সংক্ষেপে

উচ্চ শক্তির ইস্পাত স্ট্যাম্পিংয়ের ক্ষেত্রে তিনটি প্রধান প্রকৌশলগত বাধা রয়েছে: উচ্চ আয়েল্ড শক্তির কারণে গুরুতর স্প্রিংব্যাক চরম যোগাযোগের চাপের কারণে দ্রুত টুল পরিধান এবং বিপজ্জনক রিভার্স টনেজ (স্ন্যাপ-থ্রু) যা প্রেসের অভ্যন্তরীণ অংশে ক্ষতি করতে পারে। এই চ্যালেঞ্জগুলি অতিক্রম করতে হলে আস্তে আস্তে ইস্পাতের ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতি থেকে উন্নত প্রতিরোধমূলক কৌশলে রূপান্তর করা প্রয়োজন, যার মধ্যে রয়েছে ক্ষতিপূরণের জন্য চাপ-ভিত্তিক অনুকল্পন, বিশেষ প্রলেপযুক্ত পাউডার ধাতু (পিএম) টুল ইস্পাত ব্যবহার এবং নিম্ন গতিতে শক্তি পরিচালনার জন্য সার্ভো প্রেস প্রযুক্তি। সফল উৎপাদন নকশা থেকে শুরু করে লুব্রিকেশন পর্যন্ত সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া অনুকূলিত করার উপর নির্ভর করে—যাতে সরঞ্জামের আয়ু নষ্ট না করে মাত্রার নির্ভুলতা বজায় রাখা যায়।

চ্যালেঞ্জ 1: স্প্রিংব্যাক এবং মাত্রিক নিয়ন্ত্রণ

উচ্চ শক্তির ইস্পাত (AHSS) এবং উচ্চ-শক্তি নিম্ন-খাদ (HSLA) উপকরণ স্ট্যাম্পিংয়ের ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি দেখা যায় স্প্রিংব্যাক—যা ফরমিং লোড সরানোর পর ধাতুর স্থিতিস্থাপক পুনরুদ্ধার। মৃদু ইস্পাতের বিপরীতে, যা আপেক্ষিকভাবে ভালোভাবে তার আকৃতি ধরে রাখে, AHSS-এর উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি প্রাপ্তি শক্তি থাকে, যা "ফিরে লাফানো" ঘটায়। এই জ্যামিতিক বিচ্যুতি কেবল রৈখিক প্রত্যাবর্তন নয়; এটি প্রায়শই পার্শ্বপ্রাচীরের কার্ল এবং টুইস্ট হিসাবে প্রকাশ পায়, যা নির্ভুল উপাদানগুলির জন্য মাত্রার নিয়ন্ত্রণকে অত্যন্ত কঠিন করে তোলে।

AHSS-এর জন্য ঐতিহ্যবাহী চেষ্টা-এবং-ভুল পদ্ধতি অকার্যকর। পরিবর্তে, প্রকৌশলীদের উন্নত সসীম উপাদান বিশ্লেষণ (FEA) যা সহজ বিকৃতি-ভিত্তিক মানদণ্ডের পরিবর্তে চাপ-ভিত্তিক ভবিষ্যদ্বাণী মডেল ব্যবহার করে। সিমুলেশন ডাই ডিজাইনারদের জ্যামিতিক ক্ষতিপূরণ প্রয়োগ করতে দেয়—জানাশোনাভাবে ডাই ফেসকে অতিরিক্ত বাঁকানো বা বিকৃত করা যাতে অংশটি সঠিক নেট আকৃতিতে ফিরে আসে। তবে, যান্ত্রিক হস্তক্ষেপ ছাড়া প্রায়শই শুধুমাত্র সিমুলেশন যথেষ্ট হয় না।

প্র্যাকটিক্যাল প্রসেস অ্যাডজাস্টমেন্টও সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ। যেমন প্রযুক্তি ঘূর্ণন বাঁক এবং ব্যবহার লক স্টেপ অথবা মুদ্রা মণির উপাদান মধ্যে চাপ লক করতে সাহায্য করতে পারেন। অনুসারে ফ্যাব্রিকেটর , স্ট্রোকের নীচে একটি dwell প্রোগ্রাম করার জন্য সার্ভো প্রেস প্রযুক্তি ব্যবহার করে লোডের অধীনে উপাদানটি শিথিল করতে দেয়, ইলাস্টিক পুনরুদ্ধারকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। এই আকার নির্ধারণের পদ্ধতিটি সহজ ক্রাশ ফর্মিংয়ের চেয়ে অনেক বেশি কার্যকর, যা অত্যধিক টনজ প্রয়োজন এবং সরঞ্জাম পরিধানকে ত্বরান্বিত করে।

চ্যালেঞ্জ ২: সরঞ্জাম পরিধান এবং মরে যাওয়ার ব্যর্থতা

এএইচএসএস উপকরণগুলির উচ্চতর ফলন শক্তি প্রায়শই 600 এমপিএ বা এমনকি 1000 এমপিএ অতিক্রম করে স্ট্যাম্পিং টুলিংয়ের উপর বিশাল যোগাযোগের চাপ সৃষ্টি করে। এই পরিবেশটি গলিত, চিপিং এবং বিপর্যয়কর সরঞ্জাম ব্যর্থতার উচ্চ ঝুঁকি তৈরি করে। স্ট্যান্ডার্ড টুল স্টিল যেমন ডি 2 বা এম 2, যা হালকা স্টিলের জন্য পর্যাপ্তভাবে সম্পাদন করে, প্রায়শই উপাদানটির ক্ষয়কারী প্রকৃতি এবং এটি গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ শক্তির কারণে এএইচএসএস প্রক্রিয়া করার সময় অকাল ব্যর্থ হয়।

এই সমস্যা মোকাবেলার জন্য, উৎপাদকদের উন্নত মানের দিকে রূপান্তর করতে হবে পাউডার ধাতুবিদ্যা (PM) টুল ইস্পাত pM-M4 এর মতো গ্রেডগুলি উচ্চ-পরিমাণ উৎপাদনের জন্য আরও ভালো ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, অন্যদিকে PM-3V উচ্চ আঘাতের অ্যাপ্লিকেশনে ভাঙন রোধ করার জন্য প্রয়োজনীয় দৃঢ়তা প্রদান করে। উপাদান নির্বাচনের পাশাপাশি, পৃষ্ঠতল প্রস্তুতি খুবই গুরুত্বপূর্ণ। উইলসন টুল পাঞ্চগুলিতে সিলিন্ড্রিকাল গ্রাইন্ডিং থেকে সরাসরি লাইন গ্রাইন্ডিং-এ রূপান্তর করার পরামর্শ দেয়। এই দৈর্ঘ্যবর্ধিত টেক্সচার স্ট্রিপিং ঘর্ষণ কমায় এবং প্রত্যাহারের পর্বে গলিং এর ঝুঁকি কমিয়ে আনে।

পৃষ্ঠ কোটিং হল চূড়ান্ত প্রতিরক্ষা রেখা। টাইটানিয়াম কার্বোনাইট্রাইড (TiCN) বা ভ্যানাডিয়াম কার্বাইড (VC) এর মতো উন্নত ফিজিক্যাল ভ্যাপার ডিপোজিশন (PVD) এবং থার্মাল ডিফিউশন (TD) কোটিং অকোটেড টুলগুলির তুলনায় টুলের আয়ু প্রায় 700% পর্যন্ত বাড়াতে পারে। এই কোটিংগুলি একটি কঠিন, ঘর্ষণহীন বাধা তৈরি করে যা উচ্চ শক্তির ইস্পাতের বিকৃতি শক্তি থেকে উৎপন্ন চরম তাপ সহ্য করতে পারে।

চ্যালেঞ্জ 3: প্রেস ক্ষমতা এবং স্ন্যাপ-থ্রু লোড

উচ্চ শক্তির ইস্পাত স্ট্যাম্পিংয়ের একটি লুকানো বিপদ হল চাপ মেশিনের নিজের উপর প্রভাব, বিশেষ করে শক্তি ধারণক্ষমতা এবং রিভার্স টনেজ (স্ন্যাপ-থ্রু)। যান্ত্রিক প্রেসগুলি স্ট্রোকের নীচের দিকের কাছাকাছি টনেজের জন্য রেট করা হয়, কিন্তু AHSS গঠনের জন্য স্ট্রোকের অনেক আগেই উচ্চ শক্তির প্রয়োজন হয়। তদুপরি, যখন উপাদান ভেঙে যায় (মাধ্যমে ভাঙা), সঞ্চিত সম্ভাব্য শক্তির হঠাৎ মুক্তি প্রেস কাঠামোর মধ্য দিয়ে একটি শক তরঙ্গ পাঠায়। এই "স্ন্যাপ-থ্রু" লোড বিয়ারিং, সংযোগকারী রড এবং এমনকি প্রেস ফ্রেমকেও ধ্বংস করে দিতে পারে যদি এটি সরঞ্জামের রেট করা রিভার্স টনেজ ক্ষমতার (সাধারণত সামনের ক্ষমতার মাত্র 10-20%) চেয়ে বেশি হয়।

এই বলগুলি কমাতে সতর্কতার সাথে সরঞ্জাম নির্বাচন এবং ডাই ইঞ্জিনিয়ারিং প্রয়োজন। পাঞ্চের দৈর্ঘ্যকে ধাপে ধাপে সাজানো এবং কাটার প্রান্তগুলিতে স্থানচ্যুতি কোণ প্রয়োগ করা যেতে পারে, যা ভেদ করার সময় লোডকে সময়ের সাথে ছড়িয়ে দেয় এবং শীর্ষ আঘাতকে কমায়। তবুও, ভারী ধরনের কাঠামোগত উপাদানের ক্ষেত্রে, প্রেসের ক্ষমতাই প্রায়শই সীমাবদ্ধতা হয়ে দাঁড়ায়। এই ধরনের লোড নিরাপদে মোকাবিলা করার জন্য প্রায়শই একটি বিশেষায়িত উৎপাদনকারীর সাথে অংশীদারিত্ব করা প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, শাওয়ি মেটাল টেকনোলজির ব্যাপক স্ট্যাম্পিং সমাধানগুলি 600 টন পর্যন্ত প্রেস ক্ষমতা অন্তর্ভুক্ত করে, যা নিয়ন্ত্রণ বাহু এবং সাবফ্রেমগুলির মতো ভারী-গেজ অটোমোটিভ উপাদানগুলির স্থিতিশীল উৎপাদনের অনুমতি দেয়, যা ছোট আদর্শ প্রেসগুলিকে অতিভারিত করে তুলবে।

শক্তি ব্যবস্থাপনা আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। চাপ লোড কমানোর জন্য একটি প্রচলিত যান্ত্রিক প্রেসকে ধীর করা হলে অনিচ্ছাকৃতভাবে উপলব্ধ ফ্লাইহুইল শক্তি কমে যায় (যা বেগের বর্গের সমানুপাতিক), যার ফলে প্রেস থামতে পারে। সার্ভো প্রেসগুলি কম গতিতেও সম্পূর্ণ শক্তি উপলব্ধ রাখার মাধ্যমে এই সমস্যার সমাধান করে, যা ডাই এবং প্রেস ড্রাইভট্রেন উভয়কেই রক্ষা করে এমন ধীর, নিয়ন্ত্রিত ব্রেকথ্রু অনুমোদন করে।

চ্যালেঞ্জ 4: ফরমেবিলিটির সীমা এবং প্রান্ত ফাটল

ইস্পাতের শক্তি বৃদ্ধির সাথে সাথে তার নমনীয়তা কমে। এই বিনিময়টি প্রকাশ পায় কিনারায় ফাটল , বিশেষ করে ফ্লাঞ্জিং বা ছিদ্র-প্রসারণ অপারেশনের সময়। AHSS-এর শক্তি প্রদানকারী সূক্ষ্ম কাঠামোগত অবস্থাগুলি (যেমন মার্টেনসাইট) উপাদানটি কাটা হলে ফাটল শুরু হওয়ার স্থান হিসাবে কাজ করতে পারে। মৃদু ইস্পাতের জন্য সাধারণ 10% উপাদানের পুরুত্বের কাটিং ক্লিয়ারেন্স প্রায়শই খারাপ প্রান্তের গুণমান এবং পরবর্তীতে ফরমিংয়ের সময় ব্যর্থতার কারণ হয়।

ডাই ক্লিয়ারেন্স অপ্টিমাইজ করা হল প্রধান প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা। অনুসারে MetalForming Magazine , অস্টেনিটিক স্টেইনলেস গ্রেডের ক্ষেত্রে উপাদানের পুরুত্বের 35-40% পর্যন্ত ক্লিয়ারেন্সের প্রয়োজন হতে পারে, অন্যদিকে ফেরিটিক এবং ডুয়াল-ফেজ ইস্পাতের জন্য সাধারণত 10-15% বা কার্যকরীভাবে অপটিমাইজড "ইঞ্জিনিয়ার্ড ক্লিয়ারেন্স" প্রয়োজন হয় যাতে স্থানচ্যুতির প্রান্তে কঠিন হওয়ার অঞ্চল কম হয়। প্রোটোটাইপিংয়ের জন্য লেজার ট্রিমিং একটি বিকল্প, কিন্তু ভর উৎপাদনের ক্ষেত্রে প্রকৌশলীরা প্রায়শই শেভিং অপারেশন ব্যবহার করেন—একটি দ্বিতীয় কাটিং যা চূড়ান্ত আকৃতি দেওয়ার আগে কঠিন প্রান্তের উপাদান সরিয়ে দেয়—যাতে প্রান্তের নমনীয়তা ফিরে পাওয়া যায় এবং ফাটল রোধ করা যায়।

সংক্ষিপ্ত বিবরণ

উচ্চ শক্তির ইস্পাত সফলভাবে স্ট্যাম্পিং করা কেবল আরও বেশি বল প্রয়োগের বিষয় নয়; এটি উৎপাদন প্রক্রিয়ার মৌলিক পুনঃনির্মাণের প্রয়োজন। স্প্রিংব্যাকের জন্য অনুকলন-চালিত ক্ষতিপূরণ গ্রহণ থেকে শুরু করে PM টুল ইস্পাত এবং উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন সার্ভো প্রেস ব্যবহার পর্যন্ত, উৎপাদকদের AHSS-কে একটি আলাদা উপকরণ শ্রেণী হিসাবে বিবেচনা করতে হবে। স্থিতিস্থাপক পুনরুদ্ধার, ক্ষয় এবং ফাটল বলবিদ্যার পদার্থবিদ্যা সক্রিয়ভাবে সমাধান করে, উৎপাদনকারীরা হালকা, শক্তিশালী উপাদান উৎপাদন করতে পারে যাতে অত্যধিক স্ক্র্যাপ হার বা সরঞ্জামের ক্ষতি হয় না।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

1. উচ্চ শক্তির ইস্পাত স্ট্যাম্পিং করার সময় সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ কী?

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জটি সাধারণত স্প্রিংব্যাক , যেখানে গঠনের বল সরানোর পরে উপাদানটি তার আকৃতি পুনরুদ্ধার করে। এটি কঠোর মাত্রার সহনশীলতা অর্জন করা কঠিন করে তোলে এবং সংশোধনের জন্য উন্নত অনুকলন এবং ডাই ক্ষতিপূরণ কৌশলের প্রয়োজন হয়।

2. AHSS স্ট্যাম্পিং করার সময় আপনি কীভাবে টুলের ক্ষয় কমাবেন?

পাউডার মেটালার্জি (পিএম) টুল স্টিল (যেমন পিএম-এম4 বা পিএম-3ভি) ব্যবহার করে টুল ক্ষয় কমানো হয়, যা উন্নত দৃঢ়তা এবং ক্ষয় প্রতিরোধের সুবিধা প্রদান করে। এছাড়াও, পিভিডি বা টিডি (থার্মাল ডিফিউশন) এর মতো উন্নত কোটিং প্রয়োগ করা এবং পাঞ্চ গ্রাইন্ডিং দিকনির্দেশ (দৈর্ঘ্যবরাবর বনাম সিলিন্ড্রিকাল) অপ্টিমাইজ করা টুলের আয়ু বাড়ানোর জন্য অপরিহার্য পদক্ষেপ।

3. স্ট্যাম্পিং প্রেসের জন্য রিভার্স টনেজ কেন বিপজ্জনক?

উল্টো টনেজ, বা স্ন্যাপ-থ্রু, তখন ঘটে যখন উপাদানটি ভেঙে যায় এবং প্রেস ফ্রেমে সঞ্চিত শক্তি হঠাৎ মুক্ত হয়। এই শক তরঙ্গ সংযোগ বিন্দুগুলিতে পিছনের দিকে বল তৈরি করে। যদি এই বল প্রেসের রেটিংকে (সাধারণত সামনের ক্ষমতার 10-20%) অতিক্রম করে, তবে এটি বেয়ারিং, ক্র্যাঙ্ক এবং প্রেস কাঠামোতে ভয়াবহ ক্ষতি করতে পারে।