedia: Die casting — हॉट और कोल्ड चैंबर मशीनें, खुली टूलिंग और चलते सेल की तस्वीरें
Wikimedia Commons फ़ोटो खोज

याद रखें

धातु को ऊँचे दाब पर ज़बरदस्ती भरा जाता है, गुरुत्वाकर्षण से डाली नहीं जाती।
महँगी स्टील डाई केवल ज़्यादा मात्रा पर ही फ़ायदेमंद हैं।
तेज़, सटीक, पतली दीवारों वाले पार्ट, मुख्यतः एल्युमिनियम, जिंक और मैग्नीशियम में।