क्या पोस्ट-प्रोसेस लागत बढ़ाते हैं, और प्रोसेस इंटीग्रेशन उन्हें कैसे किफायती रख सकता है?

इलेक्ट्रोपॉलिशिंग एक विशेष विद्युरासायनिक प्रक्रिया है जो सतह से चयनात्मक रूप से पदार्थ हटाकर सूक्ष्म उभारों और घाटियों को समतल करती है, जिससे एक चिकनी, दर्पण जैसी चमक प्राप्त होती है। टाइटेनियम के लिए, इलेक्ट्रोपॉलिशिंग के माध्यम से प्राप्त की जा सकने वाली सामान्य Ra (अंकगणितीय औसत खुरदरापन) सीमा 0.1 से 0.4 माइक्रोमीटर (µm) या 4 से 16 माइक्रोइंच (µin) होती है। हालांकि, इस सीमा के निचले छोर को प्राप्त करना भाग की प्रारंभिक सतह स्थिति और इलेक्ट्रोपॉलिशिंग मापदंडों के सटीक नियंत्रण पर अत्यधिक निर्भर करता है।

अंतिम Ra मान को प्रभावित करने वाले कारक

प्रारंभिक सतह की खुरदरापन सबसे महत्वपूर्ण कारक है। इलेक्ट्रोपॉलिशिंग एक फिनिशिंग प्रक्रिया है, सुधारात्मक नहीं; यह आमतौर पर सतह की खुरदरापन को लगभग 50% तक सुधारती है। उदाहरण के लिए, यदि किसी भाग की "मशीन की गई" प्रारंभिक सतह Ra 0.8 µm है, तो इसे लगभग Ra 0.4 µm तक परिष्कृत किया जा सकता है, जबकि ग्राइंडिंग या फाइन मिलिंग द्वारा पहले से Ra 0.4 µm तक फिनिश किए गए भाग को इलेक्ट्रोपॉलिशिंग के बाद असाधारण Ra 0.1–0.2 µm प्राप्त हो सकता है। यही कारण है कि यह प्रक्रिया अक्सर हमारे टाइटेनियम सीएनसी मशीनिंग सेवा से निर्मित सटीक घटकों के लिए अंतिम चरण होती है।

टाइटेनियम की निष्क्रिय ऑक्साइड परत और इसकी विद्युरासायनिक विशेषताएँ इसे स्टेनलेस स्टील की तुलना में इलेक्ट्रोपॉलिश करना अधिक चुनौतीपूर्ण बनाती हैं। इस प्रक्रिया में विशेष, अक्सर स्वामित्व वाली इलेक्ट्रोलाइट रासायनिक संरचनाएँ और तापमान, धारा घनत्व, तथा डुबाने के समय जैसे पैरामीटरों का कठोर नियंत्रण आवश्यक होता है। किसी भी विचलन से पिटिंग, “ऑरेंज-पील” बनावट, या असमान नक़्क़ाशी जैसी समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं, जो अंतिम Ra को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती हैं। निरंतर परिणाम प्राप्त करने के लिए सटीक भागों के लिए इलेक्ट्रोपॉलिशिंग में आपूर्तिकर्ता की विशेषज्ञता अत्यंत महत्वपूर्ण है।

Ra से परे कार्यात्मक लाभ

हालाँकि Ra एक प्रमुख मीट्रिक है, लेकिन टाइटेनियम के लिए इलेक्ट्रोपॉलिशिंग का मूल्य, विशेष रूप से मेडिकल डिवाइस और एयरोस्पेस और एविएशन जैसी महत्वपूर्ण उद्योगों में, केवल चिकनाई से कहीं अधिक है:

• डिबरिंग और किनारों का गठन: यह सूक्ष्म बर्स और तेज किनारों को उत्कृष्ट रूप से हटाता है, जिससे सूक्ष्म त्रिज्या बनती है जो तनाव एकाग्रता को कम करती है और थकान जीवन में सुधार करती है।

• सूक्ष्मजीव कमी: अत्यंत चिकनी, गैर-छिद्रपूर्ण सतह बैक्टीरिया के चिपकने के स्थानों को न्यूनतम करती है, जिससे यह सर्जिकल उपकरणों और इम्प्लांट्स के लिए आदर्श बनती है।

• बढ़ी हुई जंग प्रतिरोध: यह प्रक्रिया सतह को एक साथ साफ करती है और उसे निष्क्रिय बनाती है, जिससे टाइटेनियम ऑक्साइड की सुरक्षात्मक परत मजबूत होती है।

अन्य फिनिश के साथ तुलना

इलेक्ट्रोपॉलिशिंग की तुलना यांत्रिक पॉलिशिंग से करना महत्वपूर्ण है। यद्यपि मैनुअल पॉलिशिंग समान या इससे भी कम Ra प्राप्त कर सकती है, यह सतह को फैला सकती है, संदूषक फंसा सकती है और दिशात्मक रेखाएँ छोड़ सकती है जो तनाव केंद्र बन सकती हैं। इसके विपरीत, इलेक्ट्रोपॉलिशिंग एक समदिशीय (isotropic), आकार-अनुरूप फिनिश उत्पन्न करती है जो जटिल ज्यामितियों में भी समान रूप से लागू होती है, जिसमें वे आंतरिक मार्ग भी शामिल हैं जहाँ यांत्रिक विधियाँ नहीं पहुँच सकतीं। उच्च प्रदर्शन और जैव-संगत फिनिश के लिए, जो हमारी सटीक मशीनिंग सेवा के परिणामों को पूरक बनाती है, इलेक्ट्रोपॉलिशिंग अक्सर तकनीकी रूप से श्रेष्ठ विकल्प होती है।

सारांश

व्यवहार में, उपयुक्त रूप से पूर्व-फिनिश किए गए टाइटेनियम घटक पर एक अच्छी तरह से निष्पादित इलेक्ट्रोपॉलिशिंग प्रक्रिया विश्वसनीय रूप से Ra 0.2 – 0.3 µm (8 – 12 µin) प्राप्त कर सकती है। Ra 0.1 µm से अधिक सख्त फिनिश निर्दिष्ट करने के लिए एक असाधारण प्रारंभिक सतह की आवश्यकता होती है, और इसकी व्यवहार्यता और लागत-प्रभावशीलता सुनिश्चित करने के लिए अपने फिनिशिंग आपूर्तिकर्ता के साथ विस्तृत चर्चा आवश्यक है।