ধাতু ঢালাই প্রক্রিয়া

ঢালাই মানুষের কাছে পরিচিত প্রাচীনতম ধাতু-আকৃতির পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি। এর অর্থ সাধারণত গলিত ধাতুকে একটি অবাধ্য ছাঁচে ঢেলে আকৃতির গহ্বর দিয়ে তৈরি করা এবং এটিকে শক্ত হতে দেওয়া। কখনদৃঢ়, পছন্দসই ধাতব বস্তুটি অবাধ্য ছাঁচ থেকে বের করা হয় ছাঁচ ভেঙ্গে বা ছাঁচকে আলাদা করে নিয়ে। দৃঢ় বস্তুকে ঢালাই বলা হয়। এই প্রক্রিয়াটিকে প্রতিষ্ঠাও বলা হয়, এবং আধুনিক কারখানা যা ধাতুর অংশগুলি ঢালাইয়ের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে তাকে বলা হয়ফাউন্ড্রি.

1. কাস্টিং প্রক্রিয়ার ইতিহাস
মেসোপটেমিয়ায় সম্ভবত 3500 খ্রিস্টপূর্বাব্দে ঢালাই প্রক্রিয়া আবিষ্কৃত হয়েছিল। সেই সময়কালে পৃথিবীর অনেক জায়গায়, তামার অক্ষ এবং অন্যান্য সমতল বস্তুগুলি পাথরের তৈরি বা বেকড খোলা ছাঁচে পরিণত হয়েছিল।কাদামাটি এই ছাঁচগুলি মূলত একক অংশে ছিল। কিন্তু পরবর্তী সময়ে, যখন গোলাকার বস্তুগুলি তৈরির প্রয়োজন হয়, তখন এই জাতীয় ছাঁচগুলিকে দুই বা ততোধিক অংশে বিভক্ত করা হয় যাতে গোলাকার বস্তুগুলিকে প্রত্যাহার করা যায়।ব্রোঞ্জ যুগ (সি 2000 খ্রিস্টপূর্ব) ঢালাই প্রক্রিয়ায় অনেক বেশি পরিমার্জন নিয়ে আসে। সম্ভবত প্রথমবারের মতো, বস্তুতে ফাঁপা পকেট তৈরির জন্য একটি কোর উদ্ভাবিত হয়েছিল। এই কোরগুলি বেকড মাটি দিয়ে তৈরি করা হয়েছিল।এছাড়াও, সিয়ার পারডু বা হারিয়ে যাওয়া মোম প্রক্রিয়াটি অলঙ্কার তৈরি এবং সূক্ষ্ম কাজের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হত।

1500 খ্রিস্টপূর্বাব্দ থেকে চীনারা ঢালাই প্রযুক্তি ব্যাপকভাবে উন্নত করেছে। এর আগে, চীনে কাস্টিং কার্যকলাপের কোনও প্রমাণ পাওয়া যায়নি। তারা মহান ছিল বলে মনে হয় নাcire perdue প্রক্রিয়ার সাথে পরিচিত এবং এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহার না করে বরং অত্যন্ত জটিল কাজ তৈরির জন্য মাল্টি-পিস ছাঁচে বিশেষায়িত। তারা শেষ বিস্তারিত ছাঁচ নিখুঁত করতে অনেক সময় ব্যয় করেছে যাতে খুব কমইছাঁচ থেকে তৈরি ঢালাই উপর কোন সমাপ্তি কাজ প্রয়োজন ছিল. তারা সম্ভবত ত্রিশ বা তার বেশি সংখ্যায় যত্ন সহকারে লাগানো টুকরা ধারণকারী টুকরা ছাঁচ তৈরি করেছে। আসলে, এই ধরনের অনেক ছাঁচ উন্মোচিত হয়েছেচীনের বিভিন্ন অংশে প্রত্নতাত্ত্বিক খনন করা হচ্ছে।

সিন্ধু সভ্যতা অলঙ্কার, অস্ত্র, সরঞ্জাম এবং পাত্রের জন্য তামা ও ব্রোঞ্জের ঢালাইয়ের ব্যাপক ব্যবহারের জন্যও পরিচিত। কিন্তু প্রযুক্তির তেমন উন্নতি হয়নি। ভারি থেকেযে সমস্ত বস্তু এবং মূর্তিগুলি সিন্ধু উপত্যকার স্থানগুলি থেকে খনন করা হয়েছিল, তারা সমস্ত পরিচিত ঢালাই পদ্ধতি যেমন খোলা ছাঁচ, পিস মোল্ড এবং সিয়ার পারডু প্রক্রিয়ার সাথে পরিচিত ছিল বলে মনে হয়।

যদিও ক্রুসিবল ইস্পাত আবিষ্কারের জন্য ভারতকে কৃতিত্ব দেওয়া যেতে পারে, তবে ভারতে লোহার প্রতিষ্ঠার খুব বেশি দেখা যায়নি। সিরিয়া এবং পারস্যে 1000 খ্রিস্টপূর্বাব্দের দিকে লৌহ প্রতিষ্ঠা শুরু হয়েছিল বলে প্রমাণ রয়েছে। দেখা যাচ্ছেযেলোহা-ঢালাইভারতে প্রযুক্তি প্রায় ৩০০ খ্রিস্টপূর্বাব্দে আলেকজান্ডার দ্য গ্রেটের আক্রমণের সময় থেকে ব্যবহৃত হয়ে আসছে।

বর্তমানে দিল্লির কুতুব মিনারের কাছে অবস্থিত বিখ্যাত লোহার স্তম্ভটি প্রাচীন ভারতীয়দের ধাতুবিদ্যার দক্ষতার উদাহরণ। এটি 7.2 মিটার লম্বা এবং খাঁটি নমনীয় লোহা দিয়ে তৈরি। এই হতে অনুমান করা হয়গুপ্ত রাজবংশের দ্বিতীয় চন্দ্রগুপ্তের (৩৭৫-৪১৩ খ্রিস্টাব্দ) সময়কাল। বাইরে খোলা বাতাসে দাঁড়িয়ে থাকা এই স্তম্ভের মরিচা ধরার হার কার্যত শূন্য এমনকি পুঁতে রাখা অংশটিও অত্যন্ত ধীর গতিতে মরিচা ধরেছে। এইপ্রথমে ঢালাই এবং তারপর চূড়ান্ত আকারে হাতুড়ি করা আবশ্যক।

2. সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা
ঢালাই প্রক্রিয়াটি ব্যাপকভাবে উৎপাদনে ব্যবহৃত হয় কারণ এর অনেক সুবিধা রয়েছে। গলিত উপাদান ছাঁচের গহ্বরের যেকোনো ছোট অংশে প্রবাহিত হয় এবং যেমন, কোনো জটিল আকার-অভ্যন্তরীণবা বাহ্যিক-কাস্টিং প্রক্রিয়ার সাথে তৈরি করা যেতে পারে। এটি লৌহঘটিত বা অ লৌহঘটিত হতে কার্যত যে কোনো উপাদান নিক্ষেপ করা সম্ভব. আরও, ঢালাই ছাঁচের জন্য প্রয়োজনীয় প্রয়োজনীয় সরঞ্জামগুলি খুব সহজ এবংসস্তা ফলস্বরূপ, ট্রায়াল উত্পাদন বা একটি ছোট লট উত্পাদন জন্য, এটি একটি আদর্শ পদ্ধতি। এটি ঢালাই প্রক্রিয়ায় সম্ভব, উপাদানের পরিমাণ যেখানে এটি ঠিক প্রয়োজন সেখানে স্থাপন করা। ফলেনকশা ওজন হ্রাস অর্জন করা যেতে পারে.কাস্টিংসাধারণত সব সিড থেকে সমানভাবে ঠাণ্ডা করা হয় এবং তাই তাদের কোনো দিকনির্দেশক বৈশিষ্ট্য নেই বলে আশা করা হয়। নির্দিষ্ট ধাতু এবং খাদ আছেযেটি শুধুমাত্র ঢালাই দ্বারা প্রক্রিয়া করা যেতে পারে এবং ধাতুবিদ্যার বিবেচনার কারণে ফরজিংয়ের মতো অন্য কোনো প্রক্রিয়ার মাধ্যমে নয়। যেকোনো আকার এবং ওজনের কাস্টিং, এমনকি 200 টন পর্যন্ত তৈরি করা যেতে পারে।

যাইহোক, মাত্রিক নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠ ফিনিস স্বাভাবিক দ্বারা অর্জিতবালি-ঢালাই প্রক্রিয়াঅনেক ক্ষেত্রে চূড়ান্ত আবেদনের জন্য পর্যাপ্ত হবে না। এই ক্ষেত্রে বিবেচনায় নিতে, কিছু বিশেষ ঢালাইডাইকাস্টিংয়ের মতো প্রক্রিয়াগুলি তৈরি করা হয়েছে, যার বিশদ বিবরণ পরবর্তী অধ্যায়ে দেওয়া হয়েছে। এছাড়াও, বালি ঢালাই প্রক্রিয়া কিছুটা শ্রমঘন এবং তাই অনেক উন্নতির লক্ষ্য রয়েছে,যেমন মেশিন ছাঁচনির্মাণ এবং ফাউন্ড্রি যান্ত্রিকীকরণ। কিছু উপাদানের সাহায্যে উপস্থিত আর্দ্রতা থেকে উদ্ভূত ত্রুটিগুলি দূর করা প্রায়শই কঠিনবালি ঢালাই.

3. কাস্টিং শর্তাবলী
নিম্নলিখিত অধ্যায়গুলিতে বালি-ঢালাইয়ের বিবরণ দেখা যাবে, যা ঢালাইয়ের মৌলিক প্রক্রিয়ার প্রতিনিধিত্ব করে। প্রক্রিয়ার বিশদ বিবরণে যাওয়ার আগে, বেশ কয়েকটি ঢালাই শব্দভান্ডার সংজ্ঞায়িত করা হবেউপযুক্ত

ফ্লাস্ক- একটি ছাঁচনির্মাণ ফ্লাস্ক এমন একটি যা বালির ছাঁচকে অক্ষত রাখে। ছাঁচের কাঠামোতে ফ্লাস্কের অবস্থানের উপর নির্ভর করে, এটি বিভিন্ন নাম দ্বারা উল্লেখ করা হয় যেমন টেনে আনা, মোকাবেলা করা এবং গাল। এটি কাঠ দিয়ে তৈরিঅস্থায়ী অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বা দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের জন্য সাধারণত ধাতুর।
টেনে আনুন- নিম্ন ছাঁচনির্মাণ ফ্লাস্ক
মোকাবেলা- উপরের ছাঁচনির্মাণ ফ্লাস্ক
গাল- মধ্যবর্তী ছাঁচনির্মাণ ফ্লাস্ক থ্রি-পিস ছাঁচনির্মাণে ব্যবহৃত হয়।
প্যাটার্ন- প্যাটার্ন হল কিছু পরিবর্তনের সাথে তৈরি করা চূড়ান্ত বস্তুর একটি প্রতিরূপ। ছাঁচের গহ্বরটি প্যাটার্নের সাহায্যে তৈরি করা হয়।
বিভাজন লাইন- এটি দুটি ছাঁচনির্মাণ ফ্লাস্কের মধ্যে বিভাজন রেখা যা বালির ছাঁচ তৈরি করে। বিভক্ত প্যাটার্নে এটি প্যাটার্নের দুটি অর্ধেকের মধ্যে বিভাজক রেখাও
নীচের বোর্ড- এটি সাধারণত কাঠের তৈরি একটি বোর্ড, যা ছাঁচ তৈরির শুরুতে ব্যবহার করা হয়। প্যাটার্নটি প্রথমে নীচের বোর্ডে রাখা হয়, এটিতে বালি ছিটিয়ে দেওয়া হয় এবং তারপরে টেনে রামিং করা হয়।
বালির মুখোমুখি- ছাঁচনির্মাণ গহ্বরের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে অল্প পরিমাণে কার্বোনাসিয়াস উপাদান ছিটিয়ে দেওয়া হয় যাতে ঢালাইকে আরও ভাল পৃষ্ঠের সমাপ্তি দেওয়া হয়
ছাঁচনির্মাণ বালি- এটি ছাঁচের গহ্বর তৈরির জন্য ব্যবহৃত সদ্য প্রস্তুত অবাধ্য উপাদান। এটি সিলিকা কাদামাটি এবং উপযুক্ত অনুপাতে আর্দ্রতার মিশ্রণ যা পছন্দসই ফলাফল পেতে পারে এবং এটি চারপাশেছাঁচ তৈরি করার সময় প্যাটার্ন।
ব্যাকিং বালি- এটি ছাঁচে পাওয়া বেশিরভাগ অবাধ্য উপাদান গঠন করে। এটি ব্যবহৃত এবং পোড়া বালি দিয়ে তৈরি।
কোর- এটি ঢালাইয়ে ফাঁপা গহ্বর তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়।
ঢালা বেসিন- ছাঁচের শীর্ষে একটি ছোট ফানেল-আকৃতির গহ্বর যেখানে গলিত ধাতু ঢেলে দেওয়া হয়।
স্পুর– যে পথ দিয়ে ঢালা বেসিন থেকে গলিত ধাতু ছাঁচের গহ্বরে পৌঁছায়। অনেক ক্ষেত্রে এটি ছাঁচে ধাতুর প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে।
রানার– বিভাজন সমতলের প্যাসেজওয়েগুলি যার মাধ্যমে ছাঁচের গহ্বরে পৌঁছানোর আগে গলিত ধাতব প্রবাহ নিয়ন্ত্রিত হয়।
গেট- প্রকৃত প্রবেশ বিন্দু যার মাধ্যমে গলিত ধাতু ছাঁচের গহ্বরে প্রবেশ করে।
চ্যাপলেট- চ্যাপলেটগুলি তার নিজের ওজনের যত্ন নিতে এবং মেটালোস্ট্যাটিক শক্তিগুলিকে কাটিয়ে উঠতে ছাঁচের গহ্বরের ভিতরে কোরকে সমর্থন করতে ব্যবহৃত হয়।
চিল- চিলস হল ধাতব বস্তু, যেগুলিকে ছাঁচে রাখা হয় যাতে ঢালাইয়ের শীতল হার বাড়ানোর জন্য অভিন্ন বা পছন্দসই শীতল হার প্রদান করা হয়।
রিসার- এটি ঢালাইয়ে দেওয়া গলিত ধাতুর একটি জলাধার যাতে ঘনীভূত হওয়ার কারণে ধাতুর আয়তন হ্রাস পেলে গরম ধাতু আবার ছাঁচের গহ্বরে প্রবাহিত হতে পারে।

4. বালির ছাঁচ তৈরির পদ্ধতি
একটি সাধারণ বালির ছাঁচ তৈরির পদ্ধতি নিম্নলিখিত ধাপে বর্ণনা করা হয়েছে:

প্রথমত, একটি নীচের বোর্ড হয় ছাঁচনির্মাণ প্ল্যাটফর্মে বা মেঝেতে স্থাপন করা হয়, যা পৃষ্ঠটিকে সমান করে তোলে। ড্র্যাগ মোল্ডিং ফ্লাস্কটি ড্র্যাগ অংশের সাথে নীচের বোর্ডে উল্টো করে রাখা হয়বোর্ডে ফ্লাস্কের কেন্দ্রে প্যাটার্ন। প্যাটার্ন এবং ফ্লাস্কের দেয়ালের মধ্যে যথেষ্ট ক্লিয়ারেন্স থাকা উচিত যা 50 থেকে 100 মিমি হতে হবে। শুষ্ক মুখের বালি উপরে ছিটিয়ে দেওয়া হয়একটি ননস্টিকি স্তর প্রদান করার জন্য বোর্ড এবং প্যাটার্ন। প্রয়োজনীয় মানের সদ্য প্রস্তুত ছাঁচনির্মাণ বালি এখন ড্র্যাগে এবং প্যাটার্নে 30 থেকে 50 মিমি পুরুতে ঢেলে দেওয়া হয়। ড্র্যাগ ফ্লাস্ক বাকি আছেসম্পূর্ণরূপে ব্যাকআপ বালি দিয়ে ভরা এবং সমানভাবে বালি কম্প্যাক্ট rammed. বালির র‍্যামিং সঠিকভাবে করা উচিত যাতে এটি খুব শক্তভাবে সংকুচিত না হয়, যা গ্যাসগুলিকে পালানো কঠিন করে তোলে,বা খুব শিথিল না, যাতে ছাঁচের যথেষ্ট শক্তি না থাকে। র‌্যামিং শেষ হওয়ার পরে, ফ্লাস্কের অতিরিক্ত বালি ফ্লাস্কের প্রান্তের স্তরে একটি সমতল বার ব্যবহার করে সম্পূর্ণভাবে স্ক্র্যাপ করা হয়।

এখন, একটি ভেন্ট তারের সাহায্যে, যা 1-থেকে 2-মিমি ব্যাসের একটি তারের একটি বিন্দুযুক্ত প্রান্ত সহ, ভেন্ট হোলগুলি ফ্লাস্কের সম্পূর্ণ গভীরতা এবং প্যাটার্নে গ্যাস অপসারণের সুবিধার্থে টেনে নিয়ে যাওয়া হয়। ঢালাই সময়দৃঢ়ীকরণ এটি ড্র্যাগের প্রস্তুতি সম্পন্ন করে।

সমাপ্ত ড্র্যাগ ফ্লাস্কটি এখন নীচের বোর্ডে ঘূর্ণিত করা হয়েছে যা ফটোতে দেখানো প্যাটার্নটি প্রকাশ করে। একটি চটকদার ব্যবহার করে, প্যাটার্নের চারপাশে বালির প্রান্তগুলি মেরামত করা হয় এবং প্যাটার্নের অর্ধেকটি মোকাবেলা করা হয়ড্র্যাগ প্যাটার্ন, ডোয়েল পিনের সাহায্যে সারিবদ্ধ করে। ড্র্যাগের উপরে কপ ফ্লাস্কটি পিনের সাহায্যে আবার সারিবদ্ধভাবে অবস্থিত। শুকনো বিভাজন বালি সমস্ত টানানো এবং প্যাটার্নের উপর ছিটিয়ে দেওয়া হয়।

স্প্রু প্যাসেজ তৈরির জন্য একটি স্প্রু পিন প্যাটার্ন থেকে প্রায় 50 মিমি দূরত্বে অবস্থিত। এছাড়াও, প্রয়োজনে আরাইজার পিন একটি উপযুক্ত জায়গায় রাখা হয় এবং তার মতো সদ্য প্রস্তুত ছাঁচনির্মাণ বালিব্যাকিং বালি বরাবর টেনে ছিটিয়ে দেওয়া হয়. বালি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে rammed হয়, অতিরিক্ত বালি স্ক্র্যাপ করা হয় এবং ছিদ্র ছিদ্র করা হয় টেনে আনার মতন সামলাতে।

স্প্রু পিন এবং ই রাইজার পিন সাবধানে ফ্লাস্ক থেকে প্রত্যাহার করা হয়। পরে, ঢালা বেসিনটি স্প্রুর শীর্ষের কাছে কাটা হয়। কপ এবং ড্র্যাগ ইন্টারফেসে ড্র্যাগ এবং যেকোনো আলগা বালি থেকে কোপ আলাদা করা হয়ড্র্যাগটি বেলোর সাহায্যে উড়িয়ে দেওয়া হয়। এখন, কোপ এবং ড্র্যাগ প্যাটার্নের অর্ধেকগুলি ড্র স্পাইকগুলি ব্যবহার করে প্রত্যাহার করা হয় এবং ছাঁচের গহ্বরটিকে কিছুটা বড় করার জন্য চারদিকে প্যাটার্নটিকে র‍্যাপ করা হয় যাতেছাঁচ দেয়াল প্রত্যাহার প্যাটার্ন দ্বারা নষ্ট হয় না. রানার এবং গেটগুলি ছাঁচকে নষ্ট না করে সাবধানে ছাঁচে কাটা হয়। রানার্স এবং ছাঁচের গহ্বরে পাওয়া যেকোন অতিরিক্ত বা আলগা বালি প্রস্ফুটিত হয়বেলো ব্যবহার করে দূরে। এখন, একটি পেস্টের আকারে মুখোমুখি বালি সমস্ত ছাঁচের গহ্বর এবং রানারগুলিতে প্রয়োগ করা হয়, যা সমাপ্ত ঢালাইকে একটি ভাল পৃষ্ঠের ফিনিস দেবে।

একটি শুষ্ক বালির কোর একটি কোর বাক্স ব্যবহার করে প্রস্তুত করা হয়। উপযুক্ত বেক করার পরে, ফটোতে দেখানো হিসাবে এটি ছাঁচের গহ্বরে স্থাপন করা হয়। মোকাবেলা ড্র্যাগ উপর প্রতিস্থাপিত হয় মাধ্যমে দুটি প্রান্তিককরণ যত্নপিন গলিত ধাতু ঢালার সময় ঊর্ধ্বমুখী মেটালোস্ট্যাটিক শক্তির যত্ন নেওয়ার জন্য একটি উপযুক্ত ওজন রাখা হয়। ফটোতে দেখানো ছাঁচটি এখন ঢালার জন্য প্রস্তুত।