नई ऊर्जा मोटर हाउसिंग परियोजना के लिए कस्टम एल्युमिनियम डाई कास्टिंग डाइज़ वितरित किए गए।

फोशान, चीन — 9 नवंबर, 2026 — टूलिंग इंजीनियरों की एक विशेष टीम ने सफलतापूर्वक एक पूर्ण सेट वितरित किया है।कस्टम एल्युमीनियम डाई कास्टिंग डाईयह टूलिंग पैकेज विशेष रूप से एक नई ऊर्जा वाहन (एनईवी) मोटर हाउसिंग परियोजना के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो इलेक्ट्रिक मोबिलिटी आपूर्ति श्रृंखला में कंपनी के निरंतर विस्तार में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है। मुख्य भाग में शामिल टूलिंग पैकेज में एक मुख्य भाग शामिल है।कैविटी डाईकोर साइड-एक्शन डाई और सहायक इंसर्शन प्लेट को कठोर डाई परीक्षण और आयामी सत्यापन के बाद ग्राहक की उत्पादन सुविधा में भेज दिया गया था।

इलेक्ट्रिक ड्राइवट्रेन में मोटर हाउसिंग सबसे अधिक संरचनात्मक रूप से चुनौतीपूर्ण घटकों में से एक है। इसे एक साथ सटीक बेयरिंग संरेखण, स्टेटर और रोटर वाइंडिंग के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय, विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण और निरंतर कंपन के तहत संरचनात्मक कठोरता प्रदान करनी होती है - और यह सब यथासंभव हल्का रहते हुए करना होता है। इन परस्पर विरोधी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, परियोजना निम्नलिखित तकनीकों का उपयोग करती है:उच्च दबाव डाई कास्टिंग(HPDC) सिलिकॉन-संवर्धित एल्यूमीनियम मिश्र धातु के साथ बनाया गया है, जिसे तरलता, तापीय चालकता और यांत्रिक शक्ति के इष्टतम संतुलन के लिए चुना गया है।

परियोजना की पृष्ठभूमि: नई ऊर्जा वाहन मोटर हाउसिंग अवसर

आंतरिक दहन इंजनों से बैटरी इलेक्ट्रिक पावरट्रेन में वैश्विक परिवर्तन ने हल्के,उच्च गुणवत्ता वाले एल्युमीनियम कास्ट घटकपरंपरागत इंजन ब्लॉकों के विपरीत, एक इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) मोटर हाउसिंग कई कार्यों को एक ही सुव्यवस्थित भाग में एकीकृत करता है: यह स्टेटर वाहक, शीतलक जैकेट की सीमा, ट्रांसमिशन इंटरफ़ेस और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए माउंटिंग बिंदु के रूप में कार्य करता है। यह एकीकरण असेंबली चरणों को कम करता है, लेकिन प्रत्येक कास्टिंग के लिए धातुकर्म और आयामी मानकों को बढ़ा देता है।

मोटर हाउसिंग का ढलाई वजन आमतौर पर 8 से 25 किलोग्राम तक होता है, और लोड पथ के आधार पर दीवार की मोटाई 3.5 मिमी से 8 मिमी तक भिन्न होती है। हाउसिंग की दीवारों में सीधे ढाले गए कूलिंग चैनलों में असाधारण रूप से कम सरंध्रता की आवश्यकता होती है ताकि 2.5 बार तक के दबाव चक्र के तहत शीतलक रिसाव को रोका जा सके। इसके अलावा, मशीनिंग के बाद बेयरिंग पॉकेट बोर में 0.03 मिमी के भीतर संकेंद्रण होना चाहिए, जिसका अर्थ है कि डाई कोढलाई का उत्पादन करेंहजारों शॉट्स के उत्पादन के दौरान न्यूनतम संकुचन विरूपण और एकसमान दीवार मोटाई के साथ।

इस परियोजना के ग्राहक एक उच्च स्तरीय एनईवी आपूर्तिकर्ता हैं जो कई प्रमुख ऑटोमोबाइल निर्माताओं को सेवाएं प्रदान करते हैं। उनके उत्पादन कार्यक्रम के अनुसार प्रति वर्ष लगभग 120,000 हाउसिंग की आवश्यकता होती है, जो डाई के जीवन-चक्र लक्ष्य को सीधे प्रभावित करता है। 150,000 शॉट्स का मानक टूल जीवन निर्धारित किया गया था, और डाई को लगभग 680°C पर पिघले हुए एल्यूमीनियम और नियंत्रित शीतलन सर्किट के माध्यम से 180-220°C के आसपास बनाए रखी गई डाई सतह के तापमान के बीच बार-बार होने वाले ऊष्मीय चक्रण को सहन करने के लिए निर्मित किया गया था।

सटीक डाई डिज़ाइन: कस्टम टूलिंग इंजीनियरिंग

इसके लिए डिजाइन चरणडाई कास्टिंग डाईग्राहक के 3D पार्ट ज्योमेट्री, मशीनिंग ड्राइंग और उत्पादन विशिष्टताओं की विस्तृत समीक्षा के साथ प्रक्रिया शुरू हुई। स्टील की कटाई से पहले, इंजीनियरिंग टीमों ने फिलिंग व्यवहार, सॉलिडिफिकेशन पैटर्न और संभावित दोष स्थानों का मूल्यांकन करने के लिए MAGMASOFT कास्टिंग सिमुलेशन का उपयोग किया। सिमुलेशन ने दो शुरुआती चिंताओं की पहचान की: बेयरिंग पॉकेट के पास एक मोटा सेक्शन वाला बॉस जिससे माइक्रोपोरोसिटी का खतरा था, और एक पतला रिब सेक्शन जिससे समय से पहले सॉलिडिफिकेशन और कोल्ड शट हो सकते थे।

इन समस्याओं को दूर करने के लिए, डिज़ाइन टीम ने अनुकूलन किया।गेटिंग सिस्टमपिघली हुई धातु को हाउसिंग की बेलनाकार दीवार के साथ ऊपर की ओर निर्देशित करने के लिए एक तरफा, बहु-इनगेट लेआउट का चयन किया गया, जिससे हवा का प्रवेश कम हो गया। ठंडी धातु और ऑक्साइड फिल्मों को फंसाने के लिए सबसे दूरस्थ प्रवाह मोर्चों पर बड़े आकार के ओवरफ्लो लगाए गए। मोटे बॉस के लिए, कोर पिन के ठीक पीछे एक स्थानीयकृत शीतलन बैफल लगाकर क्रमिक शीतलन शुरू किया गया, जो गर्म स्थान से गर्मी को दूर खींचता है और इनगेट की ओर दिशात्मक ठोसकरण को बढ़ावा देता है।

इस डाई में आठ हाइड्रोलिक साइड-कोर स्लाइड लगी हैं जो हाउसिंग के माउंटिंग फ्लैंज, कनेक्टर ओपनिंग और कूलिंग पोर्ट बॉस का निर्माण करती हैं। प्रत्येक स्लाइड को गाइडेड वियर प्लेट्स और नाइट्राइड सतहों के साथ डिज़ाइन किया गया है ताकि एल्यूमीनियम के छींटों से होने वाले घर्षण से बचाव हो सके। फ्लैंज किनारों पर लगे इजेक्टर पिन और बेलनाकार दीवार के नीचे लगे नॉकआउट प्लेट्स के संयोजन से कास्टिंग को बाहर निकाला जाता है, जिससे कास्टिंग बिना मुड़े या सतह पर खरोंच आए समान रूप से बाहर निकलती है।

कूलिंग सर्किट डिज़ाइन को एक महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग कार्य के रूप में लिया गया, न कि गौण विचार के रूप में। कैविटी और कोर इंसर्ट दोनों में 21 अलग-अलग जल चैनल ड्रिल किए गए, जिनमें से प्रत्येक को स्वतंत्र प्रवाह नियंत्रण वाले मैनिफोल्ड के माध्यम से प्रवाहित किया गया। इस स्तर का थर्मल प्रबंधन कास्टिंग मशीन को डाई की सतह के तापमान को स्थिर बनाए रखने में सक्षम बनाता है, जो कास्टिंग की गुणवत्ता में निरंतरता और थर्मल थकान के कारण होने वाली दरारों को कम करके डाई के जीवनकाल को बढ़ाने के लिए आवश्यक है।

डाई निर्माण: एच13 टूल स्टील और हीट ट्रीटमेंट

इस परियोजना के लिए चयनित प्राथमिक डाई ब्लॉक सामग्री निम्नलिखित है:एच13 टूल स्टीलक्रोमियम-मोलिब्डेनम-वैनेडियम युक्त एक हॉट-वर्क स्टील, जिसे विश्व स्तर पर मान्यता प्राप्त है।डाई कास्टिंग उद्योगअपनी उत्कृष्ट तापीय मजबूती, कठोरता और ऊष्मीय थकान प्रतिरोध के संयोजन के लिए, H13 मानक विकल्प है।उत्पादन डाई एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं पर चलती हैं क्योंकि यह उस दरार (सतह पर गर्मी से होने वाली दरारें) का प्रतिरोध करता है जो बार-बार थर्मल शॉक चक्रों के बाद कम गुणवत्ता वाले इस्पात को प्रभावित करती है।

सभी सतहों पर 3-5 मिमी स्टॉक छोड़ते हुए, सीएनसी मिलिंग केंद्रों पर रफ मशीनिंग की गई। इसके बाद ब्लॉकों को व्यापक ताप उपचार प्रक्रिया से गुज़ारा गया: लगभग 1020°C पर ऑस्टेनाइज़िंग, ऑयल क्वेंचिंग और ट्रिपल टेम्परिंग द्वारा अंतिम कठोरता 44-46 एचआरसी प्राप्त की गई। यह कठोरता सीमा उच्च गति धातु इंजेक्शन से होने वाले प्रभाव को सहन करने के लिए आवश्यक मजबूती और घिसाव प्रतिरोध के बीच संतुलन बनाए रखती है। ताप उपचार के बाद, उच्च परिशुद्धता वाले सीएनसी मिलों और ईडीएम सिंकिंग मशीनों पर फिनिश मशीनिंग पूरी की गई, जिसमें कैविटी टॉलरेंस को ±0.02 मिमी के भीतर रखा गया।

सतह उपचार डाई की टिकाऊपन में निर्णायक भूमिका निभाता है। सभी बनाने वाली सतहों और साइड-कोर स्लाइड्स को 0.15–0.20 मिमी की गहराई तक प्लाज्मा नाइट्राइड किया गया, जिससे एक कठोर, ऊष्मा-प्रतिरोधी परत बनी जो सोल्डरिंग (एल्यूमीनियम का चिपकना) को कम करती है और रिलीज को आसान बनाती है। चुनिंदा कोर पिन और नाजुक रिब डिटेल्स पर TiAlN की अतिरिक्त PVD कोटिंग की गई, जिससे घर्षण और कम हो गया और रखरखाव अंतराल बढ़ गया। पार्टिंग सतहों को लगभग पूर्ण सील प्राप्त करने के लिए हाथ से लैप किया गया, जिससे 40–60 MPa के उच्च इंजेक्शन दबावों के तहत भी फ्लैश को रोका जा सके।

संपूर्ण डाई असेंबली का वजन लगभग 4.8 मीट्रिक टन है और यह 900 टन की कोल्ड-चैंबर डाई कास्टिंग मशीन पर फिट हो जाती है। मोल्ड बेस का निर्माण प्री-हार्डन्ड P20 स्टील से किया गया है, जबकि सभी वियर और इंसर्ट कंपोनेंट्स में H13 या इसके उन्नत संस्करण, H13 ESR (इलेक्ट्रोस्लैग रीमेल्टेड) ​​का उपयोग किया गया है, ताकि महत्वपूर्ण मोटे सेक्शन में बेहतर सफाई और थ्रू-हार्डनिंग की एकरूपता सुनिश्चित हो सके।

गुणवत्ता आश्वासन और डाई परीक्षण

शिपमेंट के लिए डाई जारी करने से पहले, ग्राहक की 900-टन की कोल्ड-चैंबर मशीन पर इसका पूर्ण परीक्षण किया गया। पहले परीक्षणों में A380 एल्युमीनियम मिश्र धातु का उपयोग किया गया, जो उद्योग में मानक है।संरचनात्मक ढलाईपिघलने की प्रक्रिया 660-690 डिग्री सेल्सियस पर की गई। शॉट मापदंडों को बार-बार समायोजित किया गया: बिस्किट क्षेत्र से गुजरते समय 0.2 मीटर/सेकंड की धीमी शॉट गति, धातु के डाई में प्रवेश करते ही 4.5 मीटर/सेकंड तक की तीव्र शॉट त्वरण, और संकुचन को बढ़ाने के लिए अंतिम फिल पर 55 एमपीए का तीव्र दबाव लगाया गया।

इस परियोजना में एक महत्वपूर्ण सुधार निम्नलिखित का एकीकरण है:वैक्यूम डाई कास्टिंगइस तकनीक में, डाई की विभाजन सतह पर लगे वैक्यूम वाल्व, कैविटी से 60 लीटर/सेकंड से अधिक की दर से हवा खींचते हैं, जिससे फंसी हुई गैस की सरंध्रता कम हो जाती है। यह मोटर हाउसिंग के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जिन्हें शीतलक दबाव में रिसाव-रोधी होना चाहिए और अक्सर मजबूती बढ़ाने के लिए T6 ऊष्मा उपचारित किया जाता है। वैक्यूम-सहायता प्राप्त फिलिंग से लगातार 98.5% से अधिक घनत्व संकेतक वाले कास्टिंग प्राप्त हुए, जो दबाव-रोधी शीतलन जैकेट के लिए ग्राहक की विशिष्टताओं को पूरा करते हैं।

कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन (सीएमएम) पर आयामी निरीक्षण किया गया, जिसमें पचास महत्वपूर्ण कास्टिंग विशेषताओं की तुलना 3डी सीएडी मॉडल से की गई। मुख्य परिणामों में बोर की संकेंद्रता 0.022 मिमी, फ्लेंज की समतलता 0.08 मिमी के भीतर और बेलनाकार अनुभाग में दीवार की मोटाई में भिन्नता ±0.15 मिमी तक नियंत्रित पाई गई। एक्स-रे फ्लोरोस्कोपी ने बेयरिंग पॉकेट और मोटे बॉस में स्वीकार्य आंतरिक सुदृढ़ता की पुष्टि की, और परीक्षण बैच में कोई अशुद्धि या कोल्ड शट नहीं पाया गया।

सतह की गुणवत्ता भी उतनी ही महत्वपूर्ण थी। ग्राहक ने CT5 परिशुद्धता ग्रेड के बराबर ढलाई सतह की फिनिशिंग निर्दिष्ट की थी, जिसमें मशीनीकृत सीलिंग सतहों पर कोई दृश्यमान प्रवाह रेखाएं, कोल्ड लैप्स या सोल्डरिंग के निशान नहीं होने चाहिए। अंतिम दस परीक्षण ढलाईयों को ग्राहक की गुणवत्ता इंजीनियरिंग टीम द्वारा अनुमोदित किया गया, और फिर डाई को अलग किया गया, जंग से सुरक्षित किया गया और निर्यात के लिए बक्सों में पैक किया गया।

उद्योग पर प्रभाव और भविष्य की संभावनाएं

इस मोटर हाउसिंग डाई की सफल डिलीवरी वैश्विक डाई कास्टिंग उद्योग को नया आकार देने वाले एक महत्वपूर्ण रुझान को रेखांकित करती है। जैसे-जैसे इलेक्ट्रिक वाहन प्लेटफॉर्म का विस्तार हो रहा है, ऑटोमोबाइल निर्माता आपूर्तिकर्ताओं को बड़े, अधिक एकीकृत कास्टिंग की ओर धकेल रहे हैं - एक ऐसी दिशा जिसका उदाहरण गीगाकास्टिंग दृष्टिकोण है, जो दर्जनों अलग-अलग भागों को एक ही लगभग एकीकृत घटक में समेकित करता है। हालांकि यह हाउसिंग संरचनात्मक रूप से गीगाकास्टिंग नहीं है, लेकिन यह उसी इंजीनियरिंग सिद्धांत पर आधारित है: कास्टिंग एकीकरण को अधिकतम करना, बाद में मशीनिंग और असेंबली को कम करना, और उच्च मात्रा में उत्पादन में निरंतर गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए उन्नत टूलिंग पर निर्भर रहना।

यूरोपीय और उत्तरी अमेरिकी ओईएम के लिए, अब टूलिंग संबंधी निर्णयों पर एक और महत्वपूर्ण कारक हावी है: यूरोपीय संघ का कार्बन बॉर्डर एडजस्टमेंट मैकेनिज्म (सीबीएएम)। डाई कास्टिंग डाइज़ पर सीधे तौर पर कर नहीं लगता, लेकिन उनसे उत्पादित कास्ट घटकों में एल्यूमीनियम गलाने के स्रोत और कास्टिंग में प्रयुक्त ऊर्जा से जुड़ा एक अंतर्निहित कार्बन फुटप्रिंट होता है। ऊर्जा-कुशल प्रक्रियाओं, पुनर्नवीनीकृत एल्यूमीनियम के अनुकूलता और कम दोष दर (स्क्रैप को कम करना) प्रदर्शित करने वाले टूलिंग आपूर्तिकर्ता सीबीएएम रिपोर्टिंग आवश्यकताओं को समझने में ग्राहकों की सहायता करने के लिए बेहतर स्थिति में हैं।

भविष्य की योजनाओं को ध्यान में रखते हुए, इंजीनियरिंग टीम पहले से ही आगे की परियोजनाओं के लिए प्रारंभिक चर्चा कर रही है, जिनमें उच्च प्रदर्शन वाले ड्राइवट्रेन के लिए दूसरा मोटर हाउसिंग वेरिएंट और साझा टूलिंग प्लेटफॉर्म वाला इन्वर्टर एनक्लोजर शामिल हैं। कंपनी की व्यापक रणनीति वैश्विक स्तर के शीर्ष ग्राहकों की मांग के अनुरूप सटीकता और विश्वसनीयता बनाए रखते हुए, मोटर हाउसिंग, बैटरी ट्रे, इन्वर्टर शेल और स्ट्रक्चरल ब्रैकेट सहित अपने एनईवी कास्टिंग टूलिंग पोर्टफोलियो को और मजबूत करने पर जोर देती है।

इस डिलीवरी से वैश्विक बाजार में चीनी डाई कास्टिंग टूलिंग निर्माताओं की प्रतिस्पर्धी स्थिति और भी मजबूत होती है। अंतरराष्ट्रीय ग्राहक तेजी से यह समझने लगे हैं कि कस्टम डाई डिजाइन, H13 स्टील मेटलर्जी, वैक्यूम गेटिंग इंटीग्रेशन और त्वरित परीक्षण क्षमता जैसी सुविधाएं चीन से यूरोपीय और जापानी टूलरूम के समान गुणवत्ता स्तर पर, कम समय में और बेहतर इंजीनियरिंग सहायता के साथ प्रदान की जा सकती हैं। इस मोटर हाउसिंग जैसी परियोजना के लिए, 3D मॉडल की स्वीकृति से लेकर सैंपल कास्टिंग तक का कुल समय 9.5 सप्ताह था, जो कि घरेलू यूरोपीय टूल निर्माताओं के लिए आमतौर पर हासिल करना मुश्किल होता है।

चयनित डाई कास्टिंग कीवर्ड

• उच्च दाब डाई कास्टिंग (HPDC) — एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें पिघले हुए एल्यूमीनियम को उच्च वेग और दबाव पर स्टील डाई में इंजेक्ट किया जाता है, जिससे उत्कृष्ट सतह फिनिश के साथ उच्च मात्रा में, आयामी रूप से सटीक कास्टिंग का उत्पादन होता है।

• डाई कास्टिंग डाई — यह एक सटीक मशीनीकृत स्टील उपकरण है, जो आमतौर पर H13 हॉट-वर्क स्टील से बना होता है, और भरने, जमने और बाहर निकालने के बार-बार चक्रों के माध्यम से कास्ट किए गए हिस्से की ज्यामिति को परिभाषित करता है।

• एच13 टूल स्टील - यह एक क्रोमियम-मोलिब्डेनम-वैनेडियम हॉट-वर्क स्टील है जिसका व्यापक रूप से एल्यूमीनियम डाई कास्टिंग डाई के लिए उपयोग किया जाता है, क्योंकि इसमें उच्च तापीय मजबूती, तापीय थकान प्रतिरोध और बार-बार तापीय चक्रण के तहत कठोरता होती है।

• गेटिंग सिस्टम — चैनलों, इनगेट्स और ओवरफ्लो का वह नेटवर्क जो नियंत्रित करता है कि पिघली हुई धातु डाई कैविटी में कैसे प्रवेश करती है, प्रवाह की दिशा को नियंत्रित करता है और ऑक्साइड और कोल्ड-मेटल दोषों को फंसाता है।

• वैक्यूम डाई कास्टिंग — यह एचपीडीसी का एक उन्नत प्रकार है जो धातु डालने से पहले डाई कैविटी से हवा निकाल देता है, जिससे गैस की सरंध्रता काफी कम हो जाती है और दबाव-प्रतिरोधी और ऊष्मा-उपचार योग्य भागों के लिए कास्टिंग घनत्व में सुधार होता है।