क्या माइक्रो-आर्क ऑक्सीडेशन से पार्ट के आयाम बदलते हैं? सामान्य कोटिंग मोटाई क्या होती है?
निर्माण और इंजीनियरिंग दृष्टिकोण से, माइक्रो-आर्क ऑक्सीकरण (Micro-Arc Oxidation, MAO), जिसे प्लाज़्मा इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सीकरण (PEO) भी कहा जाता है, एल्युमिनियम, टाइटेनियम और मैग्नीशियम जैसे वॉल्व धातुओं के लिए एक मजबूत सतह उपचार प्रक्रिया है। किसी भी प्रिसिजन मशीनिंग सेवा के लिए इसका सबसे महत्वपूर्ण पहलू इसके द्वारा भाग के आयामों पर पड़ने वाला प्रभाव है।
माइक्रो-आर्क ऑक्सीकरण का आयामी प्रभाव
हाँ, माइक्रो-आर्क ऑक्सीकरण भाग के आयामों को बदलता है, और इसे डिजाइन तथा मशीनिंग चरणों में ध्यान में रखना आवश्यक है। MAO प्रक्रिया में उच्च वोल्टेज आर्क डिस्चार्ज के माध्यम से सब्सट्रेट धातु से सीधे एक सिरेमिक ऑक्साइड परत विकसित होती है। यह विकास मूल सतह में सामग्री जोड़ता है।
मुख्य विशेषता यह है कि कोटिंग मूल घटक सतह से दोनों दिशाओं में बढ़ती है — अंदर की ओर और बाहर की ओर। सामान्यतः, कुल कोटिंग मोटाई का लगभग दो-तिहाई हिस्सा सब्सट्रेट के भीतर की ओर बढ़ता है, और एक-तिहाई बाहर की ओर बढ़ता है। इसका अर्थ है:
शुद्ध आकार में वृद्धि: अंतिम भाग मशीन किए गए ब्लैंक से बड़ा होगा। बाहर की ओर वृद्धि सीधे महत्वपूर्ण आयामों को बढ़ाती है।
टॉलरेंस के लिए विचार: सख्त टॉलरेंस वाले घटकों के लिए, MAO से पहले के आयामों को अंतिम कोटिंग मोटाई की भरपाई के लिए थोड़ा छोटा मशीन किया जाना चाहिए। यह एक मौलिक अभ्यास है जब सीएनसी मशीनिंग प्रोटोटाइपिंग या उत्पादन में MAO निर्दिष्ट किया जाता है।
सामान्य माइक्रो-आर्क ऑक्सीकरण कोटिंग मोटाई
MAO कोटिंग पारंपरिक एनोडाइजिंग से काफी मोटी होती है, जिससे बेहतर घर्षण और जंग प्रतिरोध मिलता है। प्राप्त की जाने वाली मोटाई सब्सट्रेट सामग्री, प्रक्रिया मापदंडों और अनुप्रयोग के प्रकार पर निर्भर करती है।
सामान्य सीमा: MAO कोटिंग की सामान्य मोटाई 10 से 100 माइक्रोन (µm) होती है, और कुछ विशेष अनुप्रयोगों में यह 150 µm से अधिक भी हो सकती है।
सामग्री के अनुसार:
एल्युमिनियम मिश्र धातुएँ: सामान्य कार्यात्मक कोटिंग 20–50 µm की सीमा में होती हैं। एल्युमिनियम सीएनसी मशीनिंग भागों के लिए, जो ऑटोमोटिव या एयरोस्पेस जैसे उच्च घर्षण वातावरण में उपयोग होते हैं, मोटी कोटिंग लगाई जा सकती है।
टाइटेनियम मिश्र धातुएँ: टाइटेनियम भागों पर कोटिंग आमतौर पर 10–30 µm की सीमा में होती है ताकि घर्षण प्रतिरोध बढ़ सके, लेकिन इन्हें थर्मल या डायलेक्ट्रिक गुणों के लिए अधिक मोटा भी बनाया जा सकता है।
मैग्नीशियम मिश्र धातुएँ: मैग्नीशियम की उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, MAO एक उत्कृष्ट सुरक्षा पद्धति है, जिसमें सामान्य कोटिंग मोटाई 15–50 µm होती है ताकि जंग को रोका जा सके।
डिजाइन और अनुप्रयोग के लिए इंजीनियरिंग विचार
कोटिंग के लिए डिजाइन: तेज किनारे और कोने असमान कोटिंग वृद्धि और आर्किंग एकाग्रता का कारण बन सकते हैं। इसके लिए पर्याप्त रेडियस की अनुशंसा की जाती है। यह प्रक्रिया जटिल ज्यामितियों के लिए उपयुक्त है और मल्टी-एक्सिस मशीनिंग से बने भागों के लिए संगत है।
पोस्ट-प्रोसेसिंग: कोटिंग के बाद की सतह आम तौर पर खुरदरी और छिद्रपूर्ण होती है। उन अनुप्रयोगों के लिए जहाँ चिकनी बियरिंग सतह या सटीक आयाम आवश्यक होते हैं, MAO के बाद ग्राइंडिंग या हॉनिंग करना जरूरी होता है। यह अंतिम टॉलरेंस प्राप्त करने के लिए एक द्वितीयक प्रक्रिया जोड़ता है।
प्रदर्शन बनाम मोटाई: जबकि मोटी कोटिंग आम तौर पर बेहतर घर्षण और जंग प्रतिरोध प्रदान करती है, यह अंतर्निहित घटक की थकान शक्ति को कम कर सकती है क्योंकि सिरेमिक परत में सूक्ष्म दरारें और कोटिंग-धातु इंटरफ़ेस पर नॉच प्रभाव उत्पन्न होते हैं।
अनुप्रयोग चयन: MAO उन घटकों के लिए आदर्श है जिन्हें अत्यधिक सतह कठोरता, तापीय इन्सुलेशन या उच्च डायलेक्ट्रिक शक्ति की आवश्यकता होती है, जहाँ आयामी परिवर्तन स्वीकार्य हो या डिजाइन में इसकी भरपाई की जा सके। यह अत्यधिक सटीक टॉलरेंस या पतली दीवार वाले भागों के लिए कम उपयुक्त है जहाँ कोटिंग की मोटाई विशेषता आकार का महत्वपूर्ण हिस्सा बन सकती है।
