किसी हिस्से की संरचना से न केवल कास्टिंग की गुणवत्ता सुनिश्चित करने में मदद मिलनी चाहिए, बल्कि पैटर्न बनाने, मोल्डिंग, कोर बनाने और सफाई जैसे कार्यों की सुविधा को भी ध्यान में रखना चाहिए। यह कास्टिंग प्रक्रिया को सरल बनाता है, उत्पादन क्षमता में सुधार करता है और कास्टिंग की लागत को कम करता है। बुनियादी आवश्यकताएँ इस प्रकार हैं:
1. पैटर्न ड्राइंग और मोल्डिंग की सुविधा के लिए कास्टिंग की सतह संरचना में सुधार करें
अंडरकट्स से बचने के लिए कास्टिंग दीवार पर बॉस, फ्लैंज और पसलियों को उचित रूप से डिज़ाइन करें। अन्यथा, मशीन मोल्डिंग के दौरान या मैन्युअल मोल्डिंग के दौरान अतिरिक्त रेत कोर को जोड़ना पड़ सकता है, पैटर्न ड्राइंग में बाधा डालने वाले बॉस और पसलियों को ढीले टुकड़ों में बनाने की आवश्यकता हो सकती है। दोनों परिदृश्य मोल्डिंग (कोर मेकिंग) और पैटर्न निर्माण के कार्यभार को अलग-अलग डिग्री तक बढ़ाते हैं। पसलियों की व्यवस्था से पैटर्न बनाने में सुविधा होनी चाहिए; पसलियां जो विभाजन रेखा के लंबवत हो सकती हैं, उन्हें इस प्रकार डिजाइन किया जाना चाहिए। गैर-मशीनीकृत सतहों पर, विभाजन रेखा के लंबवत कास्टिंग की आंतरिक और बाहरी दीवारों में पैटर्न ड्राइंग की सुविधा के लिए ड्राफ्ट कोण होना चाहिए। उपयुक्त ड्राफ्ट कोणों को पैटर्न ड्राइंग की दिशा में डिज़ाइन किया जाना चाहिए (यानी, विभाजन रेखा के लंबवत)। उन बॉसों के लिए जो विभाजन रेखा के लंबवत हैं और एक निकला हुआ किनारा के करीब स्थित हैं, उन्हें मोल्डिंग के दौरान ढीले टुकड़ों को हटाने और पैटर्न ड्राइंग को आसान बनाने के लिए निकला हुआ किनारा से जोड़ा जाना चाहिए।
2. रेत कोर को कम करने के लिए कास्टिंग की आंतरिक गुहा संरचना में सुधार करें
कास्टिंग की आंतरिक गुहा को आम तौर पर रेत कोर द्वारा बनाने की आवश्यकता होती है, जिससे कोर बनाने, टूलींग आवश्यकताओं, उत्पादन लागत और सफाई कार्यभार के लिए श्रम घंटे बढ़ जाते हैं। कास्टिंग कैविटी में पसलियों, बॉसों और फ्लैंग्स का अनुचित संरचनात्मक डिजाइन अक्सर रेत कोर की बढ़ती संख्या और प्रक्रिया जटिलता का एक महत्वपूर्ण कारण है।
3. विभाजन रेखाओं की संख्या को सरल या कम करें
यदि कोई कास्टिंग चित्र 2-18ए में दर्शाई गई संरचना को अपनाती है, तो एक गैर-प्लानर पार्टिंग लाइन प्रक्रिया (घुमावदार पार्टिंग सतह) का उपयोग किया जाना चाहिए, जिससे पैटर्न और मोल्ड प्लेट निर्माण की लागत बढ़ जाती है। चित्र 2-18बी एक बेहतर कास्टिंग संरचना दिखाता है जो एक साधारण केंद्रीय फ्लैट पार्टिंग लाइन का उपयोग करके मोल्डिंग की अनुमति देता है।
चित्र 2-19ए में दर्शाई गई स्लीव कास्टिंग संरचना के लिए दो विभाजन रेखाओं के साथ तीन - भाग मोल्डिंग की आवश्यकता होती है, जिससे मोल्डिंग प्रक्रिया अधिक कठिन हो जाती है, स्वचालित करना कठिन हो जाता है, और परिणामस्वरूप उत्पादन क्षमता कम हो जाती है। चित्र 2-19बी एक बेहतर स्लीव कास्टिंग संरचना दिखाता है जिसके लिए केवल एक पार्टिंग लाइन और दो-भाग मोल्डिंग की आवश्यकता होती है, जिससे मोल्डिंग प्रक्रिया सरल हो जाती है, मोल्डिंग दक्षता में सुधार होता है और स्वचालित उत्पादन प्राप्त करना आसान हो जाता है।
4. रेत कोर की फिक्सिंग और वेंटिंग की सुविधा प्रदान करें
चित्र 2-20ए एक सपोर्ट फ्रेम कास्टिंग का मूल डिज़ाइन दिखाता है। रेत कोर संख्या . 2 ब्रैकट है, जिससे स्थिति निर्धारण और फिक्सिंग मुश्किल हो जाती है; फिक्सिंग के लिए कभी-कभी कोर सपोर्ट की आवश्यकता हो सकती है, और वेंटिलेशन सुचारू नहीं है।
चित्र 2-20बी बेहतर संरचना को दर्शाता है। ब्रैकट कोर नं. कोर पोजिशनिंग, फिक्सिंग और वेंटिंग जैसे मुद्दों का समाधान किया जाता है, जिससे कास्टिंग की गुणवत्ता सुनिश्चित करना आसान हो जाता है।
हवा के दबाव या हाइड्रोलिक दबाव के अधीन पतली दीवार वाली कास्टिंग और कास्टिंग के लिए, कोर सपोर्ट का उपयोग आम तौर पर अवांछनीय है। यदि संरचना को बदला नहीं जा सकता है, तो कोर प्रिंट के लिए समर्थन बिंदु बढ़ाने के लिए कास्टिंग में प्रक्रिया छेद डिज़ाइन किए जा सकते हैं, जैसा चित्र 2-21 में दिखाया गया है। पिस्टन भाग में प्रक्रिया छेद जोड़कर, दोनों रेत कोर को बेहतर ढंग से तय किया जा सकता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि वे डालने के दौरान हिलते नहीं हैं और आंतरिक गुहा की आयामी सटीकता को बनाए रखते हैं।
5. कास्टिंग सफाई का कार्यभार कम करें
कास्टिंग सफाई में राइजर और फ्लैश को हटाना, कास्टिंग कैविटी से अवशिष्ट रेत को साफ करना और सतह को ब्लास्ट करना जैसे ऑपरेशन शामिल हैं। मोल्डिंग और कोर बनाने की प्रक्रियाओं की तुलना में, सफाई का मशीनीकरण स्तर अपेक्षाकृत कम है, जिसमें महत्वपूर्ण मैन्युअल श्रम और कठोर कामकाजी परिस्थितियां शामिल हैं। इसलिए, कास्टिंग संरचना डिजाइन के दौरान सफाई कार्यभार को कम करने पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
संरचनाएं जो विभाजन रेखाओं की संख्या को कम करती हैं, सफाई छेदों को डिज़ाइन करती हैं, कास्टिंग तनाव को कम करती हैं और विरूपण को रोकती हैं, वे सभी कास्टिंग सफाई के लिए फायदेमंद हैं। इसके अलावा, कास्टिंग समोच्च के डिजाइन में सफाई की सुविधा होनी चाहिए, संरचनाएं जो राइजर को काटना और राइजर की संख्या को कम करना आसान बनाती हैं, और रेत कोर को हटाने की सुविधा प्रदान करती हैं। उदाहरण के लिए, चित्र 2-22 में दिखाए गए कास्ट स्टील हाउसिंग में एक संरचनात्मक सुधार होता है जो रिसर्स को काटने और हटाने की सुविधा प्रदान करता है। चित्र 2-23 में दिखाई गई कास्टिंग के लिए, बेहतर संरचना राइजर को काटने और कोर को हटाने को आसान बनाती है, जिससे सफाई का कार्यभार कम हो जाता है।
6. अलग कास्टिंग और संयुक्त कास्टिंग
बड़ी और जटिल कास्टिंग को कई सरल कास्टिंग में विभाजित किया जा सकता है, जिन्हें कास्टिंग के बाद वेल्डिंग या बोल्टिंग द्वारा एक साथ जोड़ा जाता है। इस प्रक्रिया विधि को अलग कास्टिंग कहा जाता है। यह विधि कास्टिंग प्रक्रिया को सरल बना सकती है, जिससे उद्यमों के लिए पिघलने की क्षमता और उत्थापन/परिवहन क्षमताओं जैसे कारकों से बाधित होने पर बड़ी कास्टिंग का उत्पादन करना संभव हो जाता है।
अलग-अलग कास्टिंग के विपरीत, उत्पादन दक्षता में सुधार करने और कास्टिंग लागत को कम करने के लिए, छोटी झाड़ियों जैसे कई छोटे, सरल हिस्सों को एक ही लंबे कास्टिंग ब्लैंक में जोड़ा जा सकता है। इससे कास्टिंग उत्पादन और मशीनिंग की सुविधा मिलती है, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार होता है। इस प्रक्रिया विधि को संयुक्त कास्टिंग कहा जाता है।
