वाळूचे मिश्रण कठीण होण्यासाठी कवच पद्धतीत उष्णतेची आवश्यकता असते. शीत पेटी पद्धतीत ही क्रिया नेहमीच्या तापमानास घडून येते. म्हणून या पद्धतीचे नाव शीत पेटी पद्धत असे पडलेले आहे. या पद्धतीत वाळूमध्ये फेनॉलिक रेझिन व आयसोसायनेट मिसळले जातात. रासायनिक क्रिया होऊन मिश्रण कठीण बनते. त्यासाठी ट्राय – इथिल – अमाइन या वायूचा उत्प्रेरक म्हणून उपयोग केला जातो. ही पद्धत गाभे (Cores) बनवण्यासाठी वापरली जाते.
शीत पेटी पद्धतीसाठी आवश्यक असणारे घटक :
१) वाळू : वाळू कणांच्या आकारमानाचा अंक ५०-५५ या दरम्यान असावा लागतो. वाळूची आम्ल मागणी (Acid Demand Value), < 3 ml per 100 gm sand (3ml प्रत्येकी १०० ग्रॅम वाळूसाठी यापेक्षा कमी) इतकी असावी लागते. ही मागणी जितकी कमी असेल तेवढे चांगले. वाळूमध्ये मृत्तिकेचे (Clay) प्रमाण ०.२० टक्के यापेक्षा कमी असावे. बाष्प हा या पद्धतीचा शत्रू आहे. त्यामुळे वाळू बाष्परहीत असावी. वाळूत धुळीचे (Fines) प्रमाण कमीतकमी असावे. वाळू दूषित करणाऱ्या घटकांचा (Impurities) अभाव असावा. या प्रकारे काळजी न घेतल्यास बंधकांचे प्रमाण वाढवावे लागते व मिश्रणाची गुणवत्ता कमी होते.
२) बंधके : फेनॉलिक रेझिन व आयसोसायनेट यांचे प्रमाण प्रत्येकी ०.७५ टक्के – १.२५ टक्के या दरम्यान ठेवावे लागते.
३) उत्प्रेरक : ट्राय इथिल अमाइन (TEA) हा वायू उत्प्रेरक म्हणून वापरावा लागतो. वायूनिर्मिती करणाऱ्या संयंत्रावर (Gas Generater) वाहक वायू कोणता वापरावा हे ठरते. तो शक्यतो नायट्रोजन, कार्बन मोनॉक्साइड किंवा हवा यांपैकी एक असतो.
शीत पेटी पद्धतीचे फायदे : १) उत्पादकता चांगली असते, २) ऊर्जेमध्ये बचत होते, ३) मापांची अचूकता चांगली असते, ४) कास्टिंगच्या पृष्ठभागाची गुणवत्ता चांगली असते, ५) निपातशीलता चांगली असते, ६) रस ओतल्यावर तयार होणाऱ्या वायूंचे प्रमाण कमी असते, ७) उष्णतेची गरज भासत नसल्यामुळे लाकडी गाभा पेट्या वापरता येतात. त्यामुळे गाभा पेट्या बनवण्याचा वेळ व खर्च यात बचत होते.
व्यवहारातील उपयोग : ही पद्धत क्रँक केस, सिलिंडर ब्लॉक, व्हेंटिलेटेड ब्रेक डिस्क, वॉटर जॅकेट, मॅनीफोल्ड इ. चारचाकी वाहनांच्या सुट्या भागाचे उत्पादन करण्यासाठी वापरात आहे. इंपेलर, पंप कास्टिंग, पाइप फिटिंग, व्हाल्व्ह बॉडी इ. साठीपण ही पद्धत प्रचारात आहे.
पद्धतीसाठी लागणारी यंत्रसामुग्री :
अ) वाळू मिश्रण यंत्रण : शक्यतो पाते व चाके असलेले मिश्रण यंत्र वापरले जाते. अखंडित मिश्रण करणारे यंत्र (Continuous Mixer) पण वापरू शकतो.
ब) वायू निर्मिती यंत्र (Gas Generator) : यामध्ये दोन प्रकार आहेत.
१) अंतःक्षेपण प्रकार (Injector) : यामध्ये द्रवरूप अमाइन जलद गतीच्या वाहक वायूमध्ये अंतःक्षेपित केला जातो. त्यामुळे अमाइनचे वाफेमध्ये रूपांतर होते. अमाइनची वाफ व वाहक वायू यांचे मिश्रण गाभापेटीच्या मॅनीफोल्डमध्ये प्रवेश करते.
२) बुडबुडा प्रकार (Bubbler ) : यामध्ये वाहक वायू द्रवरूप अमाइनमध्ये बुडबुड्यांच्या स्वरूपात सोडला जातो. त्यामुळे अमाइनचे वाफेत रूपांतर होते.
क) दाबाखालील हवा सुकवणारे यंत्र (Compressed Air Dryer) : वायूनिर्मिती यंत्र (Gas Generator), गाभा शूटर तसेच दाबाखालील हवेवर चालणारे वाहक (Pneumatie Conveyors) इ. साठी दाबाखालील हवेची गरज असते. रासायनिक व रेफ्रिजिरेशन अशा दोन प्रकारची सुकवणारी यंत्रे उपलब्ध आहेत. त्यापैकी रासायनिक प्रकार जास्त प्रचारात आहे.
संदर्भ : American Foundry Society (AFS) Ductile Iron Handbook, USA, 1 January, 1992.
समीक्षक : प्रवीण देशपांडे