परिचय
जिप्सम के सांचे अपनी कम लागत, उत्कृष्ट तरलता और अद्वितीय सेटिंग व जल अवशोषण गुणों के कारण सिरेमिक स्लिप कास्टिंग में एक अनिवार्य उपकरण बन गए हैं। पारंपरिक विधियों में उच्च शक्ति वाले जिप्सम और उच्च अवशोषक जिप्सम के अनुपात को समायोजित करके सांचे तैयार किए जाते हैं, लेकिन इन दोनों प्रकारों के परस्पर विरोधी गुणों के कारण उच्च शक्ति और कम जल अवशोषण दोनों को एक साथ प्राप्त करना कठिन होता है। आधुनिक सिरेमिक उत्पादन में ऐसे सांचों की आवश्यकता होती है जो एक साथ उच्च शक्ति, उच्च जल अवशोषण, उत्कृष्ट घिसाव प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करें ताकि उत्पादन दक्षता और कच्चे माल की गुणवत्ता में सुधार हो सके। हालांकि सुदृढ़ीकरण एजेंट मिलाकर यांत्रिक गुणों में सुधार किया जा सकता है, लेकिन इससे अक्सर जल अवशोषण क्षमता कम हो जाती है।
उच्च प्रदर्शन वाले जिप्सम मोल्ड बनाने के लिए, इष्टतम जिप्सम कच्चे माल के चयन के अलावा, ढलाई प्रक्रिया के मापदंडों पर सटीक नियंत्रण आवश्यक है। इनमें पेस्ट-से-पानी का अनुपात, मिश्रण तकनीक, वैक्यूम डीगैसिंग और पानी का तापमान शामिल हैं। इन पहलुओं को अनुकूलित करना मौजूदा तकनीकी सीमाओं को दूर करने और सिरेमिक उद्योग को उच्च गुणवत्ता वाले विकास की ओर आगे बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है।
पहला: जल-से-जिप्सम अनुपात
| जिप्सम मोल्डों का प्रदर्शन पानी और जिप्सम के सटीक अनुपात पर निर्भर करता है। यह पैरामीटर सीधे तौर पर घोल के जमने की गति और मोल्ड के अंतिम गुणों को निर्धारित करता है: अनुपात बढ़ाने से यांत्रिक शक्ति बढ़ती है और सेवा जीवन लंबा होता है, लेकिन जल अवशोषण कम हो जाता है। पारंपरिक प्रक्रियाओं में आमतौर पर शक्ति और जल अवशोषण को संतुलित करने के लिए (1.25–1.28):1 का अनुपात अपनाया जाता है। |  |
उच्च शक्ति वाले जिप्सम पदार्थों को अपनाने और संयुक्त ढलाई की एक-चरणीय निर्माण तकनीकों के व्यापक उपयोग के साथ, पेस्ट-जल अनुपात की वर्तमान उत्पादन सीमा को (1.3–1.5):1 तक अनुकूलित किया गया है। यह समायोजन पर्याप्त जल अवशोषण सुनिश्चित करते हुए मोल्ड की मजबूती और स्थायित्व को काफी हद तक बढ़ाता है। प्रत्येक पोर्सिलेन क्षेत्र को उपयोग किए जाने वाले जिप्सम के प्रकार की विशिष्ट विशेषताओं के आधार पर प्लास्टर-से-जल अनुपात का वैज्ञानिक रूप से निर्धारण करना चाहिए ताकि मजबूती और जल अवशोषण के बीच इष्टतम संतुलन प्राप्त किया जा सके।
दूसरा: मिश्रण प्रक्रिया
जिप्सम स्लरी को मिलाने की प्रक्रिया मोल्ड की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाला एक प्रमुख कारक है। अच्छी तरह से मिलाने से जिप्सम और पानी का एक समान मिश्रण सुनिश्चित होता है, जिससे मोल्ड के आंतरिक छिद्रों का वितरण बेहतर होता है और मोल्ड की मजबूती और स्लरी सोखने की क्षमता बढ़ती है। हालांकि, अधिक समय तक मिलाने से स्लरी जल्दी जम जाती है, जो ढलाई के कार्यों के लिए हानिकारक है। परंपरागत रूप से, मिलाने का समय 1-2 मिनट तक सीमित रखा जाता है। आजकल, मंदक एजेंटों या धीमी गति से जमने वाले जिप्सम का उपयोग करके मिलाने का समय 3-5 मिनट तक बढ़ाया जा सकता है, जिससे मोल्ड की सतह की कठोरता और समग्र गुणवत्ता में और सुधार होता है।
| स्लरी से हवा के बुलबुले प्रभावी ढंग से हटाने के लिए मिश्रण के दौरान वैक्यूम डीगैसिंग तकनीक की सलाह दी जाती है। इससे हवा के बुलबुले के कारण होने वाले मोल्ड दोषों को रोका जा सकता है, जो मोल्ड की फिनिशिंग में कठिनाई या समय से पहले खराब होने का कारण बन सकते हैं, और मोल्ड का जीवनकाल काफी बढ़ जाता है। मिश्रण का क्रम भी महत्वपूर्ण है: जिप्सम पाउडर को मापी गई पानी की मात्रा में समान रूप से छिड़का जाना चाहिए। अच्छी तरह से गीला होने के बाद, भंवर बनने और हवा के प्रवेश को रोकने के लिए रोटेशन की गति को नियंत्रित करते हुए मिश्रण शुरू करना चाहिए। इष्टतम प्रवाह और कास्टिंग परिणामों को सुनिश्चित करने के लिए, प्रारंभिक सेटिंग से पहले, आमतौर पर 4 मिनट के भीतर, संपूर्ण स्लरी तैयार करना आवश्यक है। |  |
तीसरा: तापमान नियंत्रण
| प्लास्टर मोल्ड ढलाई के दौरान, पानी का तापमान घोल के जमने की गति और मोल्ड की अंतिम गुणवत्ता को प्रभावित करने वाला एक प्रमुख कारक है। उच्च तापमान वाला पानी प्लास्टर के घोल के जमने की प्रक्रिया को काफी तेज कर देता है—उदाहरण के लिए, 20°C पानी 8°C पानी की तुलना में प्रारंभिक जमने के समय को एक तिहाई से अधिक कम कर देता है—साथ ही मोल्ड की मजबूती और विस्तार दर को भी प्रभावित करता है। |  |
इसके अतिरिक्त, यद्यपि उत्पादन में नल के पानी का उपयोग आम तौर पर किया जाता है, फिर भी इसमें मौजूद अशुद्धियाँ साँचे के अंदर रह सकती हैं, जो जिप्सम के साथ प्रतिक्रिया करके उसकी कार्यक्षमता को कम कर सकती हैं। साँचे के समग्र प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए, प्रक्रिया की परिस्थितियों के अनुकूल होने पर उच्च शुद्धता वाले पानी के उपयोग को प्राथमिकता देने और पानी के तापमान को सटीक रूप से नियंत्रित करने की सलाह दी जाती है। इससे परिचालन प्रक्रिया सुचारू होती है और तैयार उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार होता है।
चौथा: सांचे से बाहर निकालने की प्रक्रिया
जिप्सम मोल्ड के लिए उत्पादन के बाद की प्रक्रियाएं—जिनमें मोटाई का डिजाइन, मोल्ड से निकालने का समय और सुखाने का नियंत्रण शामिल हैं—अंतिम गुणवत्ता के लिए महत्वपूर्ण हैं।
सांचे की मोटाई: पारंपरिक सांचों की मोटाई अक्सर जिप्सम की अपर्याप्त मजबूती के कारण 65 मिमी से अधिक हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप वे भारी, महंगे और सूखने में धीमे हो जाते हैं। उच्च-शक्ति वाले जिप्सम का उपयोग करके और सरंध्रता को अनुकूलित करके, एकल-परत सांचों की मोटाई को 40-50 मिमी और दोहरी-परत सांचों की मोटाई को 25-35 मिमी तक कम किया जा सकता है। इस विधि से जिप्सम की खपत में 1/3 से 1/2 की बचत होती है, जिससे वजन और लागत में काफी कमी आती है।
मोल्ड से निकालने का नियंत्रण: मोल्ड से निकालने का समय जिप्सम के अंतिम जमने के समय के आधार पर वैज्ञानिक रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए, न कि केवल अनुभव के आधार पर। समय से पहले निकालने से आंतरिक रूप से अविकसित संरचना को नुकसान पहुंचता है, जिससे मजबूती कम हो जाती है; देरी से निकालने से मुख्य मोल्ड को नुकसान पहुंचने का खतरा होता है और सख्त होते जिप्सम के ऊष्माक्षेपी विस्तार के कारण निकालने में कठिनाई हो सकती है। रिलीज एजेंट के रूप में, पोटेशियम साबुन का घोल पारंपरिक वनस्पति तेलों या रासायनिक एजेंटों से बेहतर है क्योंकि यह एक समान कोटिंग प्रदान करता है, सतह की कठोरता को बढ़ाता है और जल अवशोषण को प्रभावित नहीं करता है।
सुखाने और जमने की प्रक्रिया: हाइड्रेटेड जिप्सम को सूखने और पाउडर बनने से रोकने के लिए सुखाने का तापमान 55°C से नीचे सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। यह सलाह दी जाती है कि पहले 70°C पर अर्ध-शुष्क अवस्था तक सुखाने की प्रक्रिया तेज करें, फिर पूरी तरह सूखने तक धीमी गति से सुखाने के लिए 50°C से कम तापमान वाले वातावरण में स्थानांतरित करें। सुखाने के दौरान, सांचे सिकुड़ेंगे। उन्हें समतल रखना चाहिए, मजबूती से सहारा देना चाहिए और विरूपण को रोकने, झटकों से बचने और बारिश से बचाने के लिए क्लैंप को कसकर बंद करना चाहिए।
आधुनिक जिप्सम मोल्ड निर्माण में अनुभव पर निर्भरता से हटकर सामग्रियों, फॉर्मूलेशन और प्रक्रियाओं पर सटीक, वैज्ञानिक नियंत्रण पर जोर दिया गया है। इन महत्वपूर्ण मापदंडों के व्यवस्थित अनुकूलन के माध्यम से ही उच्च प्रदर्शन वाले, टिकाऊ मोल्ड बनाए जा सकते हैं, जो कुशल, कम लागत और उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादन के लिए समकालीन सिरेमिक उद्योग की कठोर मांगों को पूरा करते हैं।