উন্নত উৎপাদন: সিরামিক ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ ক্রমবর্ধমান

সিরামিক ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রযুক্তির প্রয়োগ

সিআইএম প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে সাথে, সিরামিক ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ পণ্যগুলি কিছু দিক থেকে প্রয়োগ করা হয়েছে

1. সুইস ঘড়ির এক-তৃতীয়াংশ কেস সিরামিক পাউডার ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি করা হয় এবং এর উপাদান হল জিরকোনিয়া, একটি সিরামিক উপাদান যা কখনও ক্ষয় হয় না।
2. জাপানে ০.০১৫ মিমি অভ্যন্তরীণ গর্ত ব্যাস সহ শিল্পায়িত জিরকোনিয়া ফাইবার সংযোগকারী রয়েছে।
3. মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র জিরকোনিয়া হেয়ার ক্লিপার উৎপাদন এবং ইঞ্জিনে সিলিকন নাইট্রাইড উপাদান প্রয়োগের কাজ বাস্তবায়ন করেছে।
4. চীনের সেন্ট্রাল সাউথ ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজির স্টেট কী ল্যাবরেটরিতে প্রিসিশন ডাবল হেলিক্স মিক্সার এবং ডাবল থ্রেড সহ সিরামিক নজলের সিরামিক আস্তরণ তৈরি করা হয়েছে। সিআইএম প্রযুক্তি ব্যবহার করে হুয়াজং ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির স্কুল অফ ম্যাটেরিয়ালস সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি জিরকোনিয়া সেন্সরটি সফলভাবে তৈরি করেছে।

সিরামিক ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের মৌলিক প্রক্রিয়া প্রবাহ চার্ট

পাউডার, বাইন্ডার, ডিসপারসেন্ট, লুব্রিকেন্ট -- মিশ্রণ -- ডিগ্যাসিং গ্রানুলেশন -- ইনজেকশন -- ডিগ্রীসিং -- সিন্টারিং -- পণ্য পরীক্ষা

সিরামিক পাউডারের প্রয়োজনীয়তার জন্য সিরামিক ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রযুক্তি

1. পাউডারটি উচ্চ সীমা ভরাট ঘনত্ব এবং কম খরচের জন্য বিশেষভাবে প্রস্তুত করা উচিত;
2. পাউডারটি জমাট বাঁধে না;
3. পাউডারের আকৃতি মূলত গোলাকার;
4. বাইন্ডার অপসারণের পরে বিলেটের বিকৃতি বা পতন এড়াতে পাউডারের মধ্যে যথেষ্ট ঘর্ষণ থাকে। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, প্রাকৃতিক ঢাল কোণ 55° এর বেশি হওয়া উচিত;
5. দ্রুত সিন্টারিং সহজতর করার জন্য, এর গড় কণার আকার ছোট হওয়া উচিত, সাধারণত 1 μm এর কম;
6. পাউডারটি নিজেই ঘন, অভ্যন্তরীণ ছিদ্র ছাড়াই;
7. পাউডারের পৃষ্ঠ পরিষ্কার এবং বাইন্ডারের সাথে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে না।

ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ বাইন্ডার সিস্টেম

ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণে বাইন্ডারগুলির দুটি মৌলিক কাজ রয়েছে।

প্রথমত, ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ পর্যায়ে পাউডারটি সমানভাবে মিশ্রিত করা যেতে পারে এবং গরম করার পরে পাউডারটিতে ভাল তরলতা থাকতে পারে;

দ্বিতীয়ত, ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের পরে এবং ডিগ্রীসিংয়ের সময় বাইন্ডার শরীরের আকৃতি বজায় রাখতে পারে।

এটা বলা যেতে পারে যে বাইন্ডার হল পাউডার ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রযুক্তির মূল এবং চাবিকাঠি, এবং ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ার প্রতিটি উন্নতি এবং অগ্রগতি একটি নতুন বন্ধন ব্যবস্থার জন্মের সাথে থাকে। সিআইএম-এ, যেহেতু পাউডার কণার আকার ধাতব পাউডার ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের তুলনায় ছোট, তাই পাউডারের তরলতা নিজেই কম, এবং মিশ্রণের পরে পাউডার এবং বাইন্ডারের মধ্যে ব্যবধান খুব কম, যার ফলে ডিগ্রীজিং কঠিন হয়, যা বাইন্ডারের জন্য আরও কঠিন প্রয়োজনীয়তা তৈরি করে। অতএব, একটি সিরামিক ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ বাইন্ডার হিসাবে, নিম্নলিখিত শর্তগুলি পূরণ করতে হবে:

১. ভালো গতিশীলতা। ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের সান্দ্রতা মাঝারি হওয়া উচিত, সান্দ্রতা খুব বেশি, পাউডারটি বাইন্ডারে কার্যকরভাবে ছড়িয়ে দেওয়া যায় না, এটি কেবল মিশ্রিত করা কঠিনই নয়, একইভাবে মিশ্রিত বিলেট পাওয়াও কঠিন, যা ছাঁচনির্মাণ ত্রুটি তৈরি করা সহজ; খুব কম সান্দ্রতা সিরামিক পাউডার এবং বাইন্ডারের ডিলামিনেশন ঘটাবে এবং সান্দ্রতা তাপমাত্রার সাথে খুব বেশি ওঠানামা করতে পারে না, অন্যথায় ত্রুটি দেখা দেবে।

২. বাইন্ডারটি অবশ্যই পাউডারটি ভালোভাবে ভেজাতে সক্ষম হতে হবে এবং পাউডারের উপর ভালো আঠালো প্রভাব ফেলতে হবে। সাধারণত বাইন্ডারের ভেজা কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য, মিশ্রণের সান্দ্রতা কমাতে এবং এর তরলতা বাড়াতে কিছু পৃষ্ঠ সক্রিয় পদার্থ যোগ করা উচিত। একই সময়ে, বাইন্ডারটি কণাগুলিকে ভেজা করে কণাগুলিকে শোষণ করার জন্য এবং দেহকে বিকৃতি থেকে রক্ষা করার জন্য কৈশিক শক্তি তৈরি করে। বিলেটের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করার জন্য, পাউডারটি বাইন্ডারের তুলনায় নিষ্ক্রিয় হওয়া উচিত।

৩. বাইন্ডারটি বহু-উপাদান জৈব পদার্থ দিয়ে তৈরি। একটি একক জৈব বাইন্ডারের জন্য তরলতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা কঠিন, এবং একটি উপাদানকে অবনমিত করার পরে, একটি খোলা ছিদ্র তৈরি হয়, যা অবশিষ্ট বাইন্ডারকে বাদ দেওয়ার জন্য সহায়ক। অনুশীলন প্রমাণ করেছে যে বহু-উপাদান বাইন্ডারের ডিগ্রীসিং হার একক উপাদান বাইন্ডারের তুলনায় অনেক দ্রুত এবং ত্রুটিগুলি অনেক কম। অবশ্যই, বহু-উপাদান বাইন্ডার সহ জৈব পলিমারগুলি সামঞ্জস্যপূর্ণ।

৪. বাইন্ডারটিতে উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং কম তাপীয় প্রসারণ সহগ রয়েছে। এটি কেবল তাপীয় চাপের কারণে সৃষ্ট ত্রুটিগুলি এড়ায় না, বরং শরীরে তাপীয় শকও কমিয়ে ত্রুটিগুলি হ্রাস করে।

5. এছাড়াও, বাইন্ডারটি অবশ্যই অ-বিষাক্ত, অ-দূষণকারী, অ-উদ্বায়ী, অ-আর্দ্রতা শোষণকারী হতে হবে এবং চক্রীয় গরম করার কর্মক্ষমতা পরিবর্তন হয় না।

বিভিন্ন বাইন্ডার সিস্টেমের সুবিধা এবং অসুবিধার তুলনা

CIM-এর বেশ কিছু সাধারণ বাইন্ডার গঠিত হয়

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, বিশ্বের বিভিন্ন সিরামিক পাউডার ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণে প্রায়শই ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ বাইন্ডারগুলি। টেবিল থেকে দেখা যাচ্ছে, CIM-এ ব্যবহৃত বাইন্ডারগুলি মূলত থার্মোপ্লাস্টিক মাল্টি-কম্পোনেন্ট সিস্টেমের অন্তর্গত।

সিআইএম মিশ্রণ প্রস্তুতকরণ

মিশ্রণ হল পাউডার এবং বাইন্ডারের মিশ্রণ। সম্পূর্ণ ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ায়, পাউডার এবং পলিমার বাইন্ডার মিশ্রণের প্রস্তুতি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ধাপগুলির মধ্যে একটি। এই প্রক্রিয়ার জন্য মিশ্রণটির ভালো একজাতীয়তা, ভালো রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য এবং ভালো ডিগ্রীজিং বৈশিষ্ট্য থাকা প্রয়োজন।

নির্বাচিত মিশ্রণ প্রযুক্তির জন্য, প্রধান ভূমিকা হল হার, তাপমাত্রা এবং সময়ের সাথে মিল রাখা। তবে, যদি মিশ্রণের গতি এবং তাপমাত্রা খুব কম হয়, তবে যতক্ষণই হোক না কেন, মিশ্রণের সময় একরকম হতে পারে না।

পিআইএম-এর রিওলজিক্যাল সমস্যা মূলত মিশ্রণের সান্দ্রতার মূল্যায়ন এবং বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ।

ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ

ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের উদ্দেশ্য হল একটি CIM গঠনকারী বডি তৈরি করা যাতে কোনও ত্রুটি না থাকে এবং পছন্দসই আকারে অভিন্ন কণা বিন্যাস থাকে। প্রস্তুত মিশ্রণটি সাধারণত সাধারণ প্লাস্টিক ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিনে ইনজেক্ট করা যেতে পারে, অথবা বিশেষ পাউডার ইনজেকশন মেশিনে ইনজেক্ট করা যেতে পারে। ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ার পরামিতিগুলির মধ্যে সাধারণত ইনজেকশন তাপমাত্রা, ইনজেকশন চাপ, ইনজেকশন গতি, চাপ ধরে রাখার চাপ, চাপ ধরে রাখার ঠান্ডা করার সময় এবং ছাঁচের তাপমাত্রা অন্তর্ভুক্ত থাকে। যদি প্রক্রিয়ার পরামিতিগুলি সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ না করা হয়, তাহলে বিভিন্ন ত্রুটি তৈরি করা সহজ। পরবর্তী প্রক্রিয়ায় ইনজেকশন ত্রুটিগুলি দূর করা যায় না, তাই এই প্রক্রিয়াটি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত, যা পণ্যের ফলন এবং উপাদান ব্যবহারের উন্নতির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

জিরকোনিয়া ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ যন্ত্রাংশ

সিরামিক ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ার ত্রুটি নিয়ন্ত্রণ

ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ার ত্রুটি নিয়ন্ত্রণ দুটি দিক থেকে বিবেচনা করা যেতে পারে: একদিকে, ছাঁচনির্মাণের তাপমাত্রা, চাপ এবং সময়ের মধ্যে সম্পর্ক নির্ধারণ করা হয়; অন্য দিকটি হল ছাঁচের গহ্বরে ভর্তির সময় ফিডের প্রবাহ। যেহেতু বেশিরভাগ CIM পণ্য জটিল আকার এবং উচ্চ নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা সহ ছোট অংশ, তাই ছাঁচের গহ্বরে মিশ্রণের প্রবাহে ছাঁচের নকশার সমস্যা জড়িত, যার মধ্যে রয়েছে ফিড পোর্টের অবস্থান, প্রবাহ চ্যানেলের দৈর্ঘ্য, ভেন্ট হোলের অবস্থান ইত্যাদি, যার জন্য মিশ্রণ প্রবাহের বৈশিষ্ট্যের পরামিতি, ছাঁচের গহ্বরে তাপমাত্রা এবং অবশিষ্ট চাপ বিতরণ সম্পর্কে স্পষ্ট ধারণা প্রয়োজন।

সিরামিক সিন্টারিং

সিন্টারিং প্রক্রিয়াটি মূলত সিরামিকের শস্যের আকার বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করা, প্রয়োজনীয় ফেজ উপকরণ প্রাপ্ত করা এবং উচ্চ সিন্টারিং ঘনত্ব এবং ঘন সিরামিক সিন্টারড বডি নিশ্চিত করা।

সিন্টারিং প্রক্রিয়া দুটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি: সিন্টারিং তাপমাত্রা এবং সিন্টারিং সময়

নতুন সিরামিক ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া

পাউডার কো-ইনজেকশন মোল্ডিং (PCM) হল পাউডার ইনজেকশন মোল্ডিংয়ের একটি নতুন বিকাশ।এই কৌশলটিতে একটি ডাবল-ব্যারেল ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিন ব্যবহার করা হয় যা ধারাবাহিকভাবে দুটি ভিন্ন পাউডার/বাইন্ডার মিশ্রণ ছাঁচের গহ্বরে প্রবেশ করায়। এই প্রক্রিয়াটি ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের সময় পৃষ্ঠের চিকিত্সা করার অনুমতি দেয়, সমাপ্ত পণ্য প্রস্তুত হওয়ার পরে নয়। পণ্যের প্রস্তুতি এবং পৃষ্ঠের চিকিত্সা একক প্রক্রিয়ায় সম্পন্ন করা যেতে পারে, যা প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক দৃষ্টিকোণ থেকে নিজেই খুব আকর্ষণীয়।

নিম্নচাপের ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রযুক্তি, ইনজেকশন প্রক্রিয়ার দিক থেকে, নিম্নচাপের ইনজেকশন প্রক্রিয়া উচ্চচাপের ইনজেকশনের চেয়ে ভালো।১.৫-৪.০Pa.s এর মধ্যে সাধারণ সান্দ্রতার ফিডিং ০.৮Mpa সংকুচিত বাতাস দ্বারা সম্পন্ন করা যেতে পারে, যা ঐতিহ্যবাহী সরঞ্জামগুলিতে হাইড্রোলিক সিস্টেম, ইনজেকশন পিস্টন এবং সংযোগকারী রড সিস্টেম অপসারণ করতে পারে। এটি দেখা যায় যে নিম্ন-চাপের ইনজেকশনের সুবিধাগুলি হল ইনজেকশন সবুজে কম চাপের গ্রেডিয়েন্ট, ছোট ছাঁচের ক্ষয়, নন-স্টিক ছাঁচের ক্ষয়, ইনজেকশন পিস্টনের ক্ষয়জনিত কারণে সৃষ্ট ফিডিং দূষণ এড়ানো এবং পাউডার/বাইন্ডার পৃথক না করা। এছাড়াও, কম শক্তি খরচ, ছোট সরঞ্জামের আকার, সহজ কাঠামো এবং কম খরচ রয়েছে।