संक्षिप्त में

स्टैम्पिंग डाइज़ में गॉलिंग चिपकने वाले घर्षण का एक गंभीर रूप है, जहां उच्च दबाव और घर्षण के कारण डाइल और कार्यपृष्ठ की सतहें एक साथ वेल्ड हो जाती हैं, जिससे सामग्री का स्थानांतरण, क्षति और संचालन विफलता होती है। गॉलिंग को प्रभावी ढंग से हल करने के लिए मूलभूत डाइज़ डिज़ाइन और रखरखाव से शुरू होने वाला एक व्यवस्थित दृष्टिकोण आवश्यक है। प्रमुख समाधानों में उचित पंच-टू-डाइल क्लीयरेंस सुनिश्चित करना, घर्षण को कम करने के लिए सतहों को पॉलिश करना, उपयुक्त उपकरण सामग्री और उन्नत एंटी-गॉलिंग कोटिंग्स का चयन करना, तथा उचित स्नेहन लागू करना और मशीन की गति पर नियंत्रण रखना शामिल है।

गॉलिंग क्या है और यह स्टैम्पिंग डाइज़ में क्यों होती है?

गॉलिंग एक गंभीर चिपकने वाले क्षरण का रूप है जो तब होता है जब फिसलने वाले संपर्क में दो धातु सतहों पर उच्च दबाव और घर्षण होता है। स्टैम्पिंग संचालन में, यह घटना एक मामूली समस्या से लेकर बंदी और उपकरण विफलता के प्रमुख कारण तक तेजी से बढ़ सकती है। धीरे-धीरे होने वाले अपघर्षक क्षरण के विपरीत, गॉलिंग एक त्वरित प्रक्रिया है जहां मरे (डाई) और कार्यकृत सतहों पर सूक्ष्म उच्च बिंदु, या ऊबड़-खाबड़ता, एक साथ जुड़ जाते हैं। इस प्रक्रिया को अक्सर "ठंडी वेल्डिंग" का एक रूप कहा जाता है। जैसे-जैसे सतहें आगे बढ़ती हैं, यह बंधन टूट जाता है, एक सतह से दूसरी सतह पर सामग्री को फाड़कर और स्थानांतरित करके एक विशिष्ट उभरी हुई गांठ बनाता है जिसे गॉल कहा जाता है।

गॉलिंग का मूल कारण सूक्ष्म स्तर पर घर्षण और चिपकने का संयोजन है। Fractory यहां तक कि स्पष्ट रूप से चिकनी धातु सतहों में भी अपूर्णताएं होती हैं। स्टैम्पिंग प्रेस के अपार दबाव के तहत, ये ऊबड़-खाबड़ता संपर्क में आती हैं, जिससे ऊष्मा उत्पन्न होती है और संरक्षित ऑक्साइड परतों का टूटाव होता है। जब कच्ची, प्रतिक्रियाशील धातु नंगी हो जाती है, तो सतहें शक्तिशाली धात्विक बंधन बना सकती हैं। यह आसंजन कमजोर सतह से सामग्री को खींचने और मजबूत सतह पर जमा करने का कारण बनता है, जिससे क्षरण की क्षति का चक्र शुरू हो जाता है। नवगठित गॉल और अधिक घर्षण पैदा करता है, जो उपकरण की सतह पर क्षरण प्रक्रिया को तेज कर देता है।

स्टैम्पिंग डाई में गॉलिंग को उकसाने या बढ़ाने के लिए कई कारक जिम्मेदार हो सकते हैं। इन उत्प्रेरकों को समझना प्रभावी रोकथाम की पहली कदम है। उच्च लचीलापन और निष्क्रिय ऑक्साइड परतें बनाने की प्रवृत्ति वाली सामग्री, जैसे स्टेनलेस स्टील और एल्यूमीनियम, विशेष रूप से संवेदनशील होते हैं। जब यह परत क्षतिग्रस्त हो जाती है, तो आधारभूत धातु अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होती है और बंधन के लिए प्रवृत्त होती है। प्रमुख उत्प्रेरक इस प्रकार हैं:

• खराब स्नेहन: अपर्याप्त या गलत स्नेहन सरकने वाली सतहों के बीच प्रभावी अवरोध उत्पन्न नहीं करता है, जिससे धातु-से-धातु सीधा संपर्क हो जाता है।
• उच्च संपर्क दबाव: अक्सर गलत डाई क्लीयरेंस या भाग डिज़ाइन के कारण अत्यधिक बल घर्षण और ऊबड़-खाबड़ सतहों के एक साथ वेल्डिंग की संभावना बढ़ा देता है।
• समान या मुलायम सामग्री: डाई और कार्य-वस्तु दोनों के लिए समान धातुओं का उपयोग परमाण्विक बंधन की संभावना बढ़ा देता है। मुलायम सामग्री आसानी से विकृत हो जाती है, जो चिपकने को बढ़ावा देती है।
• मलबा और दूषण: सतहों के बीच फंसे छोटे धातु के कण या अन्य मिलावटी पदार्थ अपघर्षक के रूप में कार्य कर सकते हैं, सुरक्षात्मक परतों को खुरच सकते हैं और गॉलिंग की शुरुआत कर सकते हैं।
• अत्यधिक गर्मी: उच्च परिचालन गति महत्वपूर्ण गर्मी उत्पन्न कर सकती है, जो सामग्री को मुलायम कर देती है और उन्हें चिपकने योग्य बना देती है।

प्रोएक्टिव समाधान: डाई डिज़ाइन, क्लीयरेंस, और रखरखाव

महंगे कोटिंग्स या विशेष लुब्रिकेंट्स की ओर रुख करने से पहले, गॉलिंग के लिए सबसे प्रभावी और स्थायी समाधान मूल डाई डिज़ाइन और बारीकी से रखरखाव में निहित हैं। विशेषज्ञों द्वारा उल्लेखित मेटलफॉर्मिंग मैगज़ीन में, मूल यांत्रिक कारणों को दूर करना सर्वोच्च प्राथमिकता है। यदि डाई के डिज़ाइन में कोई खामी है, तो अन्य समाधान अक्सर समस्या पर बस "कोटिंग" लगाते हैं, बिना उसे वास्तव में ठीक किए। यांत्रिकी पर केंद्रित एक आगे-कदम-उठाने वाला दृष्टिकोण बिना गॉलिंग के स्टैम्पिंग ऑपरेशन के लिए एक मजबूत आधार प्रदान करता है।

गैलिंग को रोकने में सबसे महत्वपूर्ण कारक सही पंच-टू-डाई क्लीयरेंस स्थापित करना है। जबकि डिजाइनर आमतौर पर सामग्री की मोटाई को ध्यान में रखते हैं, वे कभी-कभी इस तथ्य को नजरअंदाज कर देते हैं कि शीट धातु विमान-संपीड़न में आने पर मोटी हो जाती है, विशेष रूप से गहरे खींचे गए कोनों में। यह मोटाई निर्धारित क्लीयरेंस को समाप्त कर सकती है, जिससे डाई सामग्री को दबा देती है और घर्षण और दबाव में भारी वृद्धि होती है। इसका प्रतिकार करने के लिए, सामग्री के प्रवाह को समायोजित करने के लिए ड्रॉ कोनों की ऊर्ध्वाधर दीवारों में अतिरिक्त क्लीयरेंस मशीन की जानी चाहिए। उच्च-परिशुद्धता परिणामों पर केंद्रित निर्माताओं के लिए, उन्नत CAE सिमुलेशन का उपयोग करना और व्यापक परियोजना प्रबंधन विशेषज्ञता प्राप्त करना महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, कस्टम टूलिंग में विशेषज्ञता रखने वाले विशेषज्ञ शाओयी (निंगबो) मेटल तकनीकी कंपनी, लिमिटेड. मूल से ही अपने ऑटोमोटिव स्टैम्पिंग डाइज़ में इन डिज़ाइन सिद्धांतों को शामिल करते हैं ताकि OEM और टियर 1 आपूर्तिकर्ताओं के लिए दक्षता और घटक गुणवत्ता सुनिश्चित की जा सके।

क्लियरेंस के अलावा, डाई घटकों की सतह की फिनिश महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। गॉलिंग को शुरू करने वाली सूक्ष्म उभरी हुई चोटियों को कम करने के लिए डाई के खंडों को पॉलिश और स्टोनिंग किया जाता है। सबसे अच्छा तरीका यह होता है कि पंचिंग गति की दिशा के समानांतर सतहों को पॉलिश किया जाए, जिससे कार्य-वस्तु सामग्री के लिए मार्ग सुचारु हो जाता है। इस पॉलिशिंग की गुणवत्ता उतनी ही उच्च होनी चाहिए जैसे कि घटक को किसी महंगी सतह कोटिंग के लिए तैयार किया जा रहा हो। कई मामलों में, कोटिंग के कारण प्रदर्शन में सुधार वास्तव में उसके आवेदन के लिए आवश्यक उत्कृष्ट सतह तैयारी का परिणाम होता है। इसलिए, कठोर पॉलिशिंग नियम लागत प्रभावी रोकथाम उपाय है।

दीर्घकालिक रोकथाम के लिए एक व्यापक रखरखाव रणनीति आवश्यक है। इसमें दोहराए जाने योग्य कदमों की एक श्रृंखला शामिल है जो यह सुनिश्चित करती है कि डाई अनुकूल स्थिति में बनी रहे। प्रमुख रखरखाव कार्यों में शामिल हैं:

1. क्लियरेंस की पुष्टि करें और समायोजित करें: नियमित रूप से पंच-टू-डाई क्लीयरेंस को मापें, खासकर ड्रॉ कॉर्नर जैसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में होने वाले क्षरण पर विशेष ध्यान दें। एक सामान्य सुझाव के तौर पर, Rolleri थोड़ा अधिक डाई क्लीयरेंस (उदाहरण के लिए, 0.1 मिमी द्वारा) रखने से कभी-कभी गैलिंग की समस्या कम हो सकती है।
2. सतह की फिनिश बनाए रखें: घर्षण या सामग्री के चिपकने के लक्षण दिखाने वाली डाई सतहों के लिए नियमित आधार पर स्टोनिंग और पॉलिशिंग का कार्यक्रम लागू करें।
3. उपकरण की तेजधार बनाए रखें: कुंद पंच और डाई के किनारे कटिंग और फॉर्मिंग के लिए आवश्यक बल को बढ़ा देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अधिक ऊष्मा और दबाव उत्पन्न होता है। गैलिंग को कम करने में उपकरणों को तेज रखना एक मौलिक कदम है।

उन्नत समाधान: सामग्री का चयन, कठोरीकरण और सतह कोटिंग

जब ध्वनि डाई डिज़ाइन और रखरखाव प्रथाएँ लागू होती हैं, तो सामग्री विज्ञान चिपकने के खिलाफ अगली सुरक्षा परत प्रदान करता है। उपकरण सामग्री के सावधानीपूर्वक चयन, कठोरता और लेपन द्वारा, आप ऐसी सतहों का निर्माण कर सकते हैं जो चिपकने का कारण बनने वाले चिपकाऊ बलों के प्रति स्वाभाविक रूप से प्रतिरोधी होती हैं। ये उन्नत समाधान विशेष रूप से प्रभावी होते हैं जब स्टेनलेस स्टील या एल्युमीनियम जैसी चुनौतीपूर्ण सामग्री को स्टैम्पिंग किया जा रहा हो।

सबसे प्रभावी रणनीतियों में से एक सरकने वाले संपर्क में आने वाले घटकों के लिए असमान धातुओं का उपयोग करना है। जैसा कि विस्तार से बताया गया है, 3ERP अलग-अलग परमाण्विक संरचनाओं और कठोरता स्तर वाली सामग्री चिपकने का कारण बनने वाले सूक्ष्म वेल्ड के निर्माण के लिए कम प्रवण होती हैं। उदाहरण के लिए, एक स्टील पंच के साथ कांस्य या पीतल बुशिंग का उपयोग करने से घर्षण और चिपकाव में काफी कमी आ सकती है। उपकरण इस्पात का चयन करते समय, उच्च कठोरता और घर्षण प्रतिरोध वाले ग्रेड का चयन करने से सामग्री के चिपकने की प्रारंभिक अवस्था के खिलाफ मजबूत सुरक्षा प्राप्त होती है।

सामग्री को कठोर करने के उपचार उपकरण की प्रतिरोधक क्षमता में और सुधार करते हैं। ये प्रक्रियाएँ इस्पात की सतह को संशोधित करती हैं ताकि बाहरी परत अत्यधिक कठोर बन जाए, जबकि कोर की मजबूती बनी रहे। घर्षण के खिलाफ प्रभावी उपचारों में नाइट्राइडीकरण, कार्बुराइजिंग और ऊष्मा उपचार के माध्यम से पूर्ण कठोरीकरण शामिल हैं। उदाहरण के लिए, नाइट्राइडीकरण इस्पात की सतह में नाइट्रोजन को विसरित करता है, जिससे कठोर नाइट्राइड यौगिक बनते हैं जो सतह की कठोरता और स्नेहकता में भारी वृद्धि करते हैं, जिससे कार्य-वस्तु की सामग्री के चिपकने के लिए कठिनाई होती है।

अत्यधिक मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए, घर्षण-रोधी लेप एक अंतिम, मजबूत बाधा प्रदान करते हैं। ये विशेष सतह उपचार घर्षण को कम करने और चिपकाव को रोकने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। विशिष्ट अनुप्रयोग के अनुरूप लेप का चयन करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि प्रत्येक के अलग-अलग गुण और लाभ होते हैं।

ये सामग्री-आधारित समाधान अत्यधिक प्रभावी होने के बावजूद, स्पष्टता और सतह परिष्करण जैसे यांत्रिक मुद्दों को पूरी तरह से संबोधित करने के बाद विचार किए जाने चाहिए। इनकी लागत उच्च होती है और मूल रूप से धातु-साँचा डिज़ाइन में लागू करने पर ये सर्वोत्तम रिटर्न देते हैं।

परिचालन समाधान: स्नेहन और मशीन समायोजन

जबकि डिज़ाइन और सामग्री गॉलिंग रोकथाम की नींव बनाते हैं, स्टैम्पिंग ऑपरेशन के दौरान किए गए समायोजन नियंत्रण की एक महत्वपूर्ण, वास्तविक-समय विधि प्रदान करते हैं। प्रभावी स्नेहन और उचित मशीन सेटिंग्स उन तुरंत परिस्थितियों—घर्षण, ऊष्मा और दबाव—पर नियंत्रण रख सकते हैं जो गॉलिंग का कारण बनते हैं। ये परिचालन समाधान वर्कशॉप फ्लोर पर एक प्रेस ऑपरेटर के लिए सुरक्षा की पहली पंक्ति हैं।

स्नेहन शायद सबसे महत्वपूर्ण संचालन कारक है। उच्च गुणवत्ता वाला स्नेहक एक सुरक्षात्मक फिल्म बनाता है जो सीधे धातु-से-धातु संपर्क को रोकती है, घर्षण कम करती है और ऊष्मा के प्रकीर्णन में सहायता करती है। मुख्य बात यह है कि स्टैम्पिंग प्रक्रिया और शामिल सामग्री के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए स्नेहक का उपयोग करें। एंटी-सीज़ यौगिक, जिनमें अक्सर ग्रेफाइट या तांबे जैसे ठोस कण होते हैं, उच्च दबाव के तहत गॉलिंग को रोकने में विशेष रूप से प्रभावी होते हैं। हालाँकि, यह याद रखना आवश्यक है कि यदि स्नेहन केवल अनुचित डाई क्लीयरेंस जैसे मूल कारण की समस्या की भरपाई कर रहा है, तो यह एक अल्पकालिक समाधान हो सकता है। स्नेहक के साथ एक क्षेत्र को बाढ़िंग करने से समस्या का अस्थायी रूप से समाधान हो सकता है, लेकिन इससे सफाई संबंधी समस्याएं और बिना मूल यांत्रिक दोष को ठीक किए लागत में वृद्धि हो सकती है।

मशीन सेटिंग्स का भी एक महत्वपूर्ण प्रभाव होता है। प्रेस की हिट दर को कम करना गॉलिंग से निपटने का एक सरल और प्रभावी तरीका है। धीमी गति से कम ऊष्मा उत्पन्न होती है, जिससे स्नेहक को कार्य करने के लिए अधिक समय मिलता है और सामग्री के नरम होकर चिपकने की प्रवृत्ति कम हो जाती है। यह विशेष रूप से उन सामग्रियों के साथ काम करते समय महत्वपूर्ण है जैसे स्टेनलेस स्टील, जो आकृति देने के दौरान तेजी से कठोर हो जाती हैं और बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न करती हैं।

अंत में, एक स्वच्छ संचालन वातावरण बनाए रखना आवश्यक है। गॉलिंग का पता चलने पर प्रेस ऑपरेटरों द्वारा अनुसरण किए जाने योग्य एक व्यावहारिक चेकलिस्ट समस्या का त्वरित निदान और समाधान करने में सहायता कर सकती है:

• स्नेहक की जाँच करें: क्या सही स्नेहक को सही मात्रा और स्थान पर लगाया जा रहा है?
• मशीन की गति कम करें: संचालन तापमान को कम करने के लिए हिट दर को धीमा कर दें।
• उपकरण और कार्यपृष्ठ को साफ करें: सुनिश्चित करें कि डाई की सतहों या आने वाली सामग्री पर कोई मलबा, छीलन या अशुद्धियाँ न हों।
• उपकरण की स्थिति की पुष्टि करें: पंच और डाई पर धुंधले किनारों की जांच करें, क्योंकि वे फॉर्मिंग दबाव और घर्षण को बढ़ाते हैं।
• टूलिंग अनुक्रम समायोजित करें: कुछ प्रक्रियाओं, जैसे स्लिटिंग के लिए, ऑपरेशन के अनुक्रम को "ब्रिज" अनुक्रम में बदलने से सामग्री के जमाव और गैलिंग को रोका जा सकता है।

गैलिंग को खत्म करने के लिए एक बहुआयामी दृष्टिकोण

स्टैम्पिंग डाई में गैलिंग से निपटना किसी एक जादुई उपाय के बजाय एक स्तरीकृत, व्यवस्थित रणनीति को लागू करने के बारे में है। सबसे सफल स्टैम्पिंग ऑपरेशन यह स्वीकार करते हैं कि स्थायी समाधान की शुरुआत डाई डिजाइन और रखरखाव में मजबूत आधार से होती है। चुनौतीपूर्ण ड्रॉ कोनों में विशेष रूप से पंच-से-डाई क्लीयरेंस को सही रखने और बारीकी से पॉलिश की गई सतह को बनाए रखने पर प्राथमिकता देने से समस्या के यांत्रिक मूल को दूर करके सबसे अधिक निवेश लाभ प्राप्त होता है। इन मूलभूत बातों को पूर्णता पर लाने के बाद ही अधिक उन्नत सामग्री विज्ञान समाधानों की ओर ध्यान देना चाहिए।

कठिन अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक मजबूत सतह अखंडता प्राप्त करने के लिए भिन्न सामग्री का चयन करना, नाइट्राइडिंग जैसे कठोरीकरण उपचार लागू करना या DLC जैसे उन्नत लेप पर निवेश करना सहायक हो सकता है। ये शक्तिशाली उपकरण हैं, लेकिन तब सबसे अधिक प्रभावी होते हैं जब वे अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए डाई को बेहतर बनाते हैं, बजाय दोषपूर्ण डाई की कमियों की भरपाई करने के। अंत में, उच्च-प्रदर्शन लुब्रिकेंट्स का सही ढंग से उपयोग करना और ऊष्मा को प्रबंधित करने के लिए मशीन की गति को समायोजित करना जैसी अनुशासित संचालन प्रथाएं गॉलिंग को रोकने के लिए आवश्यक वास्तविक समय नियंत्रण प्रदान करती हैं। इन रणनीतियों को एकीकृत करके निर्माता विफलताओं की प्रतिक्रिया में मरम्मत करने से एक स्थिर और कुशल स्टैम्पिंग प्रक्रिया के सक्रिय इंजीनियरिंग की ओर बढ़ सकते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. आप गॉलिंग को कैसे कम करते हैं?

गॉलिंग को कम करने के लिए एक बहुआयामी दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। सही पंच-से-डाई क्लीयरेंस सुनिश्चित करने और घर्षण को कम करने के लिए डाई की सतहों को पॉलिश करने से शुरुआत करें। कठोर या भिन्न उपकरण सामग्री का चयन करें और TiCN या DLC जैसे उन्नत सतह उपचार या कोटिंग पर विचार करें। परिचालन स्तर पर, उचित एंटी-सीज़ चिकनाई लगाएं, ऊष्मा को कम करने के लिए मशीन की हिट दर को कम करें, और यह सुनिश्चित करें कि डाई और कार्यपृष्ठ दोनों साफ हों और मलबे से मुक्त हों।

2. क्या एंटी-सीज़ गॉलिंग को रोकता है?

हां, एंटी-सीज़ यौगिक गॉलिंग को रोकने में बहुत प्रभावी होते हैं। वे एक भारी चिकनाई के रूप में कार्य करते हैं, सरकने वाली धातु की सतहों के बीच एक स्थायी बाधा बनाते हैं। यह फिल्म उच्च दबाव और तापमान का सामना करती है, जिससे धातु-से-धातु सीधे संपर्क को रोका जा सके जो गॉलिंग की विशेषता वाली सूक्ष्म वेल्डिंग और सामग्री स्थानांतरण का कारण बनता है।

3. गॉलिंग का कारण क्या है?

गॉलिंग का प्राथमिक कारण घर्षण, उच्च संपर्क दबाव और स्लाइडिंग धातु सतहों के बीच आसंजन का संयोजन है। सूक्ष्म स्तर पर, सतहों के उभरे हुए भाग (अस्पेरिटीज़) संपर्क में आते हैं, सुरक्षात्मक ऑक्साइड परतों को तोड़ देते हैं और एक साथ वेल्ड हो जाते हैं। जैसे-जैसे सतहें आगे बढ़ती हैं, यह बंधन टूट जाता है, जिससे एक सतह से दूसरी सतह पर सामग्री स्थानांतरित होती है और क्षति बढ़ती जाती है।

4. स्टेनलेस फास्टनरों पर थ्रेड गॉलिंग को रोकने के लिए क्या करें?

हालाँकि यह लेख स्टैम्पिंग डाई पर केंद्रित है, थ्रेड गॉलिंग को रोकने के सिद्धांत समान हैं। सबसे प्रभावी तरीके हैं असेंबली से पहले थ्रेड्स पर एंटी-सीज़ लुब्रिकेंट लगाना और कसने की गति को धीमा करना। उच्च गति पर पावर टूल्स का उपयोग करने से उल्लेखनीय ऊष्मा उत्पन्न होती है, जो स्टेनलेस स्टील फास्टनरों में गॉलिंग के लिए एक प्रमुख कारण है। हाथ के उपकरणों या नियंत्रित-गति वाले पावर टूल्स का उपयोग करने से जोखिम काफी कम हो जाता है।