কাটিং টুলের আবরণ কাটিং টুলের ঘর্ষণ এবং ক্ষয়ক্ষতির বৈশিষ্ট্য উন্নত করে, যে কারণে কাটিং অপারেশনে এগুলি অপরিহার্য। বহু বছর ধরে, সারফেস প্রসেসিং প্রযুক্তি সরবরাহকারীরা কাটিং টুলের ক্ষয়ক্ষতি প্রতিরোধ ক্ষমতা, মেশিনিং দক্ষতা এবং পরিষেবা জীবন উন্নত করার জন্য কাস্টমাইজড লেপ সমাধান তৈরি করে আসছে। অনন্য চ্যালেঞ্জটি চারটি উপাদানের মনোযোগ এবং অপ্টিমাইজেশন থেকে আসে: (i) কাটিং টুলের পৃষ্ঠতলের প্রাক-এবং-আবরণ-পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ; (ii) আবরণ উপকরণ; (iii) আবরণ কাঠামো; এবং (iv) আবরণযুক্ত কাটিং টুলের জন্য সমন্বিত প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি।
কাটিং টুলের পরিধানের উৎস
কাটার প্রক্রিয়া চলাকালীন, কাটিয়া সরঞ্জাম এবং ওয়ার্কপিস উপাদানের মধ্যে যোগাযোগ অঞ্চলে কিছু পরিধান প্রক্রিয়া দেখা দেয়। উদাহরণস্বরূপ, চিপ এবং কাটিয়া পৃষ্ঠের মধ্যে বন্ধনযুক্ত পরিধান, ওয়ার্কপিস উপাদানের শক্ত বিন্দু দ্বারা সরঞ্জামের ঘর্ষণকারী পরিধান এবং ঘর্ষণমূলক রাসায়নিক বিক্রিয়ার কারণে সৃষ্ট পরিধান (যান্ত্রিক ক্রিয়া এবং উচ্চ তাপমাত্রার কারণে উপাদানের রাসায়নিক বিক্রিয়া)। যেহেতু এই ঘর্ষণমূলক চাপগুলি কাটিয়া সরঞ্জামের কাটিয়া শক্তি হ্রাস করে এবং সরঞ্জামের আয়ু কমিয়ে দেয়, তাই এগুলি মূলত কাটিয়া সরঞ্জামের মেশিনিং দক্ষতাকে প্রভাবিত করে।
পৃষ্ঠের আবরণ ঘর্ষণের প্রভাব কমায়, অন্যদিকে কাটিং টুলের বেস উপাদান আবরণকে সমর্থন করে এবং যান্ত্রিক চাপ শোষণ করে। ঘর্ষণ ব্যবস্থার উন্নত কর্মক্ষমতা উপাদান সংরক্ষণ করতে পারে এবং উৎপাদনশীলতা বৃদ্ধির পাশাপাশি শক্তি খরচ কমাতে পারে।
প্রক্রিয়াকরণ খরচ কমাতে আবরণের ভূমিকা
উৎপাদন চক্রে কাটিং টুলের লাইফ একটি গুরুত্বপূর্ণ খরচের ফ্যাক্টর। অন্যান্য বিষয়ের মধ্যে, কাটিং টুলের লাইফকে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে যে রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনের আগে কোনও বাধা ছাড়াই মেশিনটি মেশিনে লাগানো যেতে পারে। কাটিং টুলের লাইফ যত বেশি হবে, উৎপাদন ব্যাঘাতের কারণে খরচ তত কম হবে এবং মেশিনটির রক্ষণাবেক্ষণের কাজ তত কম করতে হবে।
খুব উচ্চ কাটিং তাপমাত্রায়ও, কাটিং টুলের ব্যবহারের আয়ু আবরণের মাধ্যমে বাড়ানো যেতে পারে, যার ফলে মেশিনিং খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। এছাড়াও, কাটিং টুলের আবরণ লুব্রিকেটিং তরলের প্রয়োজনীয়তা কমাতে পারে। এটি কেবল উপাদানের খরচই কমায় না, বরং পরিবেশ রক্ষা করতেও সাহায্য করে।
উৎপাদনশীলতার উপর আবরণ-পূর্ব এবং পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের প্রভাব
আধুনিক কাটিং অপারেশনে, কাটিং টুলগুলিকে উচ্চ চাপ (>2 GPa), উচ্চ তাপমাত্রা এবং তাপীয় চাপের ধ্রুবক চক্র সহ্য করতে হয়। কাটিং টুলের আবরণের আগে এবং পরে, এটিকে উপযুক্ত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রক্রিয়াজাত করতে হবে।
টুল লেপ কাটার আগে, পরবর্তী লেপ প্রক্রিয়ার জন্য প্রস্তুতির জন্য বিভিন্ন প্রিট্রিটমেন্ট পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে, একই সাথে লেপের আনুগত্য উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা যেতে পারে। লেপের সাথে একত্রে কাজ করার মাধ্যমে, টুল কাটিং এজ প্রস্তুত করার ফলে কাটার গতি এবং ফিড রেটও বৃদ্ধি পেতে পারে এবং কাটিং টুলের আয়ু বৃদ্ধি পেতে পারে।
কাটিং টুলের অপ্টিমাইজেশনে লেপ-পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ (প্রান্ত প্রস্তুতি, পৃষ্ঠ প্রক্রিয়াকরণ এবং কাঠামো) একটি নির্ধারক ভূমিকা পালন করে, বিশেষ করে চিপ গঠনের মাধ্যমে সম্ভাব্য প্রাথমিক ক্ষয় রোধ করার জন্য (কাস্টিং টুলের কাটিং এজের সাথে ওয়ার্কপিস উপাদানের বন্ধন)।
আবরণ বিবেচনা এবং নির্বাচন
লেপের কর্মক্ষমতার জন্য প্রয়োজনীয়তাগুলি খুব আলাদা হতে পারে। মেশিনিং পরিস্থিতিতে যেখানে কাটিং এজ তাপমাত্রা বেশি থাকে, সেখানে লেপের তাপ-প্রতিরোধী পরিধানের বৈশিষ্ট্যগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। আশা করা যায় যে আধুনিক লেপগুলিতে নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলিও থাকা উচিত: ন্যানোস্ট্রাকচার্ড স্তরগুলির নকশার মাধ্যমে চমৎকার উচ্চ-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা, জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা, উচ্চ কঠোরতা (উচ্চ তাপমাত্রায়ও), এবং মাইক্রোস্কোপিক শক্ততা (প্লাস্টিসিটি)।
দক্ষ কাটিয়া সরঞ্জামের জন্য, অনুকূলিত আবরণ আনুগত্য এবং অবশিষ্ট চাপের যুক্তিসঙ্গত বন্টন দুটি নির্ধারক বিষয়। প্রথমত, সাবস্ট্রেট উপাদান এবং আবরণ উপাদানের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বিবেচনা করা প্রয়োজন। দ্বিতীয়ত, আবরণ উপাদান এবং প্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য উপাদানের মধ্যে যতটা সম্ভব কম সখ্যতা থাকা উচিত। উপযুক্ত সরঞ্জাম জ্যামিতি ব্যবহার করে এবং আবরণকে পালিশ করে আবরণ এবং ওয়ার্কপিসের মধ্যে আনুগত্যের সম্ভাবনা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা যেতে পারে।
অ্যালুমিনিয়াম-ভিত্তিক আবরণ (যেমন AlTiN) সাধারণত কাটিং শিল্পে কাটিং টুল আবরণ হিসেবে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ কাটিং তাপমাত্রার প্রভাবে, এই অ্যালুমিনিয়াম-ভিত্তিক আবরণগুলি অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের একটি পাতলা এবং ঘন স্তর তৈরি করতে পারে যা মেশিনিংয়ের সময় ক্রমাগত নিজেকে পুনর্নবীকরণ করে, আবরণ এবং এর নীচের সাবস্ট্রেট উপাদানকে জারণ আক্রমণ থেকে রক্ষা করে।
অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ এবং আবরণের কাঠামো পরিবর্তন করে একটি আবরণের কঠোরতা এবং জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ বৃদ্ধি করে, ন্যানো-স্ট্রাকচার বা মাইক্রো-অ্যালয়িং (অর্থাৎ, কম উপাদানের সাথে অ্যালয়িং) ব্যবহার করে, আবরণের জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করা যেতে পারে।
আবরণ উপাদানের রাসায়নিক গঠন ছাড়াও, আবরণের কাঠামোর পরিবর্তন আবরণের কর্মক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে। বিভিন্ন কাটিং টুলের কর্মক্ষমতা আবরণের মাইক্রো-স্ট্রাকচারের বিভিন্ন উপাদানের বন্টনের উপর নির্ভর করে।
আজকাল, বিভিন্ন রাসায়নিক সংমিশ্রণ সহ একাধিক একক আবরণ স্তরকে একটি যৌগিক আবরণ স্তরে একত্রিত করে কাঙ্ক্ষিত কর্মক্ষমতা অর্জন করা যেতে পারে। ভবিষ্যতেও এই প্রবণতা বিকশিত হতে থাকবে - বিশেষ করে নতুন আবরণ ব্যবস্থা এবং আবরণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, যেমন HI3 (হাই আয়নাইজেশন ট্রিপল) আর্ক বাষ্পীভবন এবং স্পুটারিং হাইব্রিড আবরণ প্রযুক্তি যা তিনটি উচ্চ আয়নযুক্ত আবরণ প্রক্রিয়াকে একটিতে একত্রিত করে।
একটি সার্বিক আবরণ হিসেবে, টাইটানিয়াম-সিলিকন ভিত্তিক (TiSi) আবরণ চমৎকার যন্ত্রগত দক্ষতা প্রদান করে। এই আবরণগুলি বিভিন্ন কার্বাইড সামগ্রী (HRC 65 পর্যন্ত কোর কঠোরতা) এবং মাঝারি কঠোরতা স্টিল (HRC 40 পর্যন্ত কোর কঠোরতা) উভয় প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। আবরণ কাঠামোর নকশা বিভিন্ন মেশিনিং অ্যাপ্লিকেশন অনুসারে অভিযোজিত করা যেতে পারে। ফলস্বরূপ, টাইটানিয়াম সিলিকন-ভিত্তিক প্রলিপ্ত কাটিং সরঞ্জামগুলি উচ্চ-মিশ্রিত, নিম্ন-মিশ্রিত স্টিল থেকে শুরু করে শক্ত ইস্পাত এবং টাইটানিয়াম অ্যালয় পর্যন্ত বিস্তৃত পরিসরের ওয়ার্কপিস উপকরণ কাটা এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। ফ্ল্যাট ওয়ার্কপিস (হার্ডনেস HRC 44) এর উপর উচ্চ ফিনিশ কাটিং পরীক্ষায় দেখা গেছে যে প্রলিপ্ত কাটিং সরঞ্জামগুলি এর আয়ু প্রায় দ্বিগুণ বৃদ্ধি করতে পারে এবং পৃষ্ঠের রুক্ষতা প্রায় 10 গুণ হ্রাস করতে পারে।
টাইটানিয়াম-সিলিকন ভিত্তিক আবরণ পরবর্তী পৃষ্ঠের পলিশিং কমিয়ে দেয়। এই ধরনের আবরণ উচ্চ কাটিয়া গতি, উচ্চ প্রান্ত তাপমাত্রা এবং উচ্চ ধাতু অপসারণ হারের সাথে প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহৃত হবে বলে আশা করা হচ্ছে।
অন্যান্য কিছু পিভিডি কোটিং (বিশেষ করে মাইক্রো-অ্যালয়ড কোটিং) এর ক্ষেত্রে, কোটিং কোম্পানিগুলি বিভিন্ন অপ্টিমাইজড সারফেস প্রসেসিং সমাধান গবেষণা এবং বিকাশের জন্য প্রসেসরের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করছে। অতএব, মেশিনিং দক্ষতা, কাটিং টুল ব্যবহার, মেশিনিং গুণমান এবং উপাদান, লেপ এবং মেশিনিংয়ের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ায় উল্লেখযোগ্য উন্নতি সম্ভব এবং বাস্তবে প্রযোজ্য। একজন পেশাদার লেপ অংশীদারের সাথে কাজ করে, ব্যবহারকারীরা তাদের জীবনচক্র জুড়ে তাদের সরঞ্জামগুলির ব্যবহার দক্ষতা বৃদ্ধি করতে পারেন।
পোস্টের সময়: নভেম্বর-০৭-২০২২