ওয়েল্ডিং পদ্ধতির বিভিন্ন প্রকার রয়েছে। তাদের মধ্যে ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাই হিসাবে যেমন একটি বহিরাগত প্রক্রিয়া আছে. এর স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল ইলেক্ট্রোড, ওয়েল্ডিং তার, শিল্ডিং গ্যাসের মতো ভোগ্য সামগ্রীর অনুপস্থিতি। একটি নতুন উদ্ভাবিত পদ্ধতি ব্যাপক গ্রহণযোগ্যতা অর্জন করছে৷
আবির্ভাবের ইতিহাস
ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাইয়ের ইতিহাস (FSW) 1991 সালে শুরু হয়েছিল। এটি ছিল ব্রিটিশ ওয়েল্ডিং ইনস্টিটিউটের (TWI) একটি উদ্ভাবনী উন্নয়ন। কয়েক বছর পরে, প্রযুক্তিটি বিমান ও জাহাজ নির্মাণে ব্যবহার করা হয়।
নতুন প্রযুক্তি উৎপাদনে প্রথম কোম্পানিগুলো ছিল নরওয়েজিয়ান মেরিন অ্যালুমিনিয়াম এবং আমেরিকান বোয়িং। তারা ESAB উদ্বেগ থেকে ওয়েল্ডিং সরঞ্জাম ব্যবহার করেছে, যা তাদের উদ্যোগে ঘূর্ণন ঘর্ষণ ঢালাই (PCT) ক্ষেত্রের উন্নয়নে বিশেষজ্ঞ।
2003 সাল থেকে, কোম্পানি ক্রমাগত ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাইয়ের সম্ভাবনা নিয়ে গবেষণা করছে। উদাহরণস্বরূপ, ছিলঅ্যালুমিনিয়াম মিশ্র ঢালাই এবং তাদের পরিবর্তনের জন্য পদ্ধতিগুলি তৈরি করা হয়েছে, যা বিমান, জাহাজ এবং রেলপথের পাত্রে ব্যবহার করা হয়৷
এয়ারক্রাফ্ট শিল্পে, ঢালাইয়ের সাথে রিভেটেড জয়েন্টগুলি প্রতিস্থাপন করা সম্ভব হয়েছে। অধিকন্তু, FSW পদ্ধতি দ্বারা ঢালাইয়ের গতি উল্লেখযোগ্যভাবে বৈদ্যুতিক চাপের গতিকে ছাড়িয়ে যায়। একটি 6মি লম্বা ঢালাই এক মিনিটে তৈরি হতে পারে, যখন 0.5 সেমি অংশের পুরুত্বের জন্য প্রচলিত ঢালাই গতি মাত্র 0.8-2মি/মিনিট।
প্রক্রিয়াটির সারাংশ
ঘর্ষণ পদ্ধতিতে ঢালাই অঞ্চলে উত্তাপের কারণে ধাতব সংযোগ ঘটে। ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাইয়ের প্রধান ওয়েল্ডিং টুল হল একটি ধাতব রড, যার মধ্যে দুটি অংশ থাকে: একটি কলার এবং একটি কাঁধ।
এর প্রসারিত অংশের সাথে, ঘূর্ণায়মান রডটি উপাদানের মধ্যে নিমজ্জিত হয়, যার ফলে শক্তিশালী গরম হয়। এর সরবরাহ কাঁধের দ্বারা সীমিত, ওয়ার্কপিসটিকে ঢালাইয়ের মধ্য দিয়ে যেতে দেয় না। হিটিং জোনে, উপাদানটি তার প্লাস্টিকতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে এবং কাঁধে চাপলে একটি একক ভর তৈরি করে।
পরবর্তী ধাপ হল ঢালাই অঞ্চল বরাবর রডের নড়াচড়া। এগিয়ে যাওয়ার সময়, কাঁধটি উত্তপ্ত ধাতব ভরকে মিশ্রিত করে, যা, ঠান্ডা হওয়ার পরে, একটি শক্তিশালী সংযোগ তৈরি করে৷
এসটিপির গুণমানকে কী প্রভাবিত করে
ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাই একটি ক্রমাগত বিকশিত প্রক্রিয়া। কিন্তু ইতিমধ্যেই বেশ কিছু পরামিতি রয়েছে যা সংযোগের গুণমানকে প্রভাবিত করে:
- সরঞ্জাম দ্বারা তৈরি করা হয়েছে।
- ফিড রেটঢালাই মাথা।
- কাঁধের মান।
- রডের ঘূর্ণনের পরিধিগত গতি।
- টিল্ট কোণ।
- রডের ফিডিং ফোর্স।
ঢালাইয়ের বৈশিষ্ট্যগুলির হেরফের আপনাকে ভিন্ন ধাতুর সংযোগ অর্জন করতে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালুমিনিয়াম এবং লিথিয়াম। লিথিয়াম, তার কম ঘনত্ব এবং উচ্চ শক্তির কারণে, অ্যালুমিনিয়াম খাদ অংশগুলির একটি সংকর উপাদান হিসাবে কাজ করতে পারে, যা এই প্রযুক্তিটিকে মহাকাশ শিল্পে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়৷
ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাই সহজেই ফোরজিং, স্ট্যাম্পিং, ঢালাই প্রতিস্থাপন করতে পারে, যখন এগুলি কঠিন থেকে মিলিত ধাতু থেকে অংশ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, অস্টেনাইট এবং পার্লাইট কাঠামো সহ স্টিল, অ্যালুমিনিয়াম বা ব্রোঞ্জের তৈরি স্টিল।
কোন এলাকায় ব্যবহার করা হয়
স্বয়ংচালিত শিল্পের মতো শিল্পগুলি কীভাবে পণ্যটির ওজন হ্রাস করার সাথে সাথে তার শক্তি বৈশিষ্ট্যগুলিকে বাড়ানো যায় তা নিয়ে ক্রমাগত কাজ করছে৷ এই বিষয়ে, নতুন উপকরণগুলির একটি অবিচ্ছিন্ন প্রবর্তন রয়েছে যা প্রক্রিয়াকরণের জটিলতার কারণে পূর্বে চরিত্রহীন ছিল। ক্রমবর্ধমানভাবে, কাঠামোগত উপাদান যেমন সাবফ্রেম এবং কখনও কখনও সম্পূর্ণ দেহগুলি অ্যালুমিনিয়াম বা অ্যালুমিনিয়ামের সংমিশ্রণ থেকে তৈরি হয়৷
এইভাবে, 2012 সালে, হোন্ডা তার যানবাহনের জন্য সাবফ্রেম তৈরি করতে সংযোজন উত্পাদন এবং ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাই প্রয়োগ করে। তারা ইস্পাত এবং অ্যালুমিনিয়ামের সংমিশ্রণ প্রবর্তন করেছিল৷
অ্যালুমিনিয়াম থেকে বডি ওয়েল্ডমেন্ট উৎপাদনের সময় ধাতব শীট বার্ন-থ্রু হতে পারে। এই ঘাটতি এসটিপি থেকে বঞ্চিত। এর পাশাপাশিবিদ্যুতের ব্যবহার 1.5-2 গুণ কমে গেছে, ওয়েল্ডিং তার, শিল্ডিং গ্যাসের মতো ভোগ্যপণ্যের খরচ কমে গেছে।
গাড়ি উৎপাদনের পাশাপাশি, STP নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়:
- নির্মাণ শিল্প: অ্যালুমিনিয়াম সাপোর্ট ট্রাস, ব্রিজ স্প্যান।
- রেল পরিবহন: ফ্রেম, চাকার বগি, ওয়াগন।
- জাহাজ নির্মাণ: বাল্কহেড, কাঠামোগত উপাদান।
- এয়ারক্রাফ্ট: জ্বালানী ট্যাঙ্ক, ফিউজেলেজ যন্ত্রাংশ।
- খাদ্য শিল্প: তরল পণ্যের জন্য বিভিন্ন পাত্রে (দুধ, বিয়ার)।
- বৈদ্যুতিক উৎপাদন: মোটর হাউজিং, প্যারাবোলিক অ্যান্টেনা।
অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু ছাড়াও, ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাই তামার যৌগ পেতে ব্যবহৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ, ব্যয়িত তেজস্ক্রিয় জ্বালানী নিষ্পত্তির জন্য তামার পাত্রে উৎপাদনে।
STP সুবিধা
FSW অধ্যয়ন করার ফলে ঢালাই মোড নির্বাচন করা সম্ভব হয়েছে যখন বিভিন্ন সংকর গোষ্ঠীতে যোগদান করা হয়। যদিও প্রাথমিকভাবে FSW কম গলনাঙ্ক সহ ধাতুগুলির সাথে কাজ করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল, যেমন অ্যালুমিনিয়াম (660 ° C), পরে এটি নিকেল (1455 ° C), টাইটানিয়াম (1670 ° C), লোহার সাথে যোগ দিতে ব্যবহৃত হতে শুরু করে। (1538 ° C)।
গবেষণা দেখায় যে এইভাবে প্রাপ্ত ঢালাই ঢালাই করা অংশগুলির ধাতব কাঠামোর সাথে সম্পূর্ণভাবে মিলে যায় এবং উচ্চ শক্তি নির্দেশক, কম শ্রম খরচ এবং কম অবশিষ্ট বিকৃতি রয়েছে।
সঠিকনির্বাচিত ঢালাই মোড ঢালাই উপাদানের সামঞ্জস্যের গ্যারান্টি দেয় এবং নিম্নলিখিত সূচক অনুযায়ী ধাতু ঢালাই করা হচ্ছে:
- ক্লান্তি শক্তি:
- নমনীয় এবং প্রসার্য শক্তি;
- কঠোরতা।
অন্যান্য ধরনের ঢালাইয়ের তুলনায় সুবিধা
STP এর অনেক সুবিধা রয়েছে। তাদের মধ্যে:
- অ-বিষাক্ত। অন্যান্য জাতের মতন, কোন বৈদ্যুতিক আর্ক জ্বলে না, যার কারণে গলিত ধাতু ঢালাই অঞ্চলে বাষ্পীভূত হয়।
- সিম গঠনের গতি বেড়েছে, যার ফলে চক্রের সময় দ্রুত হয়।
- এনার্জি খরচ অর্ধেক কমানো।
- ওয়েল্ডের আরও প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন নেই। ঘর্ষণ নাড়ার টুলটি স্ট্রিপিংয়ের প্রয়োজন ছাড়াই একটি নিখুঁত জোড় তৈরি করে।
- অতিরিক্ত ভোগ্যপণ্যের প্রয়োজন নেই (ওয়েল্ডিং তার, শিল্প গ্যাস, ফ্লাক্স)।
- মেটাল জয়েন্টগুলি পাওয়ার ক্ষমতা যা অন্য ধরনের ঢালাইয়ের জন্য উপলব্ধ নয়৷
- পরিষ্কার এবং ডিগ্রেসিং ছাড়া ঢালাই প্রান্তের কোন বিশেষ প্রস্তুতির প্রয়োজন নেই।
- ছিদ্র ছাড়াই একটি সমজাতীয় ঢালাই কাঠামো প্রাপ্ত করা, যার ফলে গুণমান নিয়ন্ত্রণ সহজতর হয়, যা ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাই GOST R ISO 857-1-2009-এর জন্য নিয়ন্ত্রিত হয়।
একটি ঢালাইয়ের গুণমান কীভাবে পরীক্ষা করা হয়
ওয়েল্ডিংয়ের গুণমান দুটি ধরণের নিয়ন্ত্রণ দ্বারা পরীক্ষা করা হয়। প্রথমটির ফলে প্রোটোটাইপের ধ্বংস জড়িতদুটি অংশের সংযোগ। দ্বিতীয়টি ধ্বংস ছাড়াই যাচাইকরণের অনুমতি দেয়। অপটিক্যাল কন্ট্রোল, অডিওমেট্রিক পরীক্ষার মতো পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। এটি ছিদ্রের উপস্থিতি এবং অসংলগ্ন অন্তর্ভুক্তি নির্ধারণ করতে সহায়তা করে যা সীমের বৈশিষ্ট্যগুলিকে হ্রাস করে। শব্দ নিয়ন্ত্রণের ফলাফল হল একটি ডায়াগ্রাম যা স্পষ্টভাবে সেই জায়গাগুলিকে দেখায় যেখানে শাব্দ প্রতিধ্বনি আদর্শ থেকে বিচ্যুত হয়৷
পদ্ধতির অসুবিধা
অনেক সুবিধার সাথে, ঘর্ষণ ঢালাই পদ্ধতির অসুবিধাও রয়েছে:
- চলাফেরার অভাব। STP নির্দিষ্ট অংশের সংযোগ জড়িত, অনমনীয়ভাবে স্পেসে স্থির। এটি ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাই সরঞ্জামের উপর নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য আরোপ করে, যেমন অচলতা।
- নিম্ন বহুমুখিতা। একই ধরণের ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করার জন্য ভারী সরঞ্জামগুলি কনফিগার করা হয়েছে। এই বিষয়ে, ঢালাইয়ের জন্য ডিভাইসগুলি নির্দিষ্ট কাজের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, একটি পরিবাহকের উপর গাড়ির সাইডওয়াল ঢালাই করার জন্য এবং অন্য কিছুর জন্য।
- ওয়েল্ডিং সিমের একটি রেডিয়াল কাঠামো রয়েছে। এই বিষয়ে, নির্দিষ্ট ধরণের বিকৃতির সাথে বা অংশটি আক্রমণাত্মক পরিবেশে চালিত হলে, ঝালাই ক্লান্তি জমতে পারে।
কর্মের নীতি অনুসারে এসটিপির বিভিন্নতা
ঘর্ষণ এর উপর ভিত্তি করে ঢালাই প্রক্রিয়াকে বিভিন্ন প্রকারে ভাগ করা যায়:
- রৈখিক ঘর্ষণ। পদ্ধতির সারমর্ম হ'ল একটি ঘূর্ণায়মান টিপের ক্রিয়াকলাপের ফলে নয়, বরং একে অপরের সাথে সম্পর্কিত অংশগুলির চলাচলের কারণে একটি স্থায়ী সংযোগ পাওয়া। যোগাযোগের বিন্দুতে পৃষ্ঠের উপর অভিনয় করে, তারা তৈরি করেঘর্ষণ এবং ফলস্বরূপ উচ্চ তাপমাত্রা। চাপে, পার্শ্ববর্তী অংশগুলি গলে যায় এবং একটি ঢালাইযুক্ত জয়েন্ট তৈরি হয়।
- রেডিয়াল ঢালাই। এই পদ্ধতিটি বড়-ব্যাসের পাত্রে, রেলওয়ে ট্যাঙ্কগুলির উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। এটা ফুটে ওঠে যে অংশগুলির জয়েন্টগুলি বাইরের দিকে পরিহিত একটি ঘূর্ণায়মান রিং দ্বারা উত্তপ্ত হয়। ঘর্ষণ দ্বারা, এটি গলনাঙ্কের কাছাকাছি তাপমাত্রা সৃষ্টি করে। এই প্রযুক্তি ব্যবহার করে একটি এন্টারপ্রাইজের একটি উদাহরণ হল Sespel, একটি Cheboksary ট্যাঙ্ক গাড়ি প্রস্তুতকারক। ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাই ঢালাই কাজের বেশিরভাগ অংশ নেয়৷
- স্টাড ওয়েল্ডিং। এই বৈচিত্রটি রিভেট সংযোগ প্রতিস্থাপন করে। এই ধরনের ওভারল্যাপ সংযোগের জন্য ব্যবহার করা হয়. যোগাযোগের বিন্দুতে ঘূর্ণায়মান পিনটি ঢালাই করা অংশগুলিকে উত্তপ্ত করে। উচ্চ তাপমাত্রা থেকে, গলে যায় এবং পিন ভিতরে প্রবেশ করে। শীতল হওয়া, এটি একটি শক্তিশালী স্থায়ী সংযোগ তৈরি করে৷
অসুবিধা স্তর অনুসারে এসটিপির বিভিন্নতা
ঘর্ষণ ব্যবহার করে সম্পাদিত ওয়েল্ডিং অপারেশনগুলিকে প্ল্যানার এবং ভলিউমেট্রিক ভাগে ভাগ করা যায়। এই জাতগুলির মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল প্রথম ক্ষেত্রে, জোড়টি দ্বি-মাত্রিক স্থানে এবং দ্বিতীয় ক্ষেত্রে - ত্রিমাত্রিক স্থানে গঠিত হয়।
এইভাবে, প্ল্যানার জয়েন্টগুলির জন্য, ওয়েল্ডিং সরঞ্জাম প্রস্তুতকারক ESAB 2D LEGIO মেশিন তৈরি করেছে। এটি বিভিন্ন অ লৌহঘটিত ধাতুর জন্য একটি কাস্টমাইজযোগ্য ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাই সিস্টেম। বিভিন্ন আকারের গ্রুপসরঞ্জাম আপনাকে ছোট এবং বড় আকারের অংশ ঢালাই করতে দেয়। মার্কিং অনুসারে, LEGIO সরঞ্জামগুলির বেশ কয়েকটি লেআউট রয়েছে, যা ঢালাইয়ের মাথার সংখ্যা, বিভিন্ন অক্ষীয় দিক দিয়ে ঢালাই করার ক্ষমতার মধ্যে পার্থক্য রয়েছে৷
মহাকাশে জটিল অবস্থান সহ ওয়েল্ডিং কাজের জন্য 3D রোবট রয়েছে। এই ধরনের ডিভাইসগুলি অটোমোবাইল পরিবাহকগুলিতে ইনস্টল করা হয়, যেখানে একটি জটিল কনফিগারেশনের ঝালাই প্রয়োজন। এই ধরনের রোবটের একটি উদাহরণ হল ESAB এর Rosio।
উপসংহার
STP ঐতিহ্যগত ধরনের ঢালাইয়ের সাথে অনুকূলভাবে তুলনা করে। এর ব্যাপক ব্যবহার শুধুমাত্র অর্থনৈতিক সুবিধার প্রতিশ্রুতি দেয় না, বরং উৎপাদনে নিযুক্ত ব্যক্তিদের স্বাস্থ্য সংরক্ষণেরও প্রতিশ্রুতি দেয়।
