क्या शॉट पीनिंग टाइटेनियम पार्ट की एक्यूरेसी को प्रभावित करता है? इसे कैसे नियंत्रित किया जाता है?
हाँ, यदि सही ढंग से नियंत्रित न किया जाए तो शॉट पीनिंग टाइटेनियम भागों की आयामी सटीकता और आकार पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती है। यह प्रक्रिया, जो सतह पर छोटे-छोटे मीडिया से बमबारी करके संपीड़न अवशिष्ट तनाव उत्पन्न करती है, थकान प्रदर्शन में सुधार और संभावित ज्यामितीय विकृति के प्रबंधन के बीच एक संतुलन है। इस प्रभाव को नियंत्रित करना उच्च-अखंडता वाले घटकों के लिए प्रक्रिया इंजीनियरिंग का एक महत्वपूर्ण पहलू है।
सटीकता पर प्रभाव का तंत्र
शॉट पीनिंग सामग्री की सतह परत को प्लास्टिक रूप से विकृत करके काम करती है। सतह की यह “खींच” एक संपीड़न तनाव परत बनाती है जो दरार की शुरुआत और प्रसार को रोकती है। हालांकि, किसी सीमित भाग में, इस स्थानीय सतह विस्तार को समायोजित करना पड़ता है। पतली दीवारों, विषम आकारों, या मशीनिंग से पहले से मौजूद अवशिष्ट तनाव वाले भागों में, यह प्रक्रिया मोड़, झुकाव या मरोड़ का कारण बन सकती है। यह प्रभाव उस वक्रता के समान होता है जो गर्म करने पर बाइमेटालिक स्ट्रिप में उत्पन्न होती है। एक टाइटेनियम सीएनसी मशीनिंग सेवा द्वारा निर्मित सटीक भाग के लिए, माइक्रोन स्तर की विकृति भी उसे सहनशीलता से बाहर कर सकती है।
सटीकता बनाए रखने के लिए प्रमुख नियंत्रण रणनीतियाँ
विकृति को कम करने के लिए प्रक्रिया नियंत्रण और पूर्व प्रमाणीकरण पर आधारित एक सक्रिय, बहु-आयामी दृष्टिकोण आवश्यक है।
प्री-पीनिंग तनाव राहत: सबसे महत्वपूर्ण कदम यह है कि शॉट पीनिंग से पहले मशीन किए गए भाग पर सीएनसी मशीनिंग के लिए हीट ट्रीटमेंट (तनाव राहत) किया जाए। यह मिलिंग और टर्निंग से उत्पन्न अवशिष्ट तनावों को समाप्त करता है और एक स्थिर, समान प्रारंभिक स्थिति प्रदान करता है। ऐसे भाग को पीन करना जिसमें आंतरिक तनाव अधिक हो, अप्रत्याशित विकृति का नुस्खा है।
फिक्स्चरिंग और मास्किंग: महत्वपूर्ण डेटम सतहों और टाइट-टॉलरेंस विशेषताओं को आमतौर पर सीधे पीनिंग से बचाने के लिए मास्क किया जाता है। इसके अलावा, उन्नत फिक्स्चरिंग का उपयोग भाग को उसके नाममात्र आकार में शारीरिक रूप से स्थिर रखने के लिए किया जा सकता है, ताकि वे बलों का प्रतिकार किया जा सके जो विकृति उत्पन्न करते हैं।
सटीक प्रक्रिया पैरामीटर नियंत्रण: पीनिंग की तीव्रता (Almen स्ट्रिप्स द्वारा मापी गई), कवरेज, मीडिया प्रकार (आकार, आकृति और सामग्री सहित) और प्रभाव कोण को सावधानीपूर्वक परिभाषित और निकटता से निगरानी की जाती है। नाजुक विशेषताओं के लिए, भाग की संरचनात्मक स्थिरता से अधिक हुए बिना वांछित संपीड़न तनाव प्राप्त करने हेतु कम तीव्रता निर्दिष्ट की जा सकती है। यह प्रक्रिया अक्सर सीएनसी मशीनिंग प्रोटोटाइपिंग दृष्टिकोण का उपयोग करके विकसित की जाती है, जहाँ उत्पादन रन से पहले नमूना कूपन पर पैरामीटर को परिष्कृत किया जाता है।
पुनरावृत्त प्रक्रिया और प्रमाणीकरण: जटिल या उच्च-मूल्य वाले घटकों के लिए, प्रथम-लेख प्रमाणीकरण आवश्यक है। एक भाग को पीन किया जाता है और फिर उसकी ज्यामिति को CMM पर सावधानीपूर्वक जांचा जाता है। यदि विकृति स्वीकार्य सीमा से बाहर पाई जाती है, तो प्रक्रिया पैरामीटर (या प्री-पीनिंग तनाव राहत चक्र) को पुनरावृत्त रूप से समायोजित किया जाता है जब तक कि परिणाम लगातार विनिर्देशन के भीतर न हों।
पोस्ट-पीनिंग विचार
कुछ घटकों के लिए, विशेष रूप से एयरोस्पेस और एविएशन उद्योग में, पीनिंग के बाद एक अंतिम निम्न-तापमान तनाव राहत (जिसे "रिकवरी बेक" भी कहा जाता है) लागू की जा सकती है। यह चरण उच्चतम संपीड़न तनावों को थोड़ा कम करता है बिना उनके लाभ को महत्वपूर्ण रूप से घटाए, जिससे भाग स्थिर होता है और दीर्घकालिक ज्यामितीय बहाव का जोखिम कम होता है। यह भी आम है कि महत्वपूर्ण डेटम सतहों पर पीनिंग के बाद अंतिम ग्राइंडिंग या सीएनसी ग्राइंडिंग सेवा की जाती है, लेकिन यह सावधानीपूर्वक की जानी चाहिए ताकि संपीड़न परत को नुकसान न पहुंचे।
निष्कर्ष
हालांकि शॉट पीनिंग आयामी सटीकता के लिए जोखिम पैदा करती है, यह एक नियंत्रित प्रक्रिया है। कुंजी ऐसे आपूर्तिकर्ता के साथ साझेदारी करना है जो धातुकर्मीय परस्पर क्रियाओं को समझता हो और अनुशासित, डेटा-संचालित पद्धति का उपयोग करता हो। तनाव-रहित भाग, अनुकूलित पीनिंग पैरामीटर, रणनीतिक फिक्स्चरिंग और गहन प्रमाणीकरण का संयोजन सुनिश्चित करता है कि टाइटेनियम की थकान जीवन के लिए शॉट पीनिंग के गहन लाभ भाग की सटीकता से समझौता किए बिना प्राप्त किए जाएँ।
