প্রিসিজন মোল্ড উত্পাদনে EDM ডাই সিঙ্কিং মেশিনের প্রয়োগ

EDM ডাই সিঙ্কিং মেশিনগুলি কীভাবে কাজ করে: ছাঁচ উত্পাদনে স্পার্ক ক্ষয়ের মূল নীতি

সিঙ্কার EDM প্রক্রিয়ার মৌলিক বিষয়: নন-কনট্যাক্ট মেশিনিংয়ের জন্য নিয়ন্ত্রিত স্পার্ক ক্ষয়

ইডিএম ডাই সিঙ্কিং যত্নসহকারে পরিচালিত স্পার্ক ক্ষয়করণের মাধ্যমে উপাদান অপসারণ করে। আমরা যখন ইডিএম নিয়ে কথা বলি, তখন যা ঘটে তা আসলে বেশ চমৎকার। এই প্রক্রিয়াটি হল একটি আকৃতি দেওয়া ইলেকট্রোডকে কাজ করা ধাতব অংশের পাশে রাখা, উভয়কেই সাধারণত হাইড্রোকার্বন তেলের মতো কিছু ডাই-ইলেকট্রিক তরলে ডুবিয়ে রাখা হয়। এই তরল তিনটি কাজ করে - এটি জিনিসগুলিকে নিরোধক রাখে, এলাকাটি ঠান্ডা রাখতে সাহায্য করে এবং মেশিনিংয়ের সময় যে ছোট ছোট অংশগুলি পুড়ে যায় তা ধুয়ে ফেলে। এই পদ্ধতিকে বিশেষ করে তোলে ইলেকট্রোড এবং কাজের টুকরোর মধ্যে 0.01 থেকে 0.5 মিমি দূরে ছোট ছোট স্পার্ক তৈরি করা। এই স্পার্কগুলি 8,000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় পৌঁছায়, মূলত কোনো স্পর্শ ছাড়াই উপাদানকে গলিয়ে ফেলে। যেহেতু সরঞ্জাম এবং কাজের টুকরোর মধ্যে কোনো সরাসরি যোগাযোগ নেই, আমরা সরঞ্জামের বাঁক বা উপাদানগুলিতে অতিরিক্ত চাপের মতো বিরক্তিকর সমস্যা এড়াই। এটি উৎপাদনকারীদের H13 বা D2 ইস্পাতের মতো সুপার হার্ড ধাতুতেও খুব বিস্তারিত আকৃতি তৈরি করতে দেয় যা সাধারণ কঠোরতার স্তরের বহু উপরে। আবার ডাই-ইলেকট্রিক তরলের কথা ভুলে যাওয়া যাবে না - এটি স্পার্কগুলিকে নিয়ন্ত্রণহীন হওয়া থেকে রোধ করা এবং ইলেকট্রোড এবং কাজের টুকরোর মধ্যে স্থির দূরত্ব বজায় রাখার মাধ্যমে আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই সব মিলিয়ে প্লাস বা মাইনাস 2 মাইক্রোমিটারের মতো অবিশ্বাস্য নির্ভুল পরিমাপ তৈরি করে, যা লেন্সের মতো জিনিসের জন্য ছাঁচ তৈরির সময় প্রতিটি বিস্তারিত গুরুত্বপূর্ণ হওয়ার ক্ষেত্রে অনেক বেশি গুরুত্বপূর্ণ।

ইলেকট্রোড উপকরণ এবং নির্বাচনের মাপকাঠি: ছাঁচ-নির্দিষ্ট চাহিদার জন্য গ্রাফাইট বনাম তামা বনাম তামা-টাংস্টেন

ইলেকট্রোড নির্বাচন মেশিনিং গতি, ক্ষয় প্রতিরোধের ক্ষমতা, পৃষ্ঠের মান এবং বৈশিষ্ট্যের জটিলতা নিয়ে ভারসাম্য রাখে। স্তরযুক্ত EDM কৌশলে প্রতিটি উপকরণের আলাদা ভূমিকা রয়েছে:

গ্রাফাইট ইলেকট্রোড তামার তুলনায় প্রায় 30% দ্রুত মেশিন করে কিন্তু তার ক্ষয় বেশি হয়—এটিকে প্রাথমিক বড় পরিমাণ অপসারণের জন্য আদর্শ করে তোলে। সমাপ্তি পর্বে তামা উপরিভাগের অখণ্ডতা এবং কঠোর সহনশীলতায় শ্রেষ্ঠ কাজ করে। চরম কঠোরতা (যেমন, টাংস্টেন কার্বাইড ইনসার্ট) বা অত্যন্ত সূক্ষ্ম বিবরণের ক্ষেত্রে যেখানে ন্যূনতম ইলেকট্রোড ক্ষয় এবং অসাধারণ তাপীয় স্থিতিশীলতা প্রয়োজন, সেখানে তামা-টাংস্টেন শ্রেষ্ঠ কাজ করে।

কেন EDM ডাই সিঙ্কিং ঐত্রাদিক মেশিনিং ব্যর্থ হওয়ার জায়গায় শ্রেষ্ঠ কাজ করে: কঠিন উপকরণ মেশিনিংয়ের পদার্থবিজ্ঞান (টাংস্টেন কার্বাইড, কঠিন টুল স্টিল)

50 HRC এর চেয়ে বেশি কঠিন উপকরণগুলির সাথে কাজ করার সময় আদর্শ কাটিং টুলগুলি দ্রুত ক্ষয় হয়ে যায়, কারণ কার্যকলাপের সময় ঘর্ষণ, তাপ উৎপন্ন হওয়া এবং ধাতব গঠনের ক্ষতি হয়। EDM ডাই সিঙ্কিং ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতি থেকে ভিন্নভাবে কাজ করার কারণে এই সমস্ত সমস্যা সম্পূর্ণরূপে এড়িয়ে যায়। শারীরিক বলের উপর নির্ভর না করে, EDM উপকরণ ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র অংশ গলিয়ে সরিয়ে ফেলার জন্য তাপের ব্যবহার করে। এই প্রক্রিয়াটি ছোট ছোট স্পার্ক তৈরি করে যা চারপাশের উপকরণে চাপ না ফেলে এবং অংশগুলিকে দুর্বল করতে পারে এমন তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলগুলি না তৈরি করে ছোট ছোট অঞ্চল গলিয়ে দেয়। এই পদ্ধতিটিকে এতটা মূল্যবান করে তোলে কী? এটি উৎপাদকদের D2 টুল স্টিলের মতো কঠিন উপকরণগুলিতে 0.1 মিমি পর্যন্ত অত্যন্ত সরু এবং পরিষ্কার খাঁজ তৈরি করতে দেয়, এমনকি সিন্টার করা টাংস্টেন কার্বাইড উপাদানগুলির ভিতরে জটিল আকৃতি তৈরি করতে পারে যা সাধারণ মিলিং বা গ্রাইন্ডিং পদ্ধতির মাধ্যমে অর্জন করা অসম্ভব হত। বিশেষত কঠিন ইস্পাতের ক্ষেত্রে, অনেক কারখানা রিপোর্ট করে যে তাদের EDM মেশিনগুলি প্রিসিজন গ্রাইন্ডিং অপারেশনের তুলনায় প্রায় দ্বিগুণ দ্রুত কাজ শেষ করে, তবুও মাইক্রন স্তরের নীচে অত্যন্ত কঠোর সহনশীলতা বজায় রাখে।

নকশা নমনীয়তা এবং নির্ভুলতা: ডাই সিঙ্কিং ইডিএম দিয়ে জটিল ছাঁচ জ্যামিতি মোকাবেলা করা

টুল ডেফ্লেকশন বা তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল ছাড়াই তীক্ষ্ণ কোণ, সরু স্লট এবং গভীর রিবগুলি অর্জন করা

ইডিএম ডাই সিঙ্কিং যান্ত্রিক মেশিনিংয়ের দুটি মৌলিক সীমাবদ্ধতা—টুল ডেফ্লেকশন এবং তাপজনিত বিকৃতি—দূর করে ছাঁচ নকশার স্বাধীনতাকে সমর্থন করে। কারণ ঘর্ষণ যোগাযোগ ছাড়াই ঘটে:

• সত্যিকারের তীক্ষ্ণ কোণ ±2 µm কোণের ব্যাসার্ধ নিয়ন্ত্রণ সহ অর্জিত হয়—টুল এঙ্গেজমেন্টের কারণে কোনও বৃত্তাকার আকৃতি হয় না;
• সরু স্লট এবং গভীর রিব (২০:১ পর্যন্ত দৈর্ঘ্যের অনুপাত) ডাইলেকট্রিক ফ্লাশিংয়ের ফলে মাত্রাতে স্থিতিশীল থাকে যা সীমিত আয়তন থেকে ধ্বংসাবশেষ অপসারণ করে;
• তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল নেই হার্ড করা ইস্পাত যেমন H13 তাদের সূক্ষ্ম গঠন এবং ক্লান্তি প্রতিরোধ ধরে রাখে তা নিশ্চিত করে।
  এই ক্ষমতা টাংস্টেন কার্বাইড ছাঁচে সরাসরি Ra 0.1–0.4 µm ফিনিশ প্রদান করে, প্রচলিত কার্যপ্রবাহের তুলনায় মাধ্যমিক পুনরায় পালিশ এবং পোস্ট-প্রসেসিং সময় 40–60% কমিয়ে দেয় বা একেবারে অপসারণ করে।

জটিল 3D আকৃতির জন্য ইলেকট্রোড EDM: CAD মডেল থেকে ইলেকট্রোড পাথ অপ্টিমাইজেশন পর্যন্ত

আধুনিক ডাই সিঙ্কিং একটি সমন্বিত, সিমুলেশন-চালিত কার্যপ্রবাহের মাধ্যমে ডিজিটাল ডিজাইনগুলিকে উৎপাদন-প্রস্তুত ছাঁচের খাঁজে রূপান্তরিত করে:

1. CAD ইনভার্শন : CAM সফটওয়্যার ব্যবহার করে জটিল 3D ক্যাভিটি মডেলগুলিকে ইলেকট্রোড জ্যামিতিতে উল্টানো হয়;
2. অ্যাডাপটিভ পাথ পরিকল্পনা : স্পার্ক গ্যাপ কম্পেনসেশন অ্যালগরিদম আন্ডারকাটিং প্রতিরোধ করে এবং সমান উপাদান অপসারণ নিশ্চিত করে;
3. স্তরযুক্ত ক্ষয় কৌশল : রफ ইলেকট্রোড (সাধারণত গ্রাফাইট) দ্রুত বড় আকারের উপাদান সরিয়ে ফেলে, তারপর ফিনিশিং ইলেকট্রোড (তামা বা তামা-টাংস্টেন) চূড়ান্ত আকৃতি এবং পৃষ্ঠের সংহতি প্রদান করে।
   হেডলাইট লেন্সের ছাঁচ যেমন অটোমোটিভ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে—যা নাইট্রাইড P20 ইস্পাত থেকে তৈরি—এই প্রক্রিয়াটি ধ্রুবকভাবে ±2 µm ক্যাভিটি সহনশীলতা বজায় রাখে, যা অপটিক্যাল স্বচ্ছতা এবং অংশ থেকে অংশে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে এবং হস্তচালিত সংশোধনের উপর নির্ভরতা ছাড়াই তা অর্জন করে।

নির্ভুল ছাঁচ উৎপাদনে উন্নত পৃষ্ঠের সমাপ্তি এবং পোস্ট-প্রসেসিং হ্রাস

কঠিন ইস্পাতের ছাঁচে রা 0.1–0.4 µm পৃষ্ঠতলের সমাপ্তি এবং অবশিষ্ট চাপ কমানো

হার্ডেনড স্টিলের মোল্ডগুলিতে EDM ডাই সিঙ্কিং Ra 0.1 থেকে 0.4 মাইক্রন পর্যন্ত খুবই মসৃণ সারফেস ফিনিশ দেয়। লেজার বা প্লাজমা পদ্ধতির মতো সমস্যা ছাড়াই হাই-স্পিড মিলিং এর চেয়েও এটি আসলে ভালো। এছাড়া, EDM এর ক্ষেত্রে লেজার বা প্লাজমা পদ্ধতির মতো ঝামেলাদায়ক মাইক্রো ক্র্যাক হয় না। যেহেতু EDM নির্দিষ্ট অঞ্চলে কেন্দ্রিত অ-যোগাযোগ ক্ষয়ের মাধ্যমে কাজ করে, তাই এখানে কোনও যান্ত্রিক বিকৃতি ঘটে না। আর সবচেয়ে ভালো কথা হলো, প্রক্রিয়াটির সময় কোনও তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল গঠিত হয় না, যা ধাতুর বৈশিষ্ট্যগুলিকে তাদের মূল অবস্থায় অক্ষুণ্ণ রাখে। যখন উৎপাদনকারীরা ASM International-এর 2023 সালে Advanced Materials & Processes জার্নালে প্রকাশিত গবেষণা অনুযায়ী ইলেকট্রোড পোলারিটি সেটিংস, প্রতিটি পালসের স্থিতি সময় এবং ডাইলেকট্রিক তরল প্রবাহ সঠিকভাবে সামঞ্জস্য করেন, তখন তারা প্রায় 80 শতাংশ পর্যন্ত অবশিষ্ট চাপ কমাতে পারেন। এই সমস্ত উন্নতির ফলে মেশিনিং-এর পরে হাতে পোলিশিংয়ের জন্য ব্যয়িত সময় উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়। অধিকাংশ কারখানা প্রক্রিয়াকরণের পরের কাজ 50% থেকে 75% পর্যন্ত কমানোর কথা জানায়। এর মূল তাৎপর্য হলো, ইনজেকশন মোল্ডিং অপারেশনে তীব্র চাপ এবং পুনরাবৃত্তিমূলক চক্রের মুখোমুখি হওয়া সত্ত্বেও অংশগুলি সময়ের সাথে সাথে তাদের মাত্রা বজায় রাখে।

বাস্তব প্রয়োগ: অটোমোটিভ ইনজেকশন ছাঁচ উত্পাদনে EDM ডাই সিঙ্কিং

ইলেকট্রোড ডিজাইন থেকে চূড়ান্ত কক্ষের নির্ভুলতা পর্যন্ত: P20 + নাইট্রাইডেড ইস্পাতে ±2 µm-এর মধ্যে সহনশীলতা নিয়ন্ত্রণ

অটোমোবাইল ছাঁচ শিল্পের অত্যন্ত নির্ভুল মাত্রা প্রয়োজন, বিশেষ করে গাড়ির নিরাপত্তা প্রভাবিত অংশ যেমন জ্বালানি সিস্টেম এবং ড্যাশবোর্ড বায়ু ভেন্ট তৈরি করার সময়। ইডিএম ডাই সিঙ্কিং 45-52 এইচআরসি পরিসরে নাইট্রাইড পি 20 স্টিলের জন্য ভাল কাজ করে কারণ traditionalতিহ্যবাহী কাটিয়া পদ্ধতিগুলি প্রায়শই তাপ থেকে বিকৃতি সৃষ্টি করে এবং অনির্দেশ্য কঠোরতা ফলাফল উত্পাদন করে। ইলেক্ট্রোডগুলিকে সাবধানে ডিজাইন করে, ঠিকমত স্পার্ক সেটিং পরিচালনা করে, এবং অপারেশনের সময় ফাঁকগুলি ট্র্যাক করে, নির্মাতারা বড় উত্পাদন রানগুলিতেও + বা - ২ মাইক্রন পর্যন্ত গহ্বর সহনশীলতা অর্জন করতে পারে। এই পদ্ধতির বিশেষত্ব হল এটি পৃষ্ঠের গুণমান বজায় রাখে, তাই পোস্ট-প্রসেসিং পলিশিংয়ের প্রয়োজন কম, যা পণ্যগুলিকে বাজারে প্রস্তুত করার গতি বাড়ায় এবং একই সাথে সব মানের মান পূরণ করে এমন টেকসই অংশগুলি বজায় রাখে।

মোল্ড তৈরিতে ইডিএমের ভবিষ্যৎঃ স্মার্ট ওয়ার্কফ্লো এবং হাইব্রিড ম্যানুফ্যাকচারিং ট্রেন্ডস

অ্যাডিটিভ-মেন্যুফ্যাকচারড ইলেক্ট্রোড এবং ইন-প্রসেস মেট্রোলজি ফিডব্যাক লুপের সাথে সিঙ্কার ইডিএমের সংহতকরণ

পরবর্তী ধাপে যা ঘটবে তা হচ্ছে স্মার্ট হাইব্রিড ওয়ার্কফ্লো যা বিভিন্ন উৎপাদন প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে লুপ বন্ধ করে দেবে। অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং এর মাধ্যমে আমরা এখন গ্রাফাইট এবং তামা-টংফারম ইলেক্ট্রোড তৈরি করতে পারি যার মধ্যে আছে শীতল কনফর্মাল কুলিং চ্যানেল এবং গ্রিড গঠন যা প্রায় জৈবিক দেখাচ্ছে। এটি পুরানো স্কুল ফ্রিজিং এবং গ্রিলিং পদ্ধতির তুলনায় ইলেক্ট্রোড তৈরির সময়কে নাটকীয়ভাবে কমিয়ে দেয়, দোকান ফ্লোর রিপোর্ট অনুযায়ী প্রায় দুই তৃতীয়াংশ থেকে চার পঞ্চমাংশ দ্রুত। আসলেই কি সুন্দর অংশ? এই আধুনিক ইলেক্ট্রোডগুলো সিঙ্কার ইডিএম সিস্টেমের সাথে পুরোপুরি কাজ করে যার মধ্যে অন্তর্নির্মিত মেট্রোলজি সেন্সর রয়েছে যা বিষয়গুলো পর্যবেক্ষণ করে যেমন গহ্বরের গভীরতা কত, কি রেডিয়াস কোণগুলি বিকাশ করে, এবং যন্ত্রপাতি যন্ত্রের সময় পৃষ্ঠত যদি রিডিং গ্রহণযোগ্য সীমা অতিক্রম করে, যেমন প্লাস বা মাইনাস ২ মাইক্রন, মেশিনটি কেবলমাত্র প্যারামিটারগুলিকে নিজের পালস সময়কাল, বর্তমানের মাত্রা, বা পানির চাপ সামঞ্জস্য করে, কাউকে সব কিছু ম্যানুয়ালি পরীক্ষা করার প্রয়োজন ছাড়াই। যখন এআই এর সাথে যুক্ত করা হয় যা ঐতিহাসিক তথ্যের উপর ভিত্তি করে প্রক্রিয়া পরামিতিগুলি সূক্ষ্মভাবে সুর করে, তখন এই সিঙ্কার ইডিএম প্রযুক্তি, 3 ডি প্রিন্টিং ক্ষমতা এবং রিয়েল টাইম ফিডব্যাক প্রক্রিয়াগুলির সংমিশ্রণটি ছাঁচনির্মাণকারীদের জন্য গেম প্রত্যাশা পরিবর্তন করছে যারা

FAQ

ইডিএম ডাই সিঙ্কিং কি?

ইডিএম ডাই সিঙ্কিং একটি উত্পাদন প্রক্রিয়া যা সরঞ্জাম এবং উপাদানগুলির মধ্যে সরাসরি যোগাযোগ ছাড়াই একটি ওয়ার্কপিস থেকে উপাদান অপসারণের জন্য স্পার্ক ক্ষয় ব্যবহার করে।

কেন তামা-টংফারমেনের পরিবর্তে গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড বেছে নেওয়া হয়?

গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোডগুলি ভারী উপাদানগুলির রুক্ষ ফ্রিজিংয়ের জন্য দ্রুততর তবে দ্রুত পরিধান করে, যখন তামা-টংস্টেন ইলেক্ট্রোডগুলি জটিল বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য ন্যূনতম পরিধান এবং ব্যতিক্রমী বিবরণ সরবরাহ করে।

ইডিএম মেশিন কি মেশিনের শক্ত উপাদানগুলিকে ডুবিয়ে দিতে পারে?

হ্যাঁ, ইডিএম ডাই সিঙ্কিং টংস্টেন কার্বাইড এবং টুল স্টিলের মতো শক্ত উপকরণগুলিতে কার্যকর, শারীরিক চাপ বা তাপ প্রভাবিত অঞ্চল ছাড়াই।

ইডিএম কিভাবে ছাঁচ তৈরিতে নির্ভুলতা অর্জন করে?

স্পার্ক ক্ষয় ব্যবহার করে, ইডিএম জটিল জ্যামিতিতেও সঠিক মাত্রিক নিয়ন্ত্রণ এবং পৃষ্ঠের অখণ্ডতা সক্ষম করে, সরঞ্জাম বিঘ্ন এবং তাপীয় বিকৃতি দূর করে।

কিভাবে EDM ডাই সিঙ্কিং আধুনিক উত্পাদন প্রযুক্তির সাথে একত্রিত করা হয়?

ইডিএম ডাই সিঙ্কিং অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং এবং স্মার্ট ওয়ার্কফ্লোগুলির সাথে সংহত করে, মেশিনিংয়ের সময় দ্রুত এবং আরও সুনির্দিষ্ট ইলেক্ট্রোড উত্পাদন এবং রিয়েল-টাইম মেট্রোলজি ফিডব্যাকের অনুমতি দেয়।