পাউডার ও সিরামিক
এই প্রক্রিয়াগুলো ধাতু গলিয়ে বা ব্লক কেটে নয়, পাউডার বা তরল থেকে নিরেট যন্ত্রাংশ গড়ে। সবই নির্ভর করে সিন্টারিংয়ের ওপর: গাদাগাদি করে রাখা কণাগুলোকে গলনাঙ্কের নিচে গরম করা, যতক্ষণ না সেগুলো জুড়ে একটি নিরেট টুকরো হয়। এক প্রক্রিয়া থেকে আরেকটিতে যা বদলায় তা হলো কণাগুলোকে কীভাবে আকার দেওয়া হয়, আর তাপ ও চাপ কীভাবে প্রয়োগ হয়।
মূল ধারণা
সিন্টারিং হলো গলে না গিয়েও কণাগুলোর একে অপরের সঙ্গে জুড়ে যাওয়া। দুটি কণা যেখানে ছোঁয়, সেখানে পরমাণুরা স্পর্শবিন্দু পেরিয়ে সরে যায় (ডিফিউশন) এবং একটি নিরেট সেতু গড়ে, যার নাম নেক। নেক বড় হতে থাকলে কণাগুলোর মাঝের ফাঁক (পোর) ছোট হয়, ফলে যন্ত্রাংশ আরও ঘন হয় এবং সাধারণত একটু সংকুচিত হয়। ভাবুন এক বাটি বরফের গোলা সারা রাত রেখে দিলে: গলে না, তবু সকালে জুড়ে একটি দলা হয়ে যায়। চাপ কণাগুলোকে ঠেসে ধরে প্রক্রিয়াটি দ্রুত করে; দ্রুত বা ভেতর থেকে দেওয়া তাপ সময় বাঁচায় এবং ক্ষুদ্র ক্রিস্টালগুলোকে সূক্ষ্ম রাখে।
এই অধ্যায়ের 6টি প্রক্রিয়া
9.1পাউডার মেটালার্জি (প্রেস ও সিন্টার)ডাইয়ে গুঁড়ো চেপে, তারপর বেল্ট ফার্নেসে সিন্টার করাপাঠটি খুলুন
9.2মেটাল ইনজেকশন মোল্ডিং (MIM)পাউডার ও বাইন্ডারের পেস্ট ঢালা, বাইন্ডার সরানো, সিন্টার করাপাঠটি খুলুন
9.3হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (HIP)ছিদ্র বন্ধ করতে চারদিক থেকে গরম আর্গন দিয়ে চাপাপাঠটি খুলুন
9.4স্পার্ক প্লাজমা সিন্টারিং (SPS)স্পন্দিত কারেন্ট মিনিটের মধ্যে চাপা গ্রাফাইট ডাইকে গরম করেপাঠটি খুলুন
9.5মাইক্রোওয়েভ সিন্টারিংমাইক্রোওয়েভ অংশকে ভেতর থেকে গরম করেপাঠটি খুলুন
9.6সল-জেল প্রক্রিয়াতরল জমে জেল হয়, তারপর শুকিয়ে পোড়ানো হয়পাঠটি খুলুনপাশাপাশি তুলনা
| প্রক্রিয়া | এক লাইনে | সবচেয়ে ভালো | ব্যাচের আকার | নির্ভুলতা |
|---|---|---|---|---|
| 9.1পাউডার মেটালার্জি (প্রেস ও সিন্টার) | ডাইয়ে গুঁড়ো চেপে, তারপর বেল্ট ফার্নেসে সিন্টার করা | ছোট গিয়ার, বুশিং, সহজ আকৃতির যন্ত্রাংশ | বছরে 10,000 থেকে কোটি | প্রায় ±0.05–0.1 mm |
| 9.2মেটাল ইনজেকশন মোল্ডিং (MIM) | পাউডার ও বাইন্ডারের পেস্ট ঢালা, বাইন্ডার সরানো, সিন্টার করা | ক্ষুদ্র, জটিল, প্রায় পুরোপুরি ঘন ইস্পাতের যন্ত্রাংশ | বছরে 10,000 থেকে কোটি | মাত্রার প্রায় ±0.3–0.5% |
| 9.3হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (HIP) | ছিদ্র বন্ধ করতে চারদিক থেকে গরম আর্গন দিয়ে চাপা | গুরুত্বপূর্ণ ঢালাই, প্রিন্ট করা যন্ত্রাংশ, ক্যানে ভরা পাউডার | একটি যন্ত্রাংশ থেকে ফার্নেস ভর্তি পর্যন্ত | আকৃতি অটুট থাকে; শুধু পোর সংকুচিত হয় |
| 9.4স্পার্ক প্লাজমা সিন্টারিং (SPS) | স্পন্দিত কারেন্ট মিনিটের মধ্যে চাপা গ্রাফাইট ডাইকে গরম করে | শক্ত সিরামিক ও নতুন উপাদান, চাকতি আকারে | একটি-দুটি টুকরো, ছোট ব্যাচ | খসখসে; পরে গ্রাইন্ডিং করা হয় |
| 9.5মাইক্রোওয়েভ সিন্টারিং | মাইক্রোওয়েভ অংশকে ভেতর থেকে গরম করে | ডেন্টাল জিরকোনিয়ার মতো সিরামিক | ল্যাবের কাজ থেকে ছোট ব্যাচ | অন্য সিন্টারিংয়ের মতো, প্রায় ±0.5–1% |
| 9.6সল-জেল প্রক্রিয়া | তরল জমে জেল হয়, তারপর শুকিয়ে পোড়ানো হয় | পাতলা প্রলেপ, অ্যারোজেল, বিশুদ্ধ পাউডার | একটি নমুনা থেকে কোটিং লাইন পর্যন্ত | কয়েক দশ ন্যানোমিটার পর্যন্ত পাতলা ফিল্ম |
এই পরিবারের মধ্যে কীভাবে বাছবেন
- সস্তায় কয়েক লাখ সহজ ধাতব যন্ত্রাংশ দরকার: প্রেস-অ্যান্ড-সিন্টার পাউডার মেটালার্জি।
- ছোট, জটিল, প্রায় পুরোপুরি ঘন ধাতব যন্ত্রাংশ দরকার: মেটাল ইনজেকশন মোল্ডিং।
- যে ঢালাই বা 3D প্রিন্ট কিছুতেই ব্যর্থ হওয়া চলবে না, তার লুকানো পোর দূর করা দরকার: হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং।
- সিন্টার করা কঠিন বা নতুন উপাদানের ঘন চাকতি দ্রুত দরকার: স্পার্ক প্লাজমা সিন্টারিং, অথবা চাপ ছাড়া সিরামিকের জন্য মাইক্রোওয়েভ সিন্টারিং।
- পাতলা, বিশুদ্ধ প্রলেপ বা অতি-হালকা উপাদান দরকার: সল-জেল প্রসেসিং।
মূল শব্দ
- সিন্টারিং
- গাদাগাদি করা কণাগুলোকে গলনাঙ্কের নিচে গরম করে জুড়ে দেওয়া।
- নেক
- দুটি কণা যেখানে ছোঁয়, সেখানে গড়ে ওঠা নিরেট সেতু।
- ডিফিউশন
- নিরেট পদার্থের ভেতর দিয়ে পরমাণুদের ধীরে সরে যাওয়া; এটাই নেক গড়ে।
- পোরোসিটি
- যন্ত্রাংশের আয়তনের যে অংশ ফাঁকা পোর।
- গ্রিন পার্ট
- সিন্টারিংয়ের আগের আকার দেওয়া যন্ত্রাংশ, যা কেবল দুর্বলভাবে জোড়া থাকে।
- বাইন্ডার
- মোম বা প্লাস্টিক, যা সরিয়ে ফেলার আগ পর্যন্ত পাউডারকে আকারে ধরে রাখে।
- ঘনত্ব
- যন্ত্রাংশের কতটা অংশ নিরেট উপাদান; 100% মানে কোনো পোর নেই।
- সংকোচন
- সিন্টারিংয়ের সময় পোর বন্ধ হওয়ায় যন্ত্রাংশ যতটা আকার হারায়।
ব্যবহার করে দেখুন
আপনার CAD-এ AI-কে কাজে লাগান।
আপনার CAD সফটওয়্যারের ভেতরে পার্ট মডেল করুন, ড্রয়িং তৈরি করুন এবং পুনরাবৃত্তিমূলক কাজ অটোমেট করুন।