হাইড্রোলিক প্রেস মোল্ড ব্যর্থতার কারণ ও সমাধান

এই নিবন্ধে মূলত ব্যর্থতার কারণগুলো তুলে ধরা হয়েছে।হাইড্রোলিক প্রেসছাঁচ এবং দ্রবণ।

১. ছাঁচের উপাদান

মোল্ড স্টিল এক প্রকার সংকর ইস্পাত। এর গঠনে অধাতব অন্তর্ভুক্তি, কার্বাইড পৃথকীকরণ, কেন্দ্রীয় ছিদ্র এবং সাদা দাগের মতো ত্রুটি থাকে, যা মোল্ডের শক্তি, দৃঢ়তা এবং তাপীয় ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে। সাধারণত, গুণমান অনুসারে একে সাধারণ এবং উচ্চ-মানের মোল্ডে ভাগ করা হয়। উন্নত উৎপাদন প্রযুক্তির কারণে, উচ্চ-মানের মোল্ডগুলো গুণমানে বিশুদ্ধ, গঠনে সুষম, পৃথকীকরণ কম এবং এদের উচ্চ দৃঢ়তা ও তাপীয় ক্লান্তি কর্মক্ষমতা রয়েছে।

সমাধান: সাধারণ ছাঁচ ফোর্জিং করার মাধ্যমে বড় অধাতব অন্তর্ভুক্তি ভাঙা, কার্বাইড পৃথকীকরণ দূর করা, কার্বাইড সূক্ষ্ম করা এবং গঠনকে অভিন্ন করে উচ্চ-মানের ছাঁচের প্রভাব অর্জন করা।

২. ছাঁচের নকশা

ছাঁচের নকশা করার সময়, ছাঁচের দৃঢ়তা নিশ্চিত করার জন্য গঠিত অংশের উপাদান এবং জ্যামিতিক মাত্রা অনুসারে মডিউলের বাইরের মাত্রা নির্ধারণ করা উচিত। এছাড়াও, ছাঁচের তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ এবং ব্যবহারের সময়, ফিলেটের ছোট ব্যাসার্ধ, প্রশস্ত পাতলা-দেয়ালের অংশ, দেয়ালের পুরুত্বের বড় পার্থক্য এবং ছিদ্র ও স্লটের অনুপযুক্ত অবস্থানের কারণে সহজেই অতিরিক্ত পীড়ন কেন্দ্রীভবন এবং ফাটলের সূত্রপাত হতে পারে। ছাঁচের নকশায় যতটা সম্ভব ধারালো কোণা পরিহার করা উচিত এবং ছিদ্র ও স্লটের অবস্থানগুলো যুক্তিসঙ্গতভাবে সাজানো উচিত।

৩. উৎপাদন প্রক্রিয়া

১) ঢালাই প্রক্রিয়া

ছাঁচে অনেক সংকর ধাতুর উপাদান থাকে, ফোর্জিংয়ের সময় এর বিকৃতি প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি, তাপ পরিবাহিতা কম এবং ইউটেক্টিক তাপমাত্রা কম। এ বিষয়ে মনোযোগ না দিলে ছাঁচটি বিকল হয়ে যেতে পারে। এটিকে প্রথমে ৮০০-৯০০℃ তাপমাত্রায় প্রি-হিট করতে হবে এবং তারপর ১০৬৫-১১৭৫℃ পর্যন্ত উত্তপ্ত করতে হবে। বড় অধাতব অন্তর্ভুক্তি অপসারণ করতে, কার্বাইডের পৃথকীকরণ দূর করতে এবং কার্বাইডকে সূক্ষ্ম করতে, ফোর্জিং প্রক্রিয়ার সময় আপসেটিং এবং ড্রয়িং প্রক্রিয়াটি সুষম বিন্যাসে বারবার করা উচিত। ফোর্জিংয়ের পর শীতলীকরণ প্রক্রিয়ার সময় কোয়েনচিং ফাটল তৈরি হওয়ার প্রবণতা থাকে। এর কেন্দ্রে সহজেই আড়াআড়ি ফাটল তৈরি হয়। ধীরে ধীরে শীতল করার পরফোরজিংএই সমস্যাটি এড়ানো যেতে পারে।

২) কাটা

কাটিং প্রক্রিয়ার পৃষ্ঠতলের অমসৃণতা ছাঁচের তাপীয় ক্লান্তি কর্মক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করে। ছাঁচের গহ্বরের পৃষ্ঠতলের অমসৃণতা কম হলে এবং সেখানে ছুরির দাগ, আঁচড় ও বারের মতো কোনো ত্রুটি না থাকলে, তা পীড়ন কেন্দ্রীভবন ঘটায় এবং তাপীয় ক্লান্তিজনিত ফাটলের সূত্রপাত ঘটায়।
সমাধান: ছাঁচ প্রক্রিয়াকরণের সময়, জটিল অংশগুলির কোণার বৃত্তাকার অংশে যেন ছুরির দাগ না পড়ে, সেদিকে খেয়াল রাখুন। এবং ছিদ্র, খাঁজের কিনারা ও গোড়ার অমসৃণ অংশ ঘষে মসৃণ করে ফেলুন।

৩) পেষণ

গ্রাইন্ডিং প্রক্রিয়ার সময়, স্থানীয় ঘর্ষণজনিত তাপ সহজেই পোড়া দাগ এবং ফাটলের মতো ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে এবং গ্রাইন্ডিং পৃষ্ঠে অবশিষ্ট টানজনিত পীড়ন তৈরি করতে পারে, যা ছাঁচের অকাল ব্যর্থতার কারণ হয়। গ্রাইন্ডিং তাপের কারণে সৃষ্ট পোড়া দাগ ছাঁচের পৃষ্ঠকে টেম্পার করে টেম্পারড মার্টেনসাইট তৈরি করতে পারে। এই ভঙ্গুর এবং আনটেম্পারড মার্টেনসাইট স্তরটি ছাঁচের তাপীয় ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে। যখন গ্রাইন্ডিং পৃষ্ঠের স্থানীয় তাপমাত্রা বৃদ্ধি ৮০০℃ ছাড়িয়ে যায় এবং শীতলীকরণ অপর্যাপ্ত হয়, তখন পৃষ্ঠের উপাদান পুনরায় অস্টেনাইজড হয়ে এবং দ্রুত শীতল হয়ে মার্টেনসাইটে পরিণত হয়। এর ফলে ছাঁচের পৃষ্ঠে উচ্চতর কাঠামোগত পীড়ন তৈরি হয়। গ্রাইন্ডিং প্রক্রিয়ার সময় ছাঁচের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বৃদ্ধি তাপীয় পীড়ন তৈরি করে এবং এই কাঠামোগত ও তাপীয় পীড়নের সংমিশ্রণ সহজেই ছাঁচে গ্রাইন্ডিং ফাটলের কারণ হতে পারে।

৪) ইলেকট্রোস্পার্ক মেশিনিং

আধুনিক ছাঁচ উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ইলেকট্রোস্পার্ক মেশিনিং একটি অপরিহার্য ফিনিশিং পদ্ধতি। যখন স্পার্ক ডিসচার্জ ঘটে, তখন স্থানীয় তাৎক্ষণিক তাপমাত্রা ১০০০℃ ছাড়িয়ে যায়, ফলে ডিসচার্জ পয়েন্টের ধাতু গলে বাষ্পীভূত হয়। ইলেকট্রোস্পার্ক মেশিনিংয়ের পৃষ্ঠে গলিত ও পুনরায় কঠিনীভূত ধাতুর একটি পাতলা স্তর থাকে। এতে অনেক মাইক্রোক্র্যাক বা ক্ষুদ্র ফাটল থাকে। ধাতুর এই পাতলা স্তরটি উজ্জ্বল সাদা রঙের হয়। ছাঁচের চাপের অধীনে, এই মাইক্রোক্র্যাকগুলো সহজেই ম্যাক্রো ক্র্যাকে পরিণত হয়, যার ফলে ছাঁচটি দ্রুত ভেঙে যায় এবং ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।
সমাধান: EDM প্রক্রিয়ার পরে, অভ্যন্তরীণ চাপ দূর করার জন্য ছাঁচটিকে টেম্পার করা হয়। তবে, টেম্পারিং তাপমাত্রা অবশ্যই EDM-এর আগের সর্বোচ্চ টেম্পারিং তাপমাত্রাকে অতিক্রম করবে না।

৫) তাপ প্রক্রিয়াকরণ

একটি যথাযথ তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি ছাঁচকে প্রয়োজনীয় যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য অর্জনে সক্ষম করে এবং এর কার্যকাল উন্নত করে। যদি তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির নকশা বা পরিচালনা ত্রুটিপূর্ণ হয় এবং এর ফলে ছাঁচটি বিকল হয়ে যায়, তবে এটি ছাঁচের ভারবহন ক্ষমতাকে মারাত্মকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত করবে, যার ফলে এটি সময়ের আগেই বিকল হবে এবং এর কার্যকাল কমে যাবে। তাপ প্রক্রিয়াকরণের ত্রুটিগুলোর মধ্যে রয়েছে অতিরিক্ত উত্তাপ, অতিরিক্ত দহন, কার্বনের ক্ষয়, ফাটল, অসম কঠিন স্তর, অপর্যাপ্ত কাঠিন্য ইত্যাদি। কিছু সময় ব্যবহারের পর, যখন সঞ্চিত অভ্যন্তরীণ পীড়ন বিপজ্জনক সীমায় পৌঁছায়, তখন পীড়ন উপশম এবং টেম্পারিং করা উচিত। অন্যথায়, ক্রমাগত ব্যবহারের ফলে অভ্যন্তরীণ পীড়নের কারণে ছাঁচটিতে ফাটল ধরবে।

৪. ছাঁচের ব্যবহার

১) ছাঁচ আগে থেকে গরম করা

ছাঁচে সংকর উপাদানের পরিমাণ বেশি এবং তাপ পরিবাহিতা কম। কাজ শুরু করার আগে এটিকে ভালোভাবে গরম করে নেওয়া উচিত। ব্যবহারের সময় ছাঁচের তাপমাত্রা খুব বেশি হলে এর শক্তি কমে যায় এবং সহজেই প্লাস্টিক বিকৃতি ঘটে, যার ফলে ছাঁচের পৃষ্ঠ ভেঙে পড়ে। প্রি-হিটিং তাপমাত্রা খুব কম হলে, ছাঁচ ব্যবহার শুরু করার সাথে সাথে পৃষ্ঠের তাৎক্ষণিক তাপমাত্রার ব্যাপক পরিবর্তন হয়, তাপীয় পীড়ন বেড়ে যায় এবং এতে সহজে ফাটল ধরে।
সমাধান: ছাঁচের প্রিহিটিং তাপমাত্রা ২৫০-৩০০℃ নির্ধারণ করা হয়েছে। এটি কেবল ডাই ফোর্জিং তাপমাত্রার পার্থক্য কমিয়ে ছাঁচের পৃষ্ঠে অতিরিক্ত তাপীয় পীড়ন এড়াতেই সাহায্য করে না, বরং ছাঁচের পৃষ্ঠের প্লাস্টিক বিকৃতিও কার্যকরভাবে হ্রাস করে।

২) ছাঁচ শীতলীকরণ এবং তৈলাক্তকরণ

ছাঁচের তাপের বোঝা কমাতে এবং উচ্চ তাপমাত্রা এড়াতে, ব্যবহারের বিরতির সময় সাধারণত ছাঁচটিকে জোর করে ঠান্ডা করা হয়। ছাঁচের এই পর্যায়ক্রমিক গরম ও ঠান্ডা হওয়ার ফলে তাপীয় ফাটল সৃষ্টি হয়। ব্যবহারের পর ছাঁচটি ধীরে ধীরে ঠান্ডা করা উচিত; অন্যথায়, তাপীয় পীড়ন সৃষ্টি হবে, যার ফলে ছাঁচে ফাটল ধরবে এবং এটি অকার্যকর হয়ে পড়বে।
সমাধান: যখন ছাঁচটি কাজ করে, তখন গঠনকারী বল কমাতে, গহ্বরের মধ্যে ধাতুর স্বাভাবিক প্রবাহ নিশ্চিত করতে এবং ফোর্জিং-এর মসৃণ মুক্তি নিশ্চিত করতে লুব্রিকেশন হিসাবে ১২% গ্রাফাইটযুক্ত জল-ভিত্তিক গ্রাফাইট ব্যবহার করা যেতে পারে। গ্রাফাইট লুব্রিকেন্টের তাপ অপচয়ের প্রভাবও রয়েছে, যা ছাঁচের কার্যকারী তাপমাত্রা কমাতে পারে।

হাইড্রোলিক প্রেস মোল্ড বিকল হওয়ার সকল কারণ ও সমাধান উপরে উল্লেখ করা হলো।ঝেংজিএকটি প্রস্তুতকারক যা বিশেষায়িতহাইড্রোলিক প্রেস সরঞ্জামআপনার কোনো প্রয়োজন হলে আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন।