ٹائٹینیم مرکببہت سے فوائد ہیں. مثال کے طور پر: اعلی سنکنرن مزاحمت، کم کثافت اور اعلی طاقت، غیر-مقناطیسی خصوصیات، حیاتیاتی مطابقت، اور اعلی-درجہ حرارت کی مزاحمت۔ تاہم، ٹائٹینیم مرکب دراصل مشین کے لیے مشکل ہیں اور انہیں کاٹنے کے لیے خصوصی آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ مضمون ان وجوہات پر بحث کرے گا کہ ٹائٹینیم مرکب مشینوں کے لیے کیوں مشکل ہیں اور ان کا مقابلہ کیا جا سکتا ہے۔
1. ٹائٹینیم اللویس مشین کے لیے مشکل کیوں ہیں۔
سب سے پہلے، حرارت کا ارتکاز
زیادہ تر ٹائٹینیم مرکبات میں تھرمل چالکتا بہت کم ہوتی ہے-اسٹیل کی صرف 1/7، ایلومینیم کی 1/16، اور تانبے کی 1/25۔ نتیجے کے طور پر، ٹائٹینیم مرکبات کی مشینی کے دوران پیدا ہونے والی حرارت تیزی سے ورک پیس میں منتقل نہیں ہوتی یا چپس کے ذریعے نہیں جاتی بلکہ اس کے بجائے کٹنگ زون میں مرکوز ہوتی ہے۔
کٹنگ ایج پر درجہ حرارت زیادہ سے زیادہ 1,000 ڈگری تک پہنچ سکتا ہے، جس کی وجہ سے ٹول کے کٹنگ ایج کے تیزی سے ٹوٹنے اور ٹوٹنے کا سبب بنتا ہے، جس کی وجہ سے چپ بن جاتی ہے اور ٹول کی سروس لائف کم ہو جاتی ہے۔
کاٹنے کے دوران پیدا ہونے والا اعلی درجہ حرارت ٹائٹینیم الائے پرزوں کی سطح کی سالمیت پر بھی سمجھوتہ کرتا ہے، جس کے نتیجے میں جیومیٹرک درستگی اور کام کی سختی میں کمی واقع ہوتی ہے، جس سے ان کی تھکاوٹ کی طاقت شدید طور پر کم ہوتی ہے۔
دوسرا، لچکدار اخترتی
ٹائٹینیم مرکب کا لچکدار ماڈیولس بہت زیادہ نہیں ہے۔ مثال کے طور پر، TC4 کا لچکدار ماڈیولس صرف 110 GPa ہے، جب کہ 45 سٹیل کا 210 GPa ہے، اور سٹینلیس سٹیل جیسا کہ 303، 304، اور 316 بھی تقریباً 200 GPa ہے۔ لہذا، ٹائٹینیم مرکب کی مشینی کرتے وقت لچکدار اخترتی ہونے کا امکان ہے.
باریک-دیوار یا انگوٹھی-کی شکل والے حصوں کی مشینی کرتے وقت یہ مسئلہ اور بھی سنگین ہوتا ہے۔ مطلوبہ جہتی درستگی کے لیے باریک-دیواروں والے ٹائٹینیم مرکب حصوں کو مشین بنانا آسان نہیں ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ جب ورک پیس کے مواد کو کاٹنے والے آلے کے ذریعے دھکیل دیا جاتا ہے تو، پتلی-دیواروں میں مقامی اخترتی لچکدار حد سے بڑھ جاتی ہے، جس کے نتیجے میں پلاسٹک کی خرابی ہوتی ہے، جو کاٹنے کے مقام پر مواد کی مضبوطی اور سختی کو نمایاں طور پر بڑھاتا ہے۔
کاٹنے کے دباؤ کی وجہ سے "لچکدار" ورک پیس ٹول سے ہٹ جاتا ہے اور ریباؤنڈ ہوجاتا ہے، جس کے نتیجے میں ٹول اور ورک پیس کے درمیان رگڑ پیدا ہوتا ہے جو کاٹنے والی قوت سے زیادہ ہوتا ہے۔ یہ رگڑ گرمی پیدا کرتا ہے، جو ٹائٹینیم مرکبات کی خراب تھرمل چالکتا کے مسئلے کو بڑھاتا ہے۔
تیسرا، ٹائٹینیم مرکبات میں اعلی تعلق ہے، جس کی وجہ سے ٹرننگ اور ڈرلنگ کے دوران لمبی، مسلسل چپس بنتی ہیں۔ یہ چپس ٹول کے گرد لپیٹ کر اس کے کام کو خراب کر سکتی ہیں۔ ضرورت سے زیادہ کاٹنے کی گہرائی کے نتیجے میں ٹول چپکنا، ٹول جلنا، اور ٹول ٹوٹ سکتا ہے۔
بلاشبہ، یہ اعلی تعلق دیگر ایپلی کیشنز میں بھی کافی مفید ہے؛ مثال کے طور پر، آئن پمپ میں، جہاں ٹائٹینیم کیتھوڈ پلیٹوں کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ جب ٹائٹینیم کے ایٹموں کو انوڈ ٹیوب کی دیوار پر پھینکا جاتا ہے، تو وہ گیس کو جذب کرتے ہیں، اس طرح ایک الٹرا-ہائی ویکیوم بنتا ہے۔
چوتھا، کمپن
اگرچہ ٹائٹینیم مرکب کی لچک جزوی کارکردگی کو فائدہ پہنچا سکتی ہے، کاٹنے کے عمل کے دوران، ورک پیس کی لچکدار اخترتی کمپن کی ایک بڑی وجہ ہے۔
ٹائٹینیم مرکبات کی مشینی کرتے وقت پیدا ہونے والی کمپن سٹیل سے تقریباً 10 گنا زیادہ ہوتی ہے۔ چونکہ کاٹنے والی حرارت کٹنگ زون میں مرکوز ہوتی ہے، اس سے سیرٹیڈ چپس پیدا ہوتی ہیں اور کاٹنے کی طاقت میں اتار چڑھاؤ آتا ہے۔
2. ٹائٹینیم مرکبات کی مشکل مشینی صلاحیت کے لیے انسدادی اقدامات
سب سے پہلے، کولنگ
کولنٹ کو کاٹنے کے عمل کے دوران پیدا ہونے والے اعلی درجہ حرارت کو کم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر، غیر-گھلنشیل تیل-کی بنیاد پر کولنٹ کم-رفتار، بھاری-لوڈ کٹنگ اور شیئرنگ کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، جب کہ گھلنشیل کاٹنے والے کولنٹس ہائی-اسپیڈ کٹنگ یا شیئرنگ کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔
مزید برآں، کٹنگ زون میں درجہ حرارت کو کم کرنے کے لیے مائع نائٹروجن (-180 ڈگری ) یا مائع CO₂ (-76 ڈگری) کو کاٹنے والے سیال کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، کریوجینک کاٹنے کے طریقے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ یہ طریقہ پرنسپل کاٹنے والی قوت کو 20 فیصد کم کر سکتا ہے اور کاٹنے کے درجہ حرارت کو 300 ڈگری سے کم کر سکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، بلٹ اپ ایج غائب ہو جاتا ہے، مشینی سطح کا معیار بہتر ہوتا ہے، اور آلے کی زندگی 2 سے 3 کے عنصر سے بڑھ جاتی ہے۔
دوسرا، کاٹنے کے صحیح ٹولز کا انتخاب کرنا
کاٹنے کے صحیح ٹولز کا انتخاب اہم بہتری لا سکتا ہے۔
چونکہ گرمی کو چپ کے بجائے کٹنگ ایج اور کولنٹ-کے ذریعے خارج ہونا چاہیے، جیسا کہ سٹیل کے ساتھ ہوتا ہے- کٹنگ ایج کے ایک چھوٹے سے حصے کو انتہائی زیادہ تھرمل اور مکینیکل دباؤ کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ تیز کٹنگ ایج کا استعمال کاٹنے والی قوتوں کو کم کرتا ہے۔
مزید برآں، پالش شدہ نالیوں اور اعلی مثبت ریک اینگلز کے ساتھ گراؤنڈ انسرٹس کا استعمال کرکے کٹنگ پریشر کو کم کیا جا سکتا ہے۔
اگر ضروری ہو تو، کوٹڈ ٹولز کا استعمال کھوٹ سے چپکنے کے خلاف مزاحمت کرنے اور لمبے چپس کو توڑنے کے لیے بھی کیا جا سکتا ہے، اس طرح چپ کے اخراج کے دوران رگڑ کو کم سے کم کیا جا سکتا ہے-یہ سب مشینی کے دوران گرمی کی پیداوار کو روکنے میں مدد کرتے ہیں۔
تیسرا، فیڈ کی مستقل شرح برقرار رکھیں یا فیڈ کی شرح میں اضافہ کریں۔
ٹائٹینیم سختی سے کام کرنے کا شکار ہے-یعنی، یہ مشینی ہونے کے ساتھ ہی سخت ہوتا جاتا ہے، جس سے ٹول کے لباس میں اضافہ ہوتا ہے۔ فیڈ کی مستقل شرح اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ کام کی سختی کو کم سے کم رکھا جائے۔
یقینا، اگر مشین اجازت دے تو، فیڈ کی شرح میں اضافہ کیا جا سکتا ہے. اس کا مطلب یہ ہے کہ ٹول کسی مخصوص علاقے میں کم وقت گزارتا ہے، جس سے گرمی کی تعمیر اور سختی کے لیے کم وقت رہ جاتا ہے۔
چوتھا، کاٹنے کی رفتار کو کم کریں۔
مثال کے طور پر، گرمی کی پیداوار کو کنٹرول کرنے کے لیے اسٹیل کے لیے استعمال ہونے والی کاٹنے کی رفتار کا ایک-تہائی یا کم استعمال کریں۔
پانچویں، عمل کے مطابق ٹولز کو تبدیل کریں۔
سرامک، ٹائٹینیم کاربائیڈ، اور ٹائٹینیم نائٹرائڈ کوٹنگز والے ٹولز جو ٹائٹینیم الائے مشینی کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں ان کی سروس کی زندگی کم ہوتی ہے۔
ای-میل:garychen3215@hotmail.com
پتہ: No.35, Baoti Rd, Baoji city, Shanxi Province, China
رابطہ: مسٹر گیری چن
فون: +86-917-8883215
موبائل/واٹس ایپ: +86 13092900605
