পোস্ট-প্রসেসিং কি অভ্যন্তরীণ কাঠামোর ক্ষতি করবে?

一, প্রযুক্তিগত নীতি: পোস্ট-প্রসেসিং মেশিন প্রসেসিং এর প্রধান সমস্যা
পোস্ট-প্রক্রিয়াকরণের মূল উদ্দেশ্য হল পৃষ্ঠের গুণমান, মাত্রিক নির্ভুলতা, বা অংশের যান্ত্রিক গুণাবলী কাটা, পালিশ, তাপ চিকিত্সা এবং অন্যান্য পদ্ধতির মাধ্যমে উন্নত করা। প্রক্রিয়াকৃত বস্তুগুলি সাধারণত এমন অংশ যা অ্যাডেটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং (এএম), ঢালাই বা ফোরজিংয়ের মতো পদ্ধতি দ্বারা তৈরি করা হয়। এই অংশগুলির অভ্যন্তরীণ কাঠামোতে নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি থাকতে পারে:
অণুবীক্ষণিক ত্রুটি, যেমন পোরোসিটি, অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং ব্যবহার করে তৈরি অংশে ফিউশন জোনের (LOF) অভাব, অথবা ঢালাই অংশে সঙ্কুচিত ছিদ্র এবং ফাটল।
অবশিষ্ট চাপ হল উত্তেজনা যা তাপমাত্রা বা পর্যায়ে পরিবর্তনের কারণে একটি বস্তুর ভিতরে তৈরি হয়। এটি প্রক্রিয়া করার পরে বস্তুটি বাঁকতে বা ভেঙে যেতে পারে।
গ্রেডিয়েন্ট উপাদান এবং অ{0}}অভিন্ন শস্য কাঠামো হল অসম সংগঠনের উদাহরণ যা প্রক্রিয়াকরণের সময় উপকরণগুলি কীভাবে সরানো হয় তা পরিবর্তন করতে পারে।
পোস্ট-প্রক্রিয়াকরণে হস্তক্ষেপগুলি যান্ত্রিক চাপ, তাপীয় প্রভাব, বা রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্বারা এই অভ্যন্তরীণ কাঠামোগুলিকে সংশোধন করতে পারে, যার ফলে কর্মক্ষমতা হ্রাস বা ব্যর্থতার ঝুঁকি বৃদ্ধি পায়।
2, সাধারণ পদ্ধতির প্রভাব এবং কেস স্টাডি
1. যান্ত্রিক কাটিং: চাপ ছেড়ে দেওয়া এবং ত্রুটিগুলি সক্রিয় করা
যান্ত্রিক কাটার (যেমন মিলিং এবং বাঁক) সময় যখন একটি টুল এবং একটি অংশ সরাসরি সংস্পর্শে আসে, উপাদান সরানো হয়। এটি অংশের অভ্যন্তরীণ কাঠামোতে নিম্নলিখিত পরিবর্তনগুলি তৈরি করতে পারে:
অবশিষ্ট চাপের পুনর্বণ্টন: কর্তনকারী শক্তি অংশটির পৃষ্ঠের চাপের অবস্থাকে প্রভাবিত করতে পারে এবং সম্ভাব্য অভ্যন্তরীণ মাইক্রোক্র্যাক তৈরি করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি বিমান কোম্পানি লক্ষ্য করেছে যে টাইটানিয়াম অ্যালয় ব্লেডের অবশিষ্ট স্ট্রেস মিলিংয়ের পরে -150MPa থেকে +80MPa-তে চলে গেছে। এটি তাদের ক্লান্তি জীবন 30% কমিয়ে দেয়।
ত্রুটি বিস্তার: কম্পন কাটা উপাদানের ভিতরে ছোট গর্ত বা অসম্পূর্ণ ফিউশনের জায়গাগুলি বড় ফিসারে পরিণত হতে পারে। অধ্যয়নগুলি ইঙ্গিত করে যে রুক্ষ মিলিংয়ের পরে, লেজার পাউডার বেড মেল্টিং (LPBF) ব্যবহার করে উত্পাদিত অ্যালুমিনিয়াম খাদ উপাদানগুলির ছিদ্র 0.5% থেকে 1.2% পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়, যখন ফ্র্যাকচারের শক্ততা 25% কমে যায়।
উত্তরঃ
অতি-নির্ভুল যন্ত্র ব্যবহার করুন (যেমন একক-পয়েন্ট ডায়মন্ড টার্নিং) কাটার শক্তি কমাতে। অভ্যন্তরীণ চাপ সমান করার জন্য কাটার আগে তাপ চিকিত্সা করুন (যেমন স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং)। কম্পন তৈরি হয় এমন অবস্থান থেকে দূরে থাকার জন্য টুল পাথ অপ্টিমাইজ করুন।
2. তাপ চিকিত্সা: সংগঠনের পরিবর্তন এবং মাত্রার স্থায়িত্ব
তাপ চিকিত্সার (যেমন নিভে যাওয়া, টেম্পারিং এবং হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং) এর মাধ্যমে পদার্থের পর্যায়ের অবস্থা পরিবর্তন করা কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে, তবে এটিও হতে পারে:
ফেজ ট্রান্সফরমেশন দ্বারা উত্পাদিত বিকৃতি: মার্টেনসিটিক ট্রান্সফর্মেশনের সময় যে ভলিউম বৃদ্ধি ঘটে তা টুকরাগুলির আকৃতি পরিবর্তন করতে পারে। কার্বারাইজিং এবং নিভানোর পরে, একটি নির্দিষ্ট গাড়ির গিয়ারের দাঁত প্রোফাইল ত্রুটি, উদাহরণস্বরূপ, ± 0.02 মিমি থেকে ± 0.05 মিমি পর্যন্ত বেড়েছে।
তাপীয়ভাবে প্ররোচিত পোরোসিটি (টিআইপি): হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (HIP) এর পরে, নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ছিদ্রগুলি সংযোজন ব্যবহার করে তৈরি করা অংশগুলিতে আবার বৃদ্ধি পেতে পারে। অধ্যয়নগুলি নির্দেশ করে যে পোস্ট-HIP, যদি Ti-6Al-4V অ্যানিলিং সময়কাল 4 ঘন্টা অতিক্রম করে, তাহলে পোরোসিটি 0.3% বৃদ্ধি পেতে পারে।
উত্তরঃ
ধাপ পরিবর্তনের গতির উপর নজর রাখতে গ্রেডেড quenching বা isothermal quenching ব্যবহার করে;
টিআইপি বন্ধ করতে, সূক্ষ্ম-এইচআইপি প্রক্রিয়া প্যারামিটারগুলি (যেমন তাপমাত্রা, চাপ এবং সময়) টিউন করুন।
স্ট্রেস "রুক্ষ মেশিনিং → হিট ট্রিটমেন্ট → প্রিসিশন মেশিনিং" প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ডিসচার্জ করা হয়, যা তাপ চিকিত্সা এবং মেশিনিংকে একত্রিত করে।
3. পৃষ্ঠ শক্তিশালীকরণ: অবশিষ্ট কম্প্রেসিভ চাপ এবং ক্লান্তি কর্মক্ষমতা
কৌশলগুলি যা পৃষ্ঠকে শক্তিশালী করে, যেমন শট পিনিং এবং রোলিং, অবশিষ্ট সংকোচনমূলক চাপ যোগ করে, যা ক্লান্তি জীবনকে বাড়িয়ে তোলে। যাইহোক, এই কৌশলগুলিও হতে পারে:
পৃষ্ঠের ক্ষতি: অত্যধিক শট পিনিং মাইক্রোক্র্যাক বা পৃষ্ঠের শস্য পরিশোধনের কারণ হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, শট পেনিং এর পরে, একটি নির্দিষ্ট বিমানের ইঞ্জিন শ্যাফ্টের পৃষ্ঠের রুক্ষতা Ra1.6 μm থেকে Ra0.4 μm হয়েছে, যখন ক্লান্তি ফ্র্যাকচার উত্সের গভীরতা 0.1 মিমি বেড়েছে।
স্ট্রেস গ্রেডিয়েন্ট ভারসাম্যহীনতা: যখন অবশিষ্ট কম্প্রেসিভ স্ট্রেস লেয়ার এবং ম্যাট্রিক্স স্ট্রেস মেলে না, এটি ডিলামিনেশনের কারণ হতে পারে। অধ্যয়নগুলি ইঙ্গিত দেয় যে লেজার শক পিনিং (LSP) এর অধীন অ্যালুমিনিয়াম খাদ উপাদানগুলি ইন্টারফেসে মাইক্রোক্র্যাকিংয়ের জন্য সংবেদনশীল হয় যখন অবশিষ্ট সংকোচনমূলক চাপের গভীরতা 0.5 মিমি অতিক্রম করে।
উত্তরঃ
শট পেনিং এর তীব্রতা নিয়ন্ত্রণ করুন (উদাহরণস্বরূপ, একটি অ্যালমেন টেস্ট টুকরার কভারেজ পরিমাপ করে); স্ট্রেস গ্রেডিয়েন্টের ভারসাম্যের জন্য যৌগিক শক্তিশালীকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করুন (উদাহরণস্বরূপ, শট পিনিং এবং রোলিং); এবং সর্বোত্তম প্রক্রিয়া পরামিতি খুঁজে পেতে সংখ্যাসূচক সিমুলেশন ব্যবহার করুন।
3, ঝুঁকি ব্যবস্থাপনা: পদ্ধতি ডিজাইন করা থেকে শুরু করে অনলাইনে নজর রাখা
ইন্ডাস্ট্রির একটি পুঙ্খানুপুঙ্খ প্রসেস কন্ট্রোল সিস্টেম সেট আপ করতে হবে যাতে পোস্ট-প্রসেসিং অভ্যন্তরীণ কাঠামোর ক্ষতি করে।
প্রক্রিয়া ডিজাইনের পর্যায়ে, পোস্ট-প্রসেসিং প্রক্রিয়াগুলির একটি মিশ্রণ বেছে নিন যা অংশগুলির উপাদান, গঠন এবং কর্মক্ষমতার প্রয়োজনের সাথে খাপ খায়। উদাহরণস্বরূপ, এইচআইপি + ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং দিয়ে তৈরি আইটেমগুলির জন্য সরাসরি যান্ত্রিক পলিশিংয়ের চেয়ে ভাল।
স্ট্রেস কীভাবে ছড়িয়ে পড়বে এবং মেশিন তৈরি করার সময় জিনিসগুলি কীভাবে আকৃতি পরিবর্তন করবে তা নির্ধারণ করতে সীমাবদ্ধ উপাদান বিশ্লেষণ (এফইএ) ব্যবহার করুন। একটি নির্দিষ্ট কোম্পানি মিলিং সেটিংস উন্নত করতে সিমুলেশন ব্যবহার করেছিল, যা টাইটানিয়াম অ্যালয় অংশগুলির মেশিনিং বিকৃতিকে 0.15 মিমি থেকে 0.03 মিমি পর্যন্ত কেটে দেয়।
প্রক্রিয়াকরণের জন্য সম্পাদনের পর্যায়:
শাব্দ নির্গমন এবং কাটিং ফোর্স সেন্সরগুলির মতো স্মার্ট মনিটরিং সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করে বাস্তব-মেশিনিং কীভাবে চলছে তার ইনপুট দিতে। উদাহরণস্বরূপ, একটি নির্দিষ্ট মেশিন টুল প্রস্তুতকারক "অ্যাডাপ্টিভ কাটিং সিস্টেম" উদ্ভাবন করেছে, যা খুব বেশি কম্পন এড়াতে ফ্লাইতে ফিড রেট পরিবর্তন করতে পারে।
অনলাইন সনাক্তকরণের ডেটার উপর নির্ভর করে বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করুন এবং প্রক্রিয়া প্যারামিটার পরিবর্তন করুন। যদি একটি বিমান সংস্থা একটি লেজার ইন্টারফেরোমিটার ব্যবহার করে একটি পৃষ্ঠ কতটা রুক্ষ তা পরিমাপ করতে এবং তারপর স্বয়ংক্রিয়ভাবে পলিশিংয়ের চাপ সামঞ্জস্য করে।
মান পরিদর্শনের পর্যায়:
বস্তুর অভ্যন্তরে সমস্যাগুলি খুঁজে বের করার জন্য X-রে কম্পিউটেড টমোগ্রাফি এবং অতিস্বনক পরীক্ষার মতো নন-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা (NDT) পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করুন৷ গবেষণায় দেখা যায় যে ইন্ডাস্ট্রিয়াল সিটি 98% নির্ভুলতার সাথে 0.02 মিমি চওড়া ছিদ্র খুঁজে পেতে পারে।
প্রসেসিং টেস্টিং ডেটার একটি চেইন সেট আপ করুন এবং একটি অংশ কতক্ষণ স্থায়ী হবে তা অনুমান করতে মেশিন লার্নিং ব্যবহার করুন। উদাহরণস্বরূপ, একটি প্রদত্ত ব্যবসা একটি মডেলকে প্রশিক্ষিত করতে অতীতের ডেটা ব্যবহার করতে পারে যা ছয় মাস আগে গিয়ার ক্লান্তি ব্যর্থতার সম্ভাব্যতা অনুমান করতে পারে।