ডেটা-চালিত ম্যানুফ্যাকচারিং-এ এক্সট্রুশন মোল্ডিং জনপ্রিয়তা পাচ্ছে

কল্পনা করুন আপনার ইচ্ছামতো ধাতু তৈরি করার একটি সরঞ্জামের কথা, যা অবিরামভাবে নির্ভুল আকার তৈরি করতে পারে এবং অত্যন্ত দক্ষ। এটি বিজ্ঞান কল্পকাহিনী নয়, বরং একটি মৌলিক উত্পাদন প্রক্রিয়া, যা এক্সট্রুশন নামে পরিচিত—একটি যান্ত্রিক আকার দেওয়ার কৌশল যা আধুনিক শিল্পে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

এক্সট্রুশন একটি শক্তিশালী গঠন সরঞ্জাম হিসাবে কাজ করে যা বিভিন্ন উপাদান তৈরি করে, একই সাথে উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি অনুকূল করে, উত্পাদন খরচ কমিয়ে দেয় এবং ক্রমবর্ধমান কাস্টমাইজেশন চাহিদা পূরণ করে। এই নিবন্ধটি এক্সট্রুশন প্রযুক্তির একটি ডেটা-চালিত পরীক্ষা প্রদান করে, এর মৌলিক নীতি, পদ্ধতি, সুবিধা, সীমাবদ্ধতা এবং নকশা বিবেচনাগুলি বিশ্লেষণ করে।

এক্সট্রুশন হল একটি উত্পাদন প্রক্রিয়া যেখানে একটি ধাতব বিললেট (সাধারণত উত্তপ্ত) একটি নির্দিষ্ট আকারের খোলার সাথে একটি ডাইয়ের মধ্যে দিয়ে জোর করে প্রবেশ করানো হয়, যা ধ্রুবক ক্রস-সেকশনাল প্রোফাইল সহ অংশ তৈরি করে। টুথপেস্ট একটি টিউব থেকে বের করার মতো, ধাতু ডাইয়ের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং পছন্দসই আকার অর্জন করে, এই প্রক্রিয়ায় প্লাস্টিক বিকৃতির মধ্য দিয়ে যায়।

এক্সট্রুশন ধাতুর প্লাস্টিক বিকৃতির ক্ষমতাকে কাজে লাগায়—পর্যাপ্ত শক্তি প্রয়োগ করা হলে, ধাতু তার মূল অবস্থায় ফিরে না গিয়ে স্থায়ীভাবে আকার পরিবর্তন করে। প্রক্রিয়াটিতে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

• বিললেট প্রস্তুতি: উপযুক্ত ধাতব উপকরণ নির্বাচন করা এবং সেগুলিকে প্রয়োজনীয় আকারে কাটা, প্রায়শই প্রিহিটিং সহ।
• ডাই ডিজাইন এবং উত্পাদন: নির্ভুল ডাই তৈরি করা যা চূড়ান্ত পণ্যের স্পেসিফিকেশন নির্ধারণ করে।
• এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া: একটি রাম বা হাইড্রোলিক সিলিন্ডারের মাধ্যমে চাপ প্রয়োগ করে ধাতুকে ডাইয়ের মধ্যে দিয়ে প্রবেশ করানো।
• কুলিং এবং পোস্ট-প্রসেসিং: কুলিং এবং পরবর্তী চিকিত্সা যেমন কাটিং বা সারফেস ফিনিশিংয়ের মাধ্যমে গঠিত উপাদানগুলিকে স্থিতিশীল করা।

এক্সট্রুশন শিল্পগুলির জন্য রড, টিউব, তার এবং জটিল ক্রস-সেকশন সহ বিভিন্ন প্রোফাইল তৈরি করে:

• নির্মাণ: জানালা/দরজার ফ্রেম, কার্টেন ওয়াল, কাঠামোগত উপাদান
• পরিবহন: অটোমোবাইল যন্ত্রাংশ (রেডিয়েটর, বাম্পার), বিমানের ফিউজলেজ উপাদান
• ইলেকট্রনিক্স: হিট সিঙ্ক, এনক্লোজার, সংযোগকারী
• বিদ্যুৎ: কেবল, বাসবার, পরিবাহী প্রোফাইল

এক্সট্রুশনযোগ্য উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে অ্যালুমিনিয়াম, তামা, ইস্পাত, টাইটানিয়াম এবং তাদের সংকর ধাতু, প্রতিটির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে:

সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি যেখানে একটি রাম একটি স্থির ডাইয়ের মধ্যে বিললেটকে ঠেলে দেয়। বিললেট এবং কন্টেইনারের দেয়ালের মধ্যে ঘর্ষণের জন্য উচ্চ শক্তির প্রয়োজন হয় তবে সহজ সরঞ্জাম সেটআপ প্রদান করে।

ডাই চলে যখন বিললেট স্থির থাকে, যা কন্টেইনার ঘর্ষণ দূর করে। এটি প্রয়োজনীয় শক্তি 25-30% কমিয়ে দেয় এবং সারফেস ফিনিশ উন্নত করে তবে পণ্যের দৈর্ঘ্য সীমিত করে।

বিললেটকে ঘিরে চাপযুক্ত তরল ব্যবহার করে, ঘর্ষণ কমিয়ে দেয়। কঠিন-থেকে-এক্সট্রুড উপকরণগুলির প্রক্রিয়াকরণ সক্ষম করে তবে জটিল, ব্যয়বহুল সরঞ্জামের প্রয়োজন।

ঘরের তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয়, উচ্চ শক্তি এবং নির্ভুলতা সহ অংশ তৈরি করে তবে উল্লেখযোগ্য শক্তির প্রয়োজন হয় (ইস্পাতের জন্য 700 MPa পর্যন্ত)।

পুনরায় ক্রিস্টালাইজেশন তাপমাত্রার নিচে পরিচালিত হয় (সাধারণত 0.3-0.5 Tm), যা মাত্রিক নিয়ন্ত্রণের সাথে শক্তি হ্রাস (কোল্ডের তুলনায় 30-50%) ভারসাম্য বজায় রাখে।

পুনরায় ক্রিস্টালাইজেশন তাপমাত্রার উপরে কাজ করে, ন্যূনতম শক্তি সহ জটিল আকার তৈরি করতে সক্ষম করে তবে সম্ভাব্যভাবে সারফেসের গুণমানকে প্রভাবিত করে।

• উপাদান ব্যবহারের হার 85-95% (যন্ত্রের জন্য 40-60% বনাম)
• সাধারণ প্রোফাইলের জন্য 60 মি/মিনিট পর্যন্ত উত্পাদন গতি
• শস্য কাঠামোর সারিবদ্ধকরণ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করে

• ধ্রুবক ক্রস-সেকশন প্রয়োজন
• জটিলতার উপর নির্ভর করে ডাই খরচ $5,000-$50,000 পর্যন্ত
• পর্যাপ্ত নমনীয়তা সহ উপকরণগুলিতে সীমাবদ্ধ

কার্যকর এক্সট্রুশন ডিজাইনে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

• ইউনিফর্ম প্রাচীর বেধ (অ্যালুমিনিয়ামের জন্য সর্বনিম্ন 1 মিমি)
• উদার ফিললেট ব্যাসার্ধ (R ≥ 0.5× প্রাচীর বেধ)
• সহজ নির্গমনের জন্য 1-3° এর খসড়া কোণ
• সম্ভব হলে প্রতিসাম্য জ্যামিতি

বৈশ্বিক এক্সট্রুশন বাজার (2023 সালে $105.3 বিলিয়ন) উল্লেখযোগ্য প্রবণতা সহ প্রসারিত হচ্ছে:

• অটোমোবাইল লাইটওয়েটিং অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশন চাহিদা চালাচ্ছে (বার্ষিক 8.1% প্রজেক্টেড বৃদ্ধি)
• বিল্ডিং ও নির্মাণ এক্সট্রুশন ব্যবহারের 42% এর জন্য দায়ী
• নবায়নযোগ্য শক্তি সিস্টেমে উদীয়মান অ্যাপ্লিকেশন

প্রযুক্তিগত অগ্রগতিগুলির মধ্যে রয়েছে এআই-চালিত প্রক্রিয়া অপটিমাইজেশন, হাইব্রিড এক্সট্রুশন কৌশল এবং উপাদান সীমানা ঠেলে দেওয়ার জন্য নতুন সংকর ধাতু উন্নয়ন।