ফটোকেমিক্যাল ইচ ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারের গাইড

ধাতব বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি পদার্থ এবং দুই বা ততোধিক রাসায়নিক উপাদান নিয়ে গঠিত, যার মধ্যে অন্তত একটি ধাতু।
প্রয়োজনীয় যান্ত্রিক এবং ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি পাওয়ার জন্য নির্দিষ্ট পরিমাণে সংমিশ্রণকারী উপাদান যুক্ত করা তামা। সবচেয়ে সাধারণ তামার সংকর ধাতুগুলিকে ছয়টি গ্রুপে ভাগ করা হয়েছে, প্রতিটিতে নিম্নলিখিত প্রধান সংকর উপাদানগুলির একটি রয়েছে: পিতল - প্রধান সংকর উপাদান হল দস্তা;ফসফর ব্রোঞ্জ - প্রধান খাদ উপাদান টিন;অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ - প্রধান অ্যালোয়িং উপাদান অ্যালুমিনিয়াম;সিলিকন ব্রোঞ্জ - প্রধান খাদ উপাদান হল সিলিকন;তামা-নিকেল এবং নিকেল-সিলভার - প্রধান সংকর উপাদান নিকেল;এবং পাতলা বা উচ্চ তামার মিশ্রণ যাতে বেরিলিয়াম, ক্যাডমিয়াম, ক্রোমিয়াম বা আয়রনের মতো অল্প পরিমাণে বিভিন্ন উপাদান থাকে।
হার্ডনেস হল সারফেস ইন্ডেন্টেশন বা পরিধানের প্রতি কোনো উপাদানের প্রতিরোধের একটি পরিমাপ। কঠোরতার জন্য কোনো পরম মান নেই। পরিমাণগতভাবে কঠোরতাকে উপস্থাপন করার জন্য, প্রতিটি ধরনের পরীক্ষার নিজস্ব স্কেল থাকে, যা কঠোরতাকে সংজ্ঞায়িত করে। স্ট্যাটিক পদ্ধতি দ্বারা প্রাপ্ত ইন্ডেন্টেশন কঠোরতা পরিমাপ করা হয়। Brinell, Rockwell, Vickers এবং Knoop পরীক্ষা দ্বারা। ইন্ডেন্টেশন ছাড়া কঠোরতা স্ক্লেরোস্কোপ পরীক্ষা নামক একটি গতিশীল পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ করা হয়।
যে কোনও উত্পাদন প্রক্রিয়া যেখানে ধাতুকে একটি নতুন আকৃতি দেওয়ার জন্য ধাতুতে কাজ করা হয় বা মেশিন করা হয়৷ ব্যাপকভাবে, এই শব্দটিতে নকশা এবং বিন্যাস, তাপ চিকিত্সা, উপাদান পরিচালনা এবং পরিদর্শনের মতো প্রক্রিয়াগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে৷
স্টেইনলেস স্টীল উচ্চ শক্তি, তাপ প্রতিরোধের, চমৎকার machinability এবং জারা প্রতিরোধের আছে. চারটি সাধারণ বিভাগ নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যান্ত্রিক এবং ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলির একটি পরিসীমা কভার করার জন্য তৈরি করা হয়েছে। চারটি গ্রেড হল: CrNiMn 200 সিরিজ এবং CrNi 300 সিরিজ অস্টেনিটিক টাইপ;ক্রোমিয়াম মার্টেনসিটিক টাইপ, শক্তযোগ্য 400 সিরিজ;ক্রোমিয়াম, অ-কঠিন 400 সিরিজ ফেরিটিক টাইপ;দ্রবণ চিকিত্সা এবং বয়স কঠিনীকরণের জন্য অতিরিক্ত উপাদান সহ বৃষ্টিপাত-কঠিনযোগ্য ক্রোমিয়াম-নিকেল ধাতু।
টাইটানিয়াম কার্বাইড টুলে যোগ করা হয়েছে হার্ড ধাতুর উচ্চ গতির যন্ত্রের অনুমতি দেওয়ার জন্য। এছাড়াও টুল লেপ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। লেপ টুল দেখুন।
ওয়ার্কপিসের আকার দ্বারা অনুমোদিত সর্বনিম্ন এবং সর্বাধিক পরিমাণ সেট মান থেকে পৃথক এবং এখনও গ্রহণযোগ্য।
ওয়ার্কপিসটি একটি চকের মধ্যে রাখা হয়, একটি প্যানেলে মাউন্ট করা হয় বা কেন্দ্রগুলির মধ্যে রাখা হয় এবং ঘোরানো হয়, যখন একটি কাটিয়া টুল (সাধারণত একটি একক পয়েন্ট টুল) তার ঘের বরাবর বা তার প্রান্ত বা মুখ দিয়ে খাওয়ানো হয়। সোজা বাঁক (কাটিং) আকারে ওয়ার্কপিসের ঘের বরাবর);tapered turning (একটি টেপার তৈরি করা);ধাপ বাঁক (একই ওয়ার্কপিসে বিভিন্ন আকারের ব্যাস বাঁক);chamfering (একটি প্রান্ত বা কাঁধ bevelling);সম্মুখীন (শেষ কাটা);টার্নিং থ্রেড (সাধারণত বাহ্যিক থ্রেড, তবে অভ্যন্তরীণ থ্রেডও হতে পারে);roughing (বাল্ক ধাতু অপসারণ);এবং সমাপ্তি (শেষে হালকা শিয়ারিং)। লেদ, টার্নিং সেন্টার, চক মেশিন, স্বয়ংক্রিয় স্ক্রু মেশিন এবং অনুরূপ মেশিনে।
একটি নির্ভুল শীট মেটাল প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি হিসাবে, ফটোকেমিক্যাল এচিং (PCE) আঁটসাঁট সহনশীলতা অর্জন করতে পারে, এটি অত্যন্ত পুনরাবৃত্তিযোগ্য এবং অনেক ক্ষেত্রেই একমাত্র প্রযুক্তি যা খরচ-কার্যকরভাবে নির্ভুল ধাতব অংশ তৈরি করতে পারে, এটির উচ্চ নির্ভুলতা প্রয়োজন এবং সাধারণত নিরাপদ। অ্যাপ্লিকেশন
ডিজাইন ইঞ্জিনিয়াররা তাদের পছন্দের ধাতু তৈরির প্রক্রিয়া হিসাবে পিসিই বেছে নেওয়ার পরে, এটি গুরুত্বপূর্ণ যে তারা শুধুমাত্র এর বহুমুখিতাই নয় বরং প্রযুক্তির নির্দিষ্ট দিকগুলিও বুঝতে পারে যা পণ্যের নকশাকে প্রভাবিত করতে পারে (এবং অনেক ক্ষেত্রে উন্নত করতে পারে)৷ এই নিবন্ধটি বিশ্লেষণ করে যে ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের কী করতে হবে৷ PCE থেকে সর্বাধিক পাওয়ার জন্য প্রশংসা করে এবং প্রক্রিয়াটিকে অন্যান্য ধাতব কাজের কৌশলগুলির সাথে তুলনা করে।
PCE-এর এমন অনেক গুণ রয়েছে যা উদ্ভাবনকে উদ্দীপিত করে এবং "চ্যালেঞ্জিং পণ্যের বৈশিষ্ট্য, বর্ধন, পরিশীলিততা এবং দক্ষতা অন্তর্ভুক্ত করে সীমানা প্রসারিত করে"। ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য তাদের পূর্ণ সম্ভাবনায় পৌঁছানো অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং মাইক্রোমেটাল (HP Etch এবং Etchform সহ) তার গ্রাহকদের পক্ষে সমর্থন করে। তাদের পণ্য উন্নয়ন অংশীদার হিসাবে বিবেচনা করা - শুধুমাত্র উপ-কন্ট্রাক্ট নির্মাতারা নয় - ডিজাইনের পর্যায়ের প্রথম দিকে OEM-কে এই বহুগুণ অপ্টিমাইজ করার অনুমতি দেয়।সম্ভাব্য যে কার্যকরী ধাতু কাজ প্রক্রিয়া প্রস্তাব করতে পারেন.
ধাতু এবং শীটের আকার: লিথোগ্রাফি বিভিন্ন বেধ, গ্রেড, টেম্পার এবং শীট আকারের ধাতব বর্ণালীতে প্রয়োগ করা যেতে পারে। প্রতিটি সরবরাহকারী বিভিন্ন সহনশীলতার সাথে ধাতুর বিভিন্ন বেধের মেশিন করতে পারে এবং একটি PCE অংশীদার নির্বাচন করার সময়, তাদের সম্পর্কে সঠিকভাবে জিজ্ঞাসা করা গুরুত্বপূর্ণ। ক্ষমতা
উদাহরণস্বরূপ, মাইক্রোমেটালের এচিং গ্রুপের সাথে কাজ করার সময়, প্রক্রিয়াটি 10 ​​মাইক্রন থেকে 2000 মাইক্রন (0.010 মিমি থেকে 2.00 মিমি) পর্যন্ত পাতলা ধাতব শীটগুলিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে, যার সর্বোচ্চ শীট/কম্পোনেন্টের আকার 600 মিমি x 800 মিমি। মেশিনযোগ্য ধাতু। ইস্পাত এবং স্টেইনলেস স্টীল, নিকেল এবং নিকেল সংকর, তামা এবং তামার সংকর, টিন, রূপা, সোনা, মলিবডেনাম, অ্যালুমিনিয়াম। সেইসাথে টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতুগুলির মতো অত্যন্ত ক্ষয়কারী উপাদান সহ মেশিন থেকে কঠিন ধাতু।
স্ট্যান্ডার্ড ইচ সহনশীলতা: সহনশীলতাগুলি যে কোনও ডিজাইনে একটি মূল বিবেচ্য বিষয়, এবং PCE সহনশীলতা উপাদানের বেধ, উপাদান এবং PCE সরবরাহকারীর দক্ষতা এবং অভিজ্ঞতার উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে।
মাইক্রোমেটাল এচিং গ্রুপ প্রক্রিয়া উপাদান এবং এর পুরুত্বের উপর নির্ভর করে ±7 মাইক্রনের কম সহনশীলতা সহ জটিল অংশ তৈরি করতে পারে, যা সমস্ত বিকল্প ধাতু তৈরির কৌশলগুলির মধ্যে অনন্য। স্বতন্ত্রভাবে, কোম্পানিটি অতি-প্রাপ্ত করার জন্য একটি বিশেষ তরল প্রতিরোধ ব্যবস্থা ব্যবহার করে। পাতলা (2-8 মাইক্রন) ফোটোরেসিস্ট স্তর, রাসায়নিক এচিং এর সময় বৃহত্তর নির্ভুলতা সক্ষম করে। এটি 25 মাইক্রনের অত্যন্ত ছোট বৈশিষ্ট্য মাপ, ন্যূনতম 80 শতাংশ উপাদান পুরুত্বের অ্যাপারচার এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্য একক-অঙ্কের মাইক্রন সহনশীলতা অর্জন করতে সক্ষম করে।
গাইড হিসাবে, মাইক্রোমেটালের এচিং গ্রুপ স্টেইনলেস স্টীল, নিকেল এবং কপার অ্যালয়গুলিকে 400 মাইক্রন পর্যন্ত বেধে প্রক্রিয়া করতে পারে যার বৈশিষ্ট্যের আকার উপাদানের বেধের 80% কম, বেধের ±10% সহনশীলতা সহ। স্টেইনলেস স্টিল, নিকেল এবং তামা। এবং অন্যান্য উপকরণ যেমন টিন, অ্যালুমিনিয়াম, সিলভার, সোনা, মলিবডেনাম এবং টাইটানিয়াম 400 মাইক্রনের বেশি পুরু বৈশিষ্ট্যের আকার 120% এর মতো কম হতে পারে এবং ±10% বেধের সহনশীলতা।
প্রথাগত PCE তুলনামূলকভাবে পুরু শুষ্ক ফিল্ম প্রতিরোধ ব্যবহার করে, যা চূড়ান্ত অংশের নির্ভুলতা এবং উপলব্ধ সহনশীলতার সাথে আপস করে এবং শুধুমাত্র 100 মাইক্রনের বৈশিষ্ট্য আকার এবং 100 থেকে 200 শতাংশ উপাদান পুরুত্বের ন্যূনতম অ্যাপারচার অর্জন করতে পারে।
কিছু ক্ষেত্রে, ঐতিহ্যগত ধাতু তৈরির কৌশলগুলি কঠোর সহনশীলতা অর্জন করতে পারে, তবে সীমাবদ্ধতা রয়েছে৷ উদাহরণস্বরূপ, লেজার কাটিং ধাতু পুরুত্বের 5% পর্যন্ত সঠিক হতে পারে, তবে এর ন্যূনতম বৈশিষ্ট্যের আকার 0.2 মিমি পর্যন্ত সীমাবদ্ধ৷ PCE একটি সর্বনিম্ন মান অর্জন করতে পারে৷ 0.1 মিমি বৈশিষ্ট্যের আকার এবং 0.050 মিমি থেকে ছোট খোলা সম্ভব।
এছাড়াও, এটি অবশ্যই স্বীকৃত যে লেজার কাটিং একটি "একক বিন্দু" ধাতব কাজ করার কৌশল, যার অর্থ এটি সাধারণত জটিল অংশ যেমন জালের জন্য বেশি ব্যয়বহুল, এবং গভীর খোদাই ব্যবহার করে জ্বালানীর মতো তরল ডিভাইসগুলির জন্য প্রয়োজনীয় গভীরতা/খোদাই বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জন করতে পারে না। ব্যাটারি এবং তাপ এক্সচেঞ্জার সহজলভ্য।
Burr-মুক্ত এবং চাপ-মুক্ত মেশিনিং। PCE-এর সুনির্দিষ্ট নির্ভুলতা এবং ক্ষুদ্রতম বৈশিষ্ট্যের আকারের ক্ষমতার প্রতিলিপি করার ক্ষমতার ক্ষেত্রে, স্ট্যাম্পিং সবচেয়ে কাছাকাছি আসতে পারে, কিন্তু ট্রেড-অফ হল ধাতব কাজ করার সময় চাপ প্রয়োগ করা এবং অবশিষ্ট বুর বৈশিষ্ট্য। মুদ্রাঙ্কন
স্ট্যাম্পযুক্ত যন্ত্রাংশগুলির জন্য ব্যয়বহুল পোস্ট-প্রসেসিং প্রয়োজন এবং যন্ত্রাংশগুলি উত্পাদন করার জন্য ব্যয়বহুল ইস্পাত টুলিং ব্যবহারের কারণে স্বল্প মেয়াদে এটি সম্ভব নয়৷ উপরন্তু, শক্ত ধাতু মেশিন করার সময় সরঞ্জাম পরিধান একটি সমস্যা, প্রায়শই ব্যয়বহুল এবং সময়সাপেক্ষ সংস্কারের প্রয়োজন হয়৷ PCE বাঁকানো স্প্রিংগুলির অনেক ডিজাইনার এবং জটিল ধাতব অংশগুলির ডিজাইনারদের দ্বারা এর burr- এবং চাপ-মুক্ত বৈশিষ্ট্য, শূন্য সরঞ্জাম পরিধান এবং সরবরাহের গতির কারণে নির্দিষ্ট করা হয়েছে।
কোন অতিরিক্ত খরচ ছাড়াই অনন্য বৈশিষ্ট্য: প্রক্রিয়ার অন্তর্নিহিত প্রান্ত "টিপস" এর কারণে লিথোগ্রাফি ব্যবহার করে গড়া পণ্যগুলিতে অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি তৈরি করা যেতে পারে৷ খোদাই করা টিপ নিয়ন্ত্রণ করে, ধারালো কাটিয়া প্রান্ত তৈরির অনুমতি দিয়ে, প্রোফাইলের একটি পরিসর চালু করা যেতে পারে, যেমন মেডিকেল ব্লেড বা ফিল্টার স্ক্রিনে তরল প্রবাহ নির্দেশ করার জন্য টেপারড খোলার জন্য ব্যবহৃত হয়।
কম খরচে টুলিং এবং ডিজাইনের পুনরাবৃত্তি: বৈশিষ্ট্য-সমৃদ্ধ, জটিল এবং সুনির্দিষ্ট ধাতব অংশ এবং সমাবেশগুলি খুঁজছেন এমন সমস্ত শিল্পের OEMগুলির জন্য, PCE এখন পছন্দের প্রযুক্তি কারণ এটি কেবল কঠিন জ্যামিতিগুলির সাথেই ভাল কাজ করে না, তবে ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারকে নমনীয়তার অনুমতি দেয়। উত্পাদনের বিন্দুর আগে ডিজাইনে সামঞ্জস্য করুন।
এটি অর্জনের একটি প্রধান কারণ হল ডিজিটাল বা কাচের সরঞ্জামগুলির ব্যবহার, যা উত্পাদন করা সস্তা এবং তাই বানোয়াট শুরু হওয়ার কয়েক মিনিট আগে প্রতিস্থাপন করা সস্তা৷ স্ট্যাম্পিংয়ের বিপরীতে, ডিজিটাল সরঞ্জামগুলির ব্যয় অংশের জটিলতার সাথে বাড়ে না, যা উদ্ভাবনকে উদ্দীপিত করে কারণ ডিজাইনাররা খরচের চেয়ে অপ্টিমাইজ করা অংশের কার্যকারিতার উপর ফোকাস করে।
ঐতিহ্যগত ধাতু তৈরির কৌশলগুলির সাথে, এটি বলা যেতে পারে যে অংশের জটিলতা বৃদ্ধি খরচ বৃদ্ধির সমান, যার বেশিরভাগই ব্যয়বহুল এবং জটিল টুলিংয়ের পণ্য৷ যখন ঐতিহ্যগত প্রযুক্তিগুলি অ-মানক উপকরণ, বেধ এবং মোকাবেলা করতে হয় তখন খরচও বেড়ে যায়৷ গ্রেড, যার সবকটির PCE খরচের উপর কোন প্রভাব নেই।
যেহেতু পিসিই শক্ত সরঞ্জাম ব্যবহার করে না, তাই বিকৃতি এবং চাপ দূর হয়। উপরন্তু, উত্পাদিত অংশগুলি সমতল, পরিষ্কার পৃষ্ঠ থাকে এবং burrs মুক্ত থাকে, কারণ পছন্দসই জ্যামিতি অর্জন না হওয়া পর্যন্ত ধাতুটি সমানভাবে দ্রবীভূত হয়।
মাইক্রো মেটাল কোম্পানিটি ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের কাছাকাছি-সিরিজ প্রোটোটাইপগুলির জন্য উপলব্ধ নমুনা বিকল্পগুলি পর্যালোচনা করতে সহায়তা করার জন্য একটি সহজে ব্যবহারযোগ্য টেবিল ডিজাইন করেছে, যা এখানে অ্যাক্সেস করা যেতে পারে।
অর্থনৈতিক প্রোটোটাইপিং: PCE এর সাথে, ব্যবহারকারীরা প্রতি অংশের পরিবর্তে শীট প্রতি অর্থ প্রদান করে, যার মানে হল যে বিভিন্ন জ্যামিতি সহ উপাদানগুলি একক সরঞ্জামের সাথে একযোগে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে৷ একক উত্পাদন চালাতে একাধিক অংশের প্রকার উত্পাদন করার ক্ষমতা হল বিশাল ব্যয়ের মূল চাবিকাঠি৷ প্রক্রিয়ার অন্তর্নিহিত সঞ্চয়।
PCE প্রায় যেকোনো ধাতব প্রকারের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা যেতে পারে, তা নরম, শক্ত বা ভঙ্গুর। অ্যালুমিনিয়াম এর কোমলতার কারণে কুখ্যাতভাবে পাঞ্চ করা কঠিন, এবং এর প্রতিফলিত বৈশিষ্ট্যের কারণে লেজার কাটা কঠিন। একইভাবে, টাইটানিয়ামের কঠোরতা চ্যালেঞ্জিং। , মাইক্রোমেটাল এই দুটি বিশেষ উপকরণের জন্য মালিকানা প্রক্রিয়া এবং এচিং রসায়ন তৈরি করেছে এবং টাইটানিয়াম এচিং সরঞ্জাম সহ বিশ্বের কয়েকটি এচিং কোম্পানিগুলির মধ্যে একটি।
PCE সহজাতভাবে দ্রুত এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে প্রযুক্তি গ্রহণের ক্ষেত্রে সূচকীয় বৃদ্ধির পিছনে যুক্তিটি স্পষ্ট।
নকশা প্রকৌশলীরা ক্রমবর্ধমানভাবে পিসিই-এর দিকে ঝুঁকছেন কারণ তারা ছোট, আরও জটিল নির্ভুল ধাতব অংশ তৈরি করার চাপের সম্মুখীন হচ্ছেন।
যেকোনো প্রক্রিয়া পছন্দের মতো, ডিজাইনারদের ডিজাইনের বৈশিষ্ট্য এবং পরামিতিগুলি দেখার সময় নির্বাচিত উত্পাদন প্রযুক্তির নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি বুঝতে হবে।
ফটো-এচিং এর বহুমুখীতা এবং একটি নির্ভুল শীট মেটাল ফ্যাব্রিকেশন কৌশল হিসাবে এর অনন্য সুবিধাগুলি এটিকে ডিজাইনের উদ্ভাবনের একটি ইঞ্জিন করে এবং সত্যিকার অর্থে এমন অংশগুলি তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা বিকল্প ধাতু তৈরির কৌশল ব্যবহার করা হলে অসম্ভব বলে মনে করা হত।