I. दरारों के कारण

फुरान राल से बने स्व-जमाव वाली रेत में स्व-कठोरता प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाली दरारें राल के उपचार की विशेषताओं, रेत के गुणों, पर्यावरणीय परिस्थितियों और प्रक्रिया संचालन के संयुक्त प्रभावों के परिणामस्वरूप होती हैं। केवल व्यापक विश्लेषण और प्रक्रिया मापदंडों के सटीक अनुकूलन से ही दरारों के दोषों को प्रभावी ढंग से दूर किया जा सकता है।

1. रेजिन और हार्डनर के बीच प्रतिक्रिया विशेषताओं का प्रभाव

   जब फुरान सेल्फ-सेट रेज़िन, हार्डनर और रेत को मिलाया जाता है, तो मोल्ड को सख्त करने के लिए एक ऊष्माक्षेपी क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रिया होती है। यदि प्रतिक्रिया से निकलने वाली ऊष्मा तीव्र और केंद्रित हो, तो मोल्ड के अंदर एक महत्वपूर्ण तापमान प्रवणता उत्पन्न होती है। बाहरी परत तेजी से सख्त होकर एक कठोर खोल बनाती है, जबकि आंतरिक भाग प्रतिक्रिया करता रहता है और ऊष्मा संचय के कारण फैलता है। जब आंतरिक विस्तार तनाव बाहरी कठोर खोल की तन्यता शक्ति सीमा से अधिक हो जाता है, तो दरारें उत्पन्न हो जाती हैं।

   भारी आकार की ढलाई के लिए उपयोग किए जाने वाले बड़े सांचों में, राल और कठोरता बढ़ाने वाले पदार्थ की अधिक मात्रा के कारण प्रतिक्रिया ऊष्मा का संचय होता है और भीतरी और बाहरी परतों के बीच तापमान में काफी अंतर आ जाता है। बाहरी परत पर तनाव पड़ता है और उसमें दरार पड़ने की संभावना बढ़ जाती है।

2. रेत के गुणों और उसके क्रमिक विकास का प्रभाव

   रेत के कणों का आकार वितरण, दाने की आकृति, मिट्टी की मात्रा और महीन कणों की मात्रा दरार पड़ने की प्रवृत्ति को बहुत प्रभावित करती है। अत्यधिक महीन रेत के साथ अनुचित ग्रेडेशन से राल के लिए बंधन क्षेत्र बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उपचार के दौरान अधिक संकुचन और तनाव सांद्रता बिंदु बनते हैं जो दरारों को जन्म देते हैं।

   गोल रेत के कणों की तुलना में, कोणीय रेत के कण राल के संकुचन के दौरान अधिक घर्षण प्रतिरोध उत्पन्न करते हैं, रेत के द्रव्यमान के मुक्त विरूपण को प्रतिबंधित करते हैं और दरार पड़ने का खतरा बढ़ाते हैं। अत्यधिक चिकनी मिट्टी और महीन कण राल के कुछ हिस्से को अवशोषित कर लेते हैं, जिससे रेत के कणों के बीच प्रभावी बंधन शक्ति कम हो जाती है। निर्जलीकरण और चरण परिवर्तन के दौरान अतिरिक्त आयतन परिवर्तन, राल के संकुचन तनाव के साथ मिलकर, दरारों को और अधिक बढ़ा देते हैं।

3. प्रक्रिया संचालन का प्रभाव

• पर्याप्त मिश्रण समय न होने के कारण रेत के कणों के चारों ओर राल और कठोर पदार्थ का समान वितरण नहीं हो पाता। जहाँ राल की मात्रा अधिक होती है, वहाँ अधिक संकुचन होता है, जबकि जहाँ राल की मात्रा कम होती है, वहाँ शक्ति कम होती है। आंतरिक तनाव का असमान वितरण दरारों को जन्म देता है।

• असमान संघनन एक अन्य प्रतिकूल कारक है। अत्यधिक संघनित क्षेत्रों में उच्च कठोरता होती है और वे मामूली विरूपण के माध्यम से आंतरिक तनाव को कम नहीं कर सकते, जबकि शिथिल रूप से संघनित क्षेत्र विकृत होने लगते हैं। इन क्षेत्रों के बीच परस्पर क्रिया दरारों के निर्माण के लिए परिस्थितियाँ उत्पन्न करती है।

• अनुचित स्ट्रिपिंग समय बेहद महत्वपूर्ण है। समय से पहले स्ट्रिपिंग करने से मोल्ड में पर्याप्त मजबूती नहीं आ पाती; बाहरी स्ट्रिपिंग बल और स्वयं के भार के कारण सूक्ष्म दरारें बन जाती हैं, जो बाद की प्रक्रियाओं में फैलती जाती हैं।

• तेजी से सूखने वाली कोटिंग्स लगाते समय, अनुपयुक्त कोटिंग बॉम वैल्यू और असंगत सॉल्वैंट्स कोटिंग लगाने के समय को बढ़ा देते हैं। प्रज्वलन के बाद अत्यधिक ताप से तनाव संकेंद्रण और दरारें उत्पन्न होती हैं।

  4. पर्यावरणीय परिस्थितियों का प्रभाव

      परिवेश का तापमान और आर्द्रता स्वतः स्थिर होने की प्रक्रिया के नियामक के रूप में कार्य करते हैं।

• उच्च तापमान से उपचार प्रक्रिया तेज हो जाती है, रेत के मिश्रण का कार्य समय कम हो जाता है और सांचा तेजी से सख्त हो जाता है। आंतरिक तनाव पर्याप्त रूप से कम नहीं हो पाता, जिससे दरारें पड़ जाती हैं।

• कम तापमान अभिक्रिया को धीमा कर देता है और अपूर्ण उपचार का कारण बनता है। सांचा धीरे-धीरे मजबूत होता है, और संभालने के दौरान थोड़ा सा बाहरी बल लगने से दरारें पड़ सकती हैं।

• उच्च आर्द्रता के कारण रेत मुक्त नमी को अवशोषित कर लेती है। उपचार के दौरान, पानी वाष्पीकृत होकर भाप का दबाव उत्पन्न करता है जिससे राल के बंधन टूट जाते हैं। छिद्रों के आसपास तनाव का संकेंद्रण आगे चलकर दरारों में तब्दील हो जाता है।

द्वितीय. दरारों के लिए निवारक प्रक्रिया उपाय

1. उपचार दर का नियंत्रण

   अत्यधिक तेज़ सुखाने से बचें। वास्तविक उत्पादन स्थितियों के आधार पर फुरान राल रेत के लिए उचित कार्य समय और स्ट्रिपिंग समय निर्धारित करें। कम परिवेश तापमान पर, मोल्ड और कोर बनाने के लिए धातु के पैटर्न और चिल को पहले से गर्म करें ताकि सभी भागों में सुखाने की गति एक समान रहे और तापमान में अंतर कम हो।

2. मोल्ड संरचनात्मक डिजाइन का अनुकूलन

   भारी आकार के सांचों के लिए खोखली संरचनाओं का उपयोग करें ताकि सामग्री की खपत कम हो और विरूपण व दरारों को रोका जा सके। कोर फ्रेम की संरचना और कठोरता को अनुकूलित करें; कच्चा लोहा फ्रेम बेहतर होता है। यदि स्टील फ्रेम का उपयोग किया जाता है, तो प्रत्यास्थ तनाव से बचने के लिए पर्याप्त कठोरता सुनिश्चित की जानी चाहिए।

   बड़े और जटिल सांचों को उनके स्वयं के भार के कारण होने वाले विरूपण से बचाने के लिए विशेष पैलेटों पर रखें।

3. मोल्डिंग सामग्रियों का अनुकूलन

   कम सिकुड़न वाले थर्मोप्लास्टिक फुरान सेल्फ-सेट रेज़िन का प्रयोग करें। रेज़िन की मात्रा को नियंत्रित रखें, सामान्यतः रेत के द्रव्यमान के 1% से अधिक नहीं। उच्च तापमान पर कम कोकिंग प्रवृत्ति वाले रेज़िन का चयन करें।

   सटीक मात्रा निर्धारण के साथ उच्च परिशुद्धता वाले निरंतर मिश्रण उपकरण का उपयोग करें। सभी घटकों के एकसमान मिश्रण के लिए निर्धारित मिश्रण अवधि का पालन करें। स्थिर मुक्त अम्ल सामग्री वाले योग्य सल्फोनिक अम्ल हार्डनर का प्रयोग करें।

4.  प्रक्रिया संचालन का मानकीकरण

   मिश्रित रेत के कार्य समय के भीतर रेत की संपूर्ण भराई और संघनन करें, और मोल्ड संघनन को एकसमान बनाए रखें।

   मोल्ड के पर्याप्त रूप से सख्त हो जाने के बाद ही कोटिंग लगाएं। अल्कोहल-आधारित कोटिंग के लिए, इसे जल्दी से लगाएं और मोल्ड पर लौ के तापीय प्रभाव को कम करने के लिए तुरंत प्रज्वलित करें। कोटिंग के बॉम वैल्यू को समायोजित करने और अत्यधिक गर्मी और अत्यधिक सिकुड़न से बचने के लिए निर्माता द्वारा निर्दिष्ट सॉल्वैंट्स का उपयोग करें।

   रेत को छानते समय प्रयुक्त रेत को साफ करने वाली प्रणाली चालू करें। रेत की गुणवत्ता स्थिर बनाए रखने के लिए, पुनः प्राप्त रेत में महीन कणों की मात्रा और अम्ल मांग मूल्य की निगरानी करें।

ज़िंडा फुरान सेल्फ-सेटिंग रेज़िन एक थर्मोसेटिंग रेज़िन है जिसमें फुरान रिंग्स होती हैं, जो एसिड उत्प्रेरण द्वारा कमरे के तापमान पर कठोर हो जाती है। इसके उपयोग के दौरान ऊर्जा की बचत होती है, कार्बन उत्सर्जन कम होता है और पर्यावरण प्रदूषण भी कम होता है। इसका व्यापक रूप से उपयोग सिंगल-पीस, स्मॉल-बैच, मीडियम, लार्ज और एक्स्ट्रा-लार्ज कास्टिंग के लिए मोल्ड और कोर बनाने में किया जाता है। यह रेज़िन स्थिर क्योरिंग प्रदर्शन प्रदान करती है, मोल्ड की गुणवत्ता सुनिश्चित करती है और कास्टिंग दोषों को कम करने में मदद करती है।