মেটাল লেভেলিং: টেকনিক, টুলস এবং কখন প্রতিটি পদ্ধতি ব্যবহার করতে হবে

ধাতু সমতলকরণ একটি বড় সমস্যা হওয়ার আগে বিকৃতি সংশোধন করে

মেটাল লেভেলিং হল একটি সমতল, মাত্রাগতভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ পৃষ্ঠ তৈরি করার জন্য শীট মেটাল, প্লেট বা কয়েল স্টক থেকে ওয়ার্পস, বাঁক, তরঙ্গ এবং অবশিষ্ট স্ট্রেস অপসারণ করার প্রক্রিয়া। সঠিক সমতলকরণ ছাড়া, কাটিং, ওয়েল্ডিং, স্ট্যাম্পিং এবং আবরণের মতো ডাউনস্ট্রিম প্রক্রিয়াগুলি যৌগিক ভুলের শিকার হয় — একটি স্টিলের ফাঁকা জায়গায় একটি 2 মিমি নম, উদাহরণস্বরূপ, গঠনের পরে, সম্পূর্ণ অংশটি স্ক্র্যাপ করে 0.5 মিমি মাত্রিক ত্রুটিতে অনুবাদ করতে পারে।

আধুনিক সমতলকরণ সরঞ্জাম নিয়ন্ত্রিত, পর্যায়ক্রমে বাঁকানো চক্র প্রয়োগ করে কাজ করে যা উপাদানের ক্রস-সেকশন জুড়ে শিখর এবং উপত্যকার চাপের মধ্যে পার্থক্যকে ধীরে ধীরে কমিয়ে দেয় যতক্ষণ না ধাতুটি একটি গ্রহণযোগ্য সহনশীলতার মধ্যে সমতল থাকে — স্পষ্টত প্রয়োগের জন্য সাধারণত ±0.1 মিমি/মি।

কেন ধাতু প্রথম স্থানে সমতলকরণ প্রয়োজন

ধাতু উত্পাদন এবং প্রক্রিয়াকরণের প্রায় প্রতিটি পর্যায়ে বিকৃতি চালু করা হয়। মূল কারণগুলি বোঝা সঠিক সমতলকরণ কৌশল বেছে নিতে সহায়তা করে।

রোলিং এবং কয়েলিং স্ট্রেস

গরম এবং ঠান্ডা ঘূর্ণায়মান স্ট্রিপ প্রস্থ জুড়ে অ-ইউনিফর্ম কম্প্রেসিভ এবং প্রসার্য চাপ তৈরি করে। যখন টানের নিচে কুণ্ডলী করা হয় এবং তারপর আনকোয়েল করা হয়, তখন ধাতু একটি বক্রতা স্মৃতি ধরে রাখে। কুণ্ডলী সেট — ঊর্ধ্বমুখী কুঁচকানো স্ট্রিপের প্রবণতা — ঠিকানা সমতলকরণের সবচেয়ে সাধারণ সমস্যাগুলির মধ্যে একটি , এবং পাতলা গেজে প্রতি মিটারে 15-20 মিমি ধনুকের মতো গুরুতর হতে পারে।

ঢালাই এবং কাটিং থেকে তাপীয় বিকৃতি

লেজার, প্লাজমা, বা শিখা কাটা তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলগুলিকে প্রবর্তন করে যা শীতল হওয়ার সময় সংকুচিত হয়, প্লেটটিকে সমতল থেকে টেনে নিয়ে যায়। প্লাজমা দ্বারা কাটা একটি 1500 × 3000 মিমি হালকা ইস্পাত প্লেট 4 মিমি পর্যন্ত মোচড়ের বিকাশ ঘটাতে পারে যদি চাপ-মুক্ত না হয় বা পরে পুনরায় সমতল করা হয়।

তাপ চিকিত্সা Warpage

অ্যানিলিং, হার্ডেনিং এবং টেম্পারিং চক্র ডিফারেনশিয়াল ভলিউম পরিবর্তন তৈরি করে। টুল স্টিল এবং উচ্চ-অ্যালয় গ্রেডগুলি বিশেষ করে শমন করার সময় যুদ্ধের প্রবণতা দেখা দেয়, কখনও কখনও তাপ চিকিত্সার পরে অবিলম্বে হাত সোজা করা বা প্রেস লেভেলিংয়ের প্রয়োজন হয়।

প্রধান ধাতু সমতলকরণ পদ্ধতি তুলনা

প্রতিটি সমতলকরণ পদ্ধতি উপাদানের বেধ, খাদ টাইপ, উত্পাদনের পরিমাণ এবং সমতলতা সহনশীলতার একটি ভিন্ন সংমিশ্রণে উপযুক্ত। নীচের টেবিলটি মূল পার্থক্যগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে।

রোলার সমতলকরণ

সর্বাধিক ব্যবহৃত শিল্প পদ্ধতি। স্ট্রিপ স্তব্ধ রোলগুলির একটি সিরিজের মধ্য দিয়ে যায় - সাধারণত 7 থেকে 21 - যা পর্যায়ক্রমে উপাদানটিকে পর্যায়ক্রমে বাঁকিয়ে দেয়। উপাদান সমতল প্রস্থান না হওয়া পর্যন্ত প্রতিটি ধারাবাহিক রোল একটি ছোট বিচ্যুতি প্রয়োগ করে। একটি 17-রোল লেভেলার 30 মিটার/মিনিট গতিতে চলে প্রতি ঘন্টায় 50 টন কোল্ড-রোল্ড স্টিল প্রক্রিয়া করতে পারে , এটিকে ফাঁকা এবং স্ট্যাম্পিং লাইনের জন্য যেতে যেতে সমাধান করে।

যথার্থ লেভেলিং (টেম্পার মিল লেভেলিং)

শক্ত পিচ এবং সুনির্দিষ্ট ফাঁক নিয়ন্ত্রণ সহ ছোট-ব্যাসের রোলগুলি ব্যবহার করে। পাতলা, উচ্চ-শক্তির উপকরণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে পৃষ্ঠের ফিনিস অবশ্যই সংরক্ষণ করতে হবে। বৈদ্যুতিক ইস্পাত ল্যামিনেশন, লিথিয়াম ব্যাটারি ফয়েল এবং অ্যারোস্পেস অ্যালুমিনিয়াম স্কিন তৈরিতে সাধারণ যেখানে 0.2 মিমি/মি এর নিচে সমতলতা সহনশীলতা বাধ্যতামূলক।

স্ট্রেচ লেভেলিং

শীটের উভয় প্রান্তকে আঁকড়ে ধরে এবং উপাদানের ফলন বিন্দুর বাইরে টান প্রয়োগ করে — সাধারণত 0.5-2% প্রলম্বন — যার ফলে সমস্ত ফাইবার সমানভাবে ফলতে পারে এবং একটি সাধারণ চাপের অবস্থায় পৌঁছে যায়। স্ট্রেচ লেভেলিং অ্যালুমিনিয়াম অ্যালোয়ের জন্য বিশেষভাবে কার্যকর যেমন 5052 এবং 6061, যেখানে রোলার লেভেলিং প্রান্ত তরঙ্গ ছেড়ে যেতে পারে। প্রক্রিয়াটি একই সাথে কয়েল সেট এবং অভ্যন্তরীণ চাপ উভয়ই দূর করে।

স্ট্রেইটনিং টিপুন

একটি হাইড্রোলিক বা যান্ত্রিক প্রেস একটি বিকৃত প্লেট বা বারের উচ্চ বিন্দুতে একটি বিন্দু লোড প্রয়োগ করে, এটিকে তার ফলন বিন্দুর উপর দিয়ে বাঁকিয়ে দেয় যাতে স্প্রিং-ব্যাক এটিকে সোজা ছেড়ে দেয়। ধীর এবং আরও শ্রম-নিবিড়, কিন্তু 25 মিমি-এর বেশি পুরু প্লেটের জন্য বা আই-বিম এবং চ্যানেলের মতো দীর্ঘ কাঠামোগত অংশগুলির জন্য একমাত্র ব্যবহারিক পদ্ধতি।

শিখা সোজা করা

একজন দক্ষ অপারেটর একটি বিকৃতির উত্তল মুখে একটি অক্সি-জ্বালানি বা প্রোপেন টর্চ প্রয়োগ করে। স্থানীয়ভাবে গরম করার ফলে ধাতু প্রসারিত হয় কিন্তু, কারণ এটি আশেপাশের ঠান্ডা ধাতু দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে, এটি সামান্য বিপর্যস্ত (ঘন) হয়। ঠান্ডা হলে, সংক্ষিপ্ত অঞ্চলটি সংকুচিত হয়, প্লেটটি সমতল টেনে নেয়। যান্ত্রিক সরঞ্জাম ছাড়াই জোড়-প্ররোচিত বিকৃতি সংশোধন করতে জাহাজ নির্মাণ এবং কাঠামোগত ইস্পাত তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

কিভাবে আপনার আবেদনের জন্য সঠিক লেভেলিং পদ্ধতি নির্বাচন করবেন

কোন একক পদ্ধতি প্রতিটি পরিস্থিতিতে ফিট করে না। বিকল্পগুলিকে সংকুচিত করতে এই সিদ্ধান্ত কাঠামো ব্যবহার করুন:

1. 6 মিমি এবং উচ্চ ভলিউম অধীনে উপাদান বেধ? - একটি কয়েল-ফেড লাইনের মধ্যে একত্রিত রোলার সমতলকরণ হল সবচেয়ে খরচ-কার্যকর পছন্দ।
2. অ্যালুমিনিয়াম বা নরম খাদ টাইট সমতলতা প্রয়োজনীয়তা সঙ্গে? — স্ট্রেচ লেভেলিং সারফেস মার্কিং এড়িয়ে যায় এবং আরও ভালো স্ট্রেস রিলিফ অর্জন করে।
3. স্থানীয় ধনুক বা ক্যাম্বার সঙ্গে প্লেট 20 মিমি থেকে পুরু? — প্রেস সোজা করা ব্যবহারিক এবং ক্রমাগত উপাদান খাওয়ার প্রয়োজন হয় না।
4. একটি গড়া সমাবেশে পোস্ট-ঢালাই বিকৃতি? — ফ্লেম সোজা করা বা স্থানীয় প্রেস সংশোধন হল সবচেয়ে সম্ভাব্য অন-সাইট মেরামত।
5. নির্ভুল ইলেকট্রনিক্স বা মেডিকেল ডিভাইসের জন্য পাতলা ফালা? — 30 ​​মিমি এর নিচে রোল ব্যাস সহ নির্ভুল সমতলকরণ এবং CNC ফাঁক নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।

মূল পরামিতি যা সমতলকরণের গুণমানকে প্রভাবিত করে

একটি লেভেলিং মেশিন থেকে ভাল ফলাফল পাওয়া কেবল এটির মাধ্যমে ধাতু খাওয়ানোর বিষয় নয়। বেশ কয়েকটি ভেরিয়েবল সঠিকভাবে ডায়াল করতে হবে:

• রোল অনুপ্রবেশ (ইন্টারমেশ): যে গভীরতায় উপরের রোলগুলো নিচের রোলের মধ্যে চাপ দেয়। খুব কম এবং উপাদান অধীন বাঁক; অত্যধিক এবং ফলন অঞ্চল সম্পূর্ণ বেধ জুড়ে প্রসারিত হয়, যার ফলে অতিরিক্ত বাঁকানো বা পৃষ্ঠের ক্ষতি হয়।
• রোল ব্যাস: ছোট ব্যাসের রোলগুলি শক্ত বাঁকানো রেডিআই তৈরি করে, যা পাতলা-গেজ উপাদানের জন্য অপরিহার্য কিন্তু তামা বা অ্যালুমিনিয়ামের মতো নরম ধাতুগুলিতে পৃষ্ঠের চাপের চিহ্ন তৈরি করতে পারে।
• উপাদান ফলন শক্তি: উচ্চ-শক্তির ইস্পাত (যেমন, 700-1500 MPa এ AHSS) উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ সমতলকরণ শক্তি প্রয়োজন এবং বিশেষ উচ্চ-টর্ক মেশিনের প্রয়োজন হতে পারে। অতি-উচ্চ-শক্তির ইস্পাতে স্প্রিং-ব্যাক হালকা ইস্পাতের চেয়ে 3-4 গুণ বেশি হতে পারে , অনুরূপভাবে উচ্চ ওভার বাঁক প্রয়োজন.
• ফিড গতি: মন্থর গতি রোল প্রতি আরও বেশি থাকার সময় দেয়, যা ফলনের অভিন্নতাকে কিছুটা উন্নত করে। বেশিরভাগ উত্পাদন লেভেলার উপাদানের উপর নির্ভর করে 10-60 মি/মিনিট গতিতে চলে।
• প্রবেশ কোণ: কয়েল-ফেড লাইনে, লেভেলার ইনফিডে একটি সঠিক এন্ট্রি কোণ কয়েল সেটের পুনঃপ্রবর্তনকে বাধা দেয় রোলগুলি এটি অপসারণের সুযোগ পাওয়ার আগে।

নির্দিষ্ট উপকরণ জন্য ধাতু সমতলকরণ

ইস্পাত (হালকা, উচ্চ-শক্তি, স্টেইনলেস)

হালকা ইস্পাত লেভেল করার জন্য সবচেয়ে ক্ষমাশীল উপাদান এবং রোল সেটিংসের বিস্তৃত পরিসর সহ্য করে। স্টেইনলেস স্টীল দ্রুত কাজ করে, তাই নতুন চাপের প্রবর্তন এড়াতে সমতলকরণ অবশ্যই সাবধানে করা উচিত। 980 MPa-এর উপরে ডুয়াল-ফেজ এবং মার্টেনসিটিক স্টিলের জন্য, লেভেলিং ফোর্স প্রতি রোল 1,500 kN অতিক্রম করতে পারে , শক্ত রোল বডি সহ ভারী-শুল্ক মেশিনের প্রয়োজন।

অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়

অ্যালুমিনিয়ামের স্থিতিস্থাপকতার নিম্ন মডুলাস (69 GPa বনাম 200 GPa স্টিলের জন্য) মানে এটি বাঁকানোর প্রতি ইউনিটে আরও বেশি পিছিয়ে আসে, এর জন্য আরও বেশি বাঁক প্রয়োজন। পৃষ্ঠের সংবেদনশীলতা পিক-আপ চিহ্নগুলি প্রতিরোধ করতে পরিষ্কার, পালিশ রোলগুলির দাবি করে। অ্যারোস্পেস-গ্রেড অ্যালুমিনিয়ামের (2xxx এবং 7xxx সিরিজ) জন্য স্ট্রেচ লেভেলিং পছন্দ করা হয় যেখানে অবশিষ্ট চাপ মেশিনিং নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে।

তামা এবং পিতল

খুব নরম এবং পৃষ্ঠ-সংবেদনশীল। লেভেলিং রোলারগুলিকে অবশ্যই পলিউরেথেন হাতা দিয়ে ঢেকে রাখতে হবে বা চিহ্নিত করা এড়াতে রাবার-ঢাকা রোল দিয়ে প্রতিস্থাপিত করতে হবে। প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের জন্য তামার ফয়েল উৎপাদনে প্রায়ই টেনশন লেভেলিং ব্যবহার করা হয়, যেখানে সমতলতা সহনশীলতা 0.1 মিমি/মিটারের নিচে।

টাইটানিয়াম

টাইটানিয়াম's high strength-to-weight ratio and strong spring-back make cold levelling extremely challenging. Warm levelling at 200–300 °C is sometimes used to reduce yield strength temporarily and achieve flatness without cracking.

সাধারণ লেভেলিং ত্রুটি এবং সেগুলি কীভাবে ঠিক করা যায়

এমনকি অভিজ্ঞ অপারেটররা ক্রমাগত সমতলতার সমস্যার সম্মুখীন হন। এখানে সবচেয়ে ঘন ঘন ত্রুটিগুলি এবং তাদের মূল কারণগুলি রয়েছে:

সমতলকরণের পরে সমতলতা পরিমাপ করা

ফলাফল যাচাই করা সমতলকরণ প্রক্রিয়ার মতোই গুরুত্বপূর্ণ। পরিমাপ পদ্ধতি অবশ্যই সমতলতার প্রয়োজনীয়তার সাথে মেলে।

• সারফেস টেবিল এবং ফিলার গেজ: সবচেয়ে মৌলিক চেক. একটি গ্রানাইট বা ঢালাই-লোহা টেবিলের উপর শীট রাখুন এবং একটি সোজা প্রান্তের নীচে ফাঁকটি পরিমাপ করুন। ছোট শীটে 3 মিমি-এর বেশি বেধের জন্য ব্যবহারিক।
• লেজার প্রোফাইলমিটার: যোগাযোগ ছাড়াই পৃষ্ঠ জুড়ে একটি লাইন বা গ্রিড স্ক্যান করে। ±0.01 মিমি সমতলতা পরিমাপ করতে পারে এবং তরঙ্গ নিদর্শন নির্ণয়ের জন্য দরকারী একটি সম্পূর্ণ টপোগ্রাফিক মানচিত্র তৈরি করে।
• আই-ইউনিট পরিমাপ: স্ট্রিপে অবশিষ্ট সমতলতা বিচ্যুতি প্রকাশের জন্য ইস্পাত শিল্পের আদর্শ ইউনিট। 1 I-ইউনিট 10⁻⁵ এর আপেক্ষিক দৈর্ঘ্যের পার্থক্যের সমান দীর্ঘতম এবং সংক্ষিপ্ততম তন্তুগুলির মধ্যে। বেশিরভাগ স্বয়ংচালিত স্ট্যাম্পিংয়ের জন্য প্রেসে প্রবেশ করার আগে 20 আই-ইউনিটের নিচে ফালা প্রয়োজন।
• সমতলতা রোলস (শেপমিটার): ইনলাইন সেন্সরগুলি প্রসেসিং লাইনে একত্রিত হয় যা ক্রমাগত প্রস্থ জুড়ে স্ট্রিপ টেনশন বিতরণ পরিমাপ করে এবং রিয়েল টাইমে লেভেলারকে ফিড করে।

ভালো লেভেলিং ফলাফলের জন্য ব্যবহারিক টিপস

আপনি একটি প্রোডাকশন লাইন সেট আপ করছেন বা ওয়ান-অফ প্লেট সংশোধন করছেন না কেন, এই অনুশীলনগুলি ধারাবাহিকভাবে ফলাফলগুলিকে উন্নত করে:

• সর্বদা উপাদানের প্রকৃত ফলন শক্তি জানুন, শুধুমাত্র নামমাত্র গ্রেড নয়। একটি কয়েলের মধ্যে ±15% এর ফলন শক্তি পরিবর্তনশীলতা সাধারণ এবং প্রয়োজনীয় রোল সেটিংকে সরাসরি প্রভাবিত করে।
• একটি সম্পূর্ণ কয়েল বা প্লেট কমিট করার আগে একটি সংক্ষিপ্ত পরীক্ষার টুকরা চালান। ফলাফলটি পরিমাপ করুন এবং বাকি ব্যাচ প্রক্রিয়া করার আগে সামঞ্জস্য করুন।
• লেভেলিং রোলগুলি পরিষ্কার রাখুন এবং স্কেল বা অ্যালুমিনিয়াম পিক-আপ মুক্ত রাখুন। এমনকি ছোট জমাও পর্যায়ক্রমিক পৃষ্ঠের চিহ্ন তৈরি করে যা প্রতিটি রোল বিপ্লবের সাথে পুনরাবৃত্তি করে।
• উচ্চ-শক্তির স্টিলের জন্য, লাইনের গতি 20-30% কমিয়ে দিন লেভেলিং রোলগুলিকে সম্পূর্ণরূপে উপাদানের সাথে জড়িত করার অনুমতি দিতে এবং রোল বিচ্যুতির ঝুঁকি কমাতে।
• শিখা সোজা করার সময়, সংকোচনের দিক নিয়ন্ত্রণ করতে এবং নতুন বিকৃতির প্রবর্তন এড়াতে ওয়েজ বা ভি-প্যাটার্নে একটি গোলাপের কুঁড়ির ডগা এবং তাপ ব্যবহার করুন — কখনই বৃত্তাকার দাগ হবে না।
• পরবর্তী যে কোনো প্রক্রিয়ার পরে সমতলতা পুনরায় মূল্যায়ন করুন যা তাপ যোগ করে — ঢালাই, স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং, বা গ্যালভানাইজিং — কারণ এগুলি পূর্বে সমতল করা সামগ্রীতেও বিকৃতিকে পুনরায় প্রবর্তন করতে পারে৷