আধুনিক শিল্প উত্পাদনের বিশাল আড়াআড়িতে, কেন্দ্রাতিগ ঢালাই একটি অপরিবর্তনীয় অবস্থান ধারণ করে। সহজ কথায়, এটি একটি উন্নত প্রক্রিয়া যা ব্যবহার করে কেন্দ্রাতিগ বল একটি ছাঁচ পূরণ এবং ধাতু দৃঢ় করতে ঐতিহ্যগত মাধ্যাকর্ষণ চেয়ে. স্ট্যান্ডার্ড বালি ঢালাইয়ের বিপরীতে, যেখানে গলিত ধাতু গহ্বরে ধীরে ধীরে প্রবাহিত হওয়ার জন্য তার নিজের ওজনের উপর নির্ভর করে, সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাই একটি ছাঁচের উচ্চ-গতির ঘূর্ণন (সাধারণত 300 থেকে 3,000 RPM এর মধ্যে) জড়িত। এই ঘূর্ণনটি ছাঁচের অভ্যন্তরীণ দেয়ালের বিরুদ্ধে গলিত ধাতুকে শক্তভাবে চাপিয়ে ব্যাপক জড়তা শক্তি তৈরি করে।
এই প্রক্রিয়ার সারমর্মটি শক্তির পুনর্বণ্টনের মধ্যে রয়েছে। যখন গলিত ধাতুকে স্পিনিং মোল্ডে ইনজেকশন করা হয়, তখন সেন্ট্রিফিউগাল ত্বরণের কারণে এটি নিজের ওজনের কয়েক ডজন বা এমনকি শতগুণ চাপ অনুভব করে। এই উচ্চ-চাপের পরিবেশটি ধাতুর ভরাট ক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে, এমনকি পাতলা-দেয়ালের বা ঘন উপাদানগুলিও নিখুঁত কনট্যুরগুলি অর্জন করে তা নিশ্চিত করে।
আরও গুরুত্বপূর্ণ, কেন্দ্রাতিগ ঢালাই ধাতব গুণমানের জন্য একটি পরিশোধক হিসাবে কাজ করে। কেন্দ্রাতিগ বলের কারণে, ঘনতর তরল ধাতু বাইরের প্রাচীরের দিকে ঠেলে দেওয়া হয়, যখন হালকা অমেধ্য, স্ল্যাগ এবং গ্যাসগুলি ঘূর্ণন কেন্দ্রের (অভ্যন্তরীণ ব্যাস পৃষ্ঠ) দিকে চাপ দেওয়া হয়। দৃঢ়করণের সময়, এই ত্রুটিগুলি অংশের অভ্যন্তরীণ স্তরে ঘনীভূত হয়, যেখানে পরবর্তী যন্ত্রের মাধ্যমে এগুলি সহজেই অপসারণ করা যায়, যার ফলে অত্যন্ত উচ্চ ঘনত্ব এবং কাছাকাছি-নিখুঁত শারীরিক বৈশিষ্ট্য সহ একটি সমাপ্ত উপাদান তৈরি হয়।
কেন্দ্রাতিগ ঢালাই একটি একক স্থির মোড নয়; শিল্প অংশের প্রতিসাম্য, এর জটিলতা এবং উৎপাদন লক্ষ্যের উপর ভিত্তি করে এটিকে তিনটি প্রাথমিক প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করে:
এটি বিশুদ্ধতম ফর্ম, প্রাথমিকভাবে নলাকার বা নলাকার লম্বা অংশ তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। ছাঁচটি একটি অনুভূমিক বা উল্লম্ব অক্ষের চারপাশে ঘোরে। সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য হল এটি একটি কোর প্রয়োজন হয় না কেন্দ্র গর্ত গঠন.
নীতি: গলিত ধাতু কেন্দ্রাতিগ বল দ্বারা ছাঁচের ভিতরের প্রাচীর বরাবর সমানভাবে বিতরণ করা হয়। ভিতরের ব্যাসের আকার ঢালা ধাতু মোট পরিমাণ দ্বারা নির্ধারিত হয়।
অ্যাপ্লিকেশন: ঢালাই লোহার পাইপ, কাগজের যন্ত্রপাতি রোলার, বিয়ারিং বুশিং এবং বড় আকারে রিং উপাদানগুলি কেন্দ্রাতিগ পাম্প ঢালাই .
এই পদ্ধতিটি কেন্দ্রীয় প্রতিসাম্য সহ ডিস্ক-আকৃতির বা চাকা-আকৃতির অংশ তৈরির জন্য উপযুক্ত। সত্যিকারের সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাইয়ের বিপরীতে, এটি সাধারণত একটি সম্পূর্ণ ছাঁচ এবং একটি কেন্দ্রীয় কোর নিয়োগ করে।
নীতি: এখানে কেন্দ্রাতিগ শক্তির প্রাথমিক ভূমিকা হল একটি গর্ত তৈরি করা নয়, তবে ধাতুটিকে কেন্দ্রের রানার থেকে প্রান্তে প্রবাহিত করতে সহায়তা করা, হাব, স্পোক এবং অন্যান্য বাইরের অংশগুলির ঘনত্ব নিশ্চিত করা।
অ্যাপ্লিকেশন: ফ্লাইহুইল, গিয়ার ফাঁকা, পুলি এবং নির্দিষ্ট পাম্প ইমপেলার।
এটি একটি প্রকরণ যা অনিয়মিত বা জটিল অংশগুলি তৈরি করতে চাপ বৃদ্ধিকারী হিসাবে কেন্দ্রাতিগ শক্তি ব্যবহার করে।
নীতি: একাধিক ছাঁচের গহ্বর একটি কেন্দ্রীয় রানারের চারপাশে প্রতিসাম্যভাবে সাজানো হয়। ছাঁচটি ঘোরার সাথে সাথে কেন্দ্রাতিগ চাপের ড্রাইভের অধীনে ধাতুটি বিভিন্ন শাখা গহ্বরে ঝুলে যায়।
অ্যাপ্লিকেশন: ছোট স্পষ্টতা ভালভ উপাদান, গয়না, এবং জটিল অভ্যন্তরীণ পাম্প বন্ধনী.
আলোচনা করার সময় কেন্দ্রাতিগ পাম্প ঢালাই , ডিজাইনারদের অবশ্যই তরল গতিশীল প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন আবরণ কাঠামো নির্বাচন করতে হবে। পাম্প আবরণ শুধুমাত্র তরল জন্য একটি ধারক নয়; এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান যা গতিশক্তিকে চাপ শক্তিতে রূপান্তরিত করে।
চাপের পাত্র হিসাবে, পাম্প কেসিংগুলি জারা প্রতিরোধের, চাপের শক্তি এবং প্রবাহের পথের মসৃণতার জন্য অত্যন্ত উচ্চ প্রয়োজনীয়তার সম্মুখীন হয়।
বড় নলাকার পাম্প বডি বা শ্যাফ্ট স্লিভ উপাদানগুলিতে, এই প্রক্রিয়াটি বালি ঢালাইয়ের তুলনায় উল্লেখযোগ্য মানের সুবিধা প্রদান করে, যেমন কাঠামোগত অখণ্ডতা বৃদ্ধি এবং ছিদ্র হ্রাস।
সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প কেসিং তৈরিতে ঢালাই লোহা, স্টেইনলেস স্টিল এবং ডুপ্লেক্স স্টিলের প্রয়োগের পার্থক্যগুলি গুরুত্বপূর্ণ। শেষ ব্যবহারকারীদের জন্য, এর গুণমান কেন্দ্রাতিগ পাম্প ঢালাই সরাসরি পাম্প ইউনিটের অপারেটিং চক্র নির্ধারণ করে। ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, ব্যবহারকারীরা সবচেয়ে বেশি উদ্বিগ্ন:
গহ্বর প্রতিরোধের: সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাই দ্বারা গঠিত ঘন পৃষ্ঠ তরল বাষ্পীভবন দ্বারা সৃষ্ট মাইক্রোস্কোপিক প্রভাবগুলিকে আরও ভালভাবে প্রতিরোধ করে।
চাপের অখণ্ডতা: চাপবাহী জাহাজ হিসেবে, পাম্পের আবরণে কোনো ছোটখাটো সংকোচন বা ছিদ্র থাকতে পারে না। সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাই বাইরে থেকে দিকনির্দেশক দৃঢ়ীকরণকে ব্যবহার করে, যা কাঠামোগত ফুটো হওয়ার ঝুঁকিকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে।
গতিশীল ভারসাম্য কর্মক্ষমতা: বিশেষ করে উচ্চ-গতির পাম্পের জন্য, ঢালাইয়ে ভর বিতরণের অভিন্নতা (কোনও উদ্বেগ নেই) অত্যাবশ্যক।
এটি সবচেয়ে সাধারণ প্রকার, একটি সর্পিল ক্রস-সেকশন বৈশিষ্ট্যযুক্ত যা ধীরে ধীরে প্রসারিত হয়। এই নকশার উদ্দেশ্য হল তরল ইম্পেলার ছেড়ে যাওয়ার পর প্রবাহের বেগকে ধীরে ধীরে কমিয়ে আনা, দক্ষতার সাথে গতিশক্তিকে স্থির চাপে রূপান্তর করা।
উত্পাদন বৈশিষ্ট্য: জটিল আকৃতি, সাধারণত অভ্যন্তরীণ প্রবাহ চ্যানেলগুলির মসৃণতা নিশ্চিত করতে উচ্চ-নির্ভুলতা ঢালাই প্রয়োজন।
ইম্পেলারের চারপাশে নির্দিষ্ট গাইড ভ্যান (ডিফিউসার) এর একটি রিং যুক্ত করা হয়। তরল এই ভ্যানগুলির মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে কণাকার স্থানে প্রবেশ করে।
প্রযোজ্য পরিস্থিতি: বেশিরভাগই মাল্টি-স্টেজ উচ্চ-চাপ পাম্পে ব্যবহৃত হয়। এটি উচ্চ শক্তি রূপান্তর দক্ষতা প্রদান করে কিন্তু নিক্ষেপ করা আরও কঠিন এবং উপাদান থেকে অত্যন্ত উচ্চ ক্ষয় প্রতিরোধের প্রয়োজন।
অপারেশন চলাকালীন বৃহৎ-প্রবাহ পাম্পগুলিতে রেডিয়াল শক্তির ভারসাম্য বজায় রাখতে, ডিজাইনাররা কেসিংয়ের মধ্যে দুটি প্রতিসম ভলিউট চ্যানেল সেট করে।
কাঠামোগত সুবিধা: উল্লেখযোগ্যভাবে বিয়ারিংয়ের উপর লোড হ্রাস করে এবং পাম্পের জীবনকে প্রসারিত করে।
অনুভূমিক বিভক্ত এবং উল্লম্ব বিভক্ত প্রকারে বিভক্ত। এই কেসিং ডিজাইন পাইপিং সংযোগ বিচ্ছিন্ন না করেই অভ্যন্তরীণ রক্ষণাবেক্ষণের অনুমতি দেয়।
কাস্টিং চ্যালেঞ্জ: মিলনের পৃষ্ঠতলের সমতলতা মূল বিষয়। দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনে ফুটো প্রতিরোধ করতে ঢালাইয়ের অবশ্যই চমৎকার মাত্রিক স্থিতিশীলতা থাকতে হবে।
যদিও সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাই উচ্চ-কার্যকারিতা যন্ত্রাংশ উত্পাদন করতে পারদর্শী কেন্দ্রাতিগ পাম্প ঢালাই , এর বেশ কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে:
উচ্চ মাত্রার অসমতা সহ অনিয়মিত আকার বা অংশ তৈরি করা কঠিন। প্রক্রিয়া ঘূর্ণন প্রতিসাম্য উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে. অসমমিতিক অংশ বা জটিল অভ্যন্তরীণ চেম্বারগুলির জন্য (যেমন বন্ধনী সহ নির্দিষ্ট অনিয়মিত পাম্প ক্যাসিং), বাস্তবায়নে অসুবিধা এবং কেন্দ্রাতিগ ঢালাইয়ের খরচ বেড়ে যায়।
একাধিক উপাদান সম্বলিত সংকর ধাতুগুলির সাথে ডিল করার সময়, উপাদানগুলির বিভিন্ন পারমাণবিক ওজনের কারণে একটি শক্তিশালী কেন্দ্রাতিগ ক্ষেত্রের অধীনে স্তরবিন্যাস ঘটতে পারে। ঘন সংকর ধাতুগুলি অসম উপাদান বন্টন প্রদর্শন করতে পারে, যেখানে ভারী উপাদানগুলি বাইরের দিকে নিক্ষেপ করা হয়, যা ভিতরের এবং বাইরের দেয়ালের মধ্যে রাসায়নিক অসঙ্গতির দিকে পরিচালিত করে।
অভ্যন্তরীণ ব্যাসের আকার নিয়ন্ত্রণ অসম্পূর্ণ, সাধারণত উল্লেখযোগ্য অতিরিক্ত মেশিনিং ভাতা প্রয়োজন। সত্যিকারের সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাইয়ে, অভ্যন্তরীণ গর্ত পৃষ্ঠ প্রাকৃতিকভাবে কেন্দ্রাতিগ বল দ্বারা গঠিত হয়; এটি প্রায়শই রুক্ষ হয় এবং মাত্রায় ওঠানামা করে, অতিরিক্ত পুরুত্বের প্রয়োজন হয় যা মেশিন করা যায়।
উচ্চ-গতির ঘূর্ণায়মান সরঞ্জাম এবং উচ্চ-শক্তির ছাঁচগুলির ভারসাম্য এবং বজায় রাখার উচ্চ খরচ একটি কারণ। উচ্চ গতি, উচ্চ তাপমাত্রা এবং ব্যাপক গতিশীল লোড সহ্য করতে সক্ষম সেন্ট্রিফিউগাল ইউনিট এবং গতিশীল ভারসাম্যের ছাঁচ নির্মাণ এবং বজায় রাখা ব্যয়বহুল।
| বৈশিষ্ট্য | কেন্দ্রাতিগ ঢালাই | মাধ্যাকর্ষণ বালি ঢালাই | ডাই কাস্টিং |
| টিস্যু ঘনত্ব | অত্যন্ত উচ্চ (সংকুচিত) | সাধারণ (ছিদ্র প্রবণ) | উচ্চ (যান্ত্রিক চাপ) |
| সংকোচনের হার | কম (একটানা খাওয়ানো) | উচ্চতর | অত্যন্ত নিম্ন |
| সারফেস ফিনিশ | মাঝারি থেকে চমৎকার | দরিদ্র | চমৎকার |
| যান্ত্রিক শক্তি | 20% - 30% বৃদ্ধি পেয়েছে | বেস লেভেল | উচ্চতর |
| উপাদান ব্যবহার | উচ্চতর (No risers) | নিম্ন | অত্যন্ত উচ্চ |
| প্রযোজ্য স্কেল | মধ্য থেকে বড় সিলিন্ডার/পাম্প কাস্টিং | প্রায় কোন সীমা নেই | শুধুমাত্র ছোট থেকে মাঝারি অংশ |
উচ্চ চাপ, উচ্চ গতি এবং ক্ষয়কারী পরিবেশের অধীনে, কেন্দ্রাতিগ ঢালাই অংশগুলি সাধারণত শস্য পরিশোধন এবং উচ্চ ঘনত্বের কারণে দীর্ঘ ক্লান্তি জীবন ধারণ করে। যাইহোক, অত্যন্ত জটিল একক-ইউনিট পাম্প আকৃতির জন্য, বালি ঢালাই এখনও তার নকশা নমনীয়তার কারণে একটি স্থান ধরে রাখে।
এটি কেন্দ্রাতিগ প্রক্রিয়ার প্রকৃতি দ্বারা নির্ধারিত হয়। ধাতব তরলে অমেধ্য এবং বায়ু বুদবুদ কেন্দ্রাতিগ বলের অধীনে কেন্দ্রের দিকে স্থানান্তরিত হয়। অভ্যন্তরীণ ব্যাসের পৃষ্ঠের গুণমান তুলনামূলকভাবে দরিদ্র, তাই মেশিনের মাধ্যমে অপসারণের জন্য আরও বেধ অবশ্যই সংরক্ষণ করতে হবে।
খুব তাই. বিশেষ করে যখন উত্পাদন কেন্দ্রাতিগ পাম্প ঢালাই ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টীল থেকে, সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাই কার্যকরভাবে অস্টিনাইট এবং ফেরাইটের অসম বন্টন এড়াতে পারে, ক্লোরাইড আয়ন জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়।
যেহেতু এটি উচ্চ চাপের অধীনে দৃঢ় হয়, অবশিষ্ট চাপ বিতরণ তুলনামূলকভাবে অভিন্ন। মাধ্যাকর্ষণ ঢালাইয়ের তুলনায়, কেন্দ্রাতিগ ঢালাই তাপ চিকিত্সার পরে কম বিকৃতি প্রদর্শন করে, যা তাদের নির্ভুলতা ফিট করার জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।
মেরামত ঢালাই একটি স্থানীয় তাপ প্রভাবিত অঞ্চল (HAZ) তৈরি করে, যা সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাইয়ের মূল অভিন্ন ইকুয়াক্সড শস্য কাঠামোকে পরিবর্তন করতে পারে। উচ্চ-পারফরম্যান্স পাম্প ক্যাসিংয়ের জন্য, যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা পুনরুদ্ধার করার জন্য সাধারণত ঢালাইয়ের পরে স্ট্রেস-রিলিফ অ্যানিলিং করার পরামর্শ দেওয়া হয়।