अपने हाथों में मौजूद सटीक उपकरणों या कार इंजन के महत्वपूर्ण घटकों पर विचार करें। कच्चा माल विशिष्ट आकार, प्रदर्शन विशेषताओं और सतह गुणों के साथ अंतिम उत्पादों में कैसे परिवर्तित होता है? धातु के हिस्सों का निर्माण एक जटिल प्रक्रिया है जो कई तकनीकों को एकीकृत करती है। यह लेख प्रारंभिक आकार देने से लेकर उन्नत सतह उपचार तक, अंतर्निहित विज्ञान और प्रौद्योगिकी को उजागर करते हुए, धातु घटक उत्पादन के जटिल चरणों की पड़ताल करता है। हम विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाओं की जांच करेंगे और सर्वोत्तम प्रदर्शन और लागत दक्षता प्राप्त करने के लिए तकनीकों के इष्टतम संयोजन का चयन कैसे करें, इस पर चर्चा करेंगे।
धातु घटकों के निर्माण में आम तौर पर प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल होती है, जिन्हें मोटे तौर पर प्राथमिक और माध्यमिक संचालन के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। कई हिस्सों में दोनों के संयोजन की आवश्यकता होती है। उत्पादन के दौरान, अधूरे घटकों को "कार्य-प्रगति" (डब्ल्यूआईपी) के रूप में संदर्भित किया जाता है, जो आगे की प्रक्रिया की प्रतीक्षा कर रहे हैं।
प्राथमिक प्रक्रियाएं धातु घटक निर्माण का मूल बनाती हैं, जो भाग की मूल संरचना को परिभाषित करती हैं। प्राथमिक परिचालन के प्रमुख प्रकार नीचे दिए गए हैं:
मोल्डिंग और कास्टिंग में पिघली हुई सामग्री को एक सांचे में डालना, उसे जमने देना और फिर आकार वाले हिस्से को बाहर निकालना शामिल है। ये विधियाँ धातुओं, पॉलिमर और कांच पर लागू होती हैं। प्लास्टिक के लिए, सामान्य तकनीकों में इंजेक्शन मोल्डिंग और ब्लो मोल्डिंग शामिल हैं; धातुओं के लिए, डाई कास्टिंग, रेत कास्टिंग और निवेश कास्टिंग प्रचलित हैं।
सभी मोल्डिंग और कास्टिंग प्रक्रियाओं में सामग्री संरचना और पिघले तापमान पर नियंत्रण की आवश्यकता होती है। इंजेक्शन दबाव, मोल्ड तापमान, इजेक्शन टाइमिंग और मोल्ड स्नेहन जैसे अतिरिक्त चर भी महत्वपूर्ण हो सकते हैं।
यह प्रक्रिया दबाव में धातु या सिरेमिक पाउडर को एक सांचे में जमा देती है, फिर कणों को एक ठोस हिस्से में मिलाने के लिए इसे उच्च तापमान वाली भट्टी में सिंटर कर देती है। गर्म दबाव और गर्म आइसोस्टैटिक दबाव संघनन और सिंटरिंग को जोड़ते हैं।
आदर्श सिंटर किए गए हिस्से नियंत्रित सरंध्रता प्रदर्शित करते हैं, वांछित गुणों को प्राप्त करने के लिए संघनन और सिंटरिंग मापदंडों के माध्यम से इंजीनियर किए जाते हैं।
ये प्रक्रियाएँ यांत्रिक विरूपण के माध्यम से ठोस धातुओं या पॉलिमर को आकार देती हैं। शुरुआती सामग्रियों में चादरें, ट्यूब, छड़ें या रिक्त स्थान शामिल हैं, जिन्हें कभी-कभी आसानी से बनाने के लिए गर्म किया जाता है। धातु के हिस्सों पर मोहर लगाई जा सकती है, खींची जा सकती है, जाली बनाई जा सकती है, या बाहर निकाली जा सकती है; पॉलिमर को संपीड़न मोल्डिंग या थर्मोफॉर्मिंग के माध्यम से आकार दिया जाता है।
यह घटाव प्रक्रिया कास्ट या मोल्ड किए गए भागों को परिष्कृत करने, सख्त सहनशीलता प्राप्त करने या सौंदर्यशास्त्र को बदलने के लिए शीट, ब्लॉक या बार से सामग्री को हटा देती है। तकनीकों में मशीनिंग, रासायनिक नक़्क़ाशी और लेजर बीम प्रसंस्करण शामिल हैं, जो धातु, पॉलिमर और सिरेमिक पर लागू होते हैं।
लेमिनेशन व्यक्तिगत सामग्री परतों को बहु-परत संरचनाओं में जोड़ता है, अक्सर कंपोजिट के लिए। परतों को चिपकने वाले पदार्थ के साथ या उसके बिना, कभी-कभी गर्मी के तहत दबाया जाता है।
द्वितीयक प्रक्रियाएँ WIP को संशोधित करती हैं और तीन श्रेणियों में आती हैं:
ताप उपचार शक्ति, लचीलापन या चुंबकीय गुणों को बढ़ाने के लिए धातु की सूक्ष्म संरचना को बदल देता है। नियंत्रित तापन और शीतलन चक्र सामग्री और वांछित परिणामों के अनुसार भिन्न-भिन्न होते हैं।
रासायनिक, यांत्रिक, या थर्मल तरीके पहनने के प्रतिरोध, थकान जीवन, घर्षण, या संबंध क्षमता में सुधार के लिए सतह की संरचना, बनावट या रसायन विज्ञान को परिष्कृत करते हैं।
पतली परतें (नैनोमीटर से माइक्रोमीटर तक) सब्सट्रेट क्षमताओं से परे घिसाव, संक्षारण प्रतिरोध या सौंदर्यशास्त्र को बढ़ाती हैं। उदाहरणों में शामिल हैं:
कुछ घटक कई माध्यमिक प्रक्रियाओं से गुजरते हैं। उदाहरण के लिए, सतहों को साफ़ और खुरदुरा करने के लिए पेंटिंग से पहले सैंडब्लास्टिंग की जा सकती है। बनाने से पहले प्री-कोटिंग सामग्री (उदाहरण के लिए, स्टील शीट पर जस्ता) बनाने के बाद की कोटिंग की तुलना में लागत को कम कर सकती है।
थोक आकार देने, निक्षेपण, नक़्क़ाशी या रासायनिक रूपांतरण तकनीकों से परे, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे, एकीकृत सर्किट, एमईएमएस) में जटिल संरचनाएं बनती हैं। यहां, सब्सट्रेट कार्यात्मक डिज़ाइन में एकीकृत होते समय यांत्रिक सहायता प्रदान करते हैं।
