পোস্ট-প্রসেসিংয়ের মাধ্যমে কীভাবে উচ্চ-নির্ভুল সহনশীলতা অর্জন করবেন?

一, প্রযুক্তিগত নীতি: একটি সহনশীলতা সংশোধন প্রক্রিয়া যা একসাথে কাজ করার জন্য বিভিন্ন শারীরিক ক্ষেত্রের সাথে কাজ করে।
পোস্ট-প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি যান্ত্রিক, রাসায়নিক, থার্মোডাইনামিক এবং অন্যান্য ভৌত ক্ষেত্রের সম্মিলিত প্রভাবগুলিকে মাইক্রোস্ট্রাকচার পরিবর্তন করতে এবং প্রক্রিয়া করা অংশগুলির কার্যকারিতা উন্নত করতে ব্যবহার করে। এর মূল নীতিগুলির তিনটি প্রধান গ্রুপ রয়েছে:
যান্ত্রিক চাপ উপশম ফিক্সিং
আপনি যখন ধাতব টুকরা মেশিন করবেন, তখন তারা অবশিষ্ট চাপ তৈরি করবে, যা তাদের আকৃতি পরিবর্তন করবে। উদাহরণস্বরূপ, লেজার গলে যাওয়ার পরে, 3D প্রিন্টিংয়ের সাথে তৈরি টাইটানিয়াম খাদ অংশগুলির অভ্যন্তরীণ উত্তেজনা 200 থেকে 300 MPa পর্যন্ত হতে পারে। স্ট্রেস কমানো না হলে সহনশীলতার বিচ্যুতি 0.05 মিমি-এর বেশি হতে পারে। একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে (সাধারণত 15 এবং 100 Hz এর মধ্যে) কম্পন প্রয়োগ করে, কম্পন বার্ধক্য প্রযুক্তি মাইক্রোস্কোপিক দানাগুলিকে পুনর্বিন্যাস করে এবং স্ট্রেস রিলিজ রেটকে 85% এর বেশি করে। একটি জার্মান মহাকাশ প্রস্তুতকারক এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করেছিলেন এবং স্যাটেলাইটের অংশগুলির জন্য যোগ্যতার হার 85% থেকে 95% হয়ে গিয়েছিল। সহনশীলতা ওঠানামা পরিসীমাও ± 0.003 মিমিতে কাটা হয়েছিল।
রাসায়নিক দ্রবীভূতকরণের নির্বাচনী সংশোধন
অ্যানোডিক দ্রবীভূতির হার সামঞ্জস্য করে, ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং কৌশল পৃষ্ঠের মাইক্রো জ্যামিতিক আকারবিদ্যাকে আরও অভিন্ন করে তোলে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ফসফরিক অ্যাসিড এবং সালফিউরিক অ্যাসিড মিশ্রিত ইলেক্ট্রোলাইটে 316L স্টেইনলেস স্টিলের অভ্যন্তরীণ গহ্বরকে 3 মিনিটের জন্য 15V এর ভোল্টেজ সহ 3 মিনিটের জন্য পৃষ্ঠের রুক্ষতা Ra2.5 μm থেকে Ra0.4 μm কমাতে পারে এবং সহনশীলতার বিচ্যুতি ± 0.2mm থেকে 0.5mm থেকে ঠিক করতে পারে। এই পদ্ধতিটি জটিল অভ্যন্তরীণ গহ্বরের কাঠামোতে সবচেয়ে ভাল কাজ করে, যেমন গাড়ির ফুয়েল ইঞ্জেক্টরের মাইক্রো হোল ট্রিটমেন্ট, যা মেশিনিং থেকে অবশিষ্ট burrs পরিত্রাণ পেতে পারে এবং নিশ্চিত করতে পারে যে জ্বালানী ইনজেকশন সমান।
থার্মোডাইনামিক ফেজ ট্রানজিশনের সংশোধন
তাপ চিকিত্সা কৌশল গরম এবং শীতল বক্ররেখা পরিচালনা করে উপাদানের স্ফটিক গঠন পরিবর্তন করে, যা মাত্রিক সহনশীলতা ঠিক করে। উদাহরণস্বরূপ, T6 তাপীয় চিকিত্সা (540 ডিগ্রি দ্রবণ + 175 ডিগ্রী বার্ধক্য) অ্যালুমিনিয়াম খাদ অংশগুলির রৈখিক প্রসারণের সহগকে 12% কমাতে পারে এবং তাদের মাত্রিক স্থিতিশীলতা 30% বাড়িয়ে তুলতে পারে। এই পদ্ধতিটি টারবাইন ডিস্কের চিকিত্সার জন্য একটি মার্কিন ইঞ্জিন প্রস্তুতকারক দ্বারা ব্যবহৃত হয়। এটি সহনশীলতার ওঠানামা পরিসীমা ± 0.03 মিমি থেকে ± 0.01 মিমি পর্যন্ত কমিয়ে দেয় এবং ক্লান্তি জীবনকে মূলের 2.5 গুণ পর্যন্ত প্রসারিত করে।
2, প্রক্রিয়া বাস্তবায়ন: প্রতিটি পরিস্থিতির জন্য সঠিক উত্তর
1. 3D মুদ্রিত ধাতব আইটেমগুলির প্রক্রিয়াকরণ
SLM এবং EBM-এর মতো মেটাল 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি জটিল কাঠামো তৈরি করতে পারে, কিন্তু পৃষ্ঠের রুক্ষতা সাধারণত Ra10-20 μm হয়, এবং unfused পাউডারের মতো সমস্যা রয়েছে। প্রক্রিয়াকরণের পরে সহনশীলতা নিয়ন্ত্রণ করতে, আপনাকে তিনটি জিনিস করতে হবে:
সাপোর্ট স্ট্রাকচার অপসারণ করতে, ওয়াটারজেট কাটিং বা ইলেকট্রিক্যাল ডিসচার্জ মেশিনিং (EDM) ব্যবহার করুন। এটি যান্ত্রিক ক্ল্যাম্পিংয়ের কারণে আকৃতি পরিবর্তন করা থেকে বিরত রাখবে। উদাহরণস্বরূপ, LEAP ইঞ্জিনগুলির জন্য জ্বালানী অগ্রভাগ তৈরি করার সময় GE Aviation সঠিকভাবে সমর্থনগুলি সরাতে এবং ± 0.008mm এর মধ্যে সহনশীলতার ত্রুটি রাখতে EDM নিয়োগ করে।
পৃষ্ঠের ঘনত্বের জন্য চিকিত্সা: হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (HIP) ছিদ্রযুক্ত উপকরণগুলিতে ব্যবহৃত হয়। 1200 ডিগ্রী এবং 150 MPa এ 4 ঘন্টা চিকিত্সার পরে, ছিদ্র 5% থেকে 0.1% পর্যন্ত হ্রাস করা যেতে পারে এবং মাত্রিক সংকোচনের হার 0.3% থেকে 0.5% এ রাখা যেতে পারে, যা সহনশীলতার সঠিকতা নিশ্চিত করে।
যথার্থ পলিশিং: ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম ফ্লো পলিশিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে, 10 মিনিটের জন্য 0.5MPa চাপে সিলিকন কার্বাইড ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম অভ্যন্তরীণ গহ্বরের রুক্ষতা Ra12 μm থেকে Ra0.8 μm পর্যন্ত হ্রাস করা যায়। সহনশীলতা ওঠানামা অবশ্যই ± 0.005 মিমি এর নিচে থাকতে হবে।
2. CNC মেশিনযুক্ত উপাদান প্রক্রিয়াকরণের পর
যদিও CNC মেশিনিং খুব সুনির্দিষ্ট হতে পারে, টুল পরিধান এবং তাপীয় বিকৃতির মতো জিনিসগুলি এখনও সহনশীলতার ত্রুটির কারণ হতে পারে। পোস্ট-প্রসেসিং অবশ্যই পরবর্তী প্রযুক্তির সাথে একত্রিত হতে হবে:
বুদ্ধিমান টুল ক্ষতিপূরণ: সেন্সরগুলি রিয়েল টাইমে টুলের ব্যাসের তারতম্যের উপর নজর রাখে এবং কাটিং রুটগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে মানিয়ে নেয়। উদাহরণস্বরূপ, ফানুক সিএনসি সিস্টেম স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্থানাঙ্কের মান ঠিক করতে পারে যখন টুলটি 0.03 মিমি কমে যায়, এটি নিশ্চিত করে যে অ্যাপারচার সহনশীলতা ± 0.005 মিমিতে থাকে।
নিম্ন-তাপমাত্রার শীতল চিকিত্সা: প্রক্রিয়াকরণের সময়, ওয়ার্কপিসের তাপমাত্রা 2 ডিগ্রির বেশি পরিবর্তন না করার জন্য ক্রমাগত -40 ডিগ্রিতে তরল নাইট্রোজেন স্প্রে করুন৷ এটি ওয়ার্কপিসকে অত্যধিক প্রসারিত হতে এবং মাত্রিক বৈচিত্র সৃষ্টি করে। পাতলা দেয়ালযুক্ত অংশগুলির সহনশীলতা শংসাপত্রের হার 78% থেকে 95%-এ পৌঁছেছে একটি জাপানি কোম্পানি যা নির্ভুল অংশ তৈরি করে এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করেছে৷
একটি লেজার ইন্টারফেরোমিটার দিয়ে ক্রমাঙ্কন: মেশিন টুলটি কতটা সঠিকভাবে অবস্থান করছে তা পরীক্ষা করতে এবং ক্ষতিপূরণ অ্যালগরিদম ব্যবহার করে কোনো জ্যামিতিক ত্রুটি ঠিক করতে নিয়মিত একটি লেজার ইন্টারফেরোমিটার ব্যবহার করুন। ক্রমাঙ্কনের পরে, উদাহরণস্বরূপ, একটি পাঁচ-অক্ষের মেশিনিং কেন্দ্রের স্থানিক স্থাপনের নির্ভুলতা 0.015mm/1000mm থেকে 0.005mm/1000mm পর্যন্ত যেতে পারে৷
3. যৌগিক উপাদান অংশ চিকিত্সার পরে
প্রক্রিয়াকরণের পরে, যৌগিক পদার্থ (কার্বন ফাইবার দিয়ে শক্তিশালী করা হয় এমন প্লাস্টিক) ডিলামিনেশন এবং burrs এর মতো ত্রুটি থাকতে পারে। সহনশীলতা নিয়ন্ত্রণ পোস্ট-প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে করা আবশ্যক।
অতিস্বনক পরিষ্কার: 10 মিনিটের জন্য 40 kHz ফ্রিকোয়েন্সিতে অতিস্বনক তরঙ্গ ব্যবহার করে পরিষ্কার করা 90% এর বেশি প্রক্রিয়াকরণ অবশিষ্টাংশ থেকে পরিত্রাণ পেতে পারে। এটি সহনশীলতা বিচ্যুতি ঘটাতে সমাবেশের সময় কণা এমবেডিং বন্ধ করে।
লেজার পলিশিং: একটি ন্যানোসেকেন্ড লেজার (পালস প্রস্থ 100ns) ব্যবহার করে প্রান্তগুলিকে মাইক্রো-প্রক্রিয়া করা, 0.001 এবং 0.005 মিমি উপাদানের মধ্যে স্থানান্তর করা এবং ± 0.05 মিমি থেকে ± 0.01 মিমি পর্যন্ত সহনশীলতার পরিবর্তন ঠিক করা।
ভ্যাকুয়াম হট প্রেসিং ট্রিটমেন্ট: ভ্যাকুয়ামে 180 ডিগ্রীতে 30 মিনিটের জন্য গরম চাপ এবং 5 MPa কম্পোজিট উপাদানে চাপের ঘনত্ব থেকে মুক্তি পেতে পারে এবং আকারের দিক থেকে এটিকে 40% আরও স্থিতিশীল করে তুলতে পারে।
3, শিল্প প্রয়োগ: উচ্চ-উৎপাদন ক্ষেত্রে সাধারণ উদাহরণ
1. মহাকাশের ক্ষেত্র
বোয়িং 787 ড্রিমলাইনারের ইঞ্জিন ব্লেড তৈরি করতে SLM প্রযুক্তি ব্যবহার করার পরে, সহনশীলতা নিয়ন্ত্রণ করতে নিম্নলিখিত পোস্ট-প্রক্রিয়াকরণ পদক্ষেপগুলি ব্যবহার করা হয়:
এইচআইপি চিকিত্সার জন্য, অভ্যন্তরীণ ছিদ্রগুলি থেকে মুক্তি পেতে এবং আকার সংকোচনের হার 0.4% এ রাখতে 6 ঘন্টার জন্য উপাদানটিকে 1250 ডিগ্রি এবং 170 এমপিএতে গরম করুন।
ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং: 5 মিনিটের জন্য 12V ভোল্টেজ সহ একটি ফসফেট ভিত্তিক ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করুন, যাতে Ra15 μm থেকে Ra0.2 μm হয়, এবং ± 0.03mm থেকে ± 0.005mm পর্যন্ত সহনশীলতার বিচ্যুতি ঠিক করুন৷
লেজার পরিমাপ: একটি থ্রি-কোঅর্ডিনেট মেজারিং মেশিন (সিএমএম) সম্পূর্ণ আকারে ব্লেড পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহার করা হয়, এবং মেশিনিং রুট ঠিক করার জন্য রিভার্স ইঞ্জিনিয়ারিং করা হয় যাতে সহনশীলতা সঠিক হয়।
2. গাড়ি তৈরির ব্যবসায়
হাইব্রিড ট্রান্সমিশন ভালভ বডি তৈরিতে, টয়োটা নিম্নলিখিত পোস্ট-প্রসেসিং পদ্ধতি ব্যবহার করে:
ইলেক্ট্রোলাইটিক ডিবারিং: ক্রস হোলে burrs পরিত্রাণ পেতে 2 মিনিটের জন্য NaCl ইলেক্ট্রোলাইটে 10A/cm² এর বর্তমান ঘনত্ব ব্যবহার করুন এবং নিশ্চিত করুন যে হাইড্রোলিক সিস্টেমটি সিল করা হয়েছে।
ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম ফ্লো পলিশিং: অভ্যন্তরীণ গহ্বরকে কম রুক্ষ করতে 0.3MPa চাপে 3 মিনিটের জন্য 800 মেশ সিলিকন কার্বাইড ঘষিয়া তুলুন, Ra3.2 μm থেকে Ra0.4 μm, সহনশীলতার পরিসীমা ± 0.008mm-এর কম।
অনলাইন সনাক্তকরণ: রিয়েল টাইমে অ্যাপারচারের আকারের উপর নজর রাখতে প্রক্রিয়াকরণ লাইনে একটি লেজার স্ক্যানার যুক্ত করা, প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের উপর ভিত্তি করে প্রক্রিয়াকরণের পরামিতি পরিবর্তন করা এবং সহনশীলতা পাসের হার 99.2% এ উন্নীত করা।
3. চিকিৎসা ডিভাইসের ক্ষেত্র
নিম্নলিখিত পোস্ট-প্রসেসিং ধাপগুলি জনসন অ্যান্ড জনসন ডিপুই সিন্থেসকে অ্যাসিটাবুলার কাপ তৈরি করতে সহায়তা করে যা সহনশীলতার দিক থেকে জৈব-সঙ্গতিপূর্ণ এবং সঠিক উভয়ই:
ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং: Ti6Al4V সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠের রুক্ষতা Ra3.2 μm থেকে Ra0.2 μm-এ কম করুন এবং SLM ছাঁচনির্মাণের সময় মিশ্রিত না হওয়া কণাগুলি থেকে মুক্তি পান।
মাইক্রো আর্ক অক্সিডেশন: একটি 300V ভোল্টেজ একটি সিলিকেট ইলেক্ট্রোলাইটে 5 মিনিটের জন্য ব্যবহার করুন একটি 20 μm পুরু অক্সাইড আবরণ যাতে হাইড্রোক্সাপাটাইট থাকে৷ এটি হাড়ের বন্ধন শক্তিকে 40% শক্তিশালী করে এবং সহনশীলতার বিচ্যুতিকে ± 0.005mm এর মধ্যে রাখে।
অ্যাসেপটিক প্যাকেজিং: অংশগুলিকে একত্রে রাখার আগে তারা ISO 13485 মান পূরণ করে তা নিশ্চিত করতে ইথিলিন অক্সাইড দিয়ে জীবাণুমুক্ত করা হয়। এটি অংশগুলির আকার পরিবর্তন থেকে দূষণ রাখে।