কাষ্টিং ও কাষ্টিং প্রক্রিয়া নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা

কাষ্টিংঃ মােল্ডের ভিতর গলিত ধাতু ঢালিয়া কোন যন্ত্র বা যন্ত্রাংশ তৈরীর প্রক্রিয়াকেই কাষ্টিং বা ঢালাই বলে। কোন কোন সময় উৎপাদিত যন্ত্র বা যন্ত্রাংশকে কাষ্টিং বলে ।

কাষ্টিং এর প্রকারভেদ নিম্নে দেওয়া হল-

(১) স্যান্ড কাষ্টিং

(২) ডাই কাষ্টিং

(৩) স্ল্যাশ কাষ্টিং

(৪) স্থায়ী মােল্ড কাষ্টিং

(৫) ইনভেষ্টমেন্ট কাষ্টিং বা লষ্ট ওয়াক্স কাষ্টিং

(৬) শেল মােল্ড কাষ্টিং

(৭) সেন্ট্রিফিউগাল কাষ্টিং

কাষ্টিং প্রক্রিয়ার সুবিধাগুলিঃ

কাষ্টিং প্রক্রিয়ার সুবিধা সমূহ নিম্নে আলােচনা করা হলােঃ

১) সব ধরনের জটিল বস্তু তৈরি করা যায় ।

২) সকল ধরনের মেটাল এবং এ্যালয় সমূহ ঢালাই করা যায়।

৩) কাষ্টিং এর জন্য প্রয়ােজনীয় যন্ত্র খুব সাধারন এবং দামে কম ।

৪) যেকোন আকার আকৃতির এবং ওজনের বস্তু তৈরি করা যায়।

৫) উৎপন্ন জবের মেকানিক্যাল এবং সার্ভিস প্রপার্টি খুবই ভাল ।

প্যাটার্ন এবং কাষ্টিং এর মধ্যে পার্থক্যঃ

প্যাটার্ন এবং কাষ্টিং এর মধ্যে পার্থক্য নিম্নে দেওয়া হলােঃ

প্যাটার্নঃ

১। প্যাটার্ন হচ্ছে কাষ্টিং কৃত বস্তুর মডেল।

২। প্যাটার্নে সংকোচন এলাউন্স দেওয়া হয়।

৩। প্যাটার্ন একাধিক অংশ বিশিষ্ট হতে পারে।

৪। প্যাটার্নে স্লট বা ছিদ্র থাকে না।

৫। প্যাটার্ন এর সাইজ সাধাণত কাষ্টিং এর সাইজ থেকে বড় হয়।

কাষ্টিংঃ

১। মােল্ডে গলিত ধাতু ঢালিয়া যে বস্তু তৈরী করা হয় তাকে কাষ্টিং বলে।

২। কাষ্টিং এ কোন সংকোচন এলাউন্স নেই।

৩। কাষ্টিং এক অংশ বিশিষ্ট হয়ে থাকে।

৪। কাষ্টিং এ স্লট বা ছিদ্র থাকে। না থাকলে প্রয়ােজন অনুসারে মেশিনিং করে ছিদ্র তৈরী করা হয়।

৫। কাষ্টিং প্যাটার্নের চাইতে  আকারে ছােট হয়।

স্যান্ড কাষ্টিং কি? এবং এটি কি কাজে ব্যবহার ককরা হয়?

স্যান্ড কাষ্টিংঃ বালি দ্বারা মােল্ড তৈরী করে ঢালাই করার পদ্ধতিকে স্যান্ড কাস্টিং বলে ।

ব্যবহারঃ লেদ মেশিনের বেড, ইঞ্জিন বেড, ইঞ্জিন সিলিন্ডার ইত্যাদি তৈরিতে ব্যবহার করা হয় ।

ডাই কাষ্টিং কি? ডাই কাষ্টিং মেশিন কত প্রকার ও কি কি?

ডাই কাষ্টিংঃ গলিত ধাতু স্থায়ী ধাতব মােন্ডের ভিতর উচ্চ চাপ এর সাহায্যে গলিত ধাতু ঢালাই করে দ্রব্যের স্থায়ী আকৃতি প্রদান করাকে ডাই কাষ্টিং বলা হয়।

ডাই কাষ্টিং মেশিন তিন প্রকার। যেমন-

(১) কোল্ড চেম্বার মেশিন

(২) হট চেম্বার মেশিন

(৩) এয়ার ব্লোন বা গ্রোস নিক মেশিন

কোল্ড চেম্বার মেশিন এবং হট চেম্বার মেশিন এর মধ্যে পার্থক্যঃ

পার্থক্য নিম্নে দেওয়া হল-

কোল্ড চেম্বার মেশিনঃ

 ১। স্বয়ংক্রিয়ভাবে ঢালাই বের হয়ে আসে।

২। ধাতু গলানাের ইউনিট আলাদা হয়ে থাকে।

৩। অ্যালুমিনিয়াম সংকর ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়।

হট চেম্বার মেশিনঃ

১। ম্যানুয়ালী ঢালাই দ্রব্য বের করে আনা হয়।

 ২। ধাতু গলানাের। ব্যবস্থা মেশিনের সাথে সংযুক্ত থাকে।

৩। জিংক, টিন, লিড ইত্যাদির জন্যে এই পদ্ধতি ব্যবহৃত হয়।

ডাই কাষ্টিং এ ব্যবহৃত ডাই এর ধাতুর বৈশিষ্ট্যঃ

ডাই কাষ্টিং এ ব্যবহৃত ডাই এর ধাতুর বৈশিষ্ট্য নিম্নে দেওয়া হল-

(১) ডাই তৈরি ধাতু উচ্চ গলনাঙ্কের হতে হবে।

(২) হট চ্যাম্বার ডাই, কোল্ড চেম্বার ডাই অপেক্ষা বেশি গলনাঙ্কের ধাতু দ্বারা তৈরি করা হয়।

(৩) ডাই থেকে অধিক গলনাঙ্কের ধাতু দিয়ে ঐ ডাইয়ে ডাই কাষ্টিং করা যাবে না।

(৪) ডাই ধাতু সহজে তাপ পরিবহণ সম্পন্ন গুণের হতে হবে ।

ডাই কাষ্টিং এ ব্যবহৃত ডাই ডিজাইনে কি কি বিষয় বিবেচনা করা প্রয়ােজন?

ডাই কাষ্টিং এ ব্যবহৃত ডাই ডিজাইনে যে সকল বিষয় বিবেচনা করা প্রয়ােজন তা নিম্নে দেওয়া হল-

(১) ত্রুটিমুক্ত ঢালাইয়ের জন্য কৃত্রিম ভেন্টিং এর ব্যবস্থা রাখা।

(২)ফ্লাস অপসারণ খরচ (Cost of flash removal) কম রাখতে হবে।

(৩) ডাই অ-তাপরােধী বৈশিষ্ট্য সমন্ধে বিবেচনা রাখতে হবে।

(৪) রানার এবং রাইজার এমনভাবে ডিজাইন করতে হবে যাতে করে মােল্ডকে না ভেঙ্গেই ঢালাই দ্রব্যকে সহজেই মােল্ড থেকে বের করে আনা যায়।

(৫) Moveable কোর বা খুচরা অংশযুক্ত কোর ব্যবহার যথাসম্ভব এড়িয়ে যেতে হবে।

(৬) যথাযত শ্রেণির কোর ব্যবহার করতে হবে। যথাসম্ভব সহজ আকৃতির কোর ব্যবহারের দিকে নজর দিতে হবে ।

ডাই কাষ্টিং এর সুবিধাগুলিঃ

(১) ডাইমেনশনাল টলারেন্স খুব কম থাকে।

(২) সারফেস খুবই মসৃন এবং পরিষ্কার হয়।

(৩) জটিল আকৃতির কাষ্টিং তৈরী করা যায় ।

(৪) প্রডাকশন হার খুব দ্রুত।

(৫) সাধারনত কোন মেশিনিং অপারেশনের প্রয়ােজন পড়েনা।

(৬) জবের ফিজিক্যাল প্রপার্টি স্যান্ড কাষ্টিং এর চাইতে ভাল।

(৭) ব্যবহৃত ডাই অনেক দিন পর্যন্ত ব্যবহার করা যায়।

ডাই কাষ্টিং এর সীমাব্ধতাঃ

ডাই কাষ্টিং এর সীমাব্ধতা নিম্নে দেওয়া হলোঃ

(১) কেবল মাত্র ছােট আকৃতির জব তৈরী করা যায়।

(২) বাণিজ্যিক ভাবে কেবল মাত্র নন-ফেরাস মেটাল এবং এ্যালয় সমূহ ঢালাই করা যায়।

(৩) যন্ত্রপাতি এবং ডাই এর খরচ খুব বেশী।

(৪) ডাই এর ভিতরের গ্যাস বের হতে পারে না ফলে উৎপাদিত ঢালাই দ্রব্যে কিছু সচ্ছিদ্রতা ত্রুটি দেখা দেয়।

স্থায়ী মােল্ড কাষ্টিং এর সাথে ডাই কাষ্টিং প্রসেসের তুলনাঃ

যদি গলিত ধাতুকে কোন স্থায়ী মােল্ডের ভিতর সাধারন গ্র্যাভিটি হেডের মাধ্যমে ভর্তি করা হয় তখন তাকে গ্র্যাভিটি ডাই কাষ্টিং বা স্থায়ী মােল্ড কাষ্টিং বলে। আবার যদি গলিত ধাতুকে কোন মেটালিক ডাইয়ের ভিতর বাহিরের চাপের সাহায্যে ভর্তি করা হয় তখন তাকে প্রেশার ডাই কাষ্টিং বা সাধারন ভাবে ডাই কাষ্টিং বলা হয়।

স্থায়ী মােল্ড কাষ্টিং কি?

স্থায়ী মােন্ড কাষ্টিংঃ স্থায়ী ভাবে তৈরী মােল্ডের ভিতর গ্র্যাভিটি হেডে ধাতুর নিজস্ব ওজনের সাহায্যে গলিত ধাতু ঢালাই করে বস্তু উৎপাদিত হয়।

স্থায়ী মােল্ড কাষ্টিং এর সুবিধা, অসুবিধা এবং ব্যবহারঃ

সুবিধাসমূহঃ

(১) মেঝেতে অল্প জায়গার প্রয়ােজন হয়।

(২) অপেক্ষাকৃত কম দক্ষ কারিগরের প্রয়ােজন।

(৩) উন্নত ও মসৃন তল বিশিষ্ট ঢালাই বস্তু উৎপাদিত হয়।

(৪) উচ্চ পরিমাপগত সঠিকতা বজায় থাকে ।

অসুবিধাসমূহঃ

(১) স্যান্ড মােল্ডের অপেক্ষা ব্যয়বহুল ।

(২) উচ্চ গলনাঙ্কের সংকর ধাতু ঢালাই সম্ভব নয় ।

(৩) জটিল আকৃতির এবং বড় আকারের বস্তু ঢালাই সম্ভব নয়।

ব্যবহারঃ রেফ্রিজারেটর এর কম্প্রেসর, সিলিন্ডার ব্লক হেড, কানেকটিং রড, ওয়াশিং মেশিনের গিয়ার ব্যাংক, অটোমােটিভ পিষ্টন ইত্যাদি ছােট ও মাঝারি আকারের যন্ত্রাংশ তৈরীতে ব্যবহৃত হয়।

ইনভেষ্টমেন্ট কাষ্টিং বা লষ্ট ওয়াক্স কাষ্টিং বা Lost pattern casting বা প্রিসিশন কাষ্টিং কি?

ইসভেষ্টমেন্ট কাষ্টিং বা Lost wax casting: আবরন যুক্ত মােমের প্যাটার্নকে মােল্ডের ভিতর রাখা হয়। মােম নির্মিত প্যাটার্নটির মােম গলিয়া স্থান ত্যাগ করিলে ফাঁপা স্থানে গলিত ধাতু ঢালাই করে ঢালাই কার্য সম্পন্ন করা হয় তাকে ইনভেষ্টমেন্ট কাষ্টিং বা লষ্ট ওয়াক্স কাষ্টিং বা Lost pattern casting বা প্রিসিশন কাষ্টিং বলা হয়।

ইনভেষ্টমেন্ট কাষ্টিং বা লষ্ট ওয়াক্স এর সুবিধা, অসুবিধা এবং ব্যবহারঃ

সুবিধাসমূহঃ

(১) সকল প্রকার সংকর ধাতু ঢালাইয়ের জন্য এটি উপযােগী।

(২) সূক্ষ টলারেন্স রক্ষা করা যায় ।

(৩) অন্য পদ্ধতিতে সম্ভব নয় এমন অনেক জটিল আকৃতির ঢালাইও এই পদ্ধতিতে করা সম্ভব।

(৪) অতিশয় সূক্ষ এবং মসৃনতল বিশিষ্ট ঢালাই বস্তু উৎপাদন করা সম্ভব।

(৫) উৎপাদিত বস্তুর মেশিনিংয়ের খুব একটা প্রয়ােজন হয় না।

অসুবিধাসমূহঃ

(১) এই পদ্ধতিটি তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল।

(২) উৎপাদন হার ধীর গতি সম্পন্ন।

(৩) শুধুমাত্র ছােট আকৃতির ঢালাইয়ের জন্য প্রযােজ্য ।

(৪) দক্ষ কারিগরের প্রয়ােজন হয় ।

(৫) যেখানে কোর ব্যবহার করতে হয় সেখানে এই পদ্ধতি খুবই অসুবিধাজনক।

ইনভেষ্টমেন্ট কাষ্টিং এর ব্যবহারঃ এই পদ্ধতিতে মূল্যবান এবং সূক্ষ মাপের দ্রব্য যেমন- টারবাইন ব্লেড, জেট নজল, বন্দুক ও মেশিনের পার্টস, বাড়ি ঘরে ব্যবহৃত অলঙ্কার প্রভৃতি তৈরি করা যায় ।

স্ল্যাশ কাষ্টিং (Slush) কি এবং এর ব্যবহারঃ

স্ল্যাশ কাষ্টিং (Slush): ইহা স্থায়ী মােল্ড পদ্ধতি। কোর ছাড়া ফাঁপা অংশের ঢালাই করতে এই পদ্ধতি ব্যবহৃত হয়। গলিত ধাতু ঢালাইয়ের পর প্রথমে উহার বাহিরের তল কিছু গভীরতা পর্যন্ত ঠান্ডা হওয়ার পর মােল্ডকে উল্টাইয়া দেওয়া হয়। ফলে মাঝের গলিত অংশ নিচে পড়িয়া মাঝে ফাঁপা অংশ তৈরী করে।

ব্যবহারঃ অলৌহজাত ধাতুর সংকরের খেলনা ও গহনা জাতীয় কাজ করতে এই পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।

সেন্ট্রিফিউগাল কাষ্টিং কি? এই কাষ্টিং এর সুবিধা, অসুবিধা এবং ব্যবহারঃ

সেন্ট্রিফিউগাল কাষ্টিংঃ সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাই প্রক্রিয়ায় একটি প্রধান অক্ষের চর্তুদিকে উচ্চ গতিতে মােল্ডকে ঘুরানাে হয়। মােন্ডের আবর্তনের সময় এতে গলিত ধাতু ঢেলে দেয়া হয় এবং ঠান্ডা হবার সুযােগ দেয়া হয় । আবর্তনের ফলে ক্রিয়াশীল কেন্দ্রাভিমুখী বল ধাতুকে সঠিক স্থানে স্থাপন করে বলে একে সেন্ট্রিফিউগাল কাষ্টিং বলে ।

সুবিধাসমূহঃ

(১) রাইজার, ফিড হেড, গেট, কোর ইত্যাদির ব্যবহার প্রয়ােজন হয় না।

(২) উৎপাদিত ঢালাই দ্রব্য যান্ত্রিক গুনাগুন সম্পন্ন এবং অভ্যন্তরীণ গঠন সুষম হয়।

(৩) অন্যান্য পদ্ধতি অপেক্ষা লাভজনক।

(৪) লৌহজ এবং অলৌহজ সকল ধাতুই ঢালাই করা যায়।

(৫) পাতলা অংশসমূহ ঢালাই করা সম্ভব।

অসুবিধাসমূহঃ

(১) এই পদ্ধতি কয়েকটি বিশেষ আকৃতির ঢালাইয়ের জন্য সীমাবব্ধ।

(২) রক্ষনাবেক্ষন খরচ বেশি।

(৩) সরঞ্জামের প্রারম্ভিক খরচ বেশি।

ব্যবহারঃ লােহার পাইপ, ব্যারেল, স্লিভ, বেলুনাকৃতি প্রতিসাম্য আকারের ঢালাই বস্তু উৎপাদনে এই পদ্বতি ব্যবহার হয়।

শেল মােল্ড কাষ্টিং কি? এর সুবিধা ও অসুবিধাঃ

শেল মােল্ড কাষ্টিংঃএই প্রকার কাষ্টিং এ সাধারনত ম্যাচ প্লেট প্যাটান ব্যবহার করা হয়। প্রথমে প্যাটার্নের অংশ গুলােকে আলাদা ভাবে উত্তপ্ত করা হয় এবং প্যাটার্নের সারফেসে ইনভেষ্টিং করা হয় । উত্তপ্ত প্যাটার্নের সংস্পর্শে এসে ইনভেষ্টিং ম্যাটেরিয়াল গুলি জমে গিয়ে পাতলা শেল তৈরী করে, ঐ পাতলা শেলগুলিকে ক্ল্যাম্পিং এর মাধ্যমে মােল্ড তৈরী করে কাষ্টিং করা হয়।

শেল মােল্ড কাষ্টিং

সুবিধাসমূহঃ

(১) জটিল আকৃতির যন্ত্রাংশ এই পদ্ধতিতে তৈরী করা যায় ।

(২) মসৃন সারফেস তৈরি এবং মাপের সঠিকতা বেশী।

(৩) স্যান্ড কাষ্টিং এর চাইতে কম বালি ব্যবহার করা হয়।

(৪) পাতলা সেলের পারমিয়্যাবিলিটি খুব বেশী।

অসুবিধাসমূহঃ

(১) ব্যবহৃত ম্যাচ প্লেট প্যাটার্নের দাম খুব বেশী ।

(২) ব্যবহৃত বাইন্ডারের দাম বেশী ।

(৩) ঢালাইয়ের আকৃতি সীমাবদ্ধ ।

(৪) বালি এবং রেজিনের মিশ্রনের সময় প্রচন্ড ধূয়ার সৃষ্টি হয় ।

বিশেষ ধরনের ঢালাইয়ের (Special casting) সুবিধা এবং অসুবিধাঃ

সুবিধাসমুহঃ

(১) অতিশয় সূক্ষ, যন্ত্রাংশ প্রভৃতি উৎপাদন করা যায় ।

(২) একই মােল্ডে অনেকবার কাষ্টিং করা যায় বলে লাভজনক।

(৩) সকল প্রকার সংকর ধাতু ছাড়াও লৌহজ ও অলৌহজ ধাতুর ঢালা করা যায়।

(৪) ছােট বড় সব রকমের ঢালাই করা যায় ।

(৫) জটিল দ্রব্যাদি তৈরি করা যায় ।

অসুবিধাসমূহঃ

(১) রক্ষনাবেক্ষন খরচ বেশি।

(২) সরঞ্জামের প্রাথমিক খরচ বেশি।

(৩) বড় বড় ঢালাই করা সম্ভব হয় না।

স্যান্ড কাস্টিং এবং স্পেশাল কাস্টিং এর মধ্যকার পার্থক্যঃ

স্যান্ড কাস্টিংঃ

১। স্যান্ড মােল্ডে লৌহজ এবং অলৌহজ যে কোন ধাতু ঢালাই করা যায় ।

২। মােল্ডিং স্যান্ড দ্বারা তৈরি মােল্ড একবারের বেশি ব্যবহার করা যায় না।

৩। স্যান্ড কাষ্টিং বড় আকৃতির দ্রব্যাদির ক্ষেত্রে অনেক বেশি উপযােগী।

৪। দক্ষ কারিগরের প্রয়ােজন হয়।

৫। স্যান্ড কাষ্টিং এ কোর ব্যবহার করা যায়।

স্পেশাল কাস্টিংঃ

 ১। স্পেশাল কাস্টিং পদ্ধতিতে লৌহজ এবং অলৌহজ ধাতুর ক্ষেত্রে বেশি সুবিধাজনক ।

২। একই মােন্ড একাধিকবার ব্যবহার করা যায়।

৩। স্পেশাল কাস্টিং পদ্ধতি ছােট ও মধ্যম আকৃতির ঢালাইয়ের ক্ষেত্রে বেশি উপযােগী।

৪। দক্ষ কারিগরের প্রয়ােজন হয় না।

৫। স্পেশাল কাষ্টিং কোর ব্যবহার করা যায় না।