कोरियाई ग्राहक के लिए कस्टम 1250°C वैक्यूम फर्नेस फिक्स्चर | FH® अलॉय

गैस टरबाइन हॉट-सेक्शन घटकों के लिए कस्टम बहुउद्देश्यीय वैक्यूम फर्नेस फिक्स्चर
ग्राहक मामले का अध्ययन | इंजीनियरिंग डिज़ाइन, 3डी मॉडलिंग, विनिर्माण, निरीक्षण और वितरण
ग्राहक स्थान:दक्षिण कोरिया
आवेदन पत्र:गैस टरबाइन हॉट-सेक्शन घटकों का ताप उपचार
उत्पाद:कस्टम बहुउद्देश्यीय फर्नेस फिक्स्चर
भट्टी का प्रकार:वैक्यूम फर्नेस
अधिकतम तापमान:1250°से
ठंडा करने की विधि:आर्गन गैस कूलिंग
स्थिरता विन्यास:2-लेयर लोडिंग सिस्टम
परियोजना गुंजाइश:आवश्यकता विश्लेषण → सामग्री मूल्यांकन → इंजीनियरिंग डिजाइन → 3डी मॉडलिंग → विनिर्माण → अंतिम निरीक्षण → वितरण
निर्माता:वुक्सी जुंटेंग फंगहु मिश्र धातु प्रौद्योगिकी कं, लिमिटेड (एफएच® मिश्र धातु)

परियोजना अवलोकन
FH® अलॉय को गैस टरबाइन हॉट-सेक्शन घटकों के उत्पादन में विशेषज्ञता वाले एक दक्षिण कोरियाई ग्राहक से पूछताछ मिली।
ग्राहक को बहुउद्देश्यीय दो अलग-अलग आकारों की आवश्यकता थीताप उपचार जुड़नारउच्च तापमान वाली वैक्यूम भट्टी में उपयोग के लिए।
पारंपरिक बिल्ड-टू-प्रिंट प्रोजेक्ट के विपरीत, ग्राहक ने तैयार फिक्स्चर चित्र प्रदान नहीं किए।

इसके बजाय, ग्राहक ने केवल मुख्य तकनीकी जानकारी प्रदान की, जिसमें शामिल हैं:

• आवश्यक स्थिरता आयाम,
• लोडिंग क्षमता,
• लोडिंग स्तरों की संख्या,
• भट्ठी का प्रकार,
• अधिकतम कार्य तापमान,
• शीतलन माध्यम,
• मात्रा,
• और FH® मिश्र धातु के लिए एक उपयुक्त सामग्री की सिफारिश करने का अनुरोध।

इन परिचालन स्थितियों के आधार पर, FH® मिश्र धातु फिक्स्चर संरचनाओं को विकसित करने और अंतिम 3D इंजीनियरिंग मॉडल तैयार करने के लिए जिम्मेदार था।

डिज़ाइन की पुष्टि के बाद, परियोजना आगे बढ़ी:
इंजीनियरिंग डिज़ाइन → विनिर्माण → अंतिम निरीक्षण → शिपमेंट

ग्राहक आवश्यकताएँ
ग्राहक ने दो अलग-अलग फिक्स्चर आकारों का अनुरोध किया।

स्थिरता प्रकार 1
उत्पाद:बहुउद्देश्यीय फर्नेस स्थिरता
संपूर्ण आकार:1100 × 1100 × 500 मिमी (एच)
लोड हो रहा है संरचना:2 परतें
लक्ष्य भार:800 किग्रा
भट्ठी:वैक्यूम फर्नेस
अधिकतम तापमान:1250°से
ठंडा करना:आर्गन गैस कूलिंग
मात्रा:2 सेट
सामग्री:FH® मिश्र धातु द्वारा अनुशंसित

स्थिरता प्रकार 2
उत्पाद:बहुउद्देश्यीय फर्नेस स्थिरता
संपूर्ण आकार:800 × 1000 × 500 मिमी (एच)
लोड हो रहा है संरचना:2 परतें
लक्ष्य भार:500 किग्रा
भट्ठी:वैक्यूम फर्नेस
अधिकतम तापमान:1250°से
ठंडा करना:आर्गन गैस कूलिंग
मात्रा:2 सेट
सामग्री:FH® मिश्र धातु द्वारा अनुशंसित

परियोजना विशिष्टता सारांश

ग्राहक चुनौती: कोई तैयार फिक्स्चर चित्र नहीं
इस परियोजना का सबसे महत्वपूर्ण पहलू यह था कि ग्राहक के पास पूर्ण विनिर्माण चित्र नहीं थे।

ग्राहक जानता था:

• कौन सी भट्टी का उपयोग किया जाएगा,
• अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान,
• आवश्यक स्थिरता आयाम,
• लदान क्षमता,
• लोडिंग स्तरों की संख्या,
• और संसाधित किए जा रहे भागों का प्रकार।

हालाँकि, उन्हें इन प्रक्रिया मापदंडों को पूर्ण और विनिर्माण योग्य फिक्स्चर समाधान में बदलने के लिए FH® मिश्र धातु की आवश्यकता थी।
इसका मतलब था कि परियोजना को मौजूदा ड्राइंग के अनुसार सरल निर्माण के बजाय इंजीनियरिंग डिजाइन की आवश्यकता थी।

उच्च तापमान वैक्यूम फर्नेस की स्थिति
दोनों फिक्सचर सिस्टम को निम्न तापमान पर वैक्यूम भट्टी में संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया था:
1250°से
साथ:
आर्गन गैस कूलिंग
यह ताप उपचार टूलींग के लिए एक मांग वाला परिचालन वातावरण है।

1250°C पर, फिक्सचर डिज़ाइन को एक साथ कई कारकों पर विचार करना चाहिए:

• उच्च तापमान शक्ति,
• रेंगना और विरूपण जोखिम,
• लोड वितरण,
• थर्मल विस्तार,
• बार-बार गर्म करने और ठंडा करने का चक्र,
• और स्थिरता स्व-वजन।

इस कारण से, FH® मिश्र धातु ने डिज़ाइन चरण के दौरान सामग्री की आवश्यकता के साथ-साथ संरचनात्मक लेआउट का मूल्यांकन किया।

अनुप्रयोग: गैस टरबाइन हॉट-सेक्शन घटक
ग्राहक गैस टरबाइन हॉट-सेक्शन घटकों का निर्माण करता है, जिन्हें आमतौर पर नियंत्रित और दोहराए जाने योग्य उच्च तापमान ताप उपचार की आवश्यकता होती है।

इन अनुप्रयोगों के लिए, फर्नेस फिक्स्चर को निम्नलिखित प्रदान करने की आवश्यकता है:

• स्थिर भाग समर्थन,
• लगातार लोडिंग ज्यामिति,
• पर्याप्त उच्च तापमान कठोरता,
• कुशल भट्ठी वातावरण परिसंचरण,
• और हीटिंग और कूलिंग के दौरान विश्वसनीय स्थिति।

इसलिए टूलींग को भट्ठी की स्थिति और ग्राहक के घटकों की ज्यामिति दोनों के आसपास डिजाइन किया जाना चाहिए।

FH® मिश्र धातु इंजीनियरिंग दृष्टिकोण
FH® अलॉय ने ग्राहक की विभिन्न फर्नेस लोडिंग आयामों और लोड आवश्यकताओं के अनुसार दो अनुकूलित 2-लेयर फिक्स्चर सिस्टम विकसित किए हैं।
इंजीनियरिंग प्रक्रिया चार प्रमुख क्षेत्रों पर केंद्रित थी।

1. दो-परत लोडिंग संरचना
दोनों फिक्स्चर को 2-लेयर कॉन्फ़िगरेशन के साथ डिज़ाइन किया गया था।
यह व्यवस्था ग्राहक को गर्मी उपचार के दौरान भागों को अलग और समर्थित रखते हुए भट्टी लोडिंग दक्षता में सुधार करने की अनुमति देती है।
आवश्यक समग्र ऊँचाई को बनाए रखते हुए डिज़ाइन को दो लोडिंग स्तरों के बीच पर्याप्त दूरी प्रदान करने की आवश्यकता है:
500 मिमी

2. भार वहन करने वाली संरचना
दोनों फिक्स्चर की लोड आवश्यकताएं अलग-अलग थीं:
स्थिरता प्रकार 1
800 किग्रा
स्थिरता प्रकार 2
500 किग्रा

इसलिए संरचनात्मक डिज़ाइन पर विचार करने की आवश्यकता है:

• बेस ट्रे कठोरता,
• ऊर्ध्वाधर समर्थन स्थिति,
• परतों के बीच लोड स्थानांतरण,
• समर्थन-स्तंभ व्यवस्था,
• और उच्च तापमान विरूपण प्रतिरोध।

उद्देश्य केवल सामग्री की मोटाई बढ़ाना नहीं था, बल्कि एक तर्कसंगत संरचना विकसित करना था जो भार को कुशलतापूर्वक वितरित करता हो।

स्थिरता प्रकार 1 - 1100 × 1100 × 500 मिमी
पहला फिक्स्चर दोनों प्रणालियों में से बड़ा है।
अंतिम डिज़ाइन पैरामीटर
आकार:1100 × 1100 × 500 मिमी
संरचना:2 परतें
लक्ष्य भार:800 किग्रा
मात्रा:2 सेट
एफएच® अलॉय द्वारा विकसित अंतिम 3डी मॉडल कई संरचनात्मक समर्थन बिंदुओं और ऊर्ध्वाधर पोजिशनिंग तत्वों के साथ एक बड़े वर्ग लोडिंग प्लेटफॉर्म का उपयोग करता है।

डिज़ाइन में शामिल हैं:

• प्रबलित ट्रे अनुभाग,
• वितरित समर्थन ज्यामिति,
• परिधि बनाए रखने की संरचना,
• वर्टिकल गाइड / पोजिशनिंग सदस्य,
• और दो-स्तरीय लोडिंग व्यवस्था।

क्योंकि यह फिक्स्चर अधिक भार वहन करता है, संरचनात्मक कठोरता एक प्रमुख डिजाइन विचार था।

स्थिरता प्रकार 2 - 800 × 1000 × 500 मिमी
दूसरा फिक्स्चर छोटे लोडिंग क्षेत्र के लिए विकसित किया गया था।
अंतिम डिज़ाइन पैरामीटर
आकार:800 × 1000 × 500 मिमी
संरचना:2 परतें
लक्ष्य भार:500 किग्रा
मात्रा:2 सेट

हालाँकि समग्र पदचिह्न छोटा है, फिर भी स्थिरता को समान मांग वाली परिस्थितियों में संचालित करने की आवश्यकता है:
1250°C वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट + आर्गन गैस कूलिंग
इसलिए FH® मिश्र धातु ने बड़ी स्थिरता को छोटा करने के बजाय एक अलग संरचना तैयार की।

अंतिम 3D मॉडल को इसके अनुसार अनुकूलित किया गया था:

• कम लोडिंग क्षेत्र,
• 500 किलोग्राम लक्ष्य भार,
• 2-परत की आवश्यकता,
• और भट्ठी परिचालन की स्थिति।

दो अलग-अलग फिक्सचर डिज़ाइन क्यों आवश्यक थे?
भट्ठी टूलींग डिजाइन में एक आम गलती यह मान लेना है कि एक स्थिरता संरचना को किसी अन्य भट्ठी के आकार के लिए बड़ा या छोटा किया जा सकता है।

वास्तव में, फिक्सचर आयाम बदलने से भी परिवर्तन होता है:

• असमर्थित अवधि,
• लोड वितरण,
• स्व-भार,
• थर्मल विरूपण व्यवहार,
• समर्थन रिक्ति,
• और समग्र संरचनात्मक कठोरता।

इस कोरियाई परियोजना के लिए, FH® मिश्र धातु ने प्रत्येक स्थिरता आकार की वास्तविक आवश्यकताओं के आधार पर दो स्वतंत्र इंजीनियरिंग मॉडल विकसित किए।

इंजीनियरिंग क्षेत्र के भाग के रूप में सामग्री की अनुशंसा
ग्राहक ने विशेष रूप से अनुरोध किया:
"सामग्री: आपकी अनुशंसा।"
इसका मतलब यह था कि सामग्री का चयन ग्राहक द्वारा पूर्व निर्धारित नहीं था।

इसलिए FH® मिश्र धातु को सामग्री की आवश्यकता का मूल्यांकन करने की आवश्यकता है:

• 1250°C अधिकतम तापमान,
• निर्वात भट्टी वातावरण,
• आर्गन गैस शीतलन,
• स्थिरता भार,
• स्थिरता ज्यामिति,
• और अपेक्षित थर्मल साइक्लिंग।

उच्च तापमान भट्टी फिक्स्चर के लिए, सामग्री का चयन केवल नाममात्र तापमान प्रतिरोध के अनुसार नहीं किया जा सकता है।

अंतिम सामग्री समाधान पर भी विचार करने की आवश्यकता है:

• उच्च तापमान शक्ति,
• रेंगना प्रतिरोध,
• ऑक्सीकरण विशेषताएँ,
• थर्मल थकान,
• और फिक्सचर डिज़ाइन के साथ अनुकूलता।

इस परियोजना के लिए, सामग्री मूल्यांकन उत्पादन से पहले समग्र इंजीनियरिंग प्रक्रिया का हिस्सा बना।

फर्नेस सर्कुलेशन के लिए खुली संरचना
अंतिम फिक्स्चर मॉडल एक खुली लोड-असर संरचना का उपयोग करते हैं।

इस प्रकार का कॉन्फ़िगरेशन वैक्यूम भट्टी ताप उपचार के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है क्योंकि यह प्रदान करने में मदद करता है:

• खुले गैस प्रवाह पथ,
• अधिक प्रभावी ऊष्मा स्थानांतरण,
• बेहतर शीतलन-गैस परिसंचरण,
• अनावश्यक स्थिरता द्रव्यमान कम हो गया,
• और लोड किए गए हिस्सों का अधिक समान प्रदर्शन।

आर्गन गैस कूलिंग के दौरान, वर्कपीस और फिक्सचर संरचना के चारों ओर अबाधित परिसंचरण विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

संरचनात्मक समर्थन और पोजिशनिंग सिस्टम
अंतिम 3डी डिज़ाइन में कई ऊर्ध्वाधर समर्थन और पोजिशनिंग घटक भी शामिल हैं।

ये घटक कई उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं:

• लोडिंग स्तरों के बीच दूरी बनाए रखना,
• ऊपरी ट्रे को सहारा देना,
• फिक्स्चर असेंबली को संरेखित करना,
• संरचनात्मक स्थिरता में सुधार,
• और लगातार लोडिंग ज्यामिति को बनाए रखने में मदद करना।

अंतिम समर्थन स्थिति निर्माण के बाद जोड़े जाने के बजाय इंजीनियरिंग डिजाइन चरण के दौरान निर्धारित की गई थी।

ग्राहक पैरामीटर से लेकर अंतिम 3डी मॉडल तक
इस प्रोजेक्ट में संपूर्ण इंजीनियरिंग वर्कफ़्लो का पालन किया गया।
ग्राहक आवेदन जानकारी
↓
भट्टी की स्थिति का विश्लेषण
↓
लोड आवश्यकता मूल्यांकन
↓
सामग्री मूल्यांकन
↓
संरचनात्मक संकल्पना विकास
↓
2-परत स्थिरता डिज़ाइन
↓
अंतिम 3डी मॉडलिंग
↓
ग्राहक पुष्टि
↓
उत्पादन
इस दृष्टिकोण ने FH® मिश्र धातु को ग्राहक की बुनियादी आवश्यकताओं को उत्पादन-तैयार टूलींग में बदलने की अनुमति दी, बिना ग्राहक को संपूर्ण फिक्स्चर ड्राइंग की आपूर्ति की आवश्यकता के।

उत्पादन
दो अंतिम डिज़ाइनों की पुष्टि होने के बाद, FH® मिश्र धातु विनिर्माण के साथ आगे बढ़ी।
परियोजना में शामिल हैं:

• 1100 × 1100 × 500 मिमी फिक्स्चर के 2 सेट
• 800 × 1000 × 500 मिमी फिक्स्चर के 2 सेट

उत्पादन में अनुमोदित इंजीनियरिंग मॉडल का पालन किया गया।

प्रमुख विनिर्माण नियंत्रण बिंदुओं में शामिल हैं:

• समग्र आयाम,
• ट्रे ज्यामिति,
• समर्थन पद,
• ऊर्ध्वाधर संरेखण,
• असेंबली अनुकूलता,
• और संरचनात्मक स्थिरता.

अंतिम गुणवत्ता निरीक्षण
शिपमेंट से पहले, पूर्ण किए गए फिक्स्चर का अंतिम निरीक्षण किया गया।
आयामी निरीक्षण
अनुमोदित इंजीनियरिंग ड्राइंग के अनुसार मुख्य आयामों की जाँच की गई।
संरचनात्मक निरीक्षण
ट्रे संरचना, ऊर्ध्वाधर समर्थन, कनेक्शन क्षेत्र और समग्र ज्यामिति का निरीक्षण किया गया।
विधानसभा निरीक्षण
चूंकि फिक्स्चर बहु-स्तरीय संरचनाओं का उपयोग करते हैं, इसलिए निचले और ऊपरी लोडिंग स्तरों के बीच संबंध की सावधानीपूर्वक जांच की गई थी।
ड्राइंग अनुरूपता
तैयार उत्पादों को शिपमेंट के लिए जारी करने से पहले अंतिम अनुमोदित 3डी डिज़ाइन के विरुद्ध सत्यापित किया गया था।

वितरण
विनिर्माण और निरीक्षण पूरा होने के बाद, फिक्स्चर को दक्षिण कोरियाई ग्राहक को डिलीवरी के लिए तैयार किया गया।

संपूर्ण प्रोजेक्ट वर्कफ़्लो था:
ग्राहक आवश्यकताएँ
→ FH® मिश्र धातु इंजीनियरिंग डिजाइन
→ 3डी मॉडल पुष्टिकरण
→ विनिर्माण
→ अंतिम गुणवत्ता निरीक्षण
→ शिपमेंट
इसने ग्राहक को आंतरिक रूप से उत्पादन चित्र विकसित करने की आवश्यकता के बिना पूर्ण कस्टम वैक्यूम फर्नेस टूलींग प्राप्त करने में सक्षम बनाया।

परियोजना की मुख्य बातें
ग्राहक आहरण की आवश्यकता नहीं
ग्राहक ने पूर्ण फिक्स्चर ड्राइंग के बजाय एप्लिकेशन पैरामीटर प्रदान किए।
FH® मिश्र धातु ने ग्राहक की भट्टी और लोडिंग जानकारी से इंजीनियरिंग डिजाइन पूरा किया।

दो कस्टम फिक्सचर आकार
दो स्वतंत्र टूलींग डिज़ाइन विकसित किए गए:
1100 × 1100 × 500 मिमी
और
800 × 1000 × 500 मिमी

भारी भार की आवश्यकताएँ
दो फिक्स्चर प्रणालियाँ निम्न के लक्ष्य भार के आसपास डिज़ाइन की गई थीं:
800 किग्रा
और
500 किग्रा

अत्यधिक उच्च तापमान अनुप्रयोग

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