কেন তারের কাটা দ্বারা টাইটানিয়াম প্রক্রিয়া করা কঠিন?

লেখকঃ মাইজিন মেটাল- CNC মেশিনিং যন্ত্রাংশ প্রস্তুতকারক & চীনে সরবরাহকারী

ভূমিকা

টাইটানিয়াম উচ্চ শক্তি, কম ঘনত্ব এবং চমৎকার জারা প্রতিরোধের মত অনন্য বৈশিষ্ট্য সহ একটি আকর্ষণীয় ধাতু। এই বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে বিভিন্ন শিল্প যেমন মহাকাশ, চিকিৎসা এবং স্বয়ংচালিত শিল্পে একটি জনপ্রিয় উপাদান করে তোলে। তার অনেক সুবিধা থাকা সত্ত্বেও, টাইটানিয়াম তারের কাটার কৌশল ব্যবহার করে প্রক্রিয়া করা চ্যালেঞ্জিং হতে পারে। এই নিবন্ধে, আমরা কেন তারের কাটার মাধ্যমে টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াকরণ কঠিন এবং এই চ্যালেঞ্জগুলিতে অবদান রাখে এমন বিভিন্ন কারণগুলি অন্বেষণ করব।

টাইটানিয়ামের বৈশিষ্ট্য

টাইটানিয়াম একটি ট্রানজিশন ধাতু যা তার উচ্চ শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত, চমৎকার জারা প্রতিরোধের, এবং জৈব সামঞ্জস্যতার জন্য পরিচিত। এই বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে মহাকাশের উপাদান, চিকিৎসা ইমপ্লান্ট এবং অন্যান্য উচ্চ-কর্মক্ষমতা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি আদর্শ উপাদান করে তোলে। যাইহোক, এই একই বৈশিষ্ট্যগুলি তারের কাটার মত ঐতিহ্যগত পদ্ধতি ব্যবহার করে মেশিনে টাইটানিয়ামকে কঠিন করে তোলে।

টাইটানিয়ামের উচ্চ শক্তি এবং নিম্ন তাপ পরিবাহিতা এটিকে যন্ত্রের সময় তাপ তৈরির প্রবণ করে তোলে, যার ফলে টুল পরিধান বৃদ্ধি পায় এবং পৃষ্ঠের ফিনিস খারাপ হয়। অতিরিক্তভাবে, টাইটানিয়ামের অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেনের জন্য একটি শক্তিশালী সখ্যতা রয়েছে, যা মেশিনযুক্ত পৃষ্ঠের দূষণ এবং ক্ষত সৃষ্টি করতে পারে। ওয়্যার কাটিং কৌশল ব্যবহার করে টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াকরণের সময় এই কারণগুলি সঠিক কাটিং প্যারামিটার এবং টুল উপকরণ নির্বাচন করা গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে।

টাইটানিয়াম মেশিনিং এর চ্যালেঞ্জ

মেশিনিং টাইটানিয়াম উচ্চ কাটিং ফোর্স, তাপ উত্পাদন এবং চিপ অপসারণ সহ বেশ কয়েকটি চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে। এই চ্যালেঞ্জগুলি টুল পরিধান, দুর্বল পৃষ্ঠ ফিনিস, এবং কম উত্পাদনশীলতা হতে পারে। ওয়্যার কাটিং, বিশেষ করে, টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে তার অনন্য সমস্যা রয়েছে।

মেশিন টাইটানিয়ামের জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ কাটিং ফোর্স তারের বিচ্যুতি এবং কম্পন সৃষ্টি করতে পারে, যার ফলে মেশিনযুক্ত অংশে ভুল হতে পারে। টাইটানিয়ামের নিম্ন তাপ পরিবাহিতা মেশিনের সময় তাপ উত্পাদনকে বাড়িয়ে তোলে, হাতিয়ার পরিধান বাড়ায় এবং হাতিয়ারের জীবন হ্রাস করে। তদ্ব্যতীত, টাইটানিয়ামের দুর্বল চিপ ভাঙার বৈশিষ্ট্যগুলি তারের কাটার পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করার সময় চিপ এনগেলমেন্ট এবং দুর্বল পৃষ্ঠের ফিনিস হতে পারে।

কাটিং প্যারামিটারের গুরুত্ব

তারের কাটার কৌশল ব্যবহার করে টাইটানিয়াম প্রক্রিয়া করার সময় সঠিক কাটিং প্যারামিটারগুলি নির্বাচন করা অপরিহার্য। কাটিং গতি, তারের টান এবং ফ্লাশিং অবস্থা সবই সফল মেশিনিং ফলাফল অর্জনে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

কাটার গতি, বা যে হারে তারটি ওয়ার্কপিসের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে, তা মেশিনিংয়ের সময় উত্পন্ন তাপের পরিমাণকে প্রভাবিত করে। উচ্চ কাটিং গতি হাতিয়ার পরিধান বৃদ্ধি এবং দুর্বল পৃষ্ঠ ফিনিস হতে পারে, যখন কম কাটিয়া গতি কম উত্পাদনশীলতা হতে পারে. কম তাপ পরিবাহিতা এবং উচ্চ শক্তির কারণে টাইটানিয়ামের জন্য সর্বোত্তম কাটিয়া গতি খুঁজে পাওয়া চ্যালেঞ্জিং হতে পারে।

মেশিনের সময় সঠিকতা এবং স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য সঠিক তারের টান অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অপর্যাপ্ত তারের টান তারের বিচ্যুতি এবং কম্পন সৃষ্টি করতে পারে, যার ফলে মেশিনযুক্ত অংশে ত্রুটি দেখা দেয়। অন্যদিকে, অতিরিক্ত তারের টান তারের ভাঙ্গন এবং অকাল টুল পরিধানের কারণ হতে পারে। টাইটানিয়ামের সফল তার কাটার জন্য তারের টানের সঠিক ভারসাম্য খুঁজে পাওয়া অপরিহার্য।

মেশিনিংয়ের সময় ব্যবহৃত ডাইলেকট্রিক তরলের ধরন এবং প্রবাহের হার সহ ফ্লাশিং অবস্থা, চিপ অপসারণ এবং তাপ অপচয়ে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। অপর্যাপ্ত ফ্লাশিং দুর্বল চিপ সরিয়ে ফেলা, টুল পরিধান বৃদ্ধি, এবং পৃষ্ঠের ফিনিস হ্রাস হতে পারে। তারের কাটার কৌশল ব্যবহার করে টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াকরণের সময় দক্ষ চিপ অপসারণ এবং তাপ অপচয় নিশ্চিত করার জন্য ফ্লাশিং অবস্থার অপ্টিমাইজ করা অপরিহার্য।

টুল উপকরণ এবং আবরণ

তারের কাটার মাধ্যমে টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াকরণের সময় সাফল্য অর্জনের জন্য সঠিক সরঞ্জাম উপকরণ এবং আবরণ নির্বাচন করা গুরুত্বপূর্ণ। টাইটানিয়ামের উচ্চ শক্তি এবং কম তাপ পরিবাহিতা কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করার জন্য কাটিয়া সরঞ্জাম নির্বাচন করার সময় বিশেষ বিবেচনার প্রয়োজন।

উচ্চ-গতির ইস্পাত (এইচএসএস) এবং কার্বাইড সরঞ্জামগুলি তাদের উচ্চ কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের কারণে সাধারণত টাইটানিয়াম মেশিনে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, টাইটানিয়াম মেশিনের সাথে জড়িত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষমতা এবং তাপ উত্পাদন ত্বরিত টুল পরিধান এবং হ্রাস টুল জীবন হতে পারে. অতএব, টাইটানিয়াম মেশিন করার সময় তাদের উচ্চতর পরিধান প্রতিরোধের এবং তাপীয় স্থিতিশীলতার জন্য পলিক্রিস্টালাইন ডায়মন্ড (PCD) এবং কিউবিক বোরন নাইট্রাইড (CBN) এর মতো উন্নত সরঞ্জাম উপকরণগুলিকে পছন্দ করা হয়।

টুল উপকরণ ছাড়াও, টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াকরণের সময় আবরণগুলি কাটিয়া সরঞ্জামগুলির কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। TiN (টাইটানিয়াম নাইট্রাইড), TiAlN (টাইটানিয়াম অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড), এবং AlTiN (অ্যালুমিনিয়াম টাইটানিয়াম নাইট্রাইড) আবরণগুলি সাধারণত টাইটানিয়াম মেশিন করার সময় টুলের জীবন এবং পৃষ্ঠের ফিনিস উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়। এই আবরণ চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের, কম ঘর্ষণ, এবং উচ্চ তাপ স্থিতিশীলতা প্রদান করে, যা এগুলিকে টাইটানিয়াম মেশিনিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে।

উপসংহার

তারের কাটিং দ্বারা টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াকরণ তার উচ্চ শক্তি, কম তাপ পরিবাহিতা এবং দুর্বল চিপ ভাঙার বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে অসংখ্য চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে। এই চ্যালেঞ্জ সত্ত্বেও, সঠিক কাটিয়া প্যারামিটার, টুল উপকরণ এবং আবরণ সহ, টাইটানিয়ামের সফল মেশিনিং অর্জন করা যেতে পারে। টাইটানিয়ামের বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা এবং তার যন্ত্রাংশকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলি তারের কাটার সাথে যুক্ত অসুবিধাগুলি কাটিয়ে উঠার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কাটিং প্যারামিটারগুলি অপ্টিমাইজ করে, উপযুক্ত টুল উপকরণ এবং আবরণ নির্বাচন করে, এবং দক্ষ চিপ অপসারণ কৌশল প্রয়োগ করে, তারের কাটার দ্বারা টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াকরণের চ্যালেঞ্জগুলি কার্যকরভাবে মোকাবেলা করা যেতে পারে, যা শেষ পর্যন্ত উচ্চ-মানের মেশিনযুক্ত অংশ এবং উন্নত উত্পাদনশীলতার দিকে পরিচালিত করে।