دھاتوں کی پروسیسنگ کے لیے الیکٹرو فزیکل طریقے

مشینی پرزوں کی تیاری کے لیے مشکل سے مشینی مواد کا وسیع پیمانے پر استعمال، ان پرزوں کے ڈیزائن کی پیچیدگی، لاگت کو کم کرنے اور پیداواری صلاحیت کو بڑھانے کے لیے بڑھتی ہوئی ضروریات کے ساتھ مل کر، الیکٹرو فزیکل پروسیسنگ کے طریقوں کی ترقی اور اپنانے کا باعث بنی۔

دھاتی پروسیسنگ کے الیکٹرو فزیکل طریقے مواد کو ہٹانے یا ورک پیس کی شکل کو تبدیل کرنے کے لئے برقی رو کے عمل سے پیدا ہونے والے مخصوص مظاہر کے استعمال پر مبنی ہیں۔

دھاتی پروسیسنگ کے الیکٹرو فزیکل طریقوں کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ ان کا استعمال ایسے مواد سے بنے حصوں کی شکل کو تبدیل کرنے کے لیے کیا جائے جن پر کاٹ کر عمل نہیں کیا جا سکتا، اور ان طریقوں کو کم سے کم قوتوں کی حالت میں یا ان کی مکمل عدم موجودگی میں پروسیس کیا جاتا ہے۔

دھاتوں کی پروسیسنگ کے لیے الیکٹرو فزیکل طریقوں کا ایک اہم فائدہ ان میں سے زیادہ تر کی پیداواری صلاحیت کی پروسیس شدہ مواد کی سختی اور ٹوٹ پھوٹ سے آزادی ہے۔بڑھتی ہوئی سختی (HB> 400) کے ساتھ مواد کی پروسیسنگ کے لیے ان طریقوں کی محنت کی شدت اور دورانیہ مشقت کی شدت اور کاٹنے کی مدت سے کم ہے۔

دھاتی پروسیسنگ کے الیکٹرو فزیکل طریقے تقریبا تمام مشینی کاموں کا احاطہ کرتے ہیں اور حاصل شدہ کھردری اور پروسیسنگ کی درستگی کے لحاظ سے ان میں سے زیادہ تر سے کمتر نہیں ہیں۔

دھاتوں کے برقی مادہ کا علاج

الیکٹرک ڈسچارج پروسیسنگ ایک قسم کی الیکٹرو فزیکل پروسیسنگ ہے اور اس کی خصوصیت یہ ہے کہ حصے کی شکل، سائز اور سطح کے معیار میں تبدیلی برقی خارج ہونے والے مادہ کے زیر اثر ہوتی ہے۔

الیکٹریکل ڈسچارج اس وقت ہوتا ہے جب ایک نبض والا برقی کرنٹ ورک پیس الیکٹروڈ اور ٹول الیکٹروڈ کے درمیان 0.01 - 0.05 ملی میٹر چوڑے خلا سے گزرتا ہے۔ برقی مادہ کے اثر کے تحت، ورک پیس کا مواد پگھلتا ہے، بخارات بن جاتا ہے اور مائع یا بخارات کی حالت میں انٹر الیکٹروڈ گیپ سے ہٹا دیا جاتا ہے۔ الیکٹروڈز (تفصیلات) کی تباہی کے اسی طرح کے عمل کو برقی کٹاؤ کہا جاتا ہے۔

برقی کٹاؤ کو بڑھانے کے لیے، ورک پیس اور الیکٹروڈ کے درمیان خلا کو ڈائی الیکٹرک مائع (مٹی کا تیل، معدنی تیل، آست پانی) سے بھرا جاتا ہے۔ جب الیکٹروڈ وولٹیج بریک ڈاؤن وولٹیج کے برابر ہوتا ہے، تو الیکٹروڈ اور ورک پیس کے درمیان درمیان میں پلازما سے بھرے بیلناکار علاقے کی شکل میں ایک کنڈکٹیو چینل بنتا ہے جس میں کرنٹ کی کثافت 8000-10000 A ہوتی ہے۔ / ملی میٹر 2۔ اعلی کرنٹ کثافت، جو 10-5 - 10-8 s کے لیے برقرار رکھی جاتی ہے، ورک پیس کی سطح کے درجہ حرارت کو 10,000 - 12,000˚C تک یقینی بناتی ہے۔

ورک پیس کی سطح سے ہٹائی گئی دھات کو ڈائی الیکٹرک مائع کے ساتھ ٹھنڈا کیا جاتا ہے اور 0.01 - 0.005 ملی میٹر قطر کے ساتھ کروی دانے داروں کی شکل میں مضبوط ہوتا ہے۔وقت کے ہر بعد کے لمحے میں، ایک کرنٹ پلس انٹر الیکٹروڈ گیپ کو اس مقام پر چھیدتی ہے جہاں الیکٹروڈ کے درمیان فرق سب سے چھوٹا ہوتا ہے۔ موجودہ دالوں کی مسلسل فراہمی اور ورک پیس الیکٹروڈ کو ٹول الیکٹروڈ کا خودکار طریقہ اس وقت تک مسلسل کٹاؤ کو یقینی بناتا ہے جب تک کہ پہلے سے طے شدہ ورک پیس سائز تک نہ پہنچ جائے یا انٹر الیکٹروڈ گیپ میں موجود تمام ورک پیس میٹل کو ہٹا دیا جائے۔

الیکٹرک ڈسچارج پروسیسنگ طریقوں کو برقی چنگاری اور الیکٹرک پلس میں تقسیم کیا گیا ہے۔

الیکٹروڈس کو جوڑنے کی سیدھی قطبیت کے ساتھ مختصر مدت (10-5 ... 10-7s) کے چنگاری خارج ہونے والے مادہ کے استعمال سے خصوصیت والے الیکٹرو اسپار کے طریقے (تفصیل "+"، ٹول "-")۔

چنگاری کے اخراج کی طاقت پر منحصر ہے، طریقوں کو سخت اور درمیانے (ابتدائی پروسیسنگ کے لیے)، نرم اور انتہائی نرم (حتمی پروسیسنگ کے لیے) میں تقسیم کیا گیا ہے۔ نرم طریقوں کا استعمال پروسیس شدہ سطح Ra = 0.01 μm کے کھردری پیرامیٹر کے ساتھ 0.002 ملی میٹر تک کے حصے کے طول و عرض کا انحراف فراہم کرتا ہے۔ برقی چنگاریوں کے طریقے سخت مرکب دھاتوں، مشکل سے مشینی دھاتوں اور مرکب دھاتوں، ٹینٹلم، مولیبڈینم، ٹنگسٹن وغیرہ کی پروسیسنگ میں استعمال ہوتے ہیں۔ وہ کسی بھی کراس سیکشن کے گہرے سوراخوں، خمیدہ محوروں کے ساتھ سوراخ کرتے ہیں۔ تار اور ٹیپ الیکٹروڈ کا استعمال کرتے ہوئے، شیٹ کے خالی حصوں سے حصوں کو کاٹنا؛ کٹے ہوئے دانت اور دھاگے؛ حصے پالش اور برانڈڈ ہیں۔

الیکٹرو اسپارک موڈ میں پروسیسنگ کرنے کے لیے، مشینیں استعمال کی جاتی ہیں (تصویر دیکھیں)، آر سی جنریٹرز سے لیس، چارج شدہ اور ڈسچارجڈ سرکٹ پر مشتمل ہے۔چارجنگ سرکٹ میں ایک کپیسیٹر C شامل ہوتا ہے، جو 100-200 V کے وولٹیج کے ساتھ موجودہ ماخذ سے مزاحمتی R کے ذریعے چارج کیا جاتا ہے، اور الیکٹروڈ 1 (ٹول) اور 2 (حصہ) کیپسیٹر کے متوازی طور پر ڈسچارج سرکٹ سے جڑے ہوتے ہیں۔ سی۔

جیسے ہی الیکٹروڈز پر وولٹیج بریک ڈاؤن وولٹیج تک پہنچتا ہے، کیپسیٹر C میں جمع ہونے والی توانائی کی چنگاری انٹرالیکٹروڈ گیپ کے ذریعے ہوتی ہے۔ ریزسٹنس R کو کم کر کے کٹاؤ کے عمل کی کارکردگی کو بڑھایا جا سکتا ہے۔ انٹر الیکٹروڈ گیپ کی مستقل مزاجی ایک خاص ٹریکنگ سسٹم کے ذریعے برقرار رکھا جاتا ہے، جو تانبے، پیتل یا کاربن کے مواد سے بنے آلے کی خودکار فیڈ موومنٹ کے طریقہ کار کو کنٹرول کرتا ہے۔

برقی چنگاری مشین:

اندرونی میشنگ کے ساتھ گیئرز کی الیکٹرو اسپارک کٹنگ:

الیکٹروڈ پلس کے موڈز جن کی خصوصیت طویل دورانیے کی دالوں کے استعمال سے ہوتی ہے (0.5 ... 10 s)، جو الیکٹروڈ کے درمیان آرک ڈسچارج اور کیتھوڈ کی زیادہ شدید تباہی سے مطابقت رکھتی ہے۔ اس سلسلے میں، الیکٹرک پلس موڈز میں، کیتھوڈ کو ورک پیس سے جوڑا جاتا ہے، جو الیکٹرک اسپارک موڈز کے مقابلے میں زیادہ کٹاؤ کی کارکردگی (8-10 گنا) اور کم ٹول پہنتا ہے۔

الیکٹرک پلس موڈز کے اطلاق کا سب سے زیادہ مفید فیلڈ پیچیدہ شکل والے حصوں (میٹرکس، ٹربائنز، بلیڈ وغیرہ) کے ورک پیس کی ابتدائی پروسیسنگ ہے جو مشکل سے علاج کرنے والے مرکب دھاتوں اور اسٹیل سے بنے ہیں۔

الیکٹرک پلس موڈز تنصیبات کے ذریعے لاگو کیے جاتے ہیں (دیکھیں تصویر)، جس میں الیکٹرک مشین سے یک قطبی دالیں 3 یا الیکٹرانک جنریٹر… E.D.S کا ظہورمقناطیسی جسم میں مقناطیسی محور کی سمت میں ایک خاص زاویہ پر حرکت کرنا زیادہ شدت کا کرنٹ حاصل کرنا ممکن بناتا ہے۔

دھاتوں کی تابکاری کا علاج

مکینیکل انجینئرنگ میں تابکاری مشینی کی اقسام الیکٹران بیم یا لائٹ بیم مشینی ہیں۔

دھاتوں کی الیکٹران بیم پروسیسنگ پروسیس شدہ مواد پر حرکت پذیر الیکٹرانوں کی ایک ندی کے تھرمل اثر پر مبنی ہے، جو پروسیسنگ سائٹ پر پگھل اور بخارات بن جاتی ہے۔ اتنی شدید حرارت اس حقیقت کی وجہ سے ہوتی ہے کہ حرکت پذیر الیکٹرانوں کی حرکی توانائی، جب وہ ورک پیس کی سطح سے ٹکراتے ہیں، تقریباً مکمل طور پر تھرمل توانائی میں تبدیل ہو جاتی ہے، جو کہ ایک چھوٹے سے علاقے (10 مائیکرون سے زیادہ نہیں) پر مرکوز ہوتی ہے۔ اسے 6000˚C تک گرم کرنا ہے۔

جہتی پروسیسنگ کے دوران، جیسا کہ جانا جاتا ہے، پروسیس شدہ مواد پر ایک مقامی اثر ہوتا ہے، جو الیکٹران بیم پروسیسنگ کے دوران الیکٹران کے بہاؤ کے پلس موڈ کے ذریعے فراہم کیا جاتا ہے جس کی نبض کی مدت 10-4 ... 10-6 s اور فریکوئنسی ہوتی ہے۔ f = 50 … 5000 Hz کا۔

پلس ایکشن کے ساتھ الیکٹران بیم مشیننگ کے دوران توانائی کا زیادہ ارتکاز مشینی حالات فراہم کرتا ہے جہاں الیکٹران بیم کے کنارے سے 1 مائکرون کے فاصلے پر واقع ورک پیس کی سطح کو 300˚C پر گرم کیا جاتا ہے۔ یہ الیکٹران بیم مشینی کے استعمال کے قابل بناتا ہے حصوں کو کاٹنے، میش فوائلز بنانے، نالیوں کو کاٹنے، اور مشین کے 1-10 مائیکرون قطر کے سوراخوں کو مشین سے مشکل مواد سے بناتا ہے۔

خصوصی ویکیوم ڈیوائسز، نام نہاد الیکٹران گنز (تصویر دیکھیں)، الیکٹران بیم کے علاج کے لیے آلات کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔وہ الیکٹران بیم پیدا کرتے ہیں، تیز کرتے ہیں اور فوکس کرتے ہیں۔ الیکٹران گن ایک ویکیوم چیمبر 4 پر مشتمل ہوتی ہے (133 × 10-4 کے ویکیوم کے ساتھ)، جس میں ایک ٹنگسٹن کیتھوڈ 2 نصب ہوتا ہے، جو ہائی وولٹیج کے ذریعہ 1 سے چلتا ہے، جو مفت الیکٹرانوں کے اخراج کو یقینی بناتا ہے جو تیز رفتاری سے کیتھوڈ 2 اور اینوڈ میمبرین 3 کے درمیان ایک برقی میدان بنایا گیا ہے۔

الیکٹران بیم پھر مقناطیسی لینس 9، 6 کے نظام سے گزرتا ہے، ایک الیکٹریکل الائنمنٹ ڈیوائس 5 اور کوآرڈینیٹ ٹیبل 8 پر نصب ورک پیس 7 کی سطح پر فوکس کیا جاتا ہے۔ الیکٹران گن کے آپریشن کا پلس موڈ فراہم کیا جاتا ہے۔ دالوں 10 اور ٹرانسفارمر 11 کے جنریٹر پر مشتمل نظام۔

لائٹ بیم پروسیسنگ کا طریقہ ہائی انرجی کے ساتھ خارج ہونے والی روشنی کی شہتیر کے تھرمل اثرات کے استعمال پر مبنی ہے۔ آپٹیکل کوانٹم جنریٹر (لیزر) ورک پیس کی سطح پر۔

لیزر کی مدد سے ڈائمینشن پروسیسنگ میں 0.5 ... 10 مائیکرون قطر کے سوراخوں کی تشکیل پر مشتمل ہے جو مشکل سے پروسیس کرنے والے مواد میں، نیٹ ورکس کی تیاری، پیچیدہ پروفائل حصوں سے شیٹس کاٹنا وغیرہ۔