ইবিএম মেশিনিং এবং ইলেক্ট্রন বিম মেশিনিং

In ELECTRON-BEAM MACHINING (EBM) আমরা উচ্চ-বেগ তৈরি করেছি যা একটি ইলেকট্রনকে কেন্দ্রীভূত করার জন্য তাপযুক্ত উপাদান তৈরি করে। এইভাবে EBM হল এক ধরনের HIGH-ENERGY-BEAM MACHINING টেকনিক। ইলেক্ট্রন-বিম মেশিনিং (EBM) বিভিন্ন ধরণের ধাতুর খুব সঠিক কাটা বা বিরক্তির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। সারফেস ফিনিশ ভালো এবং কার্ফের প্রস্থ অন্যান্য তাপ-কাটিং প্রক্রিয়ার তুলনায় সংকীর্ণ। ইবিএম-মেশিনিং সরঞ্জামগুলিতে ইলেকট্রন বিমগুলি একটি ইলেক্ট্রন বিম বন্দুকের মধ্যে তৈরি হয়। ইলেক্ট্রন-বিম মেশিনিং এর প্রয়োগগুলি লেজার-বিম মেশিনিং এর মতই, EBM এর জন্য একটি ভাল ভ্যাকুয়াম প্রয়োজন। এইভাবে এই দুটি প্রক্রিয়া ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল-থার্মাল প্রক্রিয়া হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। ইবিএম প্রক্রিয়ার সাথে মেশিন করা ওয়ার্কপিসটি ইলেক্ট্রন বিমের নীচে অবস্থিত এবং ভ্যাকুয়ামের নীচে রাখা হয়। আমাদের EBM মেশিনে ইলেক্ট্রন বীম বন্দুকেও আলোকসজ্জা ব্যবস্থা এবং ওয়ার্কপিসের সাথে বীমের প্রান্তিককরণের জন্য টেলিস্কোপ সরবরাহ করা হয়। ওয়ার্কপিসটি একটি সিএনসি টেবিলের উপর মাউন্ট করা হয় যাতে বন্দুকের সিএনসি নিয়ন্ত্রণ এবং মরীচি বিচ্যুতি কার্যকারিতা ব্যবহার করে যে কোনও আকারের গর্তগুলি মেশিন করা যায়। উপাদানের দ্রুত বাষ্পীভবন অর্জন করতে, মরীচিতে শক্তির প্লানার ঘনত্ব যতটা সম্ভব উচ্চ হতে হবে। 10exp7 W/mm2 পর্যন্ত মান প্রভাবের জায়গায় অর্জন করা যেতে পারে। ইলেকট্রনগুলি তাদের গতিশক্তিকে একটি খুব ছোট অঞ্চলে তাপে স্থানান্তর করে এবং মরীচি দ্বারা প্রভাবিত উপাদান খুব অল্প সময়ের মধ্যে বাষ্পীভূত হয়। সামনের শীর্ষে গলিত উপাদান, নীচের অংশে উচ্চ বাষ্প চাপ দ্বারা কাটিং জোন থেকে বহিষ্কৃত হয়। ইবিএম যন্ত্রপাতি ইলেক্ট্রন বিম ওয়েল্ডিং মেশিনের অনুরূপভাবে নির্মিত। ইলেক্ট্রন-বীম মেশিন সাধারণত 50 থেকে 200 কেভি রেঞ্জের ভোল্টেজ ব্যবহার করে আলোর গতির (200,000 কিমি/সেকেন্ড) প্রায় 50 থেকে 80% ইলেকট্রনকে ত্বরান্বিত করতে। চৌম্বক লেন্স যার কার্যকারিতা লরেন্টজ ফোর্সের উপর ভিত্তি করে ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে ইলেক্ট্রন বিমকে ফোকাস করতে ব্যবহৃত হয়। একটি কম্পিউটারের সাহায্যে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ডিফ্লেকশন সিস্টেম বিমটিকে প্রয়োজন অনুসারে অবস্থান করে যাতে যে কোনও আকারের গর্ত ড্রিল করা যায়। অন্য কথায়, ইলেক্ট্রন-বিম-মেশিনিং সরঞ্জামের চৌম্বকীয় লেন্সগুলি মরীচিকে আকৃতি দেয় এবং বিচ্যুতি হ্রাস করে। অন্যদিকে অ্যাপারচারগুলি শুধুমাত্র অভিসারী ইলেকট্রনগুলিকে পাশ থেকে বিচ্ছিন্ন কম শক্তির ইলেকট্রনগুলিকে অতিক্রম করতে এবং ক্যাপচার করতে দেয়। EBM-মেশিনের অ্যাপারচার এবং ম্যাগনেটিক লেন্স এইভাবে ইলেক্ট্রন বিমের গুণমান উন্নত করে। ইবিএম-এর বন্দুকটি স্পন্দিত মোডে ব্যবহৃত হয়। একটি একক পালস ব্যবহার করে পাতলা শীটে গর্ত ড্রিল করা যেতে পারে। তবে মোটা প্লেটের জন্য একাধিক ডালের প্রয়োজন হবে। 50 মাইক্রোসেকেন্ডের মতো কম থেকে 15 মিলিসেকেন্ড পর্যন্ত নাড়ির সময়কাল পরিবর্তন করার জন্য সাধারণত ব্যবহার করা হয়। বাতাসের অণুর সাথে ইলেক্ট্রনের সংঘর্ষ কমাতে এবং বিক্ষিপ্ত হওয়ার ফলে দূষণকে ন্যূনতম রাখতে, EBM-এ ভ্যাকুয়াম ব্যবহার করা হয়। ভ্যাকুয়াম উত্পাদন করা কঠিন এবং ব্যয়বহুল। বিশেষ করে বড় ভলিউম এবং চেম্বারের মধ্যে ভাল ভ্যাকুয়াম প্রাপ্ত করা খুব চাহিদা। তাই ইবিএম ছোট অংশের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত যা যুক্তিসঙ্গত আকারের কমপ্যাক্ট ভ্যাকুয়াম চেম্বারে ফিট করে। EBM এর বন্দুকের মধ্যে ভ্যাকুয়ামের মাত্রা 10EXP(-4) থেকে 10EXP(-6) Torr-এর মধ্যে। কাজের অংশের সাথে ইলেক্ট্রন রশ্মির মিথস্ক্রিয়া এক্স-রে তৈরি করে যা স্বাস্থ্যের জন্য ঝুঁকি তৈরি করে, এবং সেইজন্য ভাল প্রশিক্ষিত কর্মীদের EBM সরঞ্জামগুলি পরিচালনা করা উচিত। সাধারণভাবে বলতে গেলে, EBM-মেশিনিং 0.001 ইঞ্চি (0.025 মিলিমিটার) ব্যাসের মতো ছোট গর্ত এবং 0.250 ইঞ্চি (6.25 মিলিমিটার) পর্যন্ত পুরু পদার্থে 0.001 ইঞ্চি পর্যন্ত সরু স্লট কাটার জন্য ব্যবহৃত হয়। বৈশিষ্ট্যগত দৈর্ঘ্য হল ব্যাস যার উপরে মরীচি সক্রিয়। EBM-এ ইলেকট্রন রশ্মির বৈশিষ্ট্যগত দৈর্ঘ্য হতে পারে দশ মাইক্রন থেকে মিমি পর্যন্ত বিমের ফোকাস করার ডিগ্রির উপর নির্ভর করে। সাধারণত, উচ্চ-শক্তি কেন্দ্রীভূত ইলেক্ট্রন রশ্মিটি 10 - 100 মাইক্রনের স্পট আকারের সাথে ওয়ার্কপিসে আঘাত করার জন্য তৈরি করা হয়। EBM 15 মিমি পর্যন্ত গভীরতা সহ 100 মাইক্রন থেকে 2 মিমি পর্যন্ত ব্যাসের গর্ত সরবরাহ করতে পারে, অর্থাৎ, প্রায় 10 এর গভীরতা/ব্যাস অনুপাতের সাথে। ডিফোকাসড ইলেক্ট্রন বিমের ক্ষেত্রে, শক্তির ঘনত্ব 1 এর মতো কম হবে। ওয়াট/মিমি2। তবে ফোকাসড বিমের ক্ষেত্রে বিদ্যুতের ঘনত্ব দশ হাজার কিলোওয়াট/মিমি 2 পর্যন্ত বাড়ানো যেতে পারে। তুলনা হিসাবে, লেজার বিমগুলি 10 - 100 মাইক্রনের স্পট আকারের উপর ফোকাস করা যেতে পারে যার শক্তি ঘনত্ব 1 MW/mm2 পর্যন্ত। বৈদ্যুতিক স্রাব সাধারণত ছোট স্পট আকারের সাথে সর্বোচ্চ শক্তির ঘনত্ব প্রদান করে। রশ্মি কারেন্ট সরাসরি বিমে উপলব্ধ ইলেকট্রনের সংখ্যার সাথে সম্পর্কিত। ইলেকট্রন-বিম-মেশিনিং-এ রশ্মির কারেন্ট 200 মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার থেকে 1 অ্যাম্পিয়ার পর্যন্ত হতে পারে। EBM-এর বীম কারেন্ট এবং/অথবা নাড়ির সময়কাল বাড়ানোর ফলে সরাসরি প্রতি পালস শক্তি বৃদ্ধি পায়। আমরা মোটা প্লেটের বড় গর্ত মেশিনে 100 জে/পালসের বেশি উচ্চ-শক্তির ডাল ব্যবহার করি। সাধারণ অবস্থার অধীনে, EBM-মেশিনিং আমাদের burr-মুক্ত পণ্যের সুবিধা প্রদান করে। ইলেক্ট্রন-বিম-মেশিনিং-এ মেশিনিং বৈশিষ্ট্যগুলিকে সরাসরি প্রভাবিত করে এমন প্রক্রিয়া পরামিতিগুলি হল:

 

• ত্বরণ ভোল্টেজ

 

• বিম কারেন্ট

 

• পালস সময়কাল

 

• নাড়ি প্রতি শক্তি

 

• পালস প্রতি শক্তি

 

• লেন্স কারেন্ট

 

• স্পট আকার

 

• শক্তি ঘনত্ব

 

ইলেক্ট্রন-বিম-মেশিনিং ব্যবহার করে কিছু অভিনব কাঠামোও পাওয়া যেতে পারে। গর্ত গভীরতা বরাবর tapered বা ব্যারেল আকৃতির হতে পারে. পৃষ্ঠের নীচে মরীচি ফোকাস করে, বিপরীত tapers প্রাপ্ত করা যেতে পারে। ই-বিম-মেশিনিং ব্যবহার করে ইস্পাত, স্টেইনলেস স্টিল, টাইটানিয়াম এবং নিকেল সুপার-অ্যালয়, অ্যালুমিনিয়াম, প্লাস্টিক, সিরামিকের মতো বিস্তৃত উপকরণগুলি মেশিন করা যেতে পারে। EBM এর সাথে যুক্ত তাপীয় ক্ষতি হতে পারে। যাইহোক, EBM-এ ছোট পালস সময়কালের কারণে তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলটি সংকীর্ণ। তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলগুলি সাধারণত প্রায় 20 থেকে 30 মাইক্রন। কিছু উপকরণ যেমন অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি ইস্পাতের তুলনায় আরও সহজে মেশিন করা হয়। অধিকন্তু ইবিএম-মেশিনিং কাজের টুকরোগুলিতে ফোর্স কাটার সাথে জড়িত নয়। যান্ত্রিক মেশিনিং কৌশলগুলির ক্ষেত্রে এটি কোনও উল্লেখযোগ্য ক্ল্যাম্পিং বা সংযুক্তি ছাড়াই EBM দ্বারা ভঙ্গুর এবং ভঙ্গুর উপাদানগুলির মেশিনিং সক্ষম করে। 20 থেকে 30 ডিগ্রির মতো খুব অগভীর কোণেও গর্তগুলি ড্রিল করা যেতে পারে।

 

 

 

ইলেক্ট্রন-বিম-মেশিনিংয়ের সুবিধা: উচ্চ আকৃতির অনুপাত সহ ছোট গর্তগুলি ড্রিল করা হলে EBM খুব উচ্চ ড্রিলিং হার সরবরাহ করে। ইবিএম তার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য নির্বিশেষে প্রায় যেকোনো উপাদান মেশিন করতে পারে। কোন যান্ত্রিক কাটিং ফোর্স জড়িত নয়, এইভাবে কাজ ক্ল্যাম্পিং, হোল্ডিং এবং ফিক্সচারিং খরচ উপেক্ষাযোগ্য, এবং ভঙ্গুর/ভঙ্গুর উপাদানগুলি সমস্যা ছাড়াই প্রক্রিয়া করা যেতে পারে। ছোট ডালের কারণে EBM-এ তাপ প্রভাবিত অঞ্চল ছোট। ইবিএম ইলেকট্রন বিম এবং সিএনসি টেবিলকে বিচ্যুত করার জন্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কয়েল ব্যবহার করে নির্ভুলতার সাথে গর্তের যেকোনো আকৃতি প্রদান করতে সক্ষম।

 

 

 

ইলেক্ট্রন-বিম-মেশিনিংয়ের অসুবিধা: সরঞ্জামগুলি ব্যয়বহুল এবং ভ্যাকুয়াম সিস্টেমগুলি পরিচালনা ও রক্ষণাবেক্ষণের জন্য বিশেষ প্রযুক্তিবিদ প্রয়োজন। প্রয়োজনীয় নিম্নচাপ অর্জনের জন্য EBM-এর উল্লেখযোগ্য ভ্যাকুয়াম পাম্প ডাউন পিরিয়ড প্রয়োজন। EBM-তে তাপ প্রভাবিত অঞ্চল ছোট হলেও, পুনঃস্থাপিত স্তর গঠন ঘন ঘন ঘটে। আমাদের বহু বছরের অভিজ্ঞতা এবং জ্ঞান আমাদের উত্পাদন পরিবেশে এই মূল্যবান সরঞ্জামের সুবিধা নিতে সাহায্য করে।