सैंड कास्टिंग

रेत में दबाकर बनाई गुहा में धातु डाली जाती है; रेत तोड़कर हटा दी जाती है

सैंड कास्टिंग पिघली धातु को दबी हुई रेत में बने खोखले आकार में डालकर धातु का पार्ट बनाती है। इंजन ब्लॉक, मैनहोल के ढक्कन और पंप हाउसिंग इसके आम उदाहरण हैं। यह सबसे पुरानी कास्टिंग विधियों में से एक है और आज भी सबसे ज़्यादा इस्तेमाल होती है, क्योंकि मोल्ड सस्ता है और लगभग कोई भी आकार संभव है।

फ़ोटो: Kambai Akau, CC BY-SA 4.0, स्रोत: Wikimedia Commons

सैंड कास्टिंग · पैटर्न, डालना, शेक-आउटतीन पैनल बाएँ से दाएँ पढ़ें; घेरे में लिखे नंबर नीचे दिए चरणों से मेल खाते हैं।

एक मिनट में सैंड कास्टिंग, MecMade द्वारा

यह कैसे काम करती है

पैटर्न बनाएँ। पैटर्न पार्ट की पूरे आकार की नकल है, लकड़ी, प्लास्टिक या धातु में। इसे थोड़ा बड़ा बनाया जाता है, क्योंकि धातु ठंडी होते समय सिकुड़ती है।
उसके चारों ओर रेत दबाएँ। पैटर्न फ़्लास्क नाम के दो-हिस्सों वाले बॉक्स में रखा जाता है। मिट्टी और पानी मिली रेत (ग्रीन सैंड) या रेज़िन बाइंडर वाली रेत को उसके चारों ओर रैम किया जाता है (ज़ोर से दबाया जाता है) जब तक वह अपना आकार न थाम ले।
पैटर्न हटाएँ, कोर लगाएँ, मोल्ड बंद करें। ऊपरी आधा (कोप) निचले आधे (ड्रैग) से उठाया जाता है और पैटर्न खींच लिया जाता है, जिससे एक गुहा बचती है। भीतरी छेद बनाने के लिए कोर (रेत का कठोर इन्सर्ट) लगाया जाता है, रास्ते काटे जाते हैं, और दोनों हिस्से फिर बंद कर दिए जाते हैं। जहाँ वे मिलते हैं वह जोड़ पार्टिंग लाइन है।
डालें। पिघली धातु लैडल से पाउरिंग कप में डाली जाती है। वह स्प्रू (सीधे रास्ते), रनर (आड़े रास्ते) से बहकर गुहा भर देती है।
जमने दें। छोटे पार्ट को ठंडा होने में मिनट लगते हैं और बहुत बड़े पार्ट को घंटे, यहाँ तक कि दिन। राइज़र (धातु का अतिरिक्त भंडार) सिकुड़ते पार्ट को धातु देता रहता है, ताकि सिकुड़न का छेद पार्ट की जगह राइज़र में बने।
तोड़ें और फ़िनिश करें। रेत झाड़कर हटाई जाती है और दोबारा इस्तेमाल होती है। स्प्रू और राइज़र काट दिए जाते हैं, सतह साफ़ की जाती है, अक्सर शॉट ब्लास्टिंग (स्टील की छोटी गेंदों की बौछार) से, और ज़रूरी सतहें मशीन की जाती हैं।

मुख्य तथ्य

सामग्री: लगभग हर वह धातु जो पिघलाई जा सके: ग्रे और ड्यूक्टाइल आयरन, स्टील, एल्युमिनियम, कांसा, पीतल, मैग्नीशियम
आम पार्ट: इंजन ब्लॉक, सिलेंडर हेड, पंप और वाल्व बॉडी, गियरबॉक्स हाउसिंग, मैनहोल के ढक्कन, मशीन बेस
पार्ट का आकार: कुछ सेंटीमीटर से कई मीटर चौड़े तक; ग्राम से 100 टन से भी ज़्यादा तक
सटीकता: आमतौर पर लगभग ±0.5 से ±2 mm, बड़े पार्ट पर इससे ज़्यादा
सतह की फ़िनिश: खुरदरी और दानेदार: Ra (औसत खुरदरापन) लगभग 6 से 25 µm
किस बैच साइज़ के लिए उपयुक्त: इकलौते पार्ट और प्रोटोटाइप (हाथ से मोल्डिंग) से लेकर लाखों पार्ट (ऑटोमेटेड मोल्डिंग लाइनें) तक
टूलिंग और मशीन की लागत: पैटर्न कुछ सौ से दसियों हज़ार डॉलर के; ऑटोमेटेड मोल्डिंग लाइनें मिलियनों की
गति: हाथ से प्रति मोल्ड घंटे; ऑटोमेटेड लाइनें प्रति घंटे कई सौ मोल्ड तक बनाती हैं। ठंडा होने में मिनट से घंटे और लगते हैं

ताक़तें और सीमाएँ

खूबियाँ

लगभग हर धातु पर काम करती है, ऊँचे गलनांक वाले लोहे और स्टील समेत
हथेली जितने से कई टन तक के पार्ट
सस्ती टूलिंग, इसलिए इकलौते पार्ट और प्रोटोटाइप सस्ते पड़ते हैं
कोर जटिल भीतरी रास्ते संभव बनाते हैं

सीमाएँ

खुरदरी सतह और ढीली टॉलरेंस, इसलिए ज़रूरी सतहों को मशीनिंग चाहिए
हर पार्ट के लिए नया मोल्ड बनाना पड़ता है
गैस के छेद (पोरोसिटी) और फँसे रेत के दाने दोष पैदा कर सकते हैं
पतली दीवारें भरना मुश्किल है; व्यावहारिक न्यूनतम लगभग 3 से 5 mm है

कहाँ इस्तेमाल होती है

ऑटोमोटिवकास्ट-आयरन इंजन ब्लॉक, सिलेंडर हेड, ब्रेक ड्रम, डिफ़रेंशियल हाउसिंग
पंप और वाल्वपंप केसिंग, वाल्व बॉडी, इम्पेलर
भारी मशीनरीमशीन-टूल बेड, गियरबॉक्स हाउसिंग, खनन और निर्माण के उपकरण
ऊर्जा और समुद्रीपवन-टर्बाइन हब, टर्बाइन केसिंग, जहाज़ के प्रोपेलर
शहरी बुनियादी ढाँचामैनहोल के ढक्कन, नाली की जालियाँ, पाइप फ़िटिंग
घरेलू सामानकास्ट-आयरन की कड़ाही, लकड़ी के स्टोव के पार्ट, घंटियाँ

इसे कैसे पहचानें

हर उस जगह दानेदार, मैट सतह, महीन रेगमाल जैसी, जो मशीन नहीं की गई।
पार्ट के चारों ओर चलती पतली सीवन या छोटी सीढ़ी: पार्टिंग लाइन, जहाँ कोप और ड्रैग मिले थे।
समतल, घिसे हुए धब्बे जहाँ स्प्रू, रनर और राइज़र काटकर हटाए गए।
चमकदार मशीन की गई सतहें (बोल्ट फ़्लैंज, बोर) खुरदरी कास्ट सतहों के ठीक बगल में।

तुलना करें

इन्वेस्टमेंट कास्टिंग1.2मोम की नकल के चारों ओर बना सिरेमिक खोल कहीं बारीक विवरण और चिकनी सतहें देता है, पर प्रति पार्ट ज़्यादा लागत पर।डाई कास्टिंग1.4दोबारा इस्तेमाल होने वाली स्टील डाई और ऊँचा दबाव तेज़, सटीक एल्युमिनियम और ज़िंक पार्ट बनाते हैं, पर डाई कहीं ज़्यादा महँगी होती है।लॉस्ट फ़ोम कास्टिंग1.6यह भी रेत इस्तेमाल करती है, पर पैटर्न फ़ोम की नकल होती है जो मोल्ड में ही रहती है और धातु से भाप बनकर उड़ जाती है।

देखें

dharmesh barodiya · पैटर्न से तैयार कास्टिंग तक हर चरण, एक प्रशिक्षण वर्कशॉप में

mrpete222 · कोप और ड्रैग में ग्रीन-सैंड मोल्ड को हाथ से कैसे रैम किया जाता है

General Foundry Service · औद्योगिक ग्रीन-सैंड फ़ाउंड्री और उसकी पाउरिंग कैसी दिखती है

DISA · ऑटोमेटेड लाइन बड़े पैमाने के उत्पादन के लिए मोल्ड कैसे बनाती और डालती है

असली तस्वीरें देखें

Wikipedia: Sand casting — मोल्ड, फ़्लास्क, कोर और कास्टिंग की तस्वीरें, साथ में प्रोसेस आरेख
Wikipedia: DISAMATIC — वह ऑटोमेटेड मशीन जो खड़ी विभाजित रेत के मोल्ड बनाती है
Wikimedia Commons फ़ोटो खोज

याद रखें

दोबारा इस्तेमाल होने वाला पैटर्न गुहा को आकार देता है; रेत का मोल्ड हर पाउरिंग के बाद नष्ट हो जाता है।
स्प्रू, रनर और राइज़र धातु को अंदर लाते और खिलाते हैं, फिर काट दिए जाते हैं।
किसी भी आकार के लिए सस्ती और लचीली, पर खुरदरी और केवल मध्यम सटीक।