ইসিএম মেশিনিং, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং, গ্রাইন্ডিং

Some of the valuable NON-CONVENTIONAL MANUFACTURING processes AGS-TECH Inc offers are ELECTROCHEMICAL MACHINING (ECM), SHAPED-TUBE ELECTROLYTIC MACHINING (STEM) , পালসড ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং (PECM), ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্রাইন্ডিং (ECG), হাইব্রিড মেশিনিং প্রসেস।

​

ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং (ECM)  হল একটি অপ্রচলিত উত্পাদন কৌশল যেখানে একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ধাতু অপসারণ করা হয়। ECM সাধারণত একটি ব্যাপক উৎপাদন কৌশল, যা প্রচলিত উৎপাদন পদ্ধতি ব্যবহার করে অত্যন্ত কঠিন উপকরণ এবং উপকরণ যা মেশিনে কঠিন। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল-মেশিনিং সিস্টেমগুলি আমরা উত্পাদনের জন্য ব্যবহার করি উচ্চ উত্পাদন হার, নমনীয়তা, মাত্রিক সহনশীলতার নিখুঁত নিয়ন্ত্রণ সহ সংখ্যাগতভাবে নিয়ন্ত্রিত মেশিনিং কেন্দ্র। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং টাইটানিয়াম অ্যালুমিনাইড, ইনকোনেল, ওয়াসপালয় এবং উচ্চ নিকেল, কোবাল্ট এবং রেনিয়াম অ্যালয়েসের মতো কঠিন এবং বহিরাগত ধাতুগুলিতে ছোট এবং বিজোড়-আকৃতির কোণ, জটিল কনট্যুর বা গহ্বর কাটতে সক্ষম। উভয় বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ জ্যামিতি মেশিন করা যেতে পারে। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং প্রক্রিয়ার পরিবর্তনগুলি টার্নিং, ফেসিং, স্লটিং, ট্র্যাপ্যানিং, প্রোফাইলিং যেখানে ইলেক্ট্রোড কাটিয়া টুলে পরিণত হয় তার মতো ক্রিয়াকলাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। ধাতু অপসারণের হার শুধুমাত্র আয়ন বিনিময় হারের একটি ফাংশন এবং ওয়ার্কপিসের শক্তি, কঠোরতা বা কঠোরতা দ্বারা প্রভাবিত হয় না। দুর্ভাগ্যবশত ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং (ECM) পদ্ধতি বৈদ্যুতিক পরিবাহী পদার্থের মধ্যে সীমাবদ্ধ। ইসিএম কৌশল স্থাপনের বিবেচনা করার আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল উত্পাদিত অংশগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে অন্যান্য মেশিন পদ্ধতি দ্বারা উত্পাদিত অংশগুলির সাথে তুলনা করা।

​

ECM এটি যোগ করার পরিবর্তে উপাদান সরিয়ে দেয় এবং তাই কখনও কখনও "বিপরীত ইলেক্ট্রোপ্লেটিং" হিসাবে উল্লেখ করা হয়। এটি কিছু উপায়ে বৈদ্যুতিক ডিসচার্জ মেশিনিং (EDM) এর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ যে একটি ইলেক্ট্রোড এবং অংশের মধ্যে একটি উচ্চ প্রবাহ প্রবাহিত হয়, একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক উপাদান অপসারণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে একটি নেতিবাচক চার্জযুক্ত ইলেক্ট্রোড (ক্যাথোড), একটি পরিবাহী তরল (ইলেক্ট্রোলাইট) এবং একটি পরিবাহী ওয়ার্কপিস (অ্যানোড)। ইলেক্ট্রোলাইট বর্তমান বাহক হিসাবে কাজ করে এবং এটি একটি উচ্চ পরিবাহী অজৈব লবণের দ্রবণ যেমন সোডিয়াম ক্লোরাইড মিশ্রিত এবং জলে বা সোডিয়াম নাইট্রেটে দ্রবীভূত হয়। ECM এর সুবিধা হল কোন টুল পরিধান নেই। ইসিএম কাটিং টুলটি কাজের কাছাকাছি কাঙ্খিত পথ ধরে নির্দেশিত হয় কিন্তু টুকরোটিকে স্পর্শ না করে। EDM এর বিপরীতে, তবে, কোন স্ফুলিঙ্গ তৈরি হয় না। উচ্চ ধাতু অপসারণের হার এবং আয়না পৃষ্ঠের সমাপ্তি ECM এর মাধ্যমে সম্ভব, কোনো তাপীয় বা যান্ত্রিক চাপ অংশে স্থানান্তরিত হয় না। ECM অংশের কোনো তাপীয় ক্ষতি করে না এবং যেহেতু কোনো টুল ফোর্স নেই তাই অংশে কোনো বিকৃতি নেই এবং কোনো টুল পরিধানও নেই, যেমনটি সাধারণ মেশিনিং অপারেশনের ক্ষেত্রে হবে। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং গহ্বরে উত্পাদিত হয় হাতিয়ারের মহিলা মিলনের চিত্র।

​

ECM প্রক্রিয়ায়, একটি ক্যাথোড টুল একটি অ্যানোড ওয়ার্কপিসে সরানো হয়। আকৃতির টুলটি সাধারণত তামা, পিতল, ব্রোঞ্জ বা স্টেইনলেস স্টিলের তৈরি। চাপযুক্ত ইলেক্ট্রোলাইট একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একটি উচ্চ হারে পাম্প করা হয় টুলের প্যাসেজের মাধ্যমে কাটা অংশে। ফিডের হার উপাদানের ''তরলীকরণ'' হারের সমান, এবং টুল-ওয়ার্কপিস ফাঁকে ইলেক্ট্রোলাইট আন্দোলন ক্যাথোড টুলের উপর প্লেট করার সুযোগ পাওয়ার আগে ওয়ার্কপিস অ্যানোড থেকে ধাতব আয়নগুলিকে ধুয়ে দেয়। টুল এবং ওয়ার্কপিসের মধ্যে ব্যবধান 80-800 মাইক্রোমিটারের মধ্যে পরিবর্তিত হয় এবং 5 - 25 V রেঞ্জে DC পাওয়ার সাপ্লাই সক্রিয় মেশিনযুক্ত পৃষ্ঠের 1.5 - 8 A/mm2 এর মধ্যে বর্তমান ঘনত্ব বজায় রাখে। ইলেক্ট্রনগুলি ফাঁকটি অতিক্রম করার সাথে সাথে, ওয়ার্কপিস থেকে উপাদানগুলি দ্রবীভূত হয়, কারণ টুলটি ওয়ার্কপিসে পছন্দসই আকার তৈরি করে। ইলেক্ট্রোলাইটিক তরল এই প্রক্রিয়া চলাকালীন গঠিত ধাতব হাইড্রক্সাইড বহন করে। 5A এবং 40,000A এর মধ্যে বর্তমান ক্ষমতা সহ বাণিজ্যিক ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিন উপলব্ধ। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনে উপাদান অপসারণের হারকে এভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:

 

MRR = C x I xn

 

এখানে MRR=mm3/min, I=এম্পিয়ারে কারেন্ট, n=কারেন্ট দক্ষতা, mm3/A-মিনিতে C=a উপাদান ধ্রুবক। ধ্রুবক C বিশুদ্ধ পদার্থের ভ্যালেন্সের উপর নির্ভর করে। ভ্যালেন্স যত বেশি, তার মান তত কম। বেশিরভাগ ধাতুর জন্য এটি 1 এবং 2 এর মধ্যে থাকে।

 

যদি Ao অভিন্ন ক্রস-বিভাগীয় এলাকাকে ইলেক্ট্রোকেমিকভাবে mm2 তে মেশিন করা হয়, তাহলে ফিড রেট f mm/min এ প্রকাশ করা যেতে পারে:

 

F = MRR/Ao

 

ফিড রেট f হল সেই গতি যা ইলেক্ট্রোড ওয়ার্কপিসে প্রবেশ করছে।

 

অতীতে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং অপারেশন থেকে দুর্বল মাত্রিক নির্ভুলতা এবং পরিবেশ দূষণকারী বর্জ্যের সমস্যা ছিল। এগুলো অনেকাংশে কাটিয়ে উঠতে পেরেছে।

 

উচ্চ-শক্তির উপকরণের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিংয়ের কিছু প্রয়োগ হল:

 

- ডাই-সিঙ্কিং অপারেশন। ডাই-সিঙ্কিং হচ্ছে মেশিনিং ফরজিং – ডাই ক্যাভিটিস।

 

- একটি জেট ইঞ্জিন টারবাইন ব্লেড, জেট-ইঞ্জিনের অংশ এবং অগ্রভাগ ছিদ্র করা।

 

- একাধিক ছোট গর্ত ড্রিলিং। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং প্রক্রিয়া একটি বুর-মুক্ত পৃষ্ঠ ছেড়ে দেয়।

 

- বাষ্প টারবাইন ব্লেড কাছাকাছি সীমার মধ্যে মেশিন করা যেতে পারে.

 

- পৃষ্ঠতল deburring জন্য. ডিবারিংয়ে, ইসিএম মেশিনিং প্রক্রিয়া থেকে বাকী ধাতব অনুমানগুলি সরিয়ে দেয় এবং তাই ধারালো প্রান্তগুলিকে নিস্তেজ করে দেয়। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং প্রক্রিয়া দ্রুত এবং প্রায়ই হাত বা অপ্রচলিত মেশিন প্রক্রিয়া দ্বারা ডিবারিং করার প্রচলিত পদ্ধতির চেয়ে বেশি সুবিধাজনক।

​

শেপড-টিউব ইলেকট্রোলাইটিক মেশিনিং (স্টেম)  হল ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং প্রক্রিয়ার একটি সংস্করণ যা আমরা ছোট ব্যাসের গভীর গর্ত ড্রিলিং করার জন্য ব্যবহার করি। একটি টাইটানিয়াম টিউব সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহৃত হয় যা একটি বৈদ্যুতিকভাবে নিরোধক রজন দিয়ে লেপা হয় যাতে গর্ত এবং নলের পার্শ্বীয় মুখগুলির মতো অন্যান্য অঞ্চল থেকে উপাদান অপসারণ রোধ করা হয়। আমরা 300:1 এর গভীরতা-থেকে-ব্যাস অনুপাত সহ 0.5 মিমি আকারের গর্ত ড্রিল করতে পারি

​

পালসড ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং (PECM): আমরা 100 A/cm2 এর ক্রমানুসারে খুব উচ্চ স্পন্দিত বর্তমান ঘনত্ব ব্যবহার করি। স্পন্দিত স্রোত ব্যবহার করে আমরা উচ্চ ইলেক্ট্রোলাইট প্রবাহ হারের প্রয়োজনীয়তা দূর করি যা ছাঁচ এবং ডাই ফ্যাব্রিকেশনে ECM পদ্ধতির জন্য সীমাবদ্ধতা তৈরি করে। স্পন্দিত ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেশিনিং ক্লান্তির জীবনকে উন্নত করে এবং ছাঁচ এবং ডাই সারফেসগুলিতে বৈদ্যুতিক ডিসচার্জ মেশিনিং (EDM) কৌশল দ্বারা অবশিষ্ট পুনঃস্থাপিত স্তরকে দূর করে।

​

In Electrochemical GRINDING (ECG) আমরা প্রচলিত ইলেক্ট্রোচিনিক্যাল গ্রাইন্ডিং অপারেশনের সাথে একত্রিত করি। নাকাল চাকা হীরা বা অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কণা সহ একটি ঘূর্ণমান ক্যাথোড যা ধাতব বন্ধনযুক্ত। বর্তমান ঘনত্ব 1 এবং 3 A/mm2 এর মধ্যে। ইসিএম-এর মতো, একটি ইলেক্ট্রোলাইট যেমন সোডিয়াম নাইট্রেট প্রবাহিত হয় এবং তড়িৎ রাসায়নিক গ্রাইন্ডিংয়ে ধাতু অপসারণ ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্রিয়া দ্বারা প্রাধান্য পায়। ধাতু অপসারণের কম 5% চাকা ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম হয়. ECG কৌশলটি কার্বাইড এবং উচ্চ-শক্তির মিশ্রণের জন্য উপযুক্ত, তবে ডাই-সিঙ্কিং বা ছাঁচ তৈরির জন্য এতটা উপযুক্ত নয় কারণ গ্রাইন্ডারটি গভীর গহ্বরে সহজে প্রবেশ করতে পারে না। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্রাইন্ডিংয়ে উপাদান অপসারণের হারকে এভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:

 

MRR = GI/d F

 

এখানে MRR হল mm3/min, G ভর হল গ্রাম, I হল অ্যাম্পিয়ারে কারেন্ট, d হল ঘনত্ব g/mm3 এবং F হল ফ্যারাডে এর ধ্রুবক (96,485 Coulombs/mole)। ওয়ার্কপিসে নাকাল চাকার অনুপ্রবেশের গতি এইভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:

 

বনাম = (G/d F) x (E/g Kp) x K

 

এখানে Vs হল mm3/min, E হল সেল ভোল্টেজ ভোল্টে, g হল চাকা থেকে ওয়ার্কপিস গ্যাপ mm-এ, Kp হল ক্ষতির সহগ এবং K হল ইলেক্ট্রোলাইট পরিবাহিতা। প্রচলিত নাকালের তুলনায় ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্রাইন্ডিং পদ্ধতির সুবিধা হল চাকা পরিধান কম কারণ ধাতু অপসারণের 5% এরও কম চাকার ঘষিয়া তুলিয়া ফেলা ক্রিয়া দ্বারা হয়।

 

​

EDM এবং ECM এর মধ্যে মিল রয়েছে:

 

1. টুল এবং ওয়ার্কপিস তাদের মধ্যে যোগাযোগ ছাড়াই একটি খুব ছোট ফাঁক দ্বারা পৃথক করা হয়।

 

2. হাতিয়ার এবং উপাদান উভয়ই বিদ্যুতের পরিবাহী হতে হবে।

 

3. উভয় কৌশল উচ্চ মূলধন বিনিয়োগ প্রয়োজন. আধুনিক সিএনসি মেশিন ব্যবহার করা হয়

 

4. উভয় পদ্ধতিই প্রচুর বৈদ্যুতিক শক্তি খরচ করে।

 

5. একটি পরিবাহী তরল ECM এর জন্য টুল এবং ওয়ার্ক পিস এবং EDM এর জন্য একটি অস্তরক তরল এর মধ্যে একটি মাধ্যম হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

 

6. তাদের মধ্যে একটি ধ্রুবক ব্যবধান বজায় রাখার জন্য টুলটিকে ওয়ার্কপিসের দিকে ক্রমাগত খাওয়ানো হয় (EDM মাঝে মাঝে বা চক্রাকার, সাধারণত আংশিক, টুল প্রত্যাহার অন্তর্ভুক্ত করতে পারে)।

​

হাইব্রিড মেশিনিং প্রক্রিয়া: আমরা প্রায়শই হাইব্রিড মেশিনিং প্রক্রিয়াগুলির সুবিধার সুবিধা গ্রহণ করি যেখানে দুই বা ততোধিক ভিন্ন প্রক্রিয়া যেমন ECM, EDM... ইত্যাদি। সংমিশ্রণে ব্যবহৃত হয়। এটি আমাদের একটি প্রক্রিয়ার ত্রুটিগুলি অন্যটির দ্বারা কাটিয়ে ওঠার এবং প্রতিটি প্রক্রিয়ার সুবিধাগুলি থেকে উপকৃত হওয়ার সুযোগ দেয়।