سنگل کرسٹل کاسٹنگ (ٹربائن کے بلیڈ)

ایک سرے سے آہستہ جمنا پرزے کو ایک ہی قلم کی صورت میں اگاتا ہے

سنگل کرسٹل کاسٹنگ ایسا دھاتی پرزہ بناتی ہے جو ایک ہی مسلسل قلم ہو، جس میں گرین باؤنڈری (قلموں کے درمیان کے جوڑ) بالکل نہ ہوں۔ یہ جیٹ انجنوں اور پاور پلانٹ کی گیس ٹربائنوں کے سب سے زیادہ گرم بلیڈوں کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ یہ بلیڈ ہزاروں گھنٹے تپتے ہوئے گھومتے ہیں، اور گرین باؤنڈریاں وہ جگہیں ہیں جہاں وہ کریپ (آہستہ کھنچنا) کرتے اور ٹوٹتے۔

تصویر: Lee Langston, CC BY-SA 4.0, بذریعہ Wikimedia Commons

سنگل کرسٹل کاسٹنگ · ودڈرال فرنس اور گرین کی اقسامبائیں خاکہ بلیڈ کے سانچے کو فرنس سے باہر کھینچتے دکھاتا ہے؛ دائیں ڈبہ گرین کی اقسام کا موازنہ کرتا ہے۔ دائروں میں لکھے ہندسے نیچے کے مراحل سے ملتے ہیں۔

یہ کیسے کام کرتا ہے

سرامک کا سانچہ بنائیں۔ انویسٹمنٹ کاسٹنگ (سبق 1.2) کی طرح، موم کے بلیڈ پر سرامک چڑھایا جاتا ہے اور موم پگھلا کر نکال دیا جاتا ہے۔ اندر کا سرامک کور بلیڈ کے کولنگ چینل بناتا ہے، اور بلیڈ کے نیچے ایک گھماؤ دار راستہ، گرین سلیکٹر، شامل کیا جاتا ہے۔
گرم سانچے میں انڈیلیں۔ سانچہ ویکیوم فرنس کے اندر چل پلیٹ پر رکھا جاتا ہے، تاکہ نکل سپر ایلوائے ہوا سے ردعمل نہ کرے۔ سانچے کو دھات کے پگھلاؤ نقطے سے اوپر، تقریباً 1500 °C تک، گرم کیا جاتا ہے اور دھات انڈیل دی جاتی ہے۔
نیچے سے جمنا شروع کریں۔ پانی سے ٹھنڈی چل پلیٹ دھات کو پہلے نیچے سے جماتی ہے۔ اسٹارٹر بلاک میں کئی چھوٹی قلمیں شروع ہوتی ہیں، سب اوپر کی طرف بڑھتی ہیں۔
ایک قلم کو گزرنے دیں۔ گھماؤ دار گرین سلیکٹر اتنا مڑا ہوا ہے کہ زیادہ تر قلمیں اس کی پیروی نہیں کر پاتیں؛ عموماً صرف ایک اوپر سے نکلتی ہے۔ اس کی سمت طے کرنے کے لیے اس کے بجائے سیڈ کرسٹل بھی استعمال ہو سکتا ہے۔
آہستہ کھینچیں۔ سانچہ ایک بیفل کے ذریعے گرم زون سے باہر اتارا جاتا ہے، عموماً فی گھنٹہ چند سینٹی میٹر۔ جمنے کا محاذ بیفل پر چپٹا رہتا ہے اور سنگل کرسٹل پورے بلیڈ میں اوپر تک اگتا ہے۔
خول ہٹائیں اور معائنہ کریں۔ سرامک توڑ دیا جاتا ہے اور کور گھلا دیا جاتا ہے۔ ہر بلیڈ کو ایچ کیا اور جانچا جاتا ہے، ایکس رے اور قلم کی سمت کی پیمائش سے، تاکہ تصدیق ہو کہ وہ ایک ہی قلم ہے۔

اہم حقائق

مواد: نکل پر مبنی سپر ایلوائے (نکل کے گرمی سہنے والے ایلوائے جن میں کرومیم، کوبالٹ، ایلومینیم، رینیم اور دوسرے عناصر ہوں)
عام پرزے: جیٹ انجنوں اور گیس ٹربائنوں کے ہائی پریشر ٹربائن بلیڈ اور وینز
پرزے کا سائز: ہوائی جہاز کے بلیڈ چند سینٹی میٹر سے تقریباً 15 cm لمبے ہوتے ہیں؛ پاور پلانٹ کے بلیڈ کئی گنا بڑے ہو سکتے ہیں
درستگی: انویسٹمنٹ کاسٹنگ کی سطح، تقریباً ±0.1 mm، باریک کولنگ سوراخ بعد میں ڈرل کیے جاتے ہیں
سطح کی تکمیل: ہموار: Ra (اوسط کھردرا پن) تقریباً 1 سے 3 µm، پھر کوٹنگ
کتنی مقدار کے لیے موزوں: ہر انجن پروگرام کے لیے سال میں ہزاروں سے سینکڑوں ہزار بلیڈ
ٹولنگ اور مشین کی لاگت: ویکیوم ودڈرال فرنسیں لاکھوں ڈالر کی ہیں؛ ہر بلیڈ سینکڑوں سے ہزاروں ڈالر کا
رفتار: سست: ہر ودڈرال رن میں چند گھنٹے، ہر فرنس لوڈ میں کئی سانچے

خوبیاں اور حدیں

خوبیاں

گرین باؤنڈری نہیں، اس لیے تپتی حالت میں کریپ اور دراڑوں کے خلاف بہترین مزاحمت
انجنوں کو زیادہ گرم چلنے دیتی ہے، جس سے ایندھن بچتا ہے
بہترین سختی اور تھکاوٹ کی عمر کے لیے قلم کی سمت چنی جا سکتی ہے
پیچیدہ اندرونی کولنگ چینل سرامک کور سے بنتے ہیں

حدود

بہت سست اور مہنگی
آوارہ دانے بن جائیں تو بہت سے بلیڈ ضائع ہو جاتے ہیں
ویکیوم فرنسیں اور رینیم جیسے نایاب عناصر والے مہنگے ایلوائے چاہییں
صرف چھوٹے، بہت قیمتی پرزوں کے لیے عملی

کہاں استعمال ہوتا ہے

ایرو اسپیسجیٹ انجنوں کے ہائی پریشر ٹربائن بلیڈ اور وینز
بجلی پیدا کرنابڑی گیس ٹربائنوں کے پہلے مرحلے کے بلیڈ
دفاعفوجی جیٹ اور ہیلی کاپٹر انجن
تحقیقایلوائے کے مطالعے کے لیے سنگل کرسٹل نمونے

اسے کیسے پہچانیں

تیار، کوٹ شدہ بلیڈ پر عموماً اسے دیکھا نہیں جا سکتا: وہ کسی بھی درست کاسٹنگ جیسا لگتا ہے۔
ایچنگ (تیزاب کا غسل جو گرین ظاہر کرتا ہے) کے بعد سنگل کرسٹل بلیڈ ایک یکساں سطح دکھاتا ہے جس پر کوئی گرین پیٹرن نہیں ہوتا۔
عام کاسٹ بلیڈ دانوں کا پیوند جیسا نقشہ دکھاتا ہے؛ ڈائریکشنل سالڈیفائیڈ بلیڈ جڑ سے نوک تک لمبی دھاریاں دکھاتا ہے۔
سطح پر چھوٹے کولنگ سوراخ اور فر ٹری کی شکل کی جڑ، جو گرم حصے کے بلیڈوں کی خاصیت ہے۔