जाली बनाना क्या है? वर्गीकरण एवं विशेषताएँ

फोर्जिंग, फोर्जिंग और स्टैम्पिंग का सामूहिक नाम है। यह एक ऐसी निर्माण प्रक्रिया विधि है जिसमें फोर्जिंग मशीन या मोल्ड के हथौड़े, निहाई और पंच का उपयोग करके ब्लैंक पर दबाव डाला जाता है, जिससे प्लास्टिक विरूपण होता है और वांछित आकार और माप के पुर्जे प्राप्त होते हैं।

जाली बनाना क्या है?

फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान, संपूर्ण ब्लैंक में महत्वपूर्ण प्लास्टिक विरूपण और अपेक्षाकृत अधिक मात्रा में प्लास्टिक प्रवाह होता है। स्टैम्पिंग प्रक्रिया में, ब्लैंक मुख्य रूप से प्रत्येक भाग क्षेत्र की स्थानिक स्थिति को बदलकर बनाया जाता है, और इसके भीतर एक बड़ी दूरी तक कोई प्लास्टिक प्रवाह नहीं होता है। फोर्जिंग का उपयोग मुख्य रूप से धातु के पुर्जों के निर्माण में किया जाता है। इसका उपयोग कुछ अधातुओं, जैसे इंजीनियरिंग प्लास्टिक, रबर, सिरेमिक ब्लैंक, ईंटों और मिश्रित सामग्रियों के निर्माण में भी किया जा सकता है।

धातुकर्म और धातु विज्ञान उद्योगों में रोलिंग, ड्राइंग आदि सभी प्लास्टिक या दबाव प्रसंस्करण हैं। हालांकि, फोर्जिंग का उपयोग मुख्य रूप से धातु के पुर्जे बनाने के लिए किया जाता है, जबकि रोलिंग और ड्राइंग का उपयोग मुख्य रूप से प्लेट, स्ट्रिप्स, पाइप, प्रोफाइल और तार जैसी सामान्य प्रयोजन वाली धातु सामग्री बनाने के लिए किया जाता है।

फोर्जिंग का वर्गीकरण

फोर्जिंग को मुख्य रूप से निर्माण विधि और विरूपण तापमान के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। निर्माण विधि के अनुसार, फोर्जिंग को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: फोर्जिंग और स्टैम्पिंग। विरूपण तापमान के अनुसार, फोर्जिंग को गर्म फोर्जिंग, ठंडी फोर्जिंग, गुनगुनी फोर्जिंग और समतापी फोर्जिंग आदि में विभाजित किया जा सकता है।

1. गर्म फोर्जिंग

गर्म फोर्जिंग धातु के पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान से ऊपर की फोर्जिंग प्रक्रिया है। तापमान बढ़ाने से धातु की प्लास्टिसिटी में सुधार होता है, जो वर्कपीस की आंतरिक गुणवत्ता को बेहतर बनाने और उसमें दरार पड़ने की संभावना को कम करने में सहायक होता है। उच्च तापमान धातु के विरूपण प्रतिरोध को भी कम कर सकता है और आवश्यक टन भार को घटा सकता है।फोर्जिंग मशीनरीहालांकि, कई गर्म फोर्जिंग प्रक्रियाओं में वर्कपीस की परिशुद्धता कम होती है और सतह चिकनी नहीं होती है। फोर्जिंग में ऑक्सीकरण, कार्बन उत्सर्जन और जलने की क्षति का खतरा होता है। जब वर्कपीस बड़ा और मोटा होता है, सामग्री में उच्च शक्ति और कम प्लास्टिसिटी होती है (जैसे अतिरिक्त मोटी प्लेटों की रोल बेंडिंग, उच्च कार्बन स्टील की छड़ों की ड्राइंग आदि), तो गर्म फोर्जिंग का उपयोग किया जाता है।
सामान्यतः प्रयुक्त हॉट फोर्जिंग तापमान इस प्रकार हैं: कार्बन स्टील 800~1250℃; मिश्र धातु संरचनात्मक इस्पात 850~1150℃; हाई स्पीड स्टील 900~1100℃; आमतौर पर प्रयुक्त एल्युमीनियम मिश्र धातु 380~500℃; मिश्र धातु 850~1000℃; पीतल 700~900℃।

2. कोल्ड फोर्जिंग

कोल्ड फोर्जिंग धातु के पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान से कम तापमान पर की जाने वाली फोर्जिंग प्रक्रिया है। सामान्य शब्दों में, कोल्ड फोर्जिंग का तात्पर्य कमरे के तापमान पर की जाने वाली फोर्जिंग से है।

कमरे के तापमान पर कोल्ड फोर्जिंग द्वारा निर्मित वर्कपीस में उच्च आकार और आयामी सटीकता, चिकनी सतहें, कम प्रसंस्करण चरण होते हैं और स्वचालित उत्पादन के लिए सुविधाजनक होते हैं। कई कोल्ड फोर्ज्ड और कोल्ड स्टैम्प्ड पार्ट्स को मशीनिंग की आवश्यकता के बिना सीधे पार्ट्स या उत्पादों के रूप में उपयोग किया जा सकता है। हालांकि, कोल्ड फोर्जिंग के दौरान, धातु की कम प्लास्टिसिटी के कारण, विरूपण के दौरान दरारें आसानी से पड़ जाती हैं और विरूपण प्रतिरोध अधिक होता है, जिसके लिए भारी टन भार वाली फोर्जिंग मशीनरी की आवश्यकता होती है।

3. गर्म फोर्जिंग

सामान्य तापमान से अधिक लेकिन पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान से अधिक न होने वाले तापमान पर धातु को गढ़ने की प्रक्रिया को वार्म फोर्जिंग कहते हैं। धातु को पहले से गर्म किया जाता है, और गर्म करने का तापमान हॉट फोर्जिंग की तुलना में काफी कम होता है। वार्म फोर्जिंग में उच्च परिशुद्धता, चिकनी सतह और कम विरूपण प्रतिरोध होता है।

4. समतापी फोर्जिंग

समतापी फोर्जिंग में सांचे का तापमान पूरी निर्माण प्रक्रिया के दौरान स्थिर रखा जाता है। समतापी फोर्जिंग का उद्देश्य एक ही तापमान पर कुछ धातुओं की उच्च प्लास्टिसिटी का पूरा लाभ उठाना या विशिष्ट संरचनाएं और गुण प्राप्त करना है। समतापी फोर्जिंग में सांचे और सांचे को स्थिर तापमान पर रखना आवश्यक होता है, जिससे लागत अधिक आती है और इसका उपयोग केवल विशेष फोर्जिंग प्रक्रियाओं, जैसे कि सुपरप्लास्टिक फॉर्मिंग, के लिए किया जाता है।

फोर्जिंग की विशेषताएं

फोर्जिंग से धातु की संरचना में परिवर्तन होता है और उसके गुणधर्मों में सुधार होता है। गर्म फोर्जिंग के बाद, ढलाई अवस्था में मौजूद ढीलापन, छिद्र, सूक्ष्म दरारें आदि संकुचित या जुड़ जाती हैं। मूल डेंड्राइट टूट जाते हैं, जिससे कण महीन हो जाते हैं। साथ ही, मूल कार्बाइड पृथक्करण और असमान वितरण में भी परिवर्तन आता है। संरचना एकसमान हो जाती है, जिससे सघन, एकसमान, महीन, बेहतर समग्र प्रदर्शन वाली और उपयोग में विश्वसनीय फोर्जिंग प्राप्त होती है। गर्म फोर्जिंग द्वारा विरूपण के बाद, धातु में रेशेदार संरचना होती है। ठंडी फोर्जिंग विरूपण के बाद, धातु के क्रिस्टल व्यवस्थित हो जाते हैं।

धातु को प्लास्टिक रूप से प्रवाहित करके वांछित आकार का वर्कपीस बनाना फोर्जिंग की प्रक्रिया है। बाहरी बल के कारण प्लास्टिक प्रवाह होने के बाद धातु का आयतन नहीं बदलता है, और धातु हमेशा उस भाग की ओर प्रवाहित होती है जहाँ प्रतिरोध सबसे कम होता है। उत्पादन में, वर्कपीस के आकार को अक्सर इन्हीं नियमों के अनुसार नियंत्रित किया जाता है ताकि मोटाई बढ़ाना, लंबाई बढ़ाना, विस्तार करना, मोड़ना और डीप ड्राइंग जैसी विकृतियाँ उत्पन्न की जा सकें।

फोर्ज किए गए वर्कपीस का आकार सटीक होता है और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है। फोर्जिंग, एक्सट्रूज़न और स्टैम्पिंग जैसी प्रक्रियाओं में मोल्ड बनाने के आयाम सटीक और स्थिर होते हैं। उच्च दक्षता वाली फोर्जिंग मशीनरी और स्वचालित फोर्जिंग उत्पादन लाइनों का उपयोग करके विशेष या बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जा सकता है।

सामान्यतः उपयोग की जाने वाली फोर्जिंग मशीनरी में फोर्जिंग हथौड़े शामिल हैं,हाइड्रोलिक प्रेसहाइड्रोलिक प्रेस और मैकेनिकल प्रेस में फोर्जिंग हैमर की प्रभाव गति अधिक होती है, जो धातु के प्लास्टिक प्रवाह के लिए फायदेमंद है, लेकिन इससे कंपन उत्पन्न होता है। हाइड्रोलिक प्रेस स्थिर फोर्जिंग का उपयोग करता है, जो धातु को अच्छी तरह से फोर्ज करने और उसकी संरचना को सुधारने के लिए फायदेमंद है। इसमें काम स्थिर रहता है, लेकिन उत्पादकता कम होती है। मैकेनिकल प्रेस में स्ट्रोक निश्चित होता है और इसमें मशीनीकरण और स्वचालन को आसानी से लागू किया जा सकता है।

फोर्जिंग प्रौद्योगिकी के विकास की प्रवृत्ति

1) फोर्ज किए गए पुर्जों की आंतरिक गुणवत्ता में सुधार करना, मुख्य रूप से उनके यांत्रिक गुणों (शक्ति, प्लास्टिसिटी, कठोरता, थकान शक्ति) और विश्वसनीयता में सुधार करना।
इसके लिए धातुओं के प्लास्टिक विरूपण के सिद्धांत का बेहतर अनुप्रयोग आवश्यक है। वैक्यूम-ट्रीटेड स्टील और वैक्यूम-मेल्टेड स्टील जैसी स्वाभाविक रूप से बेहतर गुणवत्ता वाली सामग्रियों का उपयोग करें। प्री-फोर्जिंग हीटिंग और फोर्जिंग हीट ट्रीटमेंट को सही ढंग से करें। फोर्ज किए गए पुर्जों का अधिक कठोर और व्यापक गैर-विनाशकारी परीक्षण करें।

2) सटीक फोर्जिंग और सटीक स्टैम्पिंग तकनीक को और विकसित करना। बिना काटे प्रसंस्करण मशीनरी उद्योग के लिए सामग्री के बेहतर उपयोग, श्रम उत्पादकता में सुधार और ऊर्जा खपत में कमी लाने का सबसे महत्वपूर्ण उपाय और दिशा है। फोर्जिंग ब्लैंक के गैर-ऑक्सीडेटिव हीटिंग के विकास के साथ-साथ उच्च कठोरता, घिसाव-प्रतिरोधी और दीर्घ-जीवन मोल्ड सामग्री और सतह उपचार विधियों का विकास सटीक फोर्जिंग और सटीक स्टैम्पिंग के व्यापक अनुप्रयोग के लिए सहायक होगा।

3) उच्च उत्पादकता और स्वचालन वाले फोर्जिंग उपकरण और फोर्जिंग उत्पादन लाइनें विकसित करें। विशेषीकृत उत्पादन के तहत, श्रम उत्पादकता में काफी सुधार होता है और फोर्जिंग लागत कम हो जाती है।

4) लचीली फोर्जिंग फॉर्मिंग प्रणालियाँ विकसित करें (ग्रुप टेक्नोलॉजी, रैपिड डाई चेंज आदि का उपयोग करते हुए)। इससे बहु-किस्म के छोटे बैचों में फोर्जिंग उत्पादन के लिए उच्च दक्षता और अत्यधिक स्वचालित फोर्जिंग उपकरण या उत्पादन लाइनों का उपयोग संभव हो सकेगा। इसकी उत्पादकता और मितव्ययिता को बड़े पैमाने पर उत्पादन के स्तर के करीब लाया जा सकेगा।

5) पाउडर धातुकर्म सामग्री (विशेष रूप से दोहरी परत वाली धातु पाउडर), तरल धातु, फाइबर-प्रबलित प्लास्टिक और अन्य मिश्रित सामग्रियों की फोर्जिंग प्रसंस्करण विधियों जैसी नई सामग्रियों का विकास करना। सुपरप्लास्टिक फॉर्मिंग, उच्च-ऊर्जा फॉर्मिंग और आंतरिक उच्च-दबाव फॉर्मिंग जैसी प्रौद्योगिकियों का विकास करना।