کٹنگ ٹول کوٹنگز کا کردار اور کارکردگی کی اصلاح

کٹنگ ٹول کوٹنگز کاٹنے والے اوزار کی رگڑ اور پہننے کی خصوصیات کو بہتر بناتی ہیں، یہی وجہ ہے کہ وہ کاٹنے کے عمل میں ضروری ہیں۔کئی سالوں سے، سطح کی پروسیسنگ ٹیکنالوجی فراہم کرنے والے اپنی مرضی کے مطابق کوٹنگ حل تیار کر رہے ہیں تاکہ کٹنگ ٹول پہننے کی مزاحمت، مشینی کارکردگی اور سروس لائف کو بہتر بنایا جا سکے۔منفرد چیلنج چار عناصر کی توجہ اور اصلاح سے آتا ہے: (i) کاٹنے کے آلے کی سطحوں کی پری اور پوسٹ کوٹنگ پروسیسنگ؛(ii) کوٹنگ مواد؛(iii) کوٹنگ ڈھانچے؛اور (iv) کوٹڈ کٹنگ ٹولز کے لیے مربوط پروسیسنگ ٹیکنالوجی۔

کاٹنے کے آلے کے پہننے کے ذرائع
کاٹنے کے عمل کے دوران، کچھ پہننے کے طریقہ کار کاٹنے کے آلے اور ورک پیس مواد کے درمیان رابطہ زون میں پائے جاتے ہیں۔مثال کے طور پر، چپ اور کاٹنے کی سطح کے درمیان بانڈڈ پہننا، ورک پیس کے مواد میں سخت پوائنٹس کے ذریعہ ٹول کا کھرچنے والا لباس، اور رگڑ کیمیکل ری ایکشن (مکینیکل ایکشن اور اعلی درجہ حرارت کی وجہ سے مواد کے کیمیائی رد عمل) کی وجہ سے پہننا۔چونکہ یہ رگڑ دباؤ کاٹنے والے آلے کی کاٹنے والی قوت کو کم کرتے ہیں اور آلے کی زندگی کو مختصر کرتے ہیں، اس لیے وہ بنیادی طور پر کاٹنے والے آلے کی مشینی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں۔

سطح کی کوٹنگ رگڑ کے اثر کو کم کرتی ہے، جبکہ کٹنگ ٹول بیس میٹریل کوٹنگ کو سپورٹ کرتا ہے اور مکینیکل تناؤ کو جذب کرتا ہے۔رگڑ کے نظام کی بہتر کارکردگی پیداواری صلاحیت بڑھانے کے علاوہ مواد کی بچت اور توانائی کی کھپت کو کم کر سکتی ہے۔

پروسیسنگ کے اخراجات کو کم کرنے میں کوٹنگ کا کردار
کٹنگ ٹول لائف پروڈکشن سائیکل میں لاگت کا ایک اہم عنصر ہے۔دیگر چیزوں کے علاوہ، کاٹنے کے آلے کی زندگی کی تعریف کی جا سکتی ہے کیونکہ دیکھ بھال کی ضرورت سے پہلے مشین کا وقت بغیر کسی رکاوٹ کے مشینی کیا جا سکتا ہے۔کاٹنے کے آلے کی زندگی جتنی لمبی ہوگی، پیداواری رکاوٹوں کی وجہ سے لاگت اتنی ہی کم ہوگی اور مشین کو کم دیکھ بھال کا کام کرنا ہوگا۔

یہاں تک کہ بہت زیادہ کاٹنے والے درجہ حرارت پر، کاٹنے والے آلے کی استعمال کی زندگی کوٹنگ کے ساتھ بڑھایا جا سکتا ہے، اس طرح مشینی اخراجات میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔اس کے علاوہ، ٹول کوٹنگ کاٹنے سے چکنا کرنے والے سیالوں کی ضرورت کم ہو سکتی ہے۔نہ صرف مادی اخراجات کو کم کرتا ہے، بلکہ ماحول کی حفاظت میں بھی مدد کرتا ہے۔

پیداواری صلاحیت پر پری اور پوسٹ کوٹنگ پروسیسنگ کا اثر

جدید کٹنگ آپریشنز میں، کٹنگ ٹولز کو زیادہ دباؤ (>2 GPa)، زیادہ درجہ حرارت اور تھرمل تناؤ کے مستقل چکروں کو برداشت کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔کاٹنے کے آلے کی کوٹنگ سے پہلے اور بعد میں، اسے مناسب عمل کے ساتھ علاج کیا جانا چاہئے.

آلے کی کوٹنگ کو کاٹنے سے پہلے، کوٹنگ کے بعد کے عمل کی تیاری کے لیے علاج کے مختلف طریقے استعمال کیے جا سکتے ہیں، جبکہ کوٹنگ کے چپکنے کو نمایاں طور پر بہتر بنایا جا سکتا ہے۔کوٹنگ کے ساتھ مل کر کام کرنے سے، آلے کے کاٹنے والے کنارے کی تیاری کاٹنے کی رفتار اور فیڈ کی شرح کو بھی بڑھا سکتی ہے، اور کاٹنے کے آلے کی زندگی کو بڑھا سکتی ہے۔

کوٹنگ پوسٹ پروسیسنگ (کنارے کی تیاری، سطح کی پروسیسنگ اور ڈھانچہ) بھی کاٹنے والے آلے کی اصلاح میں ایک اہم کردار ادا کرتی ہے، خاص طور پر چپ کی تشکیل کے ذریعے ممکنہ ابتدائی پہننے کو روکنے کے لیے (ورک پیس کے مواد کو کٹنگ کے کنارے سے جوڑنا۔ ٹول)۔

کوٹنگ کے تحفظات اور انتخاب

کوٹنگ کی کارکردگی کے تقاضے بہت مختلف ہو سکتے ہیں۔مشینی حالات میں جہاں جدید ترین درجہ حرارت زیادہ ہوتا ہے، کوٹنگ کی گرمی سے بچنے والی لباس کی خصوصیات انتہائی اہم ہو جاتی ہیں۔یہ توقع کی جاتی ہے کہ جدید کوٹنگز میں درج ذیل خصوصیات بھی ہونی چاہئیں: بہترین اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی، آکسیڈیشن مزاحمت، زیادہ سختی (یہاں تک کہ اعلی درجہ حرارت پر بھی)، اور نانو ساختی تہوں کے ڈیزائن کے ذریعے مائکروسکوپک سختی (پلاسٹکٹی)۔

موثر کاٹنے والے ٹولز کے لیے، کوٹنگ کو بہتر بنایا جانا اور بقایا دباؤ کی معقول تقسیم دو فیصلہ کن عوامل ہیں۔سب سے پہلے، سبسٹریٹ مواد اور کوٹنگ مواد کے درمیان تعامل پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔دوم، کوٹنگ کے مواد اور پروسیس کیے جانے والے مواد کے درمیان ممکنہ حد تک کم تعلق ہونا چاہیے۔کوٹنگ اور ورک پیس کے درمیان چپکنے کے امکان کو مناسب ٹول جیومیٹری کا استعمال کرتے ہوئے اور کوٹنگ کو پالش کرکے نمایاں طور پر کم کیا جاسکتا ہے۔

ایلومینیم پر مبنی کوٹنگز (مثلاً AlTiN) عام طور پر کاٹنے کی صنعت میں کٹنگ ٹول کوٹنگز کے طور پر استعمال ہوتی ہیں۔اعلی کٹنگ درجہ حرارت کے عمل کے تحت، یہ ایلومینیم پر مبنی ملمع ایلومینیم آکسائیڈ کی ایک پتلی اور گھنی تہہ بنا سکتی ہے جو مشینی کے دوران مسلسل خود کو تجدید کرتی ہے، کوٹنگ اور اس کے نیچے موجود سبسٹریٹ مواد کو آکسیڈیٹیو حملے سے بچاتی ہے۔

کوٹنگ کی سختی اور آکسیکرن مزاحمت کی کارکردگی کو ایلومینیم کے مواد اور کوٹنگ کی ساخت کو تبدیل کرکے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔مثال کے طور پر، ایلومینیم کے مواد کو بڑھا کر، نینو سٹرکچر یا مائیکرو الائینگ (یعنی کم مواد والے عناصر کے ساتھ ملاوٹ) کا استعمال کرتے ہوئے، کوٹنگ کی آکسیڈیشن مزاحمت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

کوٹنگ مواد کی کیمیائی ساخت کے علاوہ، کوٹنگ کی ساخت میں تبدیلیاں کوٹنگ کی کارکردگی کو نمایاں طور پر متاثر کر سکتی ہے۔مختلف کاٹنے کے آلے کی کارکردگی کوٹنگ مائیکرو ساخت میں مختلف عناصر کی تقسیم پر منحصر ہے۔

آج کل، مطلوبہ کارکردگی حاصل کرنے کے لیے مختلف کیمیکل کمپوزیشن کے ساتھ متعدد سنگل کوٹنگ پرت کو ایک جامع کوٹنگ پرت میں ملایا جا سکتا ہے۔یہ رجحان مستقبل میں بھی ترقی کرتا رہے گا – خاص طور پر نئے کوٹنگ سسٹمز اور کوٹنگ کے عمل کے ذریعے، جیسے کہ HI3 (ہائی آئنائزیشن ٹرپل) آرک ایوپوریشن اور سپٹرنگ ہائبرڈ کوٹنگ ٹیکنالوجی جو تین انتہائی آئنائزڈ کوٹنگ کے عمل کو ایک میں جوڑتی ہے۔

ایک ہمہ جہت کوٹنگ کے طور پر، ٹائٹینیم سلکان پر مبنی (TiSi) کوٹنگز بہترین مشینی صلاحیت پیش کرتی ہیں۔ان کوٹنگز کو مختلف کاربائیڈ مواد (HRC 65 تک بنیادی سختی) اور درمیانے درجے کی سختی کے اسٹیلز (بنیادی سختی HRC 40) کے ساتھ اعلی سختی والے اسٹیل دونوں پر کارروائی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔کوٹنگ ڈھانچے کے ڈیزائن کو مختلف مشینی ایپلی کیشنز کے مطابق ڈھال لیا جاسکتا ہے۔نتیجے کے طور پر، ٹائٹینیم سلیکون پر مبنی لیپت کٹنگ ٹولز کا استعمال وسیع پیمانے پر ورک پیس کے مواد کو کاٹنے اور پروسیسنگ کے لیے کیا جا سکتا ہے جو کہ اعلیٰ مصرعے والے، کم اللوائی اسٹیل سے لے کر سخت اسٹیل اور ٹائٹینیم مرکبات تک۔فلیٹ ورک پیس (HRC 44 سختی) پر ہائی فنش کٹنگ ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ کوٹڈ کٹنگ ٹولز اس کی زندگی کو تقریباً دو گنا بڑھا سکتے ہیں اور سطح کی کھردری کو تقریباً 10 گنا کم کر سکتے ہیں۔

ٹائٹینیم-سلیکون پر مبنی کوٹنگ بعد میں سطح کی پالش کو کم کرتی ہے۔اس طرح کی کوٹنگز کو تیز کاٹنے کی رفتار، اعلی کنارے کے درجہ حرارت اور دھات کو ہٹانے کی اعلی شرحوں کے ساتھ پروسیسنگ میں استعمال کیے جانے کی توقع کی جائے گی۔

کچھ دیگر PVD کوٹنگز (خاص طور پر مائیکرو اللوائیڈ کوٹنگز) کے لیے، کوٹنگ کمپنیاں بھی پراسیسرز کے ساتھ مل کر کام کر رہی ہیں تاکہ مختلف بہتر سطح کے پروسیسنگ سلوشنز کی تحقیق اور ترقی کی جا سکے۔لہذا، مشینی کارکردگی، کاٹنے کے آلے کے استعمال، مشینی معیار، اور مواد، کوٹنگ اور مشینی کے درمیان تعامل میں نمایاں بہتری ممکن ہے، اور عملی طور پر قابل اطلاق ہے۔ایک پیشہ ور کوٹنگ پارٹنر کے ساتھ کام کرنے سے، صارفین اپنی زندگی بھر اپنے ٹولز کے استعمال کی کارکردگی کو بڑھا سکتے ہیں۔