টাইটানিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টিলের দানা কাঠামো কীভাবে যন্ত্রাংশ ছাঁচনির্মাণকে প্রভাবিত করে?

স্টেইনলেস স্টিলের যান্ত্রিক আচরণ নিয়ন্ত্রণকারী দানা কাঠামোর একটি স্তর সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি লাভ করার মাধ্যমে সুবিধা পাওয়া যেতে পারে। গেটি ইমেজেস
স্টেইনলেস স্টিল এবং অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু নির্বাচনের ক্ষেত্রে সাধারণত শক্তি, নমনীয়তা, প্রসারণ এবং কাঠিন্যকে গুরুত্ব দেওয়া হয়। এই বৈশিষ্ট্যগুলো নির্দেশ করে যে, ধাতুর মূল উপাদানগুলো প্রযুক্ত চাপের প্রতি কীভাবে সাড়া দেয়। এগুলো কাঁচামালের সীমাবদ্ধতা ব্যবস্থাপনার একটি কার্যকর সূচক; অর্থাৎ, ভাঙার আগে এটি কতটা বাঁকতে পারবে। কাঁচামালটিকে না ভেঙে ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া সহ্য করতে সক্ষম হতে হবে।
ধ্বংসাত্মক টেনসাইল এবং কঠোরতা পরীক্ষা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের জন্য একটি নির্ভরযোগ্য ও সাশ্রয়ী পদ্ধতি। তবে, যখন কাঁচামালের পুরুত্ব পরীক্ষার নমুনার আকারকে সীমিত করতে শুরু করে, তখন এই পরীক্ষাগুলো সবসময় ততটা নির্ভরযোগ্য থাকে না। সমতল ধাতব পণ্যের টেনসাইল পরীক্ষা অবশ্যই তখনও কার্যকর, কিন্তু এর যান্ত্রিক আচরণ নিয়ন্ত্রণকারী দানা কাঠামোর একটি স্তরকে আরও গভীরভাবে পর্যবেক্ষণ করলে অধিক সুবিধা পাওয়া যায়।
ধাতুসমূহ দানা নামক একগুচ্ছ আণুবীক্ষণিক স্ফটিক দ্বারা গঠিত। এগুলো ধাতু জুড়ে এলোমেলোভাবে ছড়িয়ে থাকে। অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলে থাকা লোহা, ক্রোমিয়াম, নিকেল, ম্যাঙ্গানিজ, সিলিকন, কার্বন, নাইট্রোজেন, ফসফরাস এবং সালফারের মতো সংকর মৌলগুলোর পরমাণুগুলো একটি একক দানার অংশ। এই পরমাণুগুলো ধাতব আয়নের একটি কঠিন দ্রবণ তৈরি করে, যা তাদের ভাগ করা ইলেকট্রনের মাধ্যমে স্ফটিক জালকে আবদ্ধ থাকে।
সংকর ধাতুর রাসায়নিক গঠন তার কণাগুলোর মধ্যে পরমাণুগুলোর তাপগতিবিদ্যাগতভাবে পছন্দসই বিন্যাস নির্ধারণ করে, যা স্ফটিক কাঠামো নামে পরিচিত। একটি পুনরাবৃত্ত স্ফটিক কাঠামোযুক্ত ধাতুর সমসত্ত্ব অংশগুলো এক বা একাধিক কণা গঠন করে, যেগুলোকে দশা বলা হয়। একটি সংকর ধাতুর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলো তার স্ফটিক কাঠামোর উপর নির্ভরশীল। প্রতিটি দশার কণাগুলোর আকার এবং বিন্যাসের ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য।
বেশিরভাগ মানুষই পানির বিভিন্ন দশার সাথে পরিচিত। তরল পানি জমে কঠিন বরফে পরিণত হয়। তবে, ধাতুর ক্ষেত্রে কেবল একটি কঠিন দশা থাকে না। নির্দিষ্ট কিছু সংকর ধাতুর পরিবারের নামকরণ করা হয় তাদের বিভিন্ন দশার নামানুসারে। স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে, অস্টেনিটিক ৩০০ সিরিজের সংকর ধাতুগুলো তাপ-প্রক্রিয়াজাত করার পর প্রধানত অস্টেনাইট দ্বারা গঠিত হয়। তবে, ৪০০ সিরিজের সংকর ধাতুগুলো ৪৩০ স্টেইনলেস স্টিলে ফেরাইট অথবা ৪১০ ও ৪২০ স্টেইনলেস স্টিল সংকর ধাতুতে মার্টেনসাইট দ্বারা গঠিত হয়।
টাইটানিয়াম সংকর ধাতুর ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য। প্রতিটি সংকর ধাতু গোষ্ঠীর নাম কক্ষ তাপমাত্রায় তাদের প্রধান দশা নির্দেশ করে – আলফা, বিটা বা উভয়ের মিশ্রণ। আলফা, নিয়ার-আলফা, আলফা-বিটা, বিটা এবং নিয়ার-বিটা সংকর ধাতু রয়েছে।
যখন তরল ধাতু কঠিন হয়, তখন তাপগতিবিদ্যাগতভাবে অনুকূল দশার কঠিন কণাগুলো সেইসব স্থানে অধঃক্ষিপ্ত হয় যেখানে চাপ, তাপমাত্রা এবং রাসায়নিক গঠন অনুকূল থাকে। এটি সাধারণত সংযোগস্থলে ঘটে, যেমন শীতের দিনে উষ্ণ পুকুরের উপরিভাগে বরফের কণা জমে। যখন দানার কেন্দ্রসৃষ্টি হয়, তখন স্ফটিক কাঠামোটি এক দিকে বাড়তে থাকে যতক্ষণ না অন্য একটি দানার সম্মুখীন হয়। স্ফটিক কাঠামোর ভিন্ন ভিন্ন অভিমুখের কারণে অমিল জালকগুলোর ছেদবিন্দুতে দানার সীমানা গঠিত হয়। কল্পনা করুন, আপনি একটি বাক্সে বিভিন্ন আকারের একগুচ্ছ রুবিকস কিউব রেখেছেন। প্রতিটি কিউবের একটি বর্গাকার গ্রিড বিন্যাস রয়েছে, কিন্তু সেগুলো সবই বিভিন্ন এলোমেলো দিকে সাজানো থাকবে। একটি সম্পূর্ণরূপে কঠিনীকৃত ধাতব কর্মবস্তু আপাতদৃষ্টিতে এলোমেলোভাবে বিন্যস্ত দানার একটি ধারাবাহিকতা নিয়ে গঠিত।
যখনই কোনো দানা গঠিত হয়, তখন রেখাগত ত্রুটি থাকার সম্ভাবনা থাকে। এই ত্রুটিগুলো হলো স্ফটিক কাঠামোর অনুপস্থিত অংশ, যেগুলোকে ডিসলোকেশন বলা হয়। এই ডিসলোকেশনগুলো এবং দানার মধ্যে ও দানার সীমানা জুড়ে এদের পরবর্তী চলাচল ধাতুর নমনীয়তার জন্য অপরিহার্য।
দানার গঠন দেখার জন্য ওয়ার্কপিসের একটি প্রস্থচ্ছেদকে মাউন্ট করে, ঘষে, পালিশ করে এবং এচিং করা হয়। যখন সুষম এবং সমাক্ষীয় হয়, তখন অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপে দেখা অণুগঠনগুলো দেখতে অনেকটা জিগস পাজলের মতো লাগে। বাস্তবে, দানাগুলো ত্রিমাত্রিক, এবং ওয়ার্কপিসের প্রস্থচ্ছেদের অভিমুখের উপর নির্ভর করে প্রতিটি দানার প্রস্থচ্ছেদ ভিন্ন ভিন্ন হয়।
যখন একটি স্ফটিক কাঠামো তার সমস্ত পরমাণু দ্বারা পূর্ণ হয়ে যায়, তখন পারমাণবিক বন্ধনের প্রসারণ ছাড়া নড়াচড়ার আর কোনো সুযোগ থাকে না।
যখন আপনি পরমাণুর একটি সারির অর্ধেক অপসারণ করেন, তখন আপনি পরমাণুর আরেকটি সারিকে সেই অবস্থানে চলে আসার সুযোগ তৈরি করেন, যা কার্যকরভাবে ডিসলোকেশনটিকে স্থানান্তরিত করে। যখন ওয়ার্কপিসের উপর বল প্রয়োগ করা হয়, তখন মাইক্রোস্ট্রাকচারে থাকা ডিসলোকেশনগুলোর সম্মিলিত গতি এটিকে না ভেঙে বা না ভেঙে বাঁকতে, প্রসারিত হতে বা সংকুচিত হতে সক্ষম করে।
যখন কোনো ধাতব সংকরের উপর বল প্রয়োগ করা হয়, তখন সিস্টেমটির শক্তি বৃদ্ধি পায়। যদি প্লাস্টিক বিকৃতি ঘটানোর মতো যথেষ্ট শক্তি যোগ করা হয়, তবে ল্যাটিসটি বিকৃত হয় এবং নতুন ডিসলোকেশন তৈরি হয়। যৌক্তিকভাবেই মনে হতে পারে যে এর ফলে নমনীয়তা বৃদ্ধি পাবে, কারণ এটি আরও বেশি জায়গা খালি করে দেয় এবং এর ফলে আরও বেশি ডিসলোকেশনের চলাচলের সম্ভাবনা তৈরি হয়। তবে, যখন ডিসলোকেশনগুলো একে অপরের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, তখন তারা পরস্পরকে স্থির করে ফেলতে পারে।
ডিসলোকেশনের সংখ্যা ও ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে, আরও বেশি সংখ্যক ডিসলোকেশন একসাথে আটকে যায়, যা নমনীয়তা কমিয়ে দেয়। অবশেষে এত বেশি ডিসলোকেশন দেখা দেয় যে কোল্ড ফর্মিং আর সম্ভব হয় না। যেহেতু বিদ্যমান আটকে থাকা ডিসলোকেশনগুলো আর নড়াচড়া করতে পারে না, তাই ল্যাটিসের পারমাণবিক বন্ধনগুলো প্রসারিত হতে হতে ভেঙে যায়। এই কারণেই ধাতব সংকরগুলো ওয়ার্ক হার্ডেনিং হয়, এবং একটি ধাতু ভেঙে যাওয়ার আগে যে পরিমাণ প্লাস্টিক বিকৃতি সহ্য করতে পারে তার একটি সীমা থাকে।
অ্যানিলিং-এর ক্ষেত্রেও গ্রেইন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ওয়ার্ক-হার্ডেনড কোনো বস্তুকে অ্যানিলিং করলে তার মাইক্রোস্ট্রাকচার মূলত রিসেট হয়ে যায় এবং এর ফলে নমনীয়তা পুনরুদ্ধার হয়। অ্যানিলিং প্রক্রিয়ার সময়, গ্রেইনগুলো তিনটি ধাপে রূপান্তরিত হয়:
কল্পনা করুন, একজন ব্যক্তি একটি ভিড়ে ঠাসা ট্রেনের কামরার মধ্যে দিয়ে হেঁটে যাচ্ছেন। সারির মধ্যে ফাঁক রেখে ভিড়কে সংকুচিত করা যায়, ঠিক যেমন একটি জালের মধ্যে ফাঁক তৈরি হয়। তিনি যখন এগিয়ে যান, তখন তার পেছনের লোকেরা তার রেখে যাওয়া শূন্যস্থান পূরণ করে এবং তিনি সামনে নতুন জায়গা তৈরি করেন। কামরার অন্য প্রান্তে পৌঁছানোর পর যাত্রীদের বিন্যাস বদলে যায়। যদি খুব বেশি লোক একই সাথে যাওয়ার চেষ্টা করে, তবে তাদের চলাচলের জন্য জায়গা করে দিতে গিয়ে যাত্রীরা একে অপরের সাথে ধাক্কা খাবে এবং ট্রেনের কামরার দেয়ালে আঘাত করবে, যা সবাইকে নিজ নিজ জায়গায় আটকে দেবে। যত বেশি ফাঁক তৈরি হয়, তাদের পক্ষে একই সাথে চলাচল করা তত কঠিন হয়ে পড়ে।
পুনঃস্ফটিকীকরণ শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম বিকৃতির মাত্রা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। তবে, উত্তপ্ত করার আগে যদি ধাতুটির যথেষ্ট বিকৃতি শক্তি না থাকে, তাহলে পুনঃস্ফটিকীকরণ ঘটবে না এবং দানাগুলো কেবল তাদের মূল আকারের চেয়ে বড় হতে থাকবে।
দানা বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যসমূহকে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। দানা সীমানা মূলত ডিসলোকেশনের একটি প্রাচীর। এগুলো ডিসলোকেশনের চলাচলে বাধা দেয়।
যদি দানার বৃদ্ধি সীমিত করা হয়, তবে অধিক সংখ্যক ছোট দানা উৎপন্ন হবে। দানার গঠন অনুসারে এই ছোট দানাগুলোকে সূক্ষ্মতর বলে গণ্য করা হয়। দানার সীমানা বেশি থাকার অর্থ হলো ডিসলোকেশনের গতি কম এবং শক্তি বেশি।
শস্যের বৃদ্ধি সীমাবদ্ধ না করা হলে, শস্যের গঠন মোটা হয়ে যায়, শস্যগুলো বড় হয়, সীমানা কম হয় এবং শক্তি কমে যায়।
দানার আকারকে প্রায়শই একটি এককবিহীন সংখ্যা হিসাবে উল্লেখ করা হয়, যা ৫ থেকে ১৫-এর মধ্যে থাকে। এটি একটি আপেক্ষিক অনুপাত এবং গড় দানার ব্যাসের সাথে সম্পর্কিত। সংখ্যাটি যত বেশি হবে, দানার সূক্ষ্মতাও তত বেশি হবে।
ASTM E112 শস্যের আকার পরিমাপ ও মূল্যায়নের পদ্ধতিসমূহ বর্ণনা করে। এর মধ্যে একটি নির্দিষ্ট এলাকায় শস্যের পরিমাণ গণনা করা অন্তর্ভুক্ত। এটি সাধারণত কাঁচামালের একটি প্রস্থচ্ছেদ কেটে, সেটিকে ঘষে ও পালিশ করে এবং তারপর কণাগুলোকে উন্মুক্ত করার জন্য অ্যাসিড দিয়ে এচিং করে করা হয়। গণনা একটি মাইক্রোস্কোপের নিচে করা হয়, এবং এর বিবর্ধন শস্যগুলোর পর্যাপ্ত নমুনা সংগ্রহের সুযোগ করে দেয়। ASTM শস্যের আকারের সংখ্যা নির্ধারণ করা শস্যের আকৃতি এবং ব্যাসের মধ্যে একটি যুক্তিসঙ্গত মাত্রার সমরূপতা নির্দেশ করে। এমনকি ওয়ার্কপিস জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য শস্যের আকারের ভিন্নতা দুই বা তিনটি বিন্দুতে সীমাবদ্ধ রাখাও সুবিধাজনক হতে পারে।
ওয়ার্ক হার্ডেনিং-এর ক্ষেত্রে, শক্তি এবং নমনীয়তার মধ্যে একটি বিপরীত সম্পর্ক রয়েছে। ASTM গ্রেইন সাইজ এবং শক্তির মধ্যে সম্পর্কটি সাধারণত ধনাত্মক ও শক্তিশালী হয়, এবং প্রসারণ সাধারণত ASTM গ্রেইন সাইজের সাথে ব্যস্তানুপাতিক। তবে, অতিরিক্ত গ্রেইন বৃদ্ধির কারণে “ডেড সফট” পদার্থগুলো আর কার্যকরভাবে ওয়ার্ক হার্ডেন হতে পারে না।
শস্যের আকারকে প্রায়শই একটি এককবিহীন সংখ্যা হিসাবে উল্লেখ করা হয়, যা ৫ থেকে ১৫-এর মধ্যে থাকে। এটি একটি আপেক্ষিক অনুপাত এবং গড় শস্যের ব্যাসের সাথে সম্পর্কিত। ASTM শস্যের আকারের মান যত বেশি হবে, প্রতি একক ক্ষেত্রফলে শস্যের সংখ্যাও তত বেশি হবে।
অ্যানিল করা উপাদানের দানার আকার সময়, তাপমাত্রা এবং শীতলীকরণের হারের সাথে পরিবর্তিত হয়। অ্যানিলিং সাধারণত সংকর ধাতুর পুনঃস্ফটিকীকরণ তাপমাত্রা এবং গলনাঙ্কের মধ্যে করা হয়। অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল অ্যালয় ৩০১-এর জন্য প্রস্তাবিত অ্যানিলিং তাপমাত্রার পরিসীমা হলো ১,৯০০ থেকে ২,০৫০ ডিগ্রি ফারেনহাইট। এটি প্রায় ২,৫৫০ ডিগ্রি ফারেনহাইটে গলতে শুরু করবে। এর বিপরীতে, বাণিজ্যিকভাবে বিশুদ্ধ গ্রেড ১ টাইটানিয়ামকে ১,২৯২ ডিগ্রি ফারেনহাইটে অ্যানিল করা উচিত এবং এটি প্রায় ৩,০০০ ডিগ্রি ফারেনহাইটে গলে যায়।
অ্যানিলিং চলাকালীন, পুনরুদ্ধার এবং পুনঃস্ফটিকীকরণ প্রক্রিয়া একে অপরের সাথে প্রতিযোগিতা করে যতক্ষণ না পুনঃস্ফটিকীকৃত দানাগুলো সমস্ত বিকৃত দানা গ্রাস করে। পুনঃস্ফটিকীকরণের হার তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়। একবার পুনঃস্ফটিকীকরণ সম্পূর্ণ হলে, দানার বৃদ্ধি শুরু হয়। এক ঘণ্টা ধরে ১,৯০০°F তাপমাত্রায় অ্যানিল করা একটি ৩০১ স্টেইনলেস স্টিলের ওয়ার্কপিসের দানার গঠন, একই সময়ে ২,০০০°F তাপমাত্রায় অ্যানিল করা একই ওয়ার্কপিসের চেয়ে সূক্ষ্মতর হবে।
উপাদানটিকে যদি যথেষ্ট দীর্ঘ সময় ধরে সঠিক অ্যানিলিং পরিসরে রাখা না হয়, তবে এর ফলে সৃষ্ট কাঠামোটি পুরানো এবং নতুন দানার মিশ্রণ হতে পারে। যদি ধাতু জুড়ে অভিন্ন বৈশিষ্ট্য কাঙ্ক্ষিত হয়, তবে অ্যানিলিং প্রক্রিয়ার লক্ষ্য হওয়া উচিত একটি অভিন্ন সমাক্ষীয় দানার কাঠামো অর্জন করা। অভিন্ন মানে হলো সমস্ত দানা প্রায় একই আকারের, এবং সমাক্ষীয় মানে হলো সেগুলো প্রায় একই আকৃতির।
একটি অভিন্ন এবং সমাক্ষীয় অণুসজ্জা পাওয়ার জন্য, প্রতিটি ওয়ার্কপিসকে একই পরিমাণ সময়ের জন্য একই পরিমাণ তাপে রাখতে হবে এবং একই হারে ঠান্ডা হতে হবে। ব্যাচ অ্যানিলিংয়ের ক্ষেত্রে এটি সবসময় সহজ বা সম্ভব হয় না, তাই সোক টাইম গণনা করার আগে অন্তত পুরো ওয়ার্কপিসটি সঠিক তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করা গুরুত্বপূর্ণ। দীর্ঘ সোক টাইম এবং উচ্চ তাপমাত্রার ফলে দানার গঠন মোটা হয় বা উপাদান নরম হয়ে যায় এবং এর বিপরীতটিও সত্য।
যদি কণার আকার এবং শক্তি সম্পর্কিত হয়, এবং শক্তি জানা থাকে, তবে কণার আকার গণনা করার প্রয়োজন কী, তাই না? সমস্ত ধ্বংসাত্মক পরীক্ষার মধ্যেই পরিবর্তনশীলতা থাকে। টেনসাইল পরীক্ষা, বিশেষ করে কম পুরুত্বের ক্ষেত্রে, মূলত নমুনা প্রস্তুতির উপর নির্ভরশীল। টেনসাইল শক্তির যে ফলাফল উপাদানের প্রকৃত বৈশিষ্ট্যকে প্রতিফলিত করে না, তাতে অকাল ব্যর্থতা ঘটতে পারে।
যদি ওয়ার্কপিসটির সর্বত্র বৈশিষ্ট্যগুলো একরূপ না হয়, তবে এক প্রান্ত থেকে টেনসাইল টেস্টের নমুনা নিলে সম্পূর্ণ চিত্রটি পাওয়া নাও যেতে পারে। নমুনা প্রস্তুত করা এবং পরীক্ষা করাও সময়সাপেক্ষ হতে পারে। একটি নির্দিষ্ট ধাতুর জন্য কতগুলো পরীক্ষা করা সম্ভব, এবং কতগুলো দিকে তা করা যায়? অপ্রত্যাশিত পরিস্থিতির বিরুদ্ধে গ্রেইন স্ট্রাকচার মূল্যায়ন করা একটি অতিরিক্ত সুরক্ষা।
অ্যানাইসোট্রপিক, আইসোট্রপিক। অ্যানাইসোট্রপি বলতে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের দিকনির্দেশনাকে বোঝায়। শক্তির পাশাপাশি, দানার গঠন পরীক্ষা করে অ্যানাইসোট্রপি আরও ভালোভাবে বোঝা যায়।
একটি সুষম এবং সমাক্ষীয় দানা কাঠামো আইসোট্রপিক হওয়া উচিত, যার অর্থ হলো এর সমস্ত দিকে একই বৈশিষ্ট্য রয়েছে। ডিপ ড্রয়িং প্রক্রিয়ায় আইসোট্রপি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, যেখানে সমকেন্দ্রিকতা অত্যন্ত জরুরি। যখন ব্ল্যাঙ্কটিকে ছাঁচে টানা হয়, তখন অ্যানাইসোট্রপিক উপাদানটি সুষমভাবে প্রবাহিত হয় না, যার ফলে ইয়ারিং নামক একটি ত্রুটি দেখা দিতে পারে। ইয়ারিং সেখানে ঘটে যেখানে কাপের উপরের অংশটি একটি ঢেউখেলানো আকৃতি তৈরি করে। দানা কাঠামো পরীক্ষা করলে ওয়ার্কপিসের মধ্যে অসমসত্ত্বতার অবস্থান জানা যায় এবং এর মূল কারণ নির্ণয়ে সাহায্য করে।
আইসোট্রপি অর্জনের জন্য সঠিক অ্যানিলিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, তবে অ্যানিলিংয়ের আগে বিকৃতির মাত্রা বোঝাটাও জরুরি। উপাদানটি প্লাস্টিকভাবে বিকৃত হওয়ার সাথে সাথে দানাগুলোও বিকৃত হতে শুরু করে। কোল্ড রোলিংয়ের ক্ষেত্রে, পুরুত্বকে দৈর্ঘ্যে রূপান্তর করার ফলে দানাগুলো রোলিংয়ের দিকে প্রসারিত হয়। দানার আকৃতি অনুপাত পরিবর্তিত হওয়ার সাথে সাথে আইসোট্রপি এবং সামগ্রিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যও পরিবর্তিত হয়। অতিরিক্ত বিকৃত ওয়ার্কপিসের ক্ষেত্রে, অ্যানিলিংয়ের পরেও কিছু ওরিয়েন্টেশন বজায় থাকতে পারে। এর ফলে অ্যানাইসোট্রপি দেখা দেয়। ডিপ-ড্রন উপাদানগুলোর ক্ষেত্রে, ক্ষয় এড়ানোর জন্য চূড়ান্ত অ্যানিলিংয়ের আগে বিকৃতির পরিমাণ সীমিত রাখা কখনও কখনও প্রয়োজন হয়।
কমলার খোসার মতো গঠন। ডাইয়ের সাথে সম্পর্কিত ডিপ-ড্রয়িং ত্রুটিগুলোর মধ্যে পিকিং আপ একমাত্র নয়। যখন খুব মোটা কণাযুক্ত কাঁচামাল টানা হয়, তখন কমলার খোসার মতো গঠন তৈরি হয়। প্রতিটি দানা স্বাধীনভাবে এবং তার ক্রিস্টাল ওরিয়েন্টেশনের উপর নির্ভর করে বিকৃত হয়। পাশাপাশি থাকা দানাগুলোর মধ্যে বিকৃতির পার্থক্যের ফলে কমলার খোসার মতো একটি টেক্সচারযুক্ত চেহারা তৈরি হয়। টেক্সচার হলো কাপের দেয়ালের পৃষ্ঠে প্রকাশিত দানাদার গঠন।
টিভি স্ক্রিনের পিক্সেলের মতোই, সূক্ষ্ম দানার গঠনের কারণে প্রতিটি দানার মধ্যে পার্থক্য কম লক্ষণীয় হয়, যা কার্যকরভাবে রেজোলিউশন বাড়িয়ে দেয়। অরেঞ্জ পিল এফেক্ট প্রতিরোধ করার জন্য যথেষ্ট সূক্ষ্ম দানার আকার নিশ্চিত করতে শুধুমাত্র যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য নির্দিষ্ট করাই যথেষ্ট নাও হতে পারে। যখন ওয়ার্কপিসের মাত্রাগত পরিবর্তন দানার ব্যাসের ১০ গুণের চেয়ে কম হয়, তখন স্বতন্ত্র দানার বৈশিষ্ট্যগুলোই এর গঠনগত আচরণকে চালিত করে। এটি অনেকগুলো দানার উপর সমানভাবে বিকৃত হয় না, বরং প্রতিটি দানার নির্দিষ্ট আকার এবং দিকবিন্যাসকে প্রতিফলিত করে। ড্রন কাপের দেয়ালে অরেঞ্জ পিল এফেক্ট থেকে এটি দেখা যায়।
ASTM অনুযায়ী ৮ গ্রেইন সাইজের জন্য, গড় গ্রেইন ডায়ামিটার হলো ৮৮৫ মাইক্রো-ইঞ্চি। এর মানে হলো, ০.০০৮৮৫ ইঞ্চি বা তার কম যেকোনো পুরুত্ব হ্রাস এই মাইক্রোফর্মিং প্রভাব দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে।
যদিও মোটা দানা ডিপ ড্রয়িং-এর সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে, তবুও ইমপ্রিন্টিং-এর জন্য কখনও কখনও এগুলোর সুপারিশ করা হয়। স্ট্যাম্পিং হলো একটি বিকৃতি প্রক্রিয়া, যেখানে একটি ব্ল্যাঙ্ককে সংকুচিত করে তার পৃষ্ঠে একটি কাঙ্ক্ষিত ভূসংস্থান দেওয়া হয়, যেমন জর্জ ওয়াশিংটনের মুখের গড়নের এক-চতুর্থাংশ। ওয়্যার ড্রয়িং-এর মতো নয়, স্ট্যাম্পিং-এ সাধারণত প্রচুর পরিমাণে উপাদানের প্রবাহ হয় না, কিন্তু এতে অনেক বলের প্রয়োজন হয়, যা ব্ল্যাঙ্কটির পৃষ্ঠকে বিকৃত করে ফেলতে পারে।
এই কারণে, অপেক্ষাকৃত মোটা দানার কাঠামো ব্যবহার করে পৃষ্ঠীয় প্রবাহ পীড়ন কমানো গেলে তা সঠিক ছাঁচ পূরণের জন্য প্রয়োজনীয় বল কমাতে সাহায্য করতে পারে। এটি বিশেষত ফ্রি-ডাই ইমপ্রিন্টিং-এর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, যেখানে পৃষ্ঠের দানার উপর থাকা ডিসলোকেশনগুলো দানার সীমানায় জমা না হয়ে অবাধে প্রবাহিত হতে পারে।
এখানে আলোচিত প্রবণতাগুলো সাধারণ ধারণা মাত্র, যা নির্দিষ্ট কোনো অংশের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নাও হতে পারে। তবে, নতুন যন্ত্রাংশ ডিজাইন করার সময় সাধারণ ত্রুটি এড়াতে এবং ছাঁচনির্মাণের পরামিতিগুলোকে সর্বোত্তম করতে কাঁচামালের কণার আকার পরিমাপ ও প্রমিতকরণের সুবিধাগুলো এগুলো তুলে ধরেছে।
নির্ভুল মেটাল স্ট্যাম্পিং মেশিন এবং যন্ত্রাংশ তৈরির জন্য ধাতুর উপর ডিপ-ড্রয়িং অপারেশনের নির্মাতারা প্রযুক্তিগতভাবে যোগ্য নির্ভুল রি-রোলার বিশেষজ্ঞ ধাতুবিদদের সাথে ভালোভাবে কাজ করতে পারেন, যারা তাদেরকে একেবারে সূক্ষ্ম দানার স্তর পর্যন্ত উপকরণ অপ্টিমাইজ করতে সাহায্য করতে পারেন। যখন এই সম্পর্কের উভয় পক্ষের ধাতুবিদ্যা এবং প্রকৌশল বিশেষজ্ঞরা একটি দলে একীভূত হন, তখন এটি একটি রূপান্তরমূলক প্রভাব ফেলতে পারে এবং আরও ইতিবাচক ফলাফল তৈরি করতে পারে।
স্ট্যাম্পিং জার্নাল হলো মেটাল স্ট্যাম্পিং বাজারের চাহিদা পূরণের জন্য নিবেদিত একমাত্র শিল্প-জার্নাল। ১৯৮৯ সাল থেকে, এই প্রকাশনাটি স্ট্যাম্পিং পেশাদারদের তাদের ব্যবসা আরও দক্ষতার সাথে পরিচালনা করতে সাহায্য করার জন্য অত্যাধুনিক প্রযুক্তি, শিল্পের প্রবণতা, সর্বোত্তম অনুশীলন এবং সংবাদ তুলে ধরে আসছে।
এখন ‘দ্য ফ্যাব্রিকেটর’-এর ডিজিটাল সংস্করণে সম্পূর্ণ অ্যাক্সেসের মাধ্যমে মূল্যবান শিল্প সম্পদগুলিতে সহজে প্রবেশাধিকার পান।
দ্য টিউব অ্যান্ড পাইপ জার্নাল-এর ডিজিটাল সংস্করণটি এখন সম্পূর্ণরূপে প্রবেশযোগ্য, যা শিল্প খাতের মূল্যবান তথ্যাবলীতে সহজে প্রবেশাধিকার প্রদান করে।
স্ট্যাম্পিং জার্নালের ডিজিটাল সংস্করণে সম্পূর্ণ প্রবেশাধিকার উপভোগ করুন, যা মেটাল স্ট্যাম্পিং বাজারের জন্য সর্বশেষ প্রযুক্তিগত অগ্রগতি, সর্বোত্তম অনুশীলন এবং শিল্প সংবাদ সরবরাহ করে।
এখন ‘The Fabricator en Español’-এর ডিজিটাল সংস্করণে সম্পূর্ণ অ্যাক্সেসের মাধ্যমে শিল্পের মূল্যবান রিসোর্সগুলিতে সহজে প্রবেশাধিকার পান।


পোস্ট করার সময়: ০৪-আগস্ট-২০২২