পাঠ 4.8বিকৃত করাঅধ্যায় 4 · শিট ও টিউব ফর্মিং

ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ফর্মিং

একটি চৌম্বক পালস স্পর্শ ছাড়াই ধাতুকে ফিটিংয়ের ওপর ছুড়ে মারে

ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ফর্মিং (EMF) যন্ত্র স্পর্শ না করে চুম্বকত্বের পালস দিয়ে ধাতুকে আকার দেয়। এক ঝলক বিদ্যুৎ দেওয়া একটি কয়েল অ্যালুমিনিয়াম বা তামার অংশকে এতটা জোরে বিকর্ষণ করে যে একটি টিউব ফিটিংয়ের ওপর চেপে বসে। একই পদার্থবিদ্যা শখের মানুষকে একটি মুদ্রা সংকুচিত করতে দেয়, আর গাড়ি নির্মাতাদের ওয়েল্ডিং ছাড়াই অ্যালুমিনিয়াম টিউব ইস্পাতের অংশের সঙ্গে জুড়তে দেয়।

ছবি: Bert Hickman, Stoneridge Engineering, CC BY-SA 3.0, সূত্র: Wikimedia Commons

ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ক্রিম্পিং · পালস সার্কিট এবং কয়েল, টিউব ও ফিটিংয়ের কাটা দৃশ্যবৃত্তাকার সংখ্যাগুলো নিচের ধাপের সঙ্গে মেলে। কাটা দৃশ্যে পালসের ঠিক পরে গোল কয়েল, টিউব ও ফিটিংয়ের কেবল ওপরের অর্ধেক দেখানো হয়েছে।

যেভাবে কাজ করে

ক্যাপাসিটর চার্জ করুন। একটি ক্যাপাসিটর ব্যাংক (দ্রুত ছাড়া যায় এমন বৈদ্যুতিক চার্জের ভাণ্ডার) কয়েক কিলোভোল্টে চার্জ করা হয়, সাধারণত কয়েক থেকে কয়েক দশ কিলোজুল জমা রাখে।
সুইচ চালু করুন। একটি দ্রুত সুইচ (স্পার্ক গ্যাপ বা উচ্চ-ক্ষমতার থাইরিস্টর) ব্যাংকটিকে ওয়ার্ক কয়েলের সঙ্গে যুক্ত করে, যা ভারী, ভালোভাবে অন্তরিত তামার কয়েক পাক।
কারেন্ট পালস পাঠান। কয়েক দশ থেকে কয়েক লাখ অ্যাম্পিয়ার প্রায় 10–100 মাইক্রোসেকেন্ডের জন্য কয়েলের মধ্য দিয়ে ছুটে যায়। আকস্মিক চৌম্বক ক্ষেত্র টিউবে এডি কারেন্ট (পরিবাহীতে প্ররোচিত ঘূর্ণি প্রবাহ) তৈরি করে, যা উল্টো দিকে বয়।
ঠেলাকেই কাজ করতে দিন। বিপরীত কারেন্ট একে অপরকে বিকর্ষণ করে, তাই শক্তিশালী চৌম্বক চাপ টিউবের দেয়ালকে কয়েল থেকে মোটামুটি 100–300 m/s গতিতে দূরে ছুড়ে মারে। কয়েল কখনো অংশ ছোঁয় না।
আঘাত ও আটকে যাওয়া। দেয়াল ফিটিং ও তার খাঁজে আছড়ে পড়ে, মাইক্রোসেকেন্ডে দৃঢ় জোড় তৈরি করে। যথেষ্ট গতি থাকলে দুই ধাতু ওয়েল্ডও হয়ে যেতে পারে (ম্যাগনেটিক পালস ওয়েল্ডিং)।

মূল তথ্য

উপাদান: ভালো বৈদ্যুতিক পরিবাহী: অ্যালুমিনিয়াম, তামা, পিতল; ইস্পাত ও দুর্বল পরিবাহীর জন্য অভিযোজন বা পরিবাহী "ড্রাইভার" শিট লাগে
সাধারণ অংশ: ফিটিংয়ে ক্রিম্প করা টিউব, কেবল লাগ, প্রান্ত-ফিটিংসহ ড্রাইভ শ্যাফট, একমুখী ডাইয়ে চেপে বসানো শিটের খুঁটিনাটি
অংশের আকার: বেশিরভাগ টিউব ও কয়েকশ মিলিমিটার পর্যন্ত শিটের অংশ, কয়েল ও জমানো শক্তি দ্বারা নির্ধারিত
নির্ভুলতা: খুবই পুনরাবৃত্তিযোগ্য; আকৃতি ঠিক করে ফিটিং বা ডাই, ক্রিম্প ব্যাসে প্রায়ই প্রায় ±0.1 mm-এর মধ্যে
পৃষ্ঠের মান: কয়েলের কোনো যন্ত্র-দাগ নেই; গড়া তল ফিটিং বা ডাইকে নকল করে
কোন ব্যাচ আকারে মানানসই: কয়েল ও সেটিং ঠিক করা হলে মাঝারি থেকে বেশি সিরিজ
টুলিং ও মেশিনের খরচ: পালস মেশিনের দাম সাধারণত কয়েক লাখ ডলার; কয়েল ক্ষয়ে যায় এবং বদলাতে হয়
গতি: গড়তে মাইক্রোসেকেন্ড লাগে; লোডিংসহ একটি চক্রে কয়েক সেকেন্ড

শক্তি ও সীমাবদ্ধতা

শক্তির দিক

স্পর্শ নেই: যন্ত্রের দাগ নেই, লুব্রিকেন্ট নেই
অত্যন্ত দ্রুত এবং খুবই পুনরাবৃত্তিযোগ্য
তাপ ছাড়াই ভিন্ন উপাদান জোড়ে, যেমন অ্যালুমিনিয়াম থেকে ইস্পাত
উচ্চ গতিতে ধাতু আরও বেশি প্রসারিত হয়, স্প্রিংব্যাক সামান্য

সীমাবদ্ধতা

অ্যালুমিনিয়াম ও তামার মতো ভালো পরিবাহীতে সবচেয়ে ভালো কাজ করে
উচ্চ ভোল্টেজে কড়া বৈদ্যুতিক নিরাপত্তা দরকার
কয়েল বিপুল বলে ভোগে এবং ক্ষয় হয়ে যায়
মোটামুটি পাতলা দেয়াল ও পরিমিত অংশের আকারে সীমিত

কোথায় ব্যবহৃত হয়

অটোমোটিভড্রাইভ শ্যাফট, ফ্রেমের জোড়, এয়ার-কন্ডিশনিং লাইন
মহাকাশপ্রান্ত-ফিটিংয়ের সঙ্গে জোড়া টর্ক টিউব ও কন্ট্রোল রড
বৈদ্যুতিকক্রিম্প করা কেবল লাগ ও কানেক্টর
গরম ও ঠান্ডা করাতামা থেকে অ্যালুমিনিয়ামের রেফ্রিজারেন্ট টিউবের জোড়

কীভাবে চিনবেন

একটি টিউব ফিটিংয়ের খাঁজে চারপাশ ঘিরে মসৃণ ও সমানভাবে সংকুচিত।
ক্রিম্পের জায়গায় যন্ত্রের দাগ, টোল বা চোয়ালের ছাপ নেই।
প্রায়ই ওয়েল্ড বিড বা আঠা ছাড়া ইস্পাত বা প্লাস্টিকের সঙ্গে জোড়া অ্যালুমিনিয়াম বা তামা।

তুলনা করুন

এক্সপ্লোসিভ ফর্মিং4.9এটিও উচ্চ-গতির ফর্মিং, কিন্তু শক্তি আসে পানির নিচে রাসায়নিক চার্জ থেকে, খুব বড় অংশের জন্য।হাইড্রোফর্মিং4.5তরল চাপে ধাতু ঠেলে, ধীরে এবং সিলসহ; EMF চৌম্বক পালস ব্যবহার করে, স্পর্শ ছাড়াই।এক্সপ্লোশন ওয়েল্ডিং7.8একই "দ্রুত সংঘর্ষ ধাতু জোড়ে" ধারণা, বিস্ফোরক দিয়ে চালিত।

দেখুন

Physics Girl · একটি পরিষ্কার ব্যাখ্যা, পালসড কয়েলে সংকুচিত মুদ্রার স্লো-মোশন ফুটেজসহ

Physics Girl · চৌম্বক ঠেলা কতটা প্রচণ্ড, স্লো মোশনে দেখা

Chaotic Good · হার্ডওয়্যার: পালস মেশিনের ক্যাপাসিটর, সুইচ ও কয়েল

Greg Benoit · মহাকাশে প্রথম দিকের ব্যবহার: EMF দিয়ে প্রান্ত-ফিটিংয়ের সঙ্গে জোড়া টিউব

আসল ছবি দেখুন

উইকিপিডিয়া: Electromagnetic forming — নীতি, উপাদান, ক্রিম্পিং ও ওয়েল্ডিং; প্রায় কোনো ছবি নেই
Wikimedia Commons-এ ছবি খোঁজা

মনে রাখুন

কয়েলে একটি কারেন্ট পালস কাছের পরিবাহীকে ঠেলে সরিয়ে দেয়: কোনো যন্ত্র কখনো অংশ ছোঁয় না।
পুরো গড়ন মাইক্রোসেকেন্ডে ঘটে, শত শত মিটার প্রতি সেকেন্ড গতিতে।
ফিটিংয়ে ক্রিম্প করা অ্যালুমিনিয়াম ও তামার টিউবের জন্য সেরা, এমনকি ভিন্ন ধাতুরও।