ঢালাই কি?
ধাতুর ঢালাই ক্ষমতা ঢালাই প্রক্রিয়ার সাথে ধাতব উপাদানের অভিযোজনযোগ্যতা বোঝায়, প্রধানত নির্দিষ্ট ঢালাই প্রক্রিয়া অবস্থার অধীনে উচ্চ-মানের ঢালাই জয়েন্টগুলি প্রাপ্ত করার অসুবিধাকে বোঝায়।বিস্তৃতভাবে বলতে গেলে, "ঢালাই ক্ষমতা" ধারণার মধ্যে "উপলভ্যতা" এবং "নির্ভরযোগ্যতা" অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।ঢালাই ক্ষমতা উপাদানের বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহৃত প্রক্রিয়া অবস্থার উপর নির্ভর করে।ধাতব পদার্থের ঢালাই ক্ষমতা স্থির নয় কিন্তু বিকাশ লাভ করে, উদাহরণস্বরূপ, যে উপকরণগুলিকে মূলত ঢালাই ক্ষমতার ক্ষেত্রে দুর্বল বলে মনে করা হত, বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির বিকাশের সাথে সাথে, নতুন ঢালাই পদ্ধতিগুলি ঢালাই করা সহজ হয়ে গেছে, অর্থাৎ, ঢালাইয়ের ক্ষমতা। ভালো হয়ে গেছে।অতএব, আমরা ঢালাই ক্ষমতা সম্পর্কে কথা বলতে প্রক্রিয়া শর্ত ত্যাগ করতে পারি না।
ঢালাই ক্ষমতা দুটি দিক অন্তর্ভুক্ত: একটি যৌথ কর্মক্ষমতা, যে, নির্দিষ্ট ঢালাই প্রক্রিয়া অবস্থার অধীনে ঢালাই ত্রুটি গঠনের সংবেদনশীলতা;দ্বিতীয়টি হল ব্যবহারিক কর্মক্ষমতা, অর্থাৎ, নির্দিষ্ট ঢালাই প্রক্রিয়ার শর্তে ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তার সাথে ঢালাই জয়েন্টের অভিযোজনযোগ্যতা।
ঢালাই পদ্ধতি
1. লেজার ঢালাই(LBW)
2. অতিস্বনক ঢালাই (USW)
3. ডিফিউশন ঢালাই (DFW)
4. ইত্যাদি
1. ঢালাই হল পদার্থ, সাধারণত ধাতু, পৃষ্ঠগুলিকে গলে যাওয়ার বিন্দুতে গরম করে এবং তারপরে তাদের শীতল ও দৃঢ় করার অনুমতি দেওয়ার একটি প্রক্রিয়া যা প্রায়শই একটি ফিলার উপাদান যোগ করে।একটি উপাদানের ঢালাইযোগ্যতা নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ার অবস্থার অধীনে ঢালাই করার ক্ষমতাকে বোঝায় এবং উপাদানটির বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহৃত ঢালাই প্রক্রিয়া উভয়ের উপর নির্ভর করে।
2. Weldability দুটি দিক বিভক্ত করা যেতে পারে: যৌথ কর্মক্ষমতা এবং ব্যবহারিক কর্মক্ষমতা.যৌথ কর্মক্ষমতা নির্দিষ্ট ঢালাই প্রক্রিয়া অবস্থার অধীনে ঢালাই ত্রুটি গঠনের সংবেদনশীলতা বোঝায়, যখন ব্যবহারিক কর্মক্ষমতা নির্দিষ্ট ঢালাই প্রক্রিয়া অবস্থার অধীনে ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা ঢালাই জয়েন্টের অভিযোজনযোগ্যতা বোঝায়।
3. লেজার ওয়েল্ডিং (LBW), আল্ট্রাসনিক ওয়েল্ডিং (USW), এবং ডিফিউশন ওয়েল্ডিং (DFW) সহ বিভিন্ন ঢালাই পদ্ধতি রয়েছে।ঢালাই পদ্ধতির পছন্দ যোগদান করা উপকরণ, উপকরণের বেধ, প্রয়োজনীয় যৌথ শক্তি এবং অন্যান্য কারণের উপর নির্ভর করে।
লেজার ঢালাই কি?
লেজার ওয়েল্ডিং, যা লেজার রশ্মি ঢালাই ("LBW") নামেও পরিচিত, এটি উত্পাদনের একটি কৌশল যেখানে একটি লেজার রশ্মির ব্যবহারের মাধ্যমে দুটি বা ততোধিক উপাদান (সাধারণত ধাতু) একত্রিত করা হয়।
এটি একটি অ-যোগাযোগ প্রক্রিয়া যার জন্য ঢালাই করা অংশগুলির একপাশ থেকে ওয়েল্ড জোনে অ্যাক্সেস প্রয়োজন।
লেজার দ্বারা সৃষ্ট তাপ জয়েন্টের উভয় পাশের উপাদানগুলিকে গলিয়ে দেয় এবং গলিত উপাদানগুলি মিশ্রিত এবং পুনরায় দৃঢ় হওয়ার সাথে সাথে এটি অংশগুলিকে ফিউজ করে।
জোড় তৈরি হয় কারণ তীব্র লেজারের আলো উপাদানটিকে দ্রুত উত্তপ্ত করে – সাধারণত মিলিসেকেন্ডে গণনা করা হয়।
লেজার রশ্মি হল একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (একরঙা) একটি সুসংগত (একক-ফেজ) আলো।লেজার রশ্মিতে কম রশ্মির বিচ্যুতি এবং উচ্চ শক্তির উপাদান রয়েছে যা একটি পৃষ্ঠকে আঘাত করলে তাপ তৈরি করবে
সব ধরনের ঢালাইয়ের মতো, এলবিডব্লিউ ব্যবহার করার সময় বিবরণ গুরুত্বপূর্ণ।আপনি বিভিন্ন লেজার এবং বিভিন্ন LBW প্রসেস ব্যবহার করতে পারেন এবং এমন সময় আছে যখন লেজার ওয়েল্ডিং সেরা পছন্দ নয়।
লেজার ওয়েল্ডিং
লেজার ঢালাই 3 ধরনের আছে:
1.পরিবাহী মোড
2.পরিবাহী/অনুপ্রবেশ মোড
3. অনুপ্রবেশ বা কীহোল মোড
এই ধরনের লেজার ঢালাই ধাতুতে বিতরণ করা শক্তির পরিমাণ দ্বারা গোষ্ঠীভুক্ত করা হয়।এগুলিকে লেজার শক্তির নিম্ন, মাঝারি এবং উচ্চ শক্তির স্তর হিসাবে ভাবুন।
পরিবাহী মোড
পরিবাহী মোড ধাতুতে কম লেজার শক্তি সরবরাহ করে, যার ফলে একটি অগভীর জোড়ের সাথে কম অনুপ্রবেশ ঘটে।
এটি জয়েন্টগুলির জন্য ভাল যেগুলির উচ্চ শক্তির প্রয়োজন নেই কারণ ফলাফলগুলি এক ধরণের অবিচ্ছিন্ন স্পট ওয়েল্ড।কন্ডাকশন ওয়েল্ডগুলি মসৃণ এবং নান্দনিকভাবে আনন্দদায়ক, এবং এগুলি সাধারণত গভীর থেকে প্রশস্ত হয়।
দুই ধরনের কন্ডাকশন মোড LBW আছে:
1. ডাইরেক্ট হিটিং:অংশটির পৃষ্ঠটি সরাসরি লেজার দ্বারা উত্তপ্ত হয়।তারপরে তাপ ধাতুতে সঞ্চালিত হয়, এবং বেস মেটালের কিছু অংশ গলে যায়, যখন ধাতুটি পুনরায় দৃঢ় হয় তখন জয়েন্টে ফিউজ হয়ে যায়।
2. এনার্জি ট্রান্সমিশন: একটি বিশেষ শোষণকারী কালি প্রথমে জয়েন্টের ইন্টারফেসে স্থাপন করা হয়।এই কালি লেজারের শক্তি গ্রহণ করে এবং তাপ উৎপন্ন করে।অন্তর্নিহিত ধাতুটি তখন তাপকে একটি পাতলা স্তরে সঞ্চালন করে, যা গলে যায় এবং ঢালাইযুক্ত জয়েন্ট তৈরি করে।
কন্ডাকশন/পেনিট্রেশন মোড
কেউ কেউ এটিকে মোডগুলির মধ্যে একটি হিসাবে স্বীকার নাও করতে পারে।তারা মনে করে মাত্র দুই প্রকার;আপনি হয় ধাতুতে তাপ সঞ্চালন করেন বা একটি ছোট ধাতব চ্যানেলকে বাষ্পীভূত করেন, লেজারটিকে ধাতুতে নামানোর অনুমতি দেয়।
কিন্তু পরিবাহী/অনুপ্রবেশ মোড "মাঝারি" শক্তি ব্যবহার করে এবং এর ফলে আরও অনুপ্রবেশ ঘটে।কিন্তু লেজার কীহোল মোডের মতো ধাতুকে বাষ্পীভূত করার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী নয়।
অনুপ্রবেশ বা কীহোল মোড
এই মোড গভীর, সংকীর্ণ welds তৈরি করে।তাই, কেউ কেউ একে পেনিট্রেশন মোড বলে।তৈরি ঢালাই সাধারণত চওড়া থেকে গভীর এবং পরিবাহী মোড ওয়েল্ডের চেয়ে শক্তিশালী।
এই ধরনের এলবিডব্লিউ ঢালাইয়ের মাধ্যমে, একটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন লেজার বেস মেটালকে বাষ্পীভূত করে, একটি সরু টানেল তৈরি করে যা "কীহোল" নামে পরিচিত যা জয়েন্টের মধ্যে প্রসারিত হয়।এই "গর্ত" লেজারকে ধাতুর গভীরে প্রবেশ করার জন্য একটি নালী প্রদান করে।
এলবিডব্লিউ এর জন্য উপযুক্ত ধাতু
লেজার ঢালাই অনেক ধাতুর সাথে কাজ করে, যেমন:
- কার্বন ইস্পাত
- অ্যালুমিনিয়াম
- টাইটানিয়াম
- কম খাদ এবং স্টেইনলেস স্টীল
- নিকেল করা
- প্লাটিনাম
- মলিবডেনাম
অতিস্বনক ঢালাই
অতিস্বনক ঢালাই (USW) হল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি যান্ত্রিক গতি থেকে উৎপন্ন তাপ ব্যবহারের মাধ্যমে থার্মোপ্লাস্টিকের যোগদান বা সংস্কার।এটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বৈদ্যুতিক শক্তিকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি যান্ত্রিক গতিতে রূপান্তর করে সম্পন্ন করা হয়।সেই যান্ত্রিক গতি, প্রযুক্ত বল সহ, প্লাস্টিকের উপাদানগুলির মিলন পৃষ্ঠে (যৌথ অঞ্চল) ঘর্ষণীয় তাপ তৈরি করে তাই প্লাস্টিক উপাদান গলে যায় এবং অংশগুলির মধ্যে একটি আণবিক বন্ধন তৈরি করে।
অতিস্বনক ঢালাইয়ের মৌলিক নীতি
1. ফিক্সচারের অংশ: দুটি থার্মোপ্লাস্টিক অংশ একত্রিত করা হয়, একটি অন্যটির উপরে, একটি সহায়ক নেস্টে যাকে ফিক্সচার বলা হয়।
2. আল্ট্রাসনিক হর্ন যোগাযোগ: একটি টাইটানিয়াম বা অ্যালুমিনিয়াম উপাদান যাকে হর্ন বলা হয় উপরের প্লাস্টিকের অংশের সংস্পর্শে আনা হয়।
3. বল প্রয়োগ করা: একটি নিয়ন্ত্রিত বল বা চাপ অংশগুলিতে প্রয়োগ করা হয়, ফিক্সচারের বিরুদ্ধে তাদের একসাথে আটকে রাখে।
4.ওয়েল্ড টাইম: অতিস্বনক হর্নটি প্রতি সেকেন্ডে 20,000 (20 kHz) বা 40,000 (40 kHz) বার কম্পিত হয়, এক ইঞ্চি (মাইক্রোন) এর হাজার ভাগে পরিমাপ করা দূরত্বে, ওয়েল্ড টাইম নামে একটি পূর্বনির্ধারিত সময়ের জন্য।যত্নশীল অংশ ডিজাইনের মাধ্যমে, এই কম্পনশীল যান্ত্রিক শক্তি দুটি অংশের মধ্যে যোগাযোগের সীমিত বিন্দুতে নির্দেশিত হয়।ঘর্ষণীয় তাপ তৈরি করতে যান্ত্রিক কম্পনগুলি থার্মোপ্লাস্টিক পদার্থের মাধ্যমে যৌথ ইন্টারফেসে প্রেরণ করা হয়।যৌথ ইন্টারফেসের তাপমাত্রা গলনাঙ্কে পৌঁছে গেলে, প্লাস্টিক গলে যায় এবং প্রবাহিত হয় এবং কম্পন বন্ধ হয়ে যায়।এটি গলিত প্লাস্টিককে শীতল করা শুরু করতে দেয়।
5. হোল্ড টাইম: গলিত প্লাস্টিক ঠান্ডা এবং শক্ত হয়ে যাওয়ার সাথে সাথে অংশগুলিকে ফিউজ করার অনুমতি দেওয়ার জন্য ক্ল্যাম্পিং ফোর্স একটি পূর্বনির্ধারিত সময়ের জন্য বজায় রাখা হয়।এটি হোল্ড টাইম হিসাবে পরিচিত।(দ্রষ্টব্য: হোল্ডের সময় একটি উচ্চ বল প্রয়োগ করে উন্নত যৌথ শক্তি এবং হারমেটিসিটি অর্জন করা যেতে পারে। এটি দ্বৈত চাপ ব্যবহার করে সম্পন্ন করা হয়)।
6. হর্ন প্রত্যাহার: একবার গলিত প্লাস্টিক শক্ত হয়ে গেলে, ক্ল্যাম্পিং বল সরানো হয় এবং অতিস্বনক হর্ন প্রত্যাহার করা হয়।দুটি প্লাস্টিকের অংশ এখন এমনভাবে যুক্ত হয়েছে যেন একত্রে ঢালাই করা হয়েছে এবং একটি অংশ হিসাবে ফিক্সচার থেকে সরানো হয়েছে।
ডিফিউশন ওয়েল্ডিং, DFW
তাপ এবং চাপ দ্বারা যোগদানের প্রক্রিয়া যেখানে যোগাযোগের পৃষ্ঠগুলি পরমাণুর প্রসারণের দ্বারা যুক্ত হয়।
প্রক্রিয়া
দুটি ওয়ার্কপিস [1] বিভিন্ন ঘনত্বে দুটি প্রেসের মধ্যে স্থাপন করা হয় [2]।ওয়ার্কপিসগুলির প্রতিটি সংমিশ্রণের জন্য প্রেসগুলি অনন্য, ফলে পণ্যের নকশা পরিবর্তন হলে একটি নতুন ডিজাইনের প্রয়োজন হয়।
পদার্থের গলনাঙ্কের প্রায় 50-70% এর সমান তাপ তারপর সিস্টেমে সরবরাহ করা হয়, যা দুটি উপাদানের পরমাণুর গতিশীলতা বৃদ্ধি করে।
তারপরে প্রেসগুলি একসাথে চাপানো হয়, যার ফলে পরমাণুগুলি যোগাযোগ অঞ্চলে পদার্থগুলির মধ্যে ছড়িয়ে পড়তে শুরু করে [3]।ওয়ার্কপিসগুলি বিভিন্ন ঘনত্বের হওয়ার কারণে প্রসারণ ঘটে, যখন তাপ এবং চাপ কেবল প্রক্রিয়াটিকে সহজ করে তোলে।তাই চাপ ব্যবহার করা হয় পদার্থের সাথে যোগাযোগকারী সারফেসগুলিকে যতটা সম্ভব কাছাকাছি পেতে যাতে পরমাণুগুলি আরও সহজে ছড়িয়ে পড়তে পারে।যখন পরমাণুর পছন্দসই অনুপাত বিচ্ছুরিত হয়, তখন তাপ এবং চাপ সরানো হয় এবং বন্ধন প্রক্রিয়াকরণ সম্পন্ন হয়।