ओल्या रेतीत (Green Sand) तयार केलेले साचे पुरेसे कठीण होत नाहीत व त्यांची ताकदही कमी असते. त्यामुळे लहान व कमी वजनाच्या कास्टिंगसाठी ही पद्धत जास्त उपयुक्त होती. अधिक जाडीच्या किंवा वजनाच्या कास्टिंगसाठी ही पद्धत वापरता येत नव्हती. त्यामुळे साचे (Dry Sand) सुकविण्याची पद्धत निघाली. त्यामुळे ताकद व कठीणपणा काहीसा वाढला, तरीही साचे सुकविण्यासाठी भट्टीची गरज तसेच भट्टीत साच्याची काढ – घाल करणे इत्यादी मर्यादा जाणवू लागल्या. यापुढची सुधारित पायरी म्हणजे सोडियम सिलिकेट Co2 पद्धत होय.
पद्धतीमागचे तत्त्व : सोडियम सिलिकेट मिसळलेल्या रेतीत कार्बन डाय -ऑक्साइड वायू सोडला असता रासायनिक क्रिया घडून येते व साचा कठीण होतो. त्याची ताकदही वाढते. या पद्धतीसाठी पुढील गोष्टींची गरज आहे –
१) सिलिका रेती : साच्याच्या भौमितिक आकारानुसार रेतीचा AFS ४०-५० या दरम्यान असावा. रेतीमध्ये बाष्प असलेले अजिबात चालत नाही. रेतीत धुळीचे (clay) प्रमाण ०.३० % यापेक्षा कमी असावे.
२) सोडियम सिलिकेट : याचे वापराचे प्रमाण ३ – ५ % असते. सिलिकेटची घनता (Density) 1.6 gms/cm3 इतकी असावी. तसेच Sio2 : Na2O हे गुणोत्तर 2.2-2.4 इतके असावे.
३) कार्बन डाय -ऑक्साइड वायू : कार्बन डाय -ऑक्साइडचे सिलिंडर असणे आवश्यक आहे. सिलिंडरमधील वायू सळई (Probe) च्या मदतीने साच्यात सोडला जातो. वायूचा दाब 1.3-1.50 kg/cm2 इतका असतो. वायू सोडण्याचा वेळ साच्याच्या आकारमानानुसार कमी-जास्त करावा लागतो. एक किलो सोडियम सिलिकेटसाठी अदमासे ०.५-०.७५ किलो वायू लागतो.
४) इतर घटक : साच्याची किंवा गाभ्याची निपातशीलता (Collapsibility) वाढविण्यासाठी कोळसा पावडर, पिच पावडर, लाकडाचा भुसा इत्यादी घटक ०.५ – १.०० इतक्या प्रमाणात वापरले जातात.
रासायनिक क्रिया : Co2 वायू सोडल्यानंतर पुढील रासायनिक क्रिया घडून येते. Na2Sio3, xH2o + Co2— Na2Co3 + Sio2, xH2o. Sio2, xH2o यास सिलिका जेल म्हणतात. त्यामुळे रेतीचे कण एकमेकांना चिकटतात व साचा कठीण होतो. ही पद्धत साचे तसेच गाभे (Moulds and Cores) बनविण्यासाठी उपयुक्त आहे.
पद्धतीचे फायदे : १) या पद्धतीने बनवलेल्या साच्यांची व गाभ्याची ताकद व कठीणपणा चांगले असतात, २) पद्धत वापरताना कोणत्याही बाह्य ऊर्जेची तसेच खर्चिक साधनांची आवश्यकता भासत नाही, ३) पद्धत सोपी आहे; त्यामुळे कामासाठी निमकुशल कामगारांनाही वापरता येते, ४) पद्धत जास्त जाडीच्या व अधिक वजनाच्या कास्टिंगसाठी (Heavy Castings) अधिक उपयुक्त आहे. तयार केलेले साचे व गाभे थोड्याच वेळात ओतकामासाठी घेता येतात, ५) तयार झालेल्या कास्टिंगच्या मापांची अचूकता (Dimensional Accuracy) चांगली असते, ६) पद्धत लोहयुक्त व लोहरहित (Ferous and Non Ferous) दोन्ही प्रकारच्या धातूंसाठी वापरता येऊ शकते, ७) पद्धत स्वयंचलित (Automated) करता येते.
पद्धतीच्या मर्यादा : १) रेतीचा पूर्णतः पुनर्वापर (Reclaimation) होत नाही. फर्म्याभोवती नवीन रेतीचे मिश्रण भरावे लागते. मागच्या बाजूस आधारासाठी वापरलेल्या रेतीचे (Reclaimed Sand) मिश्रण वापरू शकतो, २) घाणीत तयार केलेल्या रेतीच्या मिश्रणाचे उपयुक्त आयुष्मान (Bench Life) कमी असते. मिश्रण लवकरात लवकर वापरासाठी घ्यावे लागते, ३) निपातशीलता कमी असते.
संदर्भ : Richard W. Heine; Carl R. Loper, Philip, C. Rosenthal, Principles of Metal Casting, Tata McGraw-Hill Education, II edition, 2001.
समीक्षक : प्रवीण देशपांडे