1 পটভূমি এবং তাৎপর্য
"দ্বৈত-কার্বন" কৌশল এবং নতুন এনার্জি ভেহিকল (NEV) শিল্পের দ্রুত বৃদ্ধির অধীনে, লাইটওয়েট ডিজাইন স্বয়ংচালিত সেক্টরে একটি মূল উন্নয়ন প্রবণতা হয়ে উঠেছে। ঐতিহ্যবাহী ইস্পাত উপকরণ, তাদের উচ্চ ওজন এবং প্রক্রিয়াকরণ খরচের কারণে, বর্ধিত ড্রাইভিং পরিসীমা এবং শক্তি দক্ষতার প্রয়োজনীয়তা আর পূরণ করতে পারে না। কম ঘনত্ব, উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং চমৎকার জারা প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম অ্যালো একটি আদর্শ বিকল্প হয়ে উঠেছে।
ইন্টিগ্রেটেড ডাই-কাস্টিং প্রযুক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে অংশের সংখ্যা হ্রাস করে, ওয়েল্ডিং পয়েন্টকে ছোট করে, কাঠামোগত শক্তি বাড়ায় এবং উৎপাদন চক্রকে ছোট করে। যাইহোক, প্রচলিত অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ডাই-কাস্টিংয়ের জন্য প্রায়ই কাস্টিং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জনের জন্য পোস্ট-কাস্টিং হিট ট্রিটমেন্টের প্রয়োজন হয়, যা মাত্রিক বিকৃতি, উচ্চ শক্তি খরচ এবং উৎপাদন খরচ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে। তাই, এনইভি শিল্পের প্রতিযোগিতার উন্নতি এবং টেকসই উৎপাদনের প্রচারের জন্য তাপ-চিকিত্সা-বিনামূল্যে অ্যালুমিনিয়াম ধাতুর গবেষণা ও প্রয়োগ অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।
2 তাপ-চিকিত্সা-বিনামূল্যে অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ডিজাইন
2.1 ডিজাইনের নীতি
তাপ-চিকিত্সা-বিনামূল্যে অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির নকশা নিশ্চিত করা উচিত:
মাত্রিক স্থিতিশীলতা এবং জারা প্রতিরোধের;
ভাল তরলতা এবং ছাঁচ ভর্তি ক্ষমতা;
অভিন্ন রাসায়নিক গঠন এবং স্থিতিশীল মাইক্রোস্ট্রাকচার;
খরচ-কার্যকারিতা এবং শিল্প প্রযোজ্যতা।
2.2 Al-Si Alloys
আল-সি অ্যালয়গুলি তাদের চমৎকার castability এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতার কারণে সবচেয়ে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা সিস্টেম। গবেষণা নির্দেশ করে:
Si কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের উন্নতি করে, কিন্তু অতিরিক্ত Si ভঙ্গুরতা বাড়ায়;
Fe সূঁচ-আকৃতির আন্তঃধাতু তৈরি করে, যা Mn দ্বারা নিরপেক্ষ করা যায়;
Mg কঠিন-সমাধান শক্তিশালীকরণে অবদান রাখে, যদিও অত্যধিক বিষয়বস্তু ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে;
Sr এবং Ti/B শস্য পরিশোধন করে এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করে।
প্রতিনিধিত্বমূলক সংকর ধাতুগুলির মধ্যে রয়েছে ইউরোপে Castasil 37 এবং C611, কানাডার অরাল সিরিজ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে টেসলা অ্যালয় এবং চীনে JDA1 এবং LDHM-02। এই সংকর ধাতুগুলি সাধারণত উচ্চ শক্তি এবং ভাল প্রসারণ প্রদর্শন করে, যা গাড়ির কাঠামোগত অংশগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
2.3 Al-Mg Alloys
আল-এমজি অ্যালয়গুলি তাদের জারা প্রতিরোধের এবং উচ্চ শক্তির সম্ভাবনার জন্য পরিচিত, তবে তাদের তরলতা তুলনামূলকভাবে খারাপ। মূল নকশা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত:
castability উন্নত করতে Si যোগ করা;
কঠিন-সমাধান শক্তিশালী করার জন্য অল্প পরিমাণে Zn প্রবর্তন করা হচ্ছে;
অক্সাইড ফিল্ম গঠন এবং গরম ক্র্যাকিং কমাতে Be ব্যবহার করে।
প্রতিনিধি সংকর ধাতুগুলির মধ্যে রয়েছে 560 সিরিজ (কানাডা), A152/A153 (US), ম্যাগসিমাল 59 (জাপান), এবং SJTU সিরিজ (চীন)। এই মিশ্রণগুলি শক্তি এবং নমনীয়তার ভারসাম্য বজায় রাখে, এগুলিকে চ্যাসিস এবং শরীরের উপাদানগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
2.4 অন্যান্য অ্যালয় সিস্টেম
আল-Ce-Mg-Si সংকর: বিরল-আর্থ Ce তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়;
GDAS alloys: উচ্চতর মাত্রিক স্থিতিশীলতার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে;
উচ্চ-এনট্রপি অ্যালয় ধারণা: মাল্টি-এলিমেন্ট ডিজাইন কাঠামোগত স্থিতিশীলতা এবং উচ্চ কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে।
3 ইন্টিগ্রেটেড ডাই-কাস্টিংয়ের বিকাশ এবং প্রক্রিয়া
3.1 প্রযুক্তিগত বিবর্তন
একক-পার্ট ইন্টিগ্রেশন: ছোট উপাদান সমাবেশ প্রতিস্থাপন;
একক-সাইড ইন্টিগ্রেশন: আংশিক গাড়ির বডি ফ্রেম ইন্টিগ্রেশন;
ডাবল-পার্শ্বের ইন্টিগ্রেশন: বাম-ডান প্রতিসম অংশগুলির একযোগে গঠন;
বড়-স্কেল ইন্টিগ্রেশন: পুরো পিছনের আন্ডারবডি ডাই-কাস্টিং, টেসলা দ্বারা অগ্রণী৷
3.2 মূল প্রক্রিয়া পরামিতি
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: স্থিতিশীল গলে যাওয়া এবং ছাঁচের তাপমাত্রা অভিন্ন ভরাট এবং শীতলতা নিশ্চিত করে;
ইনজেকশন বেগ: ধীর ইনজেকশন অভিন্ন ছাঁচ ভরাট নিশ্চিত করে, যখন দ্রুত ইনজেকশন পোরোসিটি এবং ঠান্ডা বন্ধ করে;
চাপ এবং ভ্যাকুয়াম: উচ্চ চাপ ঘনত্ব বাড়ায়, এবং ভ্যাকুয়াম পোরোসিটি এবং ঢালাই ত্রুটিগুলিকে কমিয়ে দেয়।
3.3 সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা
সুবিধা: সুবিন্যস্ত উত্পাদন, ওজন হ্রাস, উন্নত কাঠামোগত অখণ্ডতা;
সীমাবদ্ধতা: উচ্চ সরঞ্জাম চাহিদা, সীমিত ছাঁচ জীবন, সংকীর্ণ প্রক্রিয়া উইন্ডো।
4 সরঞ্জাম এবং ছাঁচ অপ্টিমাইজেশান
6000 থেকে 9000 টন পর্যন্ত ক্ল্যাম্পিং ফোর্স সহ আল্ট্রা-লার্জ ডাই-কাস্টিং মেশিনগুলি বড় গাড়ির শরীরের উপাদানগুলির প্রয়োজনীয়তা মেটাতে তৈরি করা হয়েছে৷ তবুও, চ্যালেঞ্জগুলি রয়ে গেছে:
ইনজেকশন সিস্টেমের নির্ভুলতা এবং স্থায়িত্ব;
ছাঁচ তাপ ভারসাম্য এবং শীতল নকশা;
সংক্ষিপ্ত ছাঁচ জীবন এবং উচ্চ রক্ষণাবেক্ষণ খরচ.
ভবিষ্যত উন্নয়ন নির্ভর করবে ডাই-কাস্টিং মেশিনের বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ, অপ্টিমাইজড মোল্ড কুলিং চ্যানেল ডিজাইন, এবং উন্নত মোল্ড স্টিলের বিকাশের উপর।
5 চ্যালেঞ্জ এবং ভবিষ্যত আউটলুক
উপকরণ: সুষম শক্তি, নমনীয়তা, এবং জারা প্রতিরোধের সাথে খাদগুলির আরও উন্নয়ন প্রয়োজন;
প্রক্রিয়া: সংখ্যাসূচক সিমুলেশন এবং বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ স্থিতিশীল উত্পাদনের চাবিকাঠি হবে;
সরঞ্জাম: নির্ভুলতা এবং ছাঁচ জীবনের উন্নতি অপরিহার্য;
অ্যাপ্লিকেশন: রেল পরিবহন এবং মহাকাশে স্বয়ংচালিত বাইরে সম্প্রসারণ প্রত্যাশিত.
সংক্ষেপে, তাপ-চিকিত্সা-বিনামূল্যে অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ইন্টিগ্রেটেড ডাই-কাস্টিং প্রযুক্তি এনইভি সেক্টরে লাইটওয়েট ডিজাইন এবং টেকসই উত্পাদন চালাচ্ছে৷ খাদ উন্নয়ন, প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ, এবং সরঞ্জাম আপগ্রেডে ভবিষ্যত অগ্রগতির সাথে, এই প্রযুক্তিটি স্বয়ংচালিত, রেল ট্রানজিট এবং মহাকাশ শিল্পে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পাবে বলে আশা করা হচ্ছে।
