گریفائٹ کی پروسیسنگ کے لیے پانچ احتیاطیں |جدید مشینری ورکشاپ

گریفائٹ پروسیسنگ ایک مشکل کاروبار ہو سکتا ہے، لہذا کچھ مسائل کو پہلے رکھنا پیداواریت اور منافع کے لیے اہم ہے۔
حقائق نے ثابت کیا ہے کہ گریفائٹ مشین کے لیے مشکل ہے، خاص طور پر EDM الیکٹروڈ کے لیے جو بہترین درستگی اور ساختی مستقل مزاجی کی ضرورت ہوتی ہے۔گریفائٹ کا استعمال کرتے وقت یاد رکھنے کے لیے یہاں پانچ اہم نکات ہیں:
گریفائٹ کے درجات میں فرق کرنا بصری طور پر مشکل ہے، لیکن ہر ایک میں منفرد جسمانی خصوصیات اور کارکردگی ہوتی ہے۔اوسط ذرہ سائز کے مطابق گریفائٹ کے درجات کو چھ زمروں میں تقسیم کیا گیا ہے، لیکن جدید EDM میں صرف تین چھوٹے زمرے (10 مائکرون یا اس سے کم ذرہ سائز) اکثر استعمال ہوتے ہیں۔درجہ بندی میں درجہ ممکنہ ایپلی کیشنز اور کارکردگی کا اشارہ ہے۔
Doug Garda کے ایک مضمون کے مطابق (Toyo Tanso، جس نے اس وقت ہماری بہن کی اشاعت "مولڈ میکنگ ٹیکنالوجی" کے لیے لکھا تھا، لیکن اب یہ SGL کاربن ہے)، 8 سے 10 مائکرون کے پارٹیکل سائز رینج والے گریڈز کو کھردرا بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔کم درست فنشنگ اور ڈیٹیل ایپلی کیشنز 5 سے 8 مائکرون پارٹیکل سائز کے گریڈ استعمال کرتی ہیں۔ان درجات سے بنائے گئے الیکٹروڈز کو اکثر فورجنگ مولڈز اور ڈائی کاسٹنگ مولڈز بنانے کے لیے یا کم پیچیدہ پاؤڈر اور سینٹرڈ میٹل ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
باریک ڈیٹیل ڈیزائن اور چھوٹی، زیادہ پیچیدہ خصوصیات 3 سے 5 مائکرون تک کے پارٹیکل سائز کے لیے زیادہ موزوں ہیں۔اس رینج میں الیکٹروڈ ایپلی کیشنز میں تار کاٹنا اور ایرو اسپیس شامل ہیں۔
خاص ایرو اسپیس میٹل اور کاربائیڈ ایپلی کیشنز کے لیے 1 سے 3 مائیکرون کے پارٹیکل سائز کے ساتھ گریفائٹ گریڈز کا استعمال کرتے ہوئے الٹرا فائن پریزیشن الیکٹروڈ کی ضرورت ہوتی ہے۔
ایم ایم ٹی کے لیے مضمون لکھتے وقت، پوکو میٹریلز کے جیری مرسر نے الیکٹروڈ پروسیسنگ کے دوران کارکردگی کے تین کلیدی عامل کے طور پر ذرہ کے سائز، موڑنے کی طاقت، اور ساحل کی سختی کی نشاندہی کی۔تاہم، گریفائٹ کا مائکرو اسٹرکچر عام طور پر حتمی EDM آپریشن کے دوران الیکٹروڈ کی کارکردگی کو محدود کرنے والا عنصر ہوتا ہے۔
ایک اور MMT آرٹیکل میں، مرسر نے کہا کہ موڑنے کی طاقت 13,000 psi سے زیادہ ہونی چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ گریفائٹ کو بغیر ٹوٹے گہری اور پتلی پسلیوں میں پروسیس کیا جا سکتا ہے۔گریفائٹ الیکٹروڈ کی تیاری کا عمل طویل ہے اور اس میں تفصیلی، مشکل سے مشین کی خصوصیات کی ضرورت پڑسکتی ہے، لہذا اس طرح کی پائیداری کو یقینی بنانے سے اخراجات کو کم کرنے میں مدد ملتی ہے۔
ساحل کی سختی گریفائٹ گریڈ کی قابل عملیت کی پیمائش کرتی ہے۔مرسر نے خبردار کیا ہے کہ گریفائٹ کے درجات جو بہت نرم ہوتے ہیں وہ ٹول سلاٹس کو روک سکتے ہیں، مشینی عمل کو سست کر سکتے ہیں یا سوراخوں کو دھول سے بھر سکتے ہیں، اس طرح سوراخ کی دیواروں پر دباؤ پڑتا ہے۔ان صورتوں میں، فیڈ اور رفتار کو کم کرنے سے غلطیوں کو روکا جا سکتا ہے، لیکن اس سے پروسیسنگ کا وقت بڑھ جائے گا۔پروسیسنگ کے دوران، سخت، چھوٹے دانے دار گریفائٹ بھی سوراخ کے کنارے پر موجود مواد کو ٹوٹنے کا سبب بن سکتا ہے۔یہ مواد ٹول کے لیے بہت کھرچنے والا بھی ہو سکتا ہے، جو پہننے کا باعث بنتا ہے، جو سوراخ کے قطر کی سالمیت کو متاثر کرتا ہے اور کام کے اخراجات میں اضافہ کرتا ہے۔عام طور پر، اعلی سختی کی قدروں میں انحطاط سے بچنے کے لیے، ہر ایک پوائنٹ کی پروسیسنگ فیڈ اور رفتار کو کم کرنا ضروری ہے جس میں ساحل کی سختی 80 سے زیادہ 1% ہے۔
جس طرح سے EDM پروسیس شدہ حصے میں الیکٹروڈ کی آئینہ تصویر بناتا ہے، مرسر نے یہ بھی کہا کہ گریفائٹ الیکٹروڈ کے لیے ایک مضبوطی سے پیک، یکساں مائکرو اسٹرکچر ضروری ہے۔غیر مساوی ذرہ کی حدیں پوروسیٹی کو بڑھاتی ہیں، اس طرح ذرہ کے کٹاؤ میں اضافہ ہوتا ہے اور الیکٹروڈ کی ناکامی میں تیزی آتی ہے۔ابتدائی الیکٹروڈ مشینی عمل کے دوران، ناہموار مائیکرو اسٹرکچر ناہموار سطح کو ختم کرنے کا باعث بھی بن سکتا ہے- یہ مسئلہ تیز رفتار مشینی مراکز پر اور بھی سنگین ہے۔گریفائٹ میں سخت دھبے بھی آلے کو ہٹانے کا سبب بن سکتے ہیں، جس کی وجہ سے حتمی الیکٹروڈ وضاحت سے باہر ہو جاتا ہے۔یہ انحراف اتنا ہلکا ہوسکتا ہے کہ ترچھا سوراخ سیدھا داخلی مقام پر ظاہر ہو۔
خصوصی گریفائٹ پروسیسنگ مشینیں ہیں.اگرچہ یہ مشینیں پیداوار کو بہت تیز کر دیں گی، لیکن یہ واحد مشینیں نہیں ہیں جنہیں مینوفیکچررز استعمال کر سکتے ہیں۔دھول پر قابو پانے کے علاوہ (بعد میں مضمون میں بیان کیا گیا ہے)، ماضی کے ایم ایم ایس مضامین میں بھی تیز رفتار تکلیوں والی مشینوں کے فوائد اور گریفائٹ مینوفیکچرنگ کے لیے تیز رفتار پروسیسنگ کے ساتھ کنٹرول کے بارے میں بتایا گیا تھا۔مثالی طور پر، تیز رفتار کنٹرول میں آگے نظر آنے والی خصوصیات بھی ہونی چاہئیں، اور صارفین کو ٹول پاتھ آپٹیمائزیشن سافٹ ویئر استعمال کرنا چاہیے۔
جب گریفائٹ الیکٹروڈ کو رنگین کرتے ہوئے - یعنی، مائکرون سائز کے ذرات سے گریفائٹ مائیکرو اسٹرکچر کے چھیدوں کو بھرنا - گارڈا تانبے کے استعمال کی سفارش کرتا ہے کیونکہ یہ خاص تانبے اور نکل کے مرکب کو مستحکم طریقے سے پروسیس کر سکتا ہے، جیسے ایرو اسپیس ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والے۔تانبے کے رنگدار گریفائٹ گریڈ اسی درجہ بندی کے غیر امپریگنیٹڈ گریڈوں کے مقابلے میں بہتر تکمیل پیدا کرتے ہیں۔وہ ناقص فلشنگ یا ناتجربہ کار آپریٹرز جیسے منفی حالات میں کام کرتے ہوئے بھی مستحکم پروسیسنگ حاصل کر سکتے ہیں۔
مرسر کے تیسرے مضمون کے مطابق، اگرچہ مصنوعی گریفائٹ - EDM الیکٹروڈ بنانے کے لیے استعمال ہونے والی قسم - حیاتیاتی طور پر غیر فعال ہے اور اس لیے ابتدائی طور پر انسانوں کے لیے کچھ دوسرے مواد کے مقابلے میں کم نقصان دہ ہے، پھر بھی غلط وینٹیلیشن مسائل کا سبب بن سکتا ہے۔مصنوعی گریفائٹ کنڈکٹیو ہے، جو ڈیوائس میں کچھ مسائل پیدا کر سکتا ہے، جو غیر ملکی کوندکٹو مواد کے ساتھ رابطے میں آنے پر شارٹ سرکٹ ہو سکتا ہے۔اس کے علاوہ، تانبے اور ٹنگسٹن جیسے مواد سے رنگے ہوئے گریفائٹ کو اضافی دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے۔
مرسر نے وضاحت کی کہ انسانی آنکھ گریفائٹ کی دھول کو بہت کم تعداد میں نہیں دیکھ سکتی، لیکن یہ پھر بھی جلن، پھاڑ پھاڑ اور سرخی کا باعث بن سکتی ہے۔دھول کے ساتھ رابطہ کھرچنے والا اور تھوڑا سا پریشان کن ہوسکتا ہے، لیکن اس کے جذب ہونے کا امکان نہیں ہے۔8 گھنٹے میں گریفائٹ دھول کے لیے ٹائم ویٹڈ ایوریج (TWA) کی نمائش کی رہنما خطوط 10 mg/m3 ہے، جو ایک مرئی ارتکاز ہے اور استعمال میں دھول جمع کرنے کے نظام میں کبھی ظاہر نہیں ہوگی۔
طویل عرصے تک گریفائٹ کی دھول کی ضرورت سے زیادہ نمائش سانس لینے والے گریفائٹ کے ذرات کو پھیپھڑوں اور برونچی میں رہنے کا سبب بن سکتی ہے۔یہ شدید دائمی نیوموکونیوسس کا باعث بن سکتا ہے جسے گریفائٹ بیماری کہتے ہیں۔گرافٹائزیشن کا تعلق عام طور پر قدرتی گریفائٹ سے ہوتا ہے، لیکن غیر معمولی معاملات میں اس کا تعلق مصنوعی گریفائٹ سے ہوتا ہے۔
کام کی جگہ پر جمع ہونے والی دھول انتہائی آتش گیر ہوتی ہے، اور (چوتھے مضمون میں) مرسر کا کہنا ہے کہ یہ بعض حالات میں پھٹ سکتا ہے۔جب اگنیشن ہوا میں معلق باریک ذرات کی کافی ارتکاز کا سامنا کرے گا تو دھول کی آگ اور ڈیفلیگریشن واقع ہوگی۔اگر دھول بڑی مقدار میں پھیلی ہوئی ہے یا کسی بند جگہ پر ہے تو اس کے پھٹنے کا امکان زیادہ ہوتا ہے۔کسی بھی قسم کے خطرناک عنصر (ایندھن، آکسیجن، اگنیشن، بازی یا پابندی) کو کنٹرول کرنا دھول کے دھماکے کے امکان کو بہت حد تک کم کر سکتا ہے۔زیادہ تر معاملات میں، صنعت وینٹیلیشن کے ذریعے ماخذ سے دھول کو ہٹا کر ایندھن پر توجہ مرکوز کرتی ہے، لیکن اسٹورز کو زیادہ سے زیادہ حفاظت حاصل کرنے کے لیے تمام عوامل پر غور کرنا چاہیے۔دھول کو کنٹرول کرنے والے آلات میں دھماکہ پروف سوراخ یا دھماکہ پروف نظام بھی ہونا چاہئے، یا آکسیجن کی کمی والے ماحول میں نصب ہونا چاہئے۔
مرسر نے گریفائٹ ڈسٹ کو کنٹرول کرنے کے لیے دو اہم طریقوں کی نشاندہی کی ہے: دھول جمع کرنے والے تیز رفتار ہوا کے نظام — جو کہ ایپلی کیشن کے لحاظ سے فکس یا پورٹیبل ہو سکتے ہیں — اور گیلے نظام جو کٹر کے ارد گرد کے علاقے کو سیال سے سیر کرتے ہیں۔
وہ دکانیں جو تھوڑی مقدار میں گریفائٹ پروسیسنگ کرتی ہیں وہ ایک پورٹیبل ڈیوائس کا استعمال کر سکتی ہیں جس میں اعلی کارکردگی والے پارٹیکیولیٹ ایئر (HEPA) فلٹر ہو جسے مشینوں کے درمیان منتقل کیا جا سکتا ہے۔تاہم، وہ ورکشاپس جو گریفائٹ کی بڑی مقدار پر کارروائی کرتی ہیں انہیں عام طور پر ایک مقررہ نظام استعمال کرنا چاہیے۔دھول کو پکڑنے کے لیے ہوا کی کم از کم رفتار 500 فٹ فی منٹ ہے، اور نالی میں رفتار کم از کم 2000 فٹ فی سیکنڈ تک بڑھ جاتی ہے۔
گیلے نظام دھول کو دور کرنے کے لیے الیکٹروڈ مواد میں مائع "ویکنگ" (جذب ہونے) کا خطرہ چلاتے ہیں۔EDM میں الیکٹروڈ رکھنے سے پہلے سیال کو ہٹانے میں ناکامی کا نتیجہ ڈائی الیکٹرک آئل کی آلودگی کا باعث بن سکتا ہے۔آپریٹرز کو چاہیے کہ وہ پانی پر مبنی حل استعمال کریں کیونکہ یہ محلول تیل پر مبنی حل کے مقابلے میں تیل جذب کرنے کا کم خطرہ رکھتے ہیں۔EDM استعمال کرنے سے پہلے الیکٹروڈ کو خشک کرنے میں عام طور پر مواد کو محلول کے بخارات کے نقطہ سے تھوڑا اوپر درجہ حرارت پر تقریباً ایک گھنٹے کے لیے کنویکشن اوون میں رکھنا شامل ہوتا ہے۔درجہ حرارت 400 ڈگری سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے، کیونکہ یہ مواد کو آکسائڈائز اور خراب کرے گا.آپریٹرز کو الیکٹروڈ کو خشک کرنے کے لیے کمپریسڈ ہوا کا استعمال بھی نہیں کرنا چاہیے، کیونکہ ہوا کا دباؤ صرف سیال کو الیکٹروڈ کی ساخت میں گہرائی تک لے جانے پر مجبور کرے گا۔
پرنسٹن ٹول اپنے پروڈکٹ پورٹ فولیو کو وسعت دینے، مغربی ساحل پر اپنا اثر و رسوخ بڑھانے اور مجموعی طور پر ایک مضبوط سپلائر بننے کی امید رکھتا ہے۔ایک ہی وقت میں ان تینوں مقاصد کو حاصل کرنے کے لیے، ایک اور مشینی دکان کا حصول بہترین انتخاب بن گیا۔
وائر EDM ڈیوائس CNC کے زیر کنٹرول E محور میں افقی طور پر گائیڈ شدہ الیکٹروڈ تار کو گھماتا ہے، جس سے ورکشاپ کو پیچیدہ اور اعلی درستگی والے PCD ٹولز تیار کرنے کے لیے ورک پیس کلیئرنس اور لچک ملتی ہے۔