আল্ট্রাসোনিক প্রক্রিয়াকরণ: প্রযুক্তি, সুবিধা এবং অসুবিধা

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

উন্নয়নের এই পর্যায়ে ধাতব শিল্প শিল্প বিভিন্ন মাত্রার কঠোরতার ওয়ার্কপিস কাটা এবং ড্রিলিং করার জটিল কাজগুলি সমাধান করতে সক্ষম। ইলেক্ট্রোমেকানিকাল পদ্ধতির বিস্তৃত গ্রুপ সহ উপাদানকে প্রভাবিত করার মৌলিকভাবে নতুন উপায়গুলির বিকাশের কারণে এটি সম্ভব হয়েছে। ইলেক্ট্রোঅ্যাকোস্টিক রেডিয়েশনের নীতির উপর ভিত্তি করে এই ধরণের সবচেয়ে কার্যকর প্রযুক্তির মধ্যে একটি হল অতিস্বনক প্রক্রিয়াকরণ (UZO)।

মাত্রিক RCD এর মূলনীতি

মাত্রিক প্রক্রিয়াকরণের সময়, স্বাভাবিক যান্ত্রিক কাটার এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম প্রভাবের সরাসরি হাতিয়ার হিসাবে কাজ করে। এই পদ্ধতির মূল পার্থক্যটি শক্তির উত্সের মধ্যে রয়েছে যা সরঞ্জামটিকে শক্তি দেয়। এই ক্ষমতায়, অতিস্বনক বর্তমান জেনারেটর 16-30 kHz ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে। সে উসকানি দেয়অতিস্বনক ফ্রিকোয়েন্সিতে একই ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম শস্যের দোলন, যা প্রক্রিয়াকরণের বৈশিষ্ট্যগত গুণমান নিশ্চিত করে। তদুপরি, যান্ত্রিক কর্মের বিভিন্ন ধরণের নোট করা প্রয়োজন। এটি কেবল সাধারণ কাটা এবং নাকাল উপাদানই নয়, এর ভলিউম বজায় রাখার সময় কাঠামোর বিকৃতিও। আরও কি, অতিস্বনক সাইজিং নিশ্চিত করে যে ওয়ার্কপিসের কণাগুলি কাটার সময়ও সর্বনিম্ন রাখা হয়। দানা উপাদানগুলিকে প্রভাবিত করে এমন মাইক্রো পার্টিকেলগুলি বিন্দুযুক্ত যা পণ্যের নকশাকে প্রভাবিত করে না। প্রকৃতপক্ষে, নমুনা দ্বারা কাঠামোর কোন ধ্বংস নেই, তবে ফাটলগুলির অনিয়ন্ত্রিত বংশবৃদ্ধি ঘটতে পারে৷

প্লাজমা প্রযুক্তি থেকে পার্থক্য

প্রসেসিং মানের পরিপ্রেক্ষিতে, অতিস্বনক এবং প্লাজমা পদ্ধতিতে অনেকগুলি অনুরূপ বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা উচ্চ-নির্ভুলতা কাটার সম্ভাবনা প্রদান করে। তবে তাদের মধ্যে কাজের নীতিতেও একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে। সুতরাং, যদি UZO একটি বৈদ্যুতিক তরঙ্গ জেনারেটরের শক্তি সমর্থন সহ ট্রিমিং টুলের পাশ থেকে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পাউডারের উপর একটি তীব্র প্রভাব জড়িত থাকে, তবে প্লাজমা প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি একটি কার্যকরী মাধ্যম হিসাবে আয়ন এবং ইলেকট্রন দ্বারা চার্জযুক্ত আয়নযুক্ত গ্যাস ব্যবহার করে। অর্থাৎ, অতিস্বনক এবং প্লাজমা প্রক্রিয়াকরণের প্রযুক্তিগুলির জন্য সমানভাবে পর্যাপ্ত শক্তিশালী শক্তি জেনারেটরের সমর্থন প্রয়োজন। প্রথম ক্ষেত্রে, এটি একটি অতিস্বনক বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি, এবং দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, উচ্চ-তাপমাত্রার গ্যাস বা আইসোথার্মাল ইনস্টলেশন যা কাজের মাধ্যমের তাপমাত্রা 16,000 ডিগ্রি সেলসিয়াসে আনতে সক্ষম। প্লাজমা চিকিত্সার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হল ইলেক্ট্রোড এবং প্লাজমা ব্যবহারএমন পদার্থ যা কর্তনকারীর নির্দেশিত আর্কের উচ্চ শক্তি প্রদান করে।

আল্ট্রাসনিক চিকিত্সা মেশিন

এখন আরসিডি বাস্তবায়নে ব্যবহৃত যন্ত্রপাতি সম্পর্কে আরও বিশদে বিবেচনা করা মূল্যবান। বৃহৎ শিল্পগুলিতে, এই ধরনের উদ্দেশ্যে, মেশিনগুলি ব্যবহার করা হয়, যা অতিস্বনক ফ্রিকোয়েন্সির বিকল্প কারেন্ট তৈরি করার জন্য একটি জেনারেটর সেট দিয়ে সরবরাহ করা হয়। উত্পন্ন কারেন্টকে চৌম্বকীয় রূপান্তরকারীর ঘুরতে নির্দেশ করা হয়, যা ঘুরে, ইনস্টলেশনের কার্যকারী বডির জন্য একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র তৈরি করে। অতিস্বনক প্রক্রিয়াকরণ শুরু হয় যে মেশিনের পাঞ্চ একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডে কম্পিত হতে শুরু করে। এই কম্পনের ফ্রিকোয়েন্সিগুলি জেনারেটর দ্বারা সেট করা হয় সেট প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে যা একটি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে প্রয়োজনীয়৷

পঞ্চটি একটি ম্যাগনেটোস্ট্রিকটিভ উপাদান (লোহা, নিকেল এবং কোবাল্টের মিশ্রণ) দিয়ে তৈরি যা চৌম্বকীয় ট্রান্সডুসারের ক্রিয়ায় রৈখিক মাত্রায় পরিবর্তন করতে পারে। এবং চূড়ান্ত জটিল পর্যায়ে, পাঞ্চটি ওয়েভগাইড-ক্যাপাসিটর বরাবর নির্দেশিত দোলনের মাধ্যমে ঘষিয়া তুলবার পাউডারের উপর কাজ করে। অধিকন্তু, প্রক্রিয়াকরণের স্কেল এবং শক্তি ভিন্ন হতে পারে। বিবেচিত সরঞ্জামগুলিতে, শিল্প ধাতব কাজগুলি বিশাল কাঠামোর গঠনের সাথে সঞ্চালিত হয়, তবে অপারেশনের একই নীতির সাথে কমপ্যাক্ট ডিভাইসগুলিও রয়েছে, যার উপর উচ্চ-নির্ভুল খোদাই করা হয়৷

মাত্রিক RCD কৌশল

যন্ত্র ইনস্টল এবং প্রস্তুতির পরেলক্ষ্যবস্তুর মধ্যে, ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম স্লারি অপারেশনের ক্ষেত্রটিতে সরবরাহ করা হয় - অর্থাৎ, পণ্যের পৃষ্ঠ এবং দোদুল্যমান প্রান্তের মধ্যবর্তী স্থানটিতে। যাইহোক, সিলিকন বা বোরন কার্বাইড সাধারণত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম হিসাবে ব্যবহৃত হয়। স্বয়ংক্রিয় লাইনে, পাউডার বিতরণ এবং শীতল করার জন্য জল ব্যবহার করা হয়। ধাতুগুলির সরাসরি অতিস্বনক প্রক্রিয়াকরণে দুটি অপারেশন থাকে:

• ওয়ার্কপিসের উদ্দিষ্ট পৃষ্ঠে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কণার অনুপ্রবেশের প্রভাব, যার ফলস্বরূপ মাইক্রোক্র্যাকের একটি নেটওয়ার্ক গঠিত হয় এবং পণ্যের মাইক্রোকণাগুলি পাংচার হয়।
• প্রসেসিং জোনে ঘর্ষণকারী উপাদানের সঞ্চালন - ব্যবহৃত শস্য নতুন কণার স্রোত দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।

পুরো প্রক্রিয়ার কার্যকারিতার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ শর্ত হল চক্রের শেষ না হওয়া পর্যন্ত উভয় পদ্ধতিতে উচ্চ গতি বজায় রাখা। অন্যথায়, প্রক্রিয়াকরণ পরামিতি পরিবর্তিত হয় এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম দিক নির্ভুলতা হ্রাস পায়।

প্রসেস বৈশিষ্ট্য

একটি নির্দিষ্ট কাজের জন্য সর্বোত্তম প্রসেসিং প্যারামিটারগুলি পূর্ব-সেট। যান্ত্রিক কর্মের কনফিগারেশন এবং ওয়ার্কপিস উপাদানের বৈশিষ্ট্য উভয়ই বিবেচনায় নেওয়া হয়। অতিস্বনক চিকিত্সার গড় বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ উপস্থাপন করা যেতে পারে:

• বর্তমান জেনারেটরের ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা 16 থেকে 30 kHz পর্যন্ত।
• পঞ্চ বা এর কাজের সরঞ্জামের দোলন প্রশস্ততা - অপারেশনের শুরুতে নিম্ন বর্ণালী 2 থেকে 10 মাইক্রন পর্যন্ত, এবং উপরের স্তরটি 60 মাইক্রনে পৌঁছাতে পারে।
• ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম স্লারির স্যাচুরেশন - 20 থেকে 100 হাজার পর্যন্ত।প্রতি 1 সেমি ঘনক্ষেত্রে দানা।
• ক্ষয়কারী উপাদানগুলির ব্যাস - 50 থেকে 200 মাইক্রন পর্যন্ত৷

এই পরামিতিগুলির পরিবর্তন শুধুমাত্র স্বতন্ত্র উচ্চ-নির্ভুলতা রৈখিক প্রক্রিয়াকরণের অনুমতি দেয় না, তবে জটিল খাঁজ এবং কাটআউটগুলির সঠিক গঠনেরও অনুমতি দেয়। বিভিন্ন উপায়ে, জটিল জ্যামিতিগুলির সাথে কাজ করা সম্ভব হয়েছে পাঞ্চগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির নিখুঁততার কারণে, যা একটি পাতলা সুপারস্ট্রাকচারের সাথে বিভিন্ন মডেলের ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম রচনাকে প্রভাবিত করতে পারে৷

আরসিডি দিয়ে ডিবারিং

এই অপারেশনটি অ্যাকোস্টিক ক্ষেত্রের গহ্বর এবং ক্ষয়কারী কার্যকলাপের বৃদ্ধির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয় যখন 1 মাইক্রন থেকে অতি-ছোট কণাগুলি ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম প্রবাহে প্রবর্তিত হয়। এই আকারটি শক শব্দ তরঙ্গের প্রভাবের ব্যাসার্ধের সাথে তুলনীয়, যা burrs এর দুর্বল অঞ্চলগুলিকে ধ্বংস করা সম্ভব করে তোলে। কাজের প্রক্রিয়াটি একটি গ্লিসারিন মিশ্রণের সাথে একটি বিশেষ তরল মাধ্যমে সংগঠিত হয়। একটি বিশেষ সরঞ্জাম একটি ধারক হিসাবেও ব্যবহৃত হয় - একটি ফাইটোমিক্সার, যার একটি গ্লাসে ওজনযুক্ত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলা এবং একটি কার্যকারী অংশ থাকে। কাজের মাধ্যমে একটি শাব্দ তরঙ্গ প্রয়োগ করার সাথে সাথে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কণাগুলির এলোমেলো আন্দোলন শুরু হয়, যা ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে কাজ করে। জল এবং গ্লিসারিনের মিশ্রণে সিলিকন কার্বাইড এবং ইলেক্ট্রোকোরান্ডামের সূক্ষ্ম দানাগুলি 0.1 মিমি আকার পর্যন্ত কার্যকর ডিবারিং প্রদান করে। অর্থাৎ, অতিস্বনক চিকিত্সা মাইক্রোডিফেক্টগুলির সঠিক এবং উচ্চ-নির্ভুলতা অপসারণ প্রদান করে যা ঐতিহ্যগত যান্ত্রিক নাকালের পরেও থাকতে পারে। যদি আমরা বড় burrs সম্পর্কে কথা বলছি, তাহলে পাত্রে রাসায়নিক উপাদান যোগ করে প্রক্রিয়াটির তীব্রতা বাড়ানোর অর্থ বোঝায়।নীল ভিট্রিওলের মতো।

আরসিডি দিয়ে অংশ পরিষ্কার করা

কাজ করা ধাতব খালি পৃষ্ঠের উপর, বিভিন্ন ধরণের আবরণ এবং অমেধ্য থাকতে পারে যেগুলি প্রথাগত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিষ্কারের দ্বারা অপসারণের জন্য এক বা অন্য কারণে অনুমোদিত নয়। এই ক্ষেত্রে, একটি তরল মাধ্যমে গহ্বরের অতিস্বনক প্রক্রিয়াকরণের প্রযুক্তিও ব্যবহার করা হয়, তবে পূর্ববর্তী পদ্ধতি থেকে বেশ কয়েকটি পার্থক্য সহ:

• ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা 18 থেকে 35 kHz পর্যন্ত পরিবর্তিত হবে।
• ফ্রিয়ন এবং ইথাইল অ্যালকোহলের মতো জৈব দ্রাবক তরল মাধ্যম হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
• একটি স্থিতিশীল ক্যাভিটেশন প্রক্রিয়া এবং ওয়ার্কপিসের নির্ভরযোগ্য স্থিরকরণ বজায় রাখতে, ফাইটোমিক্সারের অপারেশনের অনুরণিত মোড সেট করতে হবে, তরল কলাম যার মধ্যে অতিস্বনক তরঙ্গের অর্ধেক দৈর্ঘ্যের সাথে মিল থাকবে।

আল্ট্রাসাউন্ড দ্বারা সমর্থিত ডায়মন্ড ড্রিলিং

এই পদ্ধতিতে একটি ঘূর্ণায়মান হীরার টুল ব্যবহার করা হয়, যা অতিস্বনক কম্পন দ্বারা চালিত হয়। চিকিত্সা প্রক্রিয়ার জন্য শক্তি খরচ যান্ত্রিক ক্রিয়াকলাপের ঐতিহ্যগত পদ্ধতির সাথে প্রয়োজনীয় সম্পদের পরিমাণকে ছাড়িয়ে যায়, যা 2000 J/mm3 ছুঁয়েছে। এই শক্তি আপনাকে 0.5 মিমি/মিনিট গতিতে 25 মিমি পর্যন্ত ব্যাসের সাথে ড্রিল করতে দেয়। এছাড়াও, ড্রিলিং দ্বারা পদার্থের অতিস্বনক প্রক্রিয়াকরণের জন্য 5 লি/মিনিট পর্যন্ত বড় ভলিউমে কুল্যান্ট ব্যবহার করা প্রয়োজন। তরল প্রবাহ টুলিং এবং ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠ থেকে সূক্ষ্ম পাউডারও ধুয়ে দেয়,ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম ধ্বংসের সময় গঠিত.

আরসিডি কর্মক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ

প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াটি অপারেটরের নিয়ন্ত্রণে থাকে, যিনি অভিনয় কম্পনের পরামিতিগুলি পর্যবেক্ষণ করেন। বিশেষ করে, এটি দোলনের প্রশস্ততা, শব্দের গতি, সেইসাথে বর্তমান সরবরাহের তীব্রতার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। এই ডেটার সাহায্যে, কাজের পরিবেশের নিয়ন্ত্রণ এবং ওয়ার্কপিসে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম উপাদানের প্রভাব নিশ্চিত করা হয়। এই বৈশিষ্ট্যটি যন্ত্রগুলির অতিস্বনক প্রক্রিয়াকরণে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, যখন একটি প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ায় সরঞ্জাম পরিচালনার বিভিন্ন মোড ব্যবহার করা যেতে পারে। নিয়ন্ত্রণের সবচেয়ে প্রগতিশীল পদ্ধতিগুলি পণ্যের পরামিতি রেকর্ড করে এমন সেন্সরগুলির রিডিংয়ের উপর ভিত্তি করে প্রক্রিয়াকরণের পরামিতিগুলি পরিবর্তন করার স্বয়ংক্রিয় উপায়গুলির অংশগ্রহণ জড়িত৷

আল্ট্রাসনিক প্রযুক্তির সুবিধা

আরসিডি প্রযুক্তির ব্যবহার অনেকগুলি সুবিধা প্রদান করে, যা এর প্রয়োগের নির্দিষ্ট পদ্ধতির উপর নির্ভর করে বিভিন্ন মাত্রায় নিজেকে প্রকাশ করে:

• মেশিনিং প্রক্রিয়ার উৎপাদনশীলতা কয়েকগুণ বেড়ে যায়।
• আল্ট্রাসনিক টুল পরিধান প্রচলিত মেশিনিং পদ্ধতির তুলনায় 8-10 গুণ কমে যায়।
• ড্রিলিং করার সময়, প্রক্রিয়াকরণের পরামিতিগুলি গভীরতা এবং ব্যাস বৃদ্ধি পায়।
• যান্ত্রিক কর্মের নির্ভুলতা বাড়ায়।

প্রযুক্তির ত্রুটি

এই পদ্ধতির ব্যাপক প্রয়োগ এখনও বেশ কিছু ত্রুটির কারণে বাধাগ্রস্ত। এগুলি প্রধানত সংস্থার প্রযুক্তিগত জটিলতার সাথে সম্পর্কিত।প্রক্রিয়া উপরন্তু, অংশগুলির অতিস্বনক প্রক্রিয়াকরণের জন্য অতিরিক্ত ক্রিয়াকলাপ প্রয়োজন, যার মধ্যে কাজ করার এলাকায় ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম উপাদান সরবরাহ করা এবং জল শীতল করার জন্য সরঞ্জামগুলির সংযোগ সহ। এই কারণগুলো কাজের খরচও বাড়িয়ে দিতে পারে। শিল্প প্রক্রিয়ার পরিষেবা দেওয়ার সময়, শক্তির খরচও বৃদ্ধি পায়। অতিরিক্ত সংস্থানগুলি শুধুমাত্র প্রধান ইউনিটগুলির কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য নয়, বরং বৈদ্যুতিক সংকেত প্রেরণকারী সুরক্ষা ব্যবস্থা এবং বর্তমান সংগ্রাহকগুলির পরিচালনার জন্যও প্রয়োজন৷

উপসংহার

মেটালওয়ার্কিং প্রসেসে অতিস্বনক ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম প্রযুক্তির প্রবর্তন ছিল কাটিং, ড্রিলিং, বাঁক ইত্যাদি প্রথাগত পদ্ধতির ব্যবহারে সীমাবদ্ধতার কারণে। একটি প্রচলিত লেথের বিপরীতে, অতিস্বনক ধাতব কাজ কার্যকরভাবে বর্ধিত কঠোরতার উপকরণগুলির সাথে মোকাবিলা করতে সক্ষম।. এই প্রযুক্তির ব্যবহার শক্ত ইস্পাত, টাইটানিয়াম-কারবাইড অ্যালয়, টাংস্টেন-ধারণকারী পণ্য ইত্যাদিতে মেশিনিং অপারেশন করা সম্ভব করে তোলে। একই সময়ে, কাজের জায়গায় অবস্থিত কাঠামোর ন্যূনতম ক্ষতির সাথে যান্ত্রিক ক্রিয়াকলাপের উচ্চ নির্ভুলতা নিশ্চিত করা হয়। এলাকা কিন্তু, প্লাজমা কাটিং, লেজার এবং ওয়াটারজেট প্রক্রিয়াকরণের মতো অন্যান্য উদ্ভাবনী প্রযুক্তির ক্ষেত্রে, এই জাতীয় ধাতব প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করার সময় এখনও অর্থনৈতিক এবং সাংগঠনিক সমস্যা রয়েছে৷