প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার অনেক শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় এবং এগুলি প্রধানত দুটি তরলের মধ্যে তাপ স্থানান্তরের জন্য ধাতব পাত ব্যবহার করে।
এদের ব্যবহার দ্রুত বাড়ছে, কারণ এরা প্রচলিত হিট এক্সচেঞ্জারের (সাধারণত একটি কুণ্ডলীযুক্ত নল যার মধ্যে একটি তরল থাকে এবং যা অন্য একটি তরলযুক্ত প্রকোষ্ঠের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত হয়) চেয়ে উন্নততর। এর কারণ হলো, শীতল করা তরলটির পৃষ্ঠতলের সংস্পর্শ বেশি হয়, যা তাপ স্থানান্তরকে সর্বোত্তম করে তোলে এবং তাপমাত্রা পরিবর্তনের হারকে ব্যাপকভাবে বাড়িয়ে দেয়।
চেম্বারের মধ্যে দিয়ে কয়েল যাওয়ার পরিবর্তে, একটি প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারে সাধারণত পাতলা গভীরতার দুটি পর্যায়ক্রমিক চেম্বার থাকে, যেগুলোর বৃহত্তম পৃষ্ঠতল ঢেউখেলানো ধাতব পাত দিয়ে পৃথক করা থাকে। চেম্বারটি পাতলা হয়, কারণ এটি নিশ্চিত করে যে তরলের বেশিরভাগ অংশ পাতের সংস্পর্শে থাকে, যা তাপ বিনিময়ে সহায়তা করে।
ঐতিহ্যগতভাবে এই ধরনের তাপ বিনিময় প্লেট স্ট্যাম্পিং বা ডিপ ড্রয়িং-এর মতো প্রচলিত মেশিনিং পদ্ধতি ব্যবহার করে তৈরি করা হতো, কিন্তু সম্প্রতি ফটোকেমিক্যাল এচিং (PCE) এই কঠোর প্রয়োগের জন্য সবচেয়ে কার্যকর এবং সাশ্রয়ী উৎপাদন কৌশল হিসেবে প্রমাণিত হয়েছে। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং (ECM) আরেকটি বিকল্প প্রযুক্তি যা দিয়ে ব্যাচে খুব নিখুঁত যন্ত্রাংশ তৈরি করা যায়, কিন্তু এই প্রক্রিয়ায় শুরুতে অনেক বেশি বিনিয়োগ করতে হয়, এটি কেবল পরিবাহী পদার্থের মধ্যেই সীমাবদ্ধ, প্রচুর শক্তি খরচ হয়, টুলসের নকশা ও উৎপাদন কঠিন এবং ওয়ার্কপিসের ক্ষয়, মেশিন টুলস ও ফিক্সচার সবসময়ই একটি মাথাব্যথার কারণ।
প্রায়শই, একটি প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের উভয় দিকেই অত্যন্ত জটিল বৈশিষ্ট্য থাকে যা কখনও কখনও স্ট্যাম্পিং এবং মেশিনিংয়ের ক্ষমতার বাইরে, কিন্তু পিসিই (PCE) ব্যবহার করে তা সহজেই অর্জন করা যায়। এছাড়াও, পিসিই একই সাথে প্লেটের উভয় দিকে বৈশিষ্ট্য তৈরি করতে পারে, যা উল্লেখযোগ্য সময় সাশ্রয় করে, এবং এই প্রক্রিয়াটি স্টেইনলেস স্টিল, ইনকোনেল ৬১৭, অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়াম সহ বিভিন্ন ধরণের ধাতুতে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
প্রক্রিয়াটির কিছু অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যের কারণে, শিট মেটাল অ্যাপ্লিকেশনে স্ট্যাম্পিং এবং মেশিনিংয়ের জন্য পিসিই একটি আকর্ষণীয় বিকল্প হিসেবে কাজ করে। ফটোরেজিস্ট এবং এচ্যান্ট ব্যবহার করে নির্বাচিত এলাকাগুলোকে নির্ভুলভাবে রাসায়নিকভাবে প্রক্রিয়াজাত করার ফলে, এই প্রক্রিয়ায় উপাদানের বৈশিষ্ট্য অক্ষুণ্ণ থাকে, বুর-মুক্ত ও পীড়নমুক্ত অংশ তৈরি হয় যার কিনারা পরিষ্কার এবং কোনো তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল থাকে না। এছাড়াও, ফ্লুইড এচিং মিডিয়াম প্লেটে ব্যবহৃত ফ্লুইড কুলিং মিডিয়ামের জন্য একটি সর্বোত্তম কাঠামো তৈরি করে। এই কাঠামোতে ক্ষয়প্রবণ কোনো কোণ বা ধার থাকে না।
এর সাথে যুক্ত হয়েছে এই বিষয়টি যে, পিসিই সহজে পুনরাবৃত্তিযোগ্য এবং স্বল্পমূল্যের ডিজিটাল বা গ্লাস টুল ব্যবহার করে, যা প্রচলিত মেশিনিং কৌশল এবং স্ট্যাম্পিংয়ের তুলনায় একটি সাশ্রয়ী, উচ্চ-নির্ভুল এবং দ্রুত উৎপাদন বিকল্প প্রদান করে। এর অর্থ হলো প্রোটোটাইপ টুল তৈরির ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য খরচ সাশ্রয় হয়, এবং স্ট্যাম্পিং ও মেশিনিং কৌশলের মতো এতে টুলের ক্ষয় হয় না এবং স্টিল পুনরায় কাটার সাথে কোনো খরচও জড়িত থাকে না।
মেশিনিং এবং স্ট্যাম্পিং প্রক্রিয়ার ফলে কাটার রেখায় ধাতুর উপর নিখুঁত ফলাফল নাও আসতে পারে, যা প্রায়শই মেশিনিং করা উপাদানকে বিকৃত করে এবং বুর, তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল ও পুনঃঢালাই স্তর তৈরি করে। এছাড়াও, তারা হিট এক্সচেঞ্জ প্লেটের মতো ছোট, আরও জটিল এবং আরও নির্ভুল ধাতব যন্ত্রাংশের জন্য প্রয়োজনীয় সূক্ষ্ম রেজোলিউশন পূরণের চেষ্টা করে।
প্রক্রিয়া নির্বাচনের ক্ষেত্রে বিবেচ্য আরেকটি বিষয় হলো যে উপাদানটি মেশিনিং করা হবে তার পুরুত্ব। পাতলা ধাতু প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে প্রচলিত প্রক্রিয়াগুলো প্রায়শই সমস্যার সম্মুখীন হয়; স্ট্যাম্পিং এবং স্ট্যাম্পিং অনেক ক্ষেত্রেই অনুপযুক্ত, অন্যদিকে লেজার এবং ওয়াটার কাটিং যথাক্রমে অসামঞ্জস্যপূর্ণ এবং অগ্রহণযোগ্য মাত্রার তাপীয় বিকৃতি এবং উপাদানের খণ্ডীকরণের দিকে পরিচালিত করে। যদিও পিসিই (PCE) বিভিন্ন পুরুত্বের ধাতুতে ব্যবহার করা যেতে পারে, এর একটি মূল বৈশিষ্ট্য হলো এটি পাতলা ধাতব শিটে, যেমন প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারে ব্যবহৃত শিটগুলোতে, সমতলতার সাথে আপোস না করেই কাজ করতে পারে, যা অ্যাসেম্বলির অখণ্ডতার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
ফুয়েল সেল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্লেট ব্যবহারের একটি প্রধান ক্ষেত্র হলো স্টেইনলেস স্টিল, অ্যালুমিনিয়াম, নিকেল, টাইটানিয়াম, তামা এবং বিভিন্ন বিশেষ সংকর ধাতু।
ফুয়েল সেলে ব্যবহৃত ধাতব পাত অন্যান্য উপাদানের তুলনায় অনেক সুবিধাজনক বলে প্রমাণিত হয়েছে। একই সাথে, এগুলো খুব শক্তিশালী, উন্নত শীতলীকরণের জন্য চমৎকার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা প্রদান করে, এচিং ব্যবহার করে অত্যন্ত পাতলা করে তৈরি করা যায়, যার ফলে স্ট্যাকগুলো ছোট হয়, এবং চ্যানেলের অভ্যন্তরে এর কোনো দিকনির্দেশক পৃষ্ঠতল থাকে না। একই সময়ে পাত গঠন করা এবং চ্যানেল তৈরি করা যায়, এবং উপরে যেমন উল্লেখ করা হয়েছে, ধাতুতে কোনো তাপীয় পীড়ন সৃষ্টি হয় না, যা এর নিখুঁত সমতলতা নিশ্চিত করে।
PCE প্রক্রিয়াটি এয়ারওয়ে ডেপথ এবং ম্যানিফোল্ড জ্যামিতি সহ বোর্ডের সমস্ত মূল ডাইমেনশনের ক্ষেত্রে পুনরাবৃত্তিযোগ্য টলারেন্স নিশ্চিত করে এবং কঠোর প্রেসার ড্রপ স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী যন্ত্রাংশ তৈরি করতে পারে।
রাসায়নিকভাবে খোদাই করা শিট ব্যবহারকারী অন্যান্য শিল্পগুলির মধ্যে রয়েছে লিনিয়ার মোটর, মহাকাশ, পেট্রোকেমিক্যাল এবং রাসায়নিক শিল্প। তৈরির পর, প্লেটগুলিকে স্তূপ করে ডিফিউশন বন্ড বা ব্রেজিং পদ্ধতিতে একসাথে যুক্ত করে হিট এক্সচেঞ্জারের কোর তৈরি করা হয়। তৈরি হিট এক্সচেঞ্জারগুলি প্রচলিত “শেল অ্যান্ড টিউব” হিট এক্সচেঞ্জারের চেয়ে ছয় গুণ পর্যন্ত ছোট হতে পারে, যা স্থান এবং ওজনের ক্ষেত্রে চমৎকার সুবিধা প্রদান করে।
পিসিই ব্যবহার করে উৎপাদিত হিট এক্সচেঞ্জারগুলোও খুব মজবুত এবং কার্যকর, যা ৬০০ বার চাপ সহ্য করতে পারে এবং ক্রায়োজেনিক থেকে ৯০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে। একটি ইউনিটে দুইয়ের অধিক প্রসেস স্ট্রিমকে একত্রিত করা সম্ভব এবং এর ফলে পাইপিং ও ভালভের প্রয়োজনীয়তা ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়। প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের ডিজাইনে বিক্রিয়া এবং মিশ্রণকেও একীভূত করা যায়, যা সাশ্রয়ীভাবে একটি ইউনিটেই কার্যকারিতা যোগ করে।
দক্ষ ও স্থান-সাশ্রয়ী তাপ অপচয়ের বর্তমান চাহিদা অনেক উন্নয়ন প্রকৌশলীর সামনে বিশাল চ্যালেঞ্জ তৈরি করেছে। বৈদ্যুতিক এবং মাইক্রোসিস্টেম প্রযুক্তিতে অনেক উপাদানের ক্ষুদ্রাকরণ তথাকথিত তাপীয় হট স্পট তৈরি করে, যেগুলোর দীর্ঘ পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করার জন্য সর্বোত্তম তাপ অপচয় প্রয়োজন।
২ডি এবং ৩ডি পিসিই ব্যবহার করে, ক্ষুদ্রতম স্থানে তাপ অপচয় মাধ্যম নির্বাচনের জন্য হিট এক্সচেঞ্জারে নির্দিষ্ট প্রস্থ ও গভীরতার মাইক্রোচ্যানেল তৈরি করা যায়। সম্ভাব্য চ্যানেল ডিজাইনের প্রায় কোনো সীমা নেই।
তাছাড়া, যেহেতু এচিং প্রক্রিয়া নকশার উদ্ভাবন এবং জ্যামিতিক স্বাধীনতাকে উৎসাহিত করে, তাই ঢেউ খেলানো চ্যানেলের প্রান্ত এবং গভীরতা ব্যবহারের মাধ্যমে ল্যামিনার প্রবাহের পরিবর্তে টারবুলেন্ট প্রবাহকে উৎসাহিত করা যায়। শীতলীকরণ মাধ্যমে টারবুলেন্ট প্রবাহের অর্থ হলো, তাপ উৎসের সংস্পর্শে থাকা শীতলকারক ক্রমাগত পরিবর্তিত হতে থাকে, যা তাপ বিনিময়কে আরও কার্যকর করে তোলে। হিট এক্সচেঞ্জারের মাইক্রোচ্যানেলে এই ধরনের ঢেউখেলানো গঠন এবং অনিয়ম পিসিই (PCE) দ্বারা সহজেই তৈরি করা যায়, কিন্তু বিকল্প উৎপাদন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তা তৈরি করা সম্ভব নয় বা ব্যয়বহুল।
পিসিই স্পেশালিস্ট মাইক্রোমেটাল জিএমবিএইচ প্রতিযোগিতামূলক মূল্যের অপ্টোইলেকট্রনিক টুল ব্যবহার করে উচ্চ মাত্রার পুনরাবৃত্তিমূলক নির্ভুলতাসহ উচ্চ মানের ওয়ার্কপিস উৎপাদন করে।
স্বতন্ত্র মাইক্রোচ্যানেল প্লেট বিভিন্ন ত্রিমাত্রিক জ্যামিতিক কাঠামোর সাথে সংযুক্ত করা যায় (যেমন, ডিফিউশন ওয়েল্ডিংয়ের মাধ্যমে)। মাইক্রোমেটাল একটি অভিজ্ঞ অংশীদার নেটওয়ার্ক ব্যবহার করে, যা গ্রাহকদের স্বতন্ত্র মাইক্রোচ্যানেল প্লেট অথবা অবিচ্ছেদ্য মাইক্রোচ্যানেল হিট এক্সচেঞ্জার ব্লক কেনার সুযোগ দেয়।
এমন একটি পদার্থ যার ধাতব বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং যা দুই বা ততোধিক রাসায়নিক মৌল দ্বারা গঠিত, যার মধ্যে অন্তত একটি ধাতু।
মেশিনিংয়ের সময় টুল/ওয়ার্কপিস ইন্টারফেসে ফ্লুইডের তাপমাত্রা বৃদ্ধি কমায়। সাধারণত তরল আকারে থাকে, যেমন দ্রবণীয় বা রাসায়নিক মিশ্রণ (সেমি-সিন্থেটিক, সিন্থেটিক), তবে চাপযুক্ত বায়ু বা অন্যান্য গ্যাসও হতে পারে। প্রচুর পরিমাণে তাপ শোষণ করার ক্ষমতার কারণে, জল বিভিন্ন কাটিং কম্পাউন্ডের জন্য কুল্যান্ট এবং ক্যারিয়ার হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং মেশিনিং কাজের উপর নির্ভর করে জল ও কম্পাউন্ডের অনুপাত পরিবর্তিত হয়। আরও দেখুন: কাটিং ফ্লুইড; সেমি-সিন্থেটিক কাটিং ফ্লুইড; দ্রবণীয় তেল কাটিং ফ্লুইড; সিন্থেটিক কাটিং ফ্লুইড।
১. গ্যাস, তরল বা কঠিন পদার্থে কোনো উপাদানের এমন বন্টন যা এর সকল অংশে গঠনকে সমরূপ করার প্রবণতা দেখায়। ২. কোনো পরমাণু বা অণু স্বতঃস্ফূর্তভাবে পদার্থটির অভ্যন্তরে একটি নতুন স্থানে চলে যায়।
একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি ওয়ার্কপিস এবং একটি পরিবাহী টুলের মধ্যে একটি ইলেকট্রোলাইটের মাধ্যমে তড়িৎ প্রবাহ চালিত হয়। এটি একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া শুরু করে যা একটি নিয়ন্ত্রিত হারে ওয়ার্কপিস থেকে ধাতু দ্রবীভূত করে। প্রচলিত কাটিং পদ্ধতির বিপরীতে, ওয়ার্কপিসের কাঠিন্য এখানে কোনো বিবেচ্য বিষয় নয়, যা ইসিএম-কে কঠিন-মেশিনিংযোগ্য উপকরণের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্রাইন্ডিং, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল হোনিং এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল টার্নিং আকারে করা হয়।
মেশিন টুলের রোটারি মোটরের সাথে কার্যকারিতার দিক থেকে একই রকম হলেও, একটি লিনিয়ার মোটরকে একটি সাধারণ পার্মানেন্ট ম্যাগনেট রোটারি মোটর হিসেবে ভাবা যেতে পারে, যাকে কেন্দ্র থেকে অক্ষীয়ভাবে কেটে, তারপর আবরণ সরিয়ে সমতল করে রাখা হয়েছে। অক্ষীয় গতি চালনার জন্য লিনিয়ার মোটর ব্যবহারের প্রধান সুবিধা হলো, এটি বেশিরভাগ সিএনসি মেশিন টুলে ব্যবহৃত বল স্ক্রু অ্যাসেম্বলি সিস্টেমের কারণে সৃষ্ট অদক্ষতা এবং যান্ত্রিক পার্থক্য দূর করে।
পৃষ্ঠতলের গঠনে অধিক ব্যবধানযুক্ত উপাদানসমূহ। যন্ত্রের কাটঅফ সেটিংয়ের চেয়ে অধিক ব্যবধানযুক্ত সমস্ত অনিয়ম অন্তর্ভুক্ত করুন। প্রবাহ; অবস্থান; অমসৃণতা দেখুন।
ডঃ মাইকেল জে. হিকস হলেন বল স্টেট ইউনিভার্সিটির মিলার স্কুল অফ বিজনেসের সেন্টার ফর বিজনেস অ্যান্ড ইকোনমিক রিসার্চ-এর পরিচালক এবং জর্জ অ্যান্ড ফ্রান্সিস বল ডিস্টিংগুইশড প্রফেসর অফ ইকোনমিক্স। হিকস ইউনিভার্সিটি অফ টেনেসি থেকে অর্থনীতিতে পিএইচডি ও এমএ এবং ভার্জিনিয়া মিলিটারি ইনস্টিটিউট থেকে অর্থনীতিতে বিএ ডিগ্রি অর্জন করেন। তিনি রাজ্য ও স্থানীয় জননীতি, যার মধ্যে কর ও ব্যয় নীতি এবং স্থানীয় অর্থনীতিতে ওয়ালমার্টের প্রভাব অন্তর্ভুক্ত, সে বিষয়ে দুটি বই এবং ৬০টিরও বেশি পাণ্ডিত্যপূর্ণ প্রকাশনা রচনা করেছেন।