انویسٹمنٹ مولڈنگ کے عمل کے دوران پانی کے شیشے کی ریت سے بنے خول میں ڈیلامینیشن کی کیا وجہ ہے؟

انویسٹمنٹ کاسٹنگ (گمشدہ موم کاسٹنگ) میں، پانی کے شیشے کے ریت کے خول بنانے کے عمل کا استعمال کرتے وقت، ریت کے خول کی ڈیلامینیشن (شیل چھیلنا) عام نقائص میں سے ایک ہے، جو کھردری سطح، گڑھے اور یہاں تک کہ کاسٹنگ کی ساختی فریکچر کا باعث بن سکتی ہے۔ مندرجہ ذیل ممکنہ وجوہات اور حل ہیں:

1. اہم وجوہات کا تجزیہ

(1) پانی کے گلاس کے چپکنے کا مسئلہ یہ ہے کہ پانی کے گلاس کا ماڈیولس (SiO ₂/Na ₂ O تناسب) مناسب نہیں ہے۔ ماڈیولس بہت زیادہ ہے (>3.2): یہ بہت تیزی سے سخت ہو جاتا ہے، خول ٹوٹنے والا ہوتا ہے، اور اس میں کریکنگ اور ڈیلامینیشن کا خطرہ ہوتا ہے۔ ماڈیولس بہت کم (<2.6): آہستہ سخت ہونا، ناکافی طاقت، خراب انٹر لیئر بانڈنگ۔ پانی کے گلاس کی غلط کثافت (>1.40 گرام/سینٹی میٹر ³) خراب پارگمیتا اور نچلی تہہ میں ناکافی دراندازی کا باعث بنتی ہے۔ اگر کثافت بہت کم ہے (<1.28g/cm ³)، بانڈنگ کی طاقت ناکافی ہے۔

(2) سخت سختی کا غلط عمل، سخت کرنے والے ایجنٹ کی ناکافی ارتکاز یا وقت (NH ₄ Cl یا CO ₂)، نامکمل سخت ہونا، خول کے اندر پانی کا باقی ماندہ گلاس، سکڑنا اور خشک ہونے کے بعد ڈیلامینیشن۔ CO ₂ وینٹیلیشن کا وقت بہت طویل ہے یا دباؤ بہت زیادہ ہے۔ سطح ضرورت سے زیادہ سخت ہے، اور اندرونی تہہ سخت نہیں ہے، جس سے ایک "ہارڈ شیل نرم کور" کا ڈھانچہ بنتا ہے۔

(3) جب ریت کو غیر مساوی طور پر چھڑک دیا جاتا ہے یا شیل بنانے کے عمل میں ریت کے ذرات کے سائز کی تقسیم غیر معقول ہے، اور موٹی ریت (جیسے 20-40 میش) کا تناسب بہت زیادہ ہے، تہوں کے درمیان مکینیکل انٹرلاکنگ کمزور ہے۔ جب بہت زیادہ باریک ریت ہوتی ہے (جیسے 70-100 میش)، پارگمیتا ناقص ہوتی ہے اور سخت گیس گھس نہیں سکتی۔ انٹر لیئر کی ناکافی خشک ہونے کی وجہ سے پچھلی تہہ مکمل طور پر خشک ہونے سے پہلے اگلی تہہ کوٹ دیا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں بقایا نمی کی وجہ سے چپکنے میں کمی واقع ہوتی ہے۔

(4) ماحولیاتی عوامل جیسے زیادہ نمی (> 70% RH)، پانی کا گلاس نمی جذب کرتا ہے، سخت ردعمل میں تاخیر، اور کم خول کی طاقت۔ جب درجہ حرارت بہت کم ہوتا ہے (<15 ℃)، سخت ردعمل کی شرح کم ہو جاتی ہے اور انٹر لیئر بانڈنگ مضبوط نہیں ہوتی ہے۔

(5) بقایا ریلیز ایجنٹوں (جیسے سلیکون آئل) یا دھول کے ساتھ موم کے سانچوں کی مواد کی آلودگی پانی کے شیشے اور ریت کے ذرات کے درمیان تعلق کو متاثر کر سکتی ہے۔

2. حل

(1) پانی کے گلاس کے پیرامیٹرز کو بہتر بنائیں اور ماڈیولس کو 2.8-3.0 پر ایڈجسٹ کریں (NaOH یا سلیکا سول شامل کرکے)۔ کثافت کو 1.30-1.36 گرام/سینٹی میٹر ³ (پانی سے پتلا یا مرتکز) کے درمیان کنٹرول کریں۔ (2) NH ₄ Cl سختی کے محلول کی 20-25% کی حراستی اور 5-10 منٹ کے بھیگنے کے وقت کے ساتھ سختی کے عمل کو معیاری بنائیں۔ CO ₂ سختی: دباؤ 0.1-0.2MPa، وینٹیلیشن کا وقت 30-60 سیکنڈ (شیل کی موٹائی کے مطابق ایڈجسٹ)۔

(3) شیل بنانے کے آپریشن کے لیے ریت کی درجہ بندی کو بہتر بنائیں: نیچے کی تہہ کے لیے موٹی ریت (20-40 میش)، ٹرانزیشن لیئر کے لیے درمیانی ریت (40-70 میش) اور سطح کی تہہ کے لیے باریک ریت (70-100 میش) استعمال کریں۔ انٹرلیئر خشک کرنا: ہر پرت کو لیپت کرنے کے بعد، اسے قدرتی طور پر 2-4 گھنٹے (یا جبری وینٹیلیشن خشک کرنا) کے لیے خشک ہونا چاہیے۔

(4) ماحولیاتی کنٹرول ماحول کا درجہ حرارت: 20-25 ℃، نمی ≤ 60٪ برقرار رکھیں۔ ویکس مولڈ کی صفائی: ریلیز ایجنٹ کو اچھی طرح سے ہٹانے کے لیے الکحل یا خصوصی صفائی ایجنٹ کا استعمال کریں۔

(5) دیگر اقدامات میں مضبوطی پیدا کرنے والے ایجنٹوں کو شامل کرنا شامل ہے: پانی کے گلاس میں 1-2% سائلین کپلنگ ایجنٹ (جیسے KH550) شامل کرنا تاکہ انٹر لیئر آسنجن کو بہتر بنایا جاسکے۔ ثانوی سختی: خول بننے کے بعد، اسے مضبوطی کے لیے سخت کرنے والے محلول میں مکمل طور پر ڈبو دیا جاتا ہے۔

3. تفتیشی عمل میں نقائص

1. لیئرنگ پوزیشن کو چیک کریں: سطح کی پرت اور ٹرانزیشن لیئر کی علیحدگی → موم مولڈ کی صفائی یا سطح کی پرت ریت کے ذرہ کا مسئلہ۔ ٹرانزیشن لیئر اور بیک لیئر کی علیحدگی → سختی کا عمل یا درجہ بندی کے مسائل سینڈنگ۔

2. شیل کی طاقت کی جانچ: ہر پرت کی سختی کی پیمائش کرنے کے لیے سختی ٹیسٹر کا استعمال کریں، اور جب فرق 15% سے زیادہ ہو تو سختی کے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کریں۔

3. کراس سیکشنل مورفولوجی کا مشاہدہ: زیادہ ریت کے ذرات گر رہے ہیں → ناکافی چپکنے والی؛ ہموار کراس سیکشن → ناکافی سخت ہونا۔

4. متبادل عمل کی تجویز: اگر ڈیلامینیشن بار بار ہوتی ہے تو درج ذیل متبادل حل پر غور کیا جا سکتا ہے: سلیکا سول واٹر گلاس کمپوزٹ شیل: سطحی تہہ کے لیے سلیکا سول (زیادہ درستگی) اور پچھلی تہہ کے لیے پانی کا گلاس (کم قیمت)۔

تمام سلکا سول عمل: کم ڈیلامینیشن کا خطرہ، لیکن زیادہ قیمت۔ مواد، عمل، اور ماحولیاتی پیرامیٹرز کو منظم طریقے سے ایڈجسٹ کرکے، پانی کے شیشے کے ریت کے خولوں میں ڈیلامینیشن کا مسئلہ مؤثر طریقے سے حل کیا جا سکتا ہے۔ پہلے اصلاحی منصوبے کی توثیق کرنے کے لیے چھوٹے پیمانے پر تجربات کرنے کا مشورہ دیں۔