মেটাল স্ট্যাম্পিং বার রিমুভাল পদ্ধতি: ইঞ্জিনিয়ারিং গাইড

সংক্ষেপে

ধাতু স্ট্যাম্পিংয়ের বার অপসারণের কৌশলগুলি অংশের নিরাপত্তা, সমাবেশ ফিট এবং সৌন্দর্যমূলক গুণমান নিশ্চিত করার জন্য অপরিহার্য। উচ্চ-পরিমাণ উৎপাদনের জন্য, মাস ফিনিশিং (কম্পনমূলক টাম্বলিং) এখনও শিল্পের আদর্শ হিসাবে বিবেচিত হয়, যা ধারালো কিনারা ভাঙার এবং পোলিশিংয়ের জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ ফলাফল দেয়। জটিল জ্যামিতি বা নির্ভুল অংশগুলির জন্য প্রায়শই থার্মাল এনার্জি মেথড (TEM) অথবা তড়িৎ-রাসায়নিক বার অপসারণ (ECD) অন্তর্নিহিত এলাকাগুলিতে পৌঁছানোর জন্য প্রয়োজন হয় যাতে গুরুত্বপূর্ণ মাত্রা ক্ষতিগ্রস্ত না হয়।

এক কথায়, সবচেয়ে খরচ-কার্যকর কৌশল হল উৎসেই প্রতিরোধ যথাযথ ডাই রক্ষণাবেক্ষণ এবং ক্লিয়ারেন্স অপ্টিমাইজেশনের মাধ্যমে। ইঞ্জিনিয়ারদের উৎপাদন পরিমাণ, উপাদানের নমনীয়তা এবং সহনশীলতার প্রয়োজনীয়তা ভিত্তিক পদ্ধতি নির্বাচন করা উচিত যাতে প্রতি অংশের খরচ এবং গুণমান মানের মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করা যায়।

স্ট্যাম্পিং বার সম্পর্কে জানুন: কারণ ও বৈশিষ্ট্য

ধাতু স্ট্যাম্পিংয়ে, একটি বার কেবল একটি খসখসে কিনারা নয়; এটি একটি নির্দিষ্ট ত্রুটি যা প্লাস্টিক বিকৃতি ধাতব পাতের উপর পাঞ্চ আঘাত করার সময় সংকোচন চাপের সম্মুখীন হয়, যা এটির ভাঙ্গন বিদ্দু না পৌঁছানো পর্যন্ত চলতে থাকে। যদি ডাই ক্লিয়ারেন্স —পাঞ্চ এবং ডাই-এর মধ্যকার ফাঁক— ভুল হয়, তবে ধাতু পরিষ্কারভাবে কাটা না হয়ে ছিঁড়ে যায়, যার ফলে একটি উঁচু ধার বা খাজ তৈরি হয় যা বার হিসাবে পরিচিত।

বারের আকার এবং তীব্রতা সরাসরি উপাদানের ধর্ম এবং যন্ত্রের অবস্থার দ্বারা প্রভাবিত হয়। অ্যালুমিনিয়াম এবং তামার খাদ মতো নমনীয় উপাদান ভাঙ্গনের আগে প্রসারিত হওয়ার কারণে বড় ধরনের “রোলওভার” বার তৈরি হতে বেশি প্রবণ। অন্যদিকে, কঠিন উপাদান পরিষ্কারভাবে ভাঙ্গন দেখালেও যন্ত্র ঝাপসা হলে তীক্ষ্ণ এবং খাঁজযুক্ত ধার তৈরি হতে পারে।

১০% ক্লিয়ারেন্স নিয়ম

শিল্প সমধ্বনি মতে বার নিয়ন্ত্রণে ডাই ক্লিয়ারেন্স হল প্রধান চলক। সাধারণত, উপাদানের পুরুত্বের ১০% ক্লিয়ারেন্স এটি স্ট্যান্ডার্ড ইস্পাতের জন্য অনুশোধিত হয়। অতিরিক্ত ক্লিয়ারেন্সের কারণে উপাদানটি ডাই এজের ওপর দিয়ে গড়িয়ে যায়, যা বড় বড় বার তৈরি করে। অপর্যাপ্ত ক্লিয়ারেন্স পাঞ্চকে প্রয়োজনের চেয়ে বেশি উপাদান কাটতে বাধ্য করে, যা টুল ক্ষয় এবং মাধ্যমিক শিয়ারিং বৃদ্ধি করে, যার ফলেও উল্লেখযোগ্য বারিং হয়।

মাস ফিনিশিং কৌশল (উচ্চ-আয়তনের সমাধান)

ছাপিত অধিকাংশ অংশের জন্য—ব্র্যাকেট, ওয়াশার এবং ক্লিপ—হাতে দেওয়া ডেবারিং অর্থনৈতিকভাবে অসম্ভব। মাস ফিনিশিং হাজার হাজার অংশ একসঙ্গে প্রক্রিয়া করার অনুমতি দেয়, বৃহৎ উৎপাদন চক্রের জন্য সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। এই শ্রেণিতে মূলত ব্যারেল টাম্বলিং এবং কম্পন ফিনিশিং অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

কম্পন বাটি ফিনিশিং

কম্পনশীল ফিনিশিং হল নির্ভুলতার স্ট্যাম্পড অংশগুলির জন্য প্রধান পদ্ধতি। অংশগুলি একটি বাটি বা টবের মধ্যে রাখা হয় যা অসমকেন্দ্রিক স্প্রিংয়ের উপর মাউন্ট করা হয়। মেশিন উচ্চ ফ্রিকোসনে কম্পন করে, যার ফলে অংশগুলি আবর্তনাকার টরোইডাল পথে ঘর্ষণকারী মিডিয়ার মধ্য দিয়ে চলে। মিডিয়া (সিরামিক, প্লাস্টিক বা ইস্পাত) এবং অংশগুলির মধ্যে ধ্রুবক ঘর্ষণ তীক্ষ্ণ কিনারাগুলি ক্ষয় করে এবং পৃষ্ঠতলগুলি পলিশ করে।

• সিরামিক মিডিয়া: স্টেইনলেস স্টিলের মতো ভারী কাটিং এবং কঠিন ধাতুর জন্য সেরা। এটি আক্রমণাত্মক অপসারণ হার প্রদান করে।
• প্লাস্টিক মিডিয়া: নরম এবং হালকা, অ্যালুমিনিয়াম বা নরম ধাতুর জন্য আদর্শ যেখানে পৃষ্ঠের চাপ (উৎপাটন) একটি উদ্বেগ।
• যৌগিক: তরল সংযোজন প্রায়শই অংশগুলি পরিষ্কারণ, মামানী প্রতিরোধ এবং মিডিয়ার লুব্রিসিটি উন্নত করার জন্য প্রবেশ করা হয়।

ব্যারেল টাম্বলিং

একটি সরল এবং আরও আক্রমণাত্মক পদ্ধতি, ব্যারেল টাম্বলিং-এ একটি ঘূর্ণনশীল ড্রাম ব্যবহৃত হয় যা অংশগুলি এবং মিডিয়ার লোডকে উত্তোলন করে এবং ফেলে দেয় (প্রপতন)। শক্তিশালী অংশগুলির ভারী বার অপসারণের জন্য এই উচ্চ-শক্তির প্রভাব চমৎকার, তবে নাজুক বৈশিষ্ট্যগুলি ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার ঝুঁকি থাকে। এটি সাধারণত কম্পনশীল সমাপ্তকরণের চেয়ে ধীরগতির হয়, তবে পুঁজি-ভিত্তিক সরঞ্জামের খরচ কম হয়।

প্রত্যয়িত নির্ভুলতা প্রয়োজন এমন অটোমোটিভ প্রস্তুতকারকদের জন্য, সরবরাহ শৃঙ্খলে সরাসরি এই সমাপ্তকরণ পদক্ষেপগুলি অন্তর্ভুক্ত করা অপরিহার্য। শাওয়ি মেটাল টেকনোলজির ব্যাপক স্ট্যাম্পিং সমাধানগুলি কাঁচা উত্পাদন এবং সম্পূর্ণ সমাবেশের মধ্যে ফাঁক পূরণ করে, IATF 16949-এর কঠোর মানগুলি পূরণ করে এমন নিয়ন্ত্রণ বাহুর মতো উচ্চ-আয়তনের উপাদানগুলি সরবরাহ করে, তৃতীয় পক্ষের সমাপ্তকরণ লজিস্টিক্সের প্রয়োজন ছাড়াই।

নির্ভুলতা এবং উন্নত অপসারণ পদ্ধতি

যখন স্ট্যাম্প করা অংশগুলির জটিল জ্যামিতি, অভ্যন্তরীণ থ্রেড বা কঠোর মাত্রিক সহনশীলতা থাকে যা টাম্বলিংয়ের শারীরিক প্রভাব সহ্য করতে পারে না, তখন প্রকৌশলীরা তাপীয় এবং রাসায়নিক সমাধানের দিকে ঝুঁকে পড়েন।

থার্মাল এনার্জি মেথড (TEM)

এটি "তাপীয় ডিবারিং" নামেও পরিচিত, অভ্যন্তরীণ খাঁচা এবং ছেদক গহ্বর থেকে বারগুলি সরানোর জন্য এই পদ্ধতিটি অত্যন্ত কার্যকর। জ্বালানি গ্যাস এবং অক্সিজেনের মিশ্রণ দিয়ে ভরা একটি চাপযুক্ত চেম্বারে অংশগুলি সীল করা হয়। মিশ্রণটিকে উত্তেজিত করা হয়, যা মিলিসেকেন্ডের মধ্যে 6,000°F (3,300°C) পর্যন্ত তাপমাত্রায় তাপের একটি ক্ষণস্থায়ী ঢেউ তৈরি করে।

যেহেতু বারগুলির ভরের তুলনায় পৃষ্ঠের অনুপাত অত্যন্ত বেশি, তাই এগুলি তাপ তৎক্ষণাৎ শোষণ করে এবং বাষ্পীভূত (জারিত) হয়। অংশটির প্রধান দেহ, যার তাপীয় ভর অনেক বেশি, তা অক্ষত থাকে। এই পদ্ধতিটি প্রধান পৃষ্ঠগুলির কোনও কিনারা গোলাকার না করার নিশ্চয়তা দেয় কিন্তু দহনের সময় গঠিত অক্সাইড স্তর সরানোর জন্য একটি পোস্ট-প্রসেস অ্যাসিড ওয়াশ প্রয়োজন হয়।

তড়িৎ-রাসায়নিক বার অপসারণ (ECD)

ECD একটি বিয়োজক পদ্ধতি যা বারগুলি দ্রবীভূত করার জন্য ইলেক্ট্রোলাইসিস ব্যবহার করে। অংশটি অ্যানোড (+) হিসাবে কাজ করে, এবং কাস্টম আকৃতির একটি টুল ক্যাথোড (-) হিসাবে কাজ করে। একটি ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণ (প্রায়শই সোডিয়াম নাইট্রেট) 0.3মিমি এবং 1মিমির মধ্যে রাখা হয় এমন ফাঁকের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়।

যখন একটি ডিসি কারেন্ট প্রয়োগ করা হয়, তখন বারের শীর্ষে উপস্থিত উপাদান দ্রবণে দ্রবীভূত হয়। এই প্রক্রিয়াটি নন-কনটাক্ট, অর্থাৎ কোনও টুল ক্ষয় হয় না এবং অংশের উপর কোনও যান্ত্রিক চাপ পড়ে না এটি উচ্চ-মূল্যের উপাদানগুলির জন্য পছন্দের পদ্ধতি যেমন জ্বালানী ইনজেক্টর নোজেল বা হাইড্রোলিক ভালভ বডি, যেখানে এমনকি সূক্ষ্ম বারও ব্যবস্থার মারাত্মক ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

যান্ত্রিক এবং ডাই-সংহত সমাধান

বার মোকাবেলার সবচেয়ে কার্যকর উপায় হল অংশটি এখনও প্রেসে থাকা অবস্থায় বা তার ঠিক পরে অংশের জ্যামিতির জন্য উপযোগী যান্ত্রিক পদ্ধতি ব্যবহার করে তা সমাধান করা।

ডাই পাঞ্চিং উচ্চ-গতির স্ট্যাম্পিংয়ের জন্য বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য। প্রগ্রেসিভ ডাই-এ একটি "কয়েনিং" স্টেশন যোগ করে, বারকে উপাদানের মধ্যে ফ্ল্যাট করা যায়। যদিও এটি উপাদান সরায় না, তবুও এটি কিনারাটিকে হাতে নেওয়ার জন্য নিরাপদ করে তোলে এবং চক্র সময়ের দিক থেকে এটি প্রায় বিনামূল্যে।

প্রতিরোধ কৌশল: স্ট্যাম্পিং প্রক্রিয়ার অনুকূলায়ন

অপসারণের পদ্ধতি প্রয়োজনীয় হলেও, প্রকৌশলগত লক্ষ্য সর্বদা উচিত হওয়া উচিত হ্রাস। শিল্প বিশেষজ্ঞদের দ্বারা উল্লেখিত হিসাবে, "প্রথমে প্রতিরোধ, পরে চিকিৎসা" হল সবচেয়ে অর্থনৈতিক পদ্ধতি।

• কাটিং ক্লিয়ারেন্স অনুকূলায়ন: অনুকূল ক্লিয়ারেন্স (পুরুত্বের 5-10%) বজায় রাখা বড় বার সৃষ্টি করে এমন অতিরিক্ত প্লাস্টিক বিকৃতি প্রতিরোধ করে।
• টুল রক্ষণাবেক্ষণ: একটি নিস্তেজ কাটিং প্রান্ত ধাতুকে ছিঁড়ে ফেলে কিন্তু কাটে না। নিয়মিত ধার ধারালো করার সময়সূচী ডাউনস্ট্রিম ডিবারিং খরচের তুলনায় অনেক কম খরচে হয়।
• উন্নত কোটিং: টাইটানিয়াম নাইট্রাইড (TiN) বা অ্যালুমিনিয়াম টাইটানিয়াম নাইট্রাইড (AlTiN) আবরণ পাঞ্চগুলিতে প্রয়োগ করা ঘর্ষণ এবং ক্ষয় হ্রাস করে, উৎপাদনের অনেক দীর্ঘ পরিসরে ধারালো কাটিং প্রান্ত বজায় রাখে।
• উৎপাদনযোগ্যতার জন্য নকশা (DFM): প্রকৌশলীদের অবশ্যই অংশগুলি এমনভাবে নকশা করা উচিত যাতে "বার পার্শ্ব" অগুরুত্বপূর্ণ পৃষ্ঠের দিকে থাকে, অথবা প্রাকৃতিকভাবে ধারালো কিনারা হ্রাস করার জন্য নকশাতে চামফার অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

সঠিক ডিবারিং কৌশল নির্বাচন করা

সঠিক মেটাল স্ট্যাম্পিং বার অপসারণ পদ্ধতি নির্বাচন করা হল নির্ভুলতা, পরিমাণ এবং খরচের মধ্যে ভারসাম্য। এখানে একক "সেরা" পদ্ধতি নেই; বরং প্রতিটি নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য একটি অনুকূল পদ্ধতি আছে।

সাধারণ উচ্চ-পরিমাণ হার্ডওয়্যারের জন্য, কম্পন সমাপ্তকরণ অর্থনৈতিক প্রমাণের সেরা অফার করে। TEM বা ECD অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্য সহ নির্ভুল উপাদানগুলির জন্য প্রয়োজনীয় প্রবেশাধিকার এবং নির্ভুলতা প্রদান করে। তবুও, প্রতিটি প্রকল্পের জন্য, বারহীন অংশের দিকে যাত্রা শুরু হয় ডিজাইন টেবিল এবং ডাই স্টেশনে। টুলের স্বাস্থ্য এবং উপযুক্ত ক্লিয়ারেন্সের ওপর গুরুত্ব দিয়ে, উৎপাদকরা ব্যয়বহুল দ্বিতীয় পর্যায়ের ক্রিয়াকলাপের ওপর নির্ভরতা আমূল কমাতে পারেন।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

1. স্ট্যাম্প করা অংশগুলির জন্য বার অপসারণের সবথেকে সাধারণ পদ্ধতি কী?

মাস ফিনিশিং, বিশেষ করে কম্পনশীল বাটি ফিনিশিং বা ব্যারেল টাম্বলিং, সবথেকে সাধারণ পদ্ধতি। এটি হাজার হাজার অংশ একসঙ্গে প্রক্রিয়া করার অনুমতি দেয়, যা মেটাল স্ট্যাম্পিং-এর সাধারণ উচ্চ পরিমাণের জন্য অত্যন্ত খরচ-কার্যকর করে তোলে।

2. ডাই ক্লিয়ারেন্স বার গঠনকে কীভাবে প্রভাবিত করে?

ডাই ক্লিয়ারেন্স হল পাঞ্চ এবং ডাই-এর মধ্যে ফাঁক। যদি ক্লিয়ারেন্সটি খুব টানা হয়, তবে এটি টুল ওয়্যার এবং বল বৃদ্ধি করে। আবার যদি এটি খুব ঢিলা হয়, তবে ধাতুটি পরিষ্কারভাবে শিয়ার না হয়ে উপরের দিকে গড়িয়ে যায়, যার ফলে বড় বড় বার তৈরি হয়। বার কমানোর জন্য উপাদানের পুরুত্বের প্রায় 10% ক্লিয়ারেন্স স্ট্যান্ডার্ড।

3. কি অংশের মাপে প্রভাব না ফেলেই বারগুলি সরানো সম্ভব?

হ্যাঁ। ইলেকট্রোকেমিক্যাল ডিবারিং (ECD) এবং থার্মাল এনার্জি মেথড (TEM)-এর মতো পদ্ধতিগুলি অংশের প্রধান মাত্রাগুলি পরিবর্তন না করেই নির্বাচিতভাবে বারগুলি সরিয়ে দেয়। ECD উচ্চ-কারেন্ট ঘনত্বের অঞ্চলগুলির (তীক্ষ্ণ প্রান্ত) উপর কাজ করে, আর TEM বাল্ক উপাদান উত্তপ্ত হওয়ার আগেই পাতলা বারগুলিকে বাষ্পীভূত করে দেয়।