सिरेमिक सामग्रियों में अच्छा उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च शक्ति और उच्च कठोरता होती है, और ये उत्कृष्ट उच्च प्रदर्शन वाली सामग्री हैं। सिरेमिक सामग्री विज्ञान के विकास के साथ, अधिक से अधिक तैयारी प्रौद्योगिकियों को पेश किया गया है, और सिरेमिक सामग्री के गुणों में धीरे-धीरे सुधार हुआ है। सिरेमिक सामग्री का उपयोग अंतरिक्ष अन्वेषण और एयरोस्पेस जैसे उच्च तकनीक क्षेत्रों में किया जा सकता है।
सिरेमिक सामग्रियों के परमाणुओं को सहसंयोजक बंधों और आयनिक बंधों के माध्यम से संयोजित किया जाता है, जबकि धातु सामग्रियों के परमाणुओं को धात्विक बंधों के माध्यम से संयोजित किया जाता है, इसलिए सिरेमिक सामग्रियों और धातु सामग्रियों में पूरी तरह से अलग-अलग गुण होते हैं। सिरेमिक सामग्रियों में कमरे के तापमान पर कतरनी तनाव के तहत विरूपण के लिए बहुत प्रतिरोध होता है और उच्च कठोरता होती है। चूंकि सिरेमिक क्रिस्टल धनायनों और आयनों और उनके बीच रासायनिक बंधनों से बने होते हैं, रासायनिक बंधन दिशात्मक होते हैं, परमाणु पैकिंग घनत्व कम होता है, और परमाणु रिक्ति बड़ी होती है, जिससे सिरेमिक बहुत भंगुर हो जाते हैं और प्रसंस्करण के दौरान कई दोष पैदा होते हैं, इसलिए यह सामग्री को संसाधित करना विशिष्ट रूप से कठिन है। कुशल और कम लागत वाली प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी विकसित करना बहुत महत्वपूर्ण है।
1. सिरेमिक सामग्री को मोड़ने और पीसने की प्रसंस्करण तकनीक
सिरेमिक सामग्रियां बेहद भंगुर होती हैं, और सिरेमिक को मोड़ने के साथ जोड़ना मुश्किल लगता है, हालांकि, सिरेमिक सामग्रियों पर इंडेंटेशन प्रयोगों से पता चलता है कि यदि उपयुक्त हीरे के उपकरण कोण और काटने के मापदंडों का चयन किया जाता है, तो सिरेमिक सामग्रियों की नमनीय मशीनिंग अभी भी हासिल की जा सकती है। प्रासंगिक प्रयोगों से यह भी पता चलता है कि सिरेमिक सामग्रियों को सुपरहार्ड टूल सामग्रियों का उपयोग करके संसाधित किया जा सकता है। सिरेमिक सामग्रियों के अति-सटीक मोड़ पर ली जियांगफान के प्रयोगों से पता चलता है कि डब्ल्यू-सीओ कार्बाइड का उपयोग सिरेमिक भागों को संसाधित करने के लिए किया जा सकता है। जापान के हारा अकीओ ने Al2O3 और Si3N4 सिरेमिक को बदलने के लिए पॉलीक्रिस्टलाइन हीरे के उपकरणों का उपयोग किया। वर्तमान में, हीरे के औजारों का उपयोग मुख्य रूप से सिरेमिक सामग्री को मोड़ने के लिए किया जाता है। शार्पनिंग प्रदर्शन के मामले में सिंगल क्रिस्टल डायमंड टूल्स पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड टूल्स से बेहतर हैं, वे सभी माइक्रो-कटिंग हैं, कम हटाने की दर के साथ, और प्रसंस्करण गुणवत्ता और सटीकता की गारंटी देना मुश्किल है, और आगे के शोध की आवश्यकता है।
पीसने से कठोर धातुओं की प्रसंस्करण आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है, इसलिए यह सिरेमिक सामग्री की मुख्य प्रसंस्करण विधि भी बन सकती है, और इसकी सटीकता और दक्षता अपेक्षाकृत मध्यम है। हीरा पीसने वाले पहिये का उपयोग आम तौर पर सिरेमिक सामग्री को पीसने के लिए किया जाता है। जब हीरा पीसने वाला पहिया सामग्री को पीसता है, तो अपघर्षक अनाज के काटने वाले किनारे के सामने की सिरेमिक सतह सामग्री को निचोड़ा जाता है सिरेमिक सामग्री की सहनशक्ति सीमा, इसे कुचल दिया जाता है और मलबे में बदल दिया जाता है। उसी समय, जब अपघर्षक कण वर्कपीस को काटते हैं, तो संपीड़न तनाव और घर्षण गर्मी की क्रिया के कारण, अपघर्षक अनाज के नीचे की सामग्री स्थानीय प्लास्टिक प्रवाह उत्पन्न करेगी और एक विरूपण परत बनाएगी जब अपघर्षक अनाज कट जाएगा तनाव के गायब होने के कारण विरूपण परत वर्कपीस से गायब हो जाएगी और चिप्स बनाने के लिए अलग हो जाएगी। चिप निर्माण तंत्र से सिरेमिक को देखना
सामग्री हटाने की विधि अभी भी भंगुर है। पीसने के बाद सतह पर बड़ी संख्या में प्रसंस्करण दोष रह जाते हैं, इसलिए गहरी प्रसंस्करण हो जाती हैआवश्यक प्रक्रिया. गहन प्रसंस्करण की लागत को कम करने के लिए, हाल के वर्षों में डक्टाइल डोमेन ग्राइंडिंग की अवधारणा प्रस्तावित की गई है। डक्टाइल डोमेन ग्राइंडिंग का मुख्य लक्ष्य पीसने वाली सतह की गुणवत्ता में सुधार करना है, और सिरेमिक सामग्री के कुशल और सटीक प्रसंस्करण को प्राप्त करने के लिए अपघर्षक अनाज और सटीक ड्रेसिंग की व्यवस्था को समायोजित करने जैसी प्रौद्योगिकियों को अपनाना है। सिरेमिक सामग्रियों को पीसने में पीसने वाले पहिये के घिसने और रुकावट और कम प्रसंस्करण दक्षता जैसी समस्याएं भी होती हैं। इन समस्याओं के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता होती है।
2. सिरेमिक सामग्री की विशेष प्रसंस्करण तकनीक
अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण में प्रसंस्करण उपकरण या संसाधित होने वाली सामग्री पर अल्ट्रासोनिक कंपन लागू करना, उपकरण और वर्कपीस के बीच तरल अपघर्षक या पेस्ट अपघर्षक जोड़ना और उपकरण को वर्कपीस के खिलाफ छोटे दबाव के साथ दबाना है। प्रसंस्करण के दौरान, उपकरण और वर्कपीस के बीच अल्ट्रासोनिक कंपन के कारण, काम कर रहे तरल पदार्थ में निलंबित अपघर्षक कणों को सतह पर लगातार हिट करने और पॉलिश करने के लिए मजबूर किया जाता है, जिसे बहुत तेज गति और त्वरण के साथ संसाधित किया जाता है, जो गुहिकायन और अतिदबाव प्रभाव के साथ जुड़ा होता है। प्रसंस्करण क्षेत्र में, इसके परिणामस्वरूप सामग्री हटाने का प्रभाव पड़ता है। सिरेमिक सामग्री की सतह की भंगुरता के लिए अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण अधिक उपयुक्त है। इस विधि द्वारा संसाधित सतह की गुणवत्ता बेहतर है और प्रसंस्करण स्वचालन का एहसास करना आसान है। इसके नुकसान कम प्रसंस्करण दक्षता और कम उपकरण जीवन हैं।
सिरेमिक सामग्रियों का लेजर प्रसंस्करण सिरेमिक सामग्री की सतह को विकिरणित करने के लिए अत्यधिक उच्च ऊर्जा घनत्व वाले लेजर बीम का उपयोग करता है, प्रकाश ऊर्जा को सिरेमिक सतह द्वारा अवशोषित किया जाता है, और प्रकाश ऊर्जा का हिस्सा गर्मी ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है, जो स्थानीय तापमान का कारण बनता है तेजी से बढ़ना, जिससे पिघलना और यहां तक कि वाष्पीकरण से गड्ढे बन जाते हैं। जैसे-जैसे ऊर्जा अवशोषित होती रहती है, गड्ढों में वाष्प तेजी से फैलता है, पिघली हुई सामग्री को तेज गति से बाहर निकालता है और अत्यधिक दिशात्मक शॉक वेव उत्पन्न करता है, जिससे सामग्री उच्च तापमान, पिघलने, वाष्पीकरण और प्रभाव की कार्रवाई के तहत नष्ट हो जाती है। लेजर प्रसंस्करण कुशल और पर्यावरण के अनुकूल है, लेकिन प्रकाश स्थान की सतह पर तापमान प्रवणता आसानी से सिरेमिक सामग्री की सतह पर सूक्ष्म दरारें बना सकती है, और लेजर उपकरण महंगे हैं और उपयोग लागत अधिक है।
विद्युत डिस्चार्ज मशीनिंग मुख्य रूप से इलेक्ट्रोड के बीच डिस्चार्ज द्वारा उत्पन्न उच्च तापमान पिघलने और वाष्पीकरण के माध्यम से सामग्री को हटा देती है। ईडीएम प्रवाहकीय सामग्रियों के प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है। क्योंकि सिरेमिक सामग्री विद्युत इन्सुलेटर हैं, इसलिए विशेष प्रक्रियाओं को अपनाया जाना चाहिए। एक उच्च-वोल्टेज ईडीएम विधि में एक नुकीले इलेक्ट्रोड और एक फ्लैट इलेक्ट्रोड के बीच एक इन्सुलेट सिरेमिक सामग्री वर्कपीस रखना शामिल है। दो इलेक्ट्रोडों के बीच एक उच्च डीसी या एसी वोल्टेज लगाया जाता है, जिससे तेज इलेक्ट्रोड के पास का माध्यम टूट जाता है, जिससे ग्लो डिस्चार्ज क्षरण होता है। एक अन्य प्रसंस्करण विधि सहायक इलेक्ट्रोड के रूप में पतली सिरेमिक वर्कपीस पर एक पतली धातु की जाली को दबाना है। सहायक इलेक्ट्रोड और उपकरण इलेक्ट्रोड क्रमशः पल्स बिजली आपूर्ति के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड से जुड़े होते हैं, और तेल काम करने वाले तरल पदार्थ में रखे जाते हैं। जब पल्स वोल्टेज को दो ध्रुवों के बीच लागू किया जाता है, तो उपकरण और सहायक इलेक्ट्रोड के बीच स्पार्क डिस्चार्ज उत्पन्न होता है, जब विद्युत स्पार्क धातु सामग्री के गैसीकरण, इंजेक्शन या स्पटरिंग के कारण वर्कपीस पर सहायक इलेक्ट्रोड से गुजरता है;ये कार्य सिरेमिक भागों की सतह को प्रवाहकीय बनाते हैं और प्रसंस्करण जारी रख सकते हैं। एक अन्य प्रसंस्करण विधि ईडीएम प्रसंस्करण के लिए प्रवाहकीय सामग्री के साथ सिरेमिक की सतह को कोट करना है। इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज मशीनिंग को अभी भी कम प्रसंस्करण दक्षता और मशीनी सतह की गुणवत्ता सुनिश्चित करने में कठिनाई जैसी समस्याओं का सामना करना पड़ता है, जिसके लिए आगे के शोध की आवश्यकता है।
3. विशेष प्रसंस्करण सहायक मोड़ और पीसने की तकनीक
मोड़ने और पीसने की प्रसंस्करण की दक्षता अपेक्षाकृत अधिक है, लेकिन उपकरणों के लिए इसकी आवश्यकताएं बहुत अधिक हैं, और सिरेमिक सामग्री की सतह की गुणवत्ता की गारंटी देना मुश्किल है, और गठित सिरेमिक भागों को संसाधित करना भी मुश्किल है। सिरेमिक सामग्रियों की प्रसंस्करण सटीकता और प्रसंस्करण सीमा में सुधार करने के लिए, मोड़ने और पीसने में विशेष प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी की शुरूआत से एक ही समय में उच्च प्रसंस्करण दक्षता और सतह की गुणवत्ता प्राप्त होगी।
अल्ट्रासोनिक ग्राइंडिंग, पीसते समय उपकरण या वर्कपीस पर अल्ट्रासोनिक आवृत्ति कंपन लागू करना है, जिससे सामग्री को हटाने के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों की उच्च आवृत्ति कंपन और गुहिकायन का उपयोग किया जाता है। अल्ट्रासोनिक ग्राइंडिंग विधि सिरेमिक सामग्री के प्रसंस्करण के लिए अधिक उपयुक्त है सामग्री की भंगुरता बढ़ने पर दक्षता धीरे-धीरे बढ़ती है। अल्ट्रासोनिक ग्राइंडिंग तकनीक ग्राइंडिंग तापमान को काफी कम कर सकती है, ग्राइंडिंग व्हील की सेवा जीवन को बढ़ा सकती है और प्रसंस्करण सटीकता और सतह की गुणवत्ता में सुधार कर सकती है।
लेजर-असिस्टेड टर्निंग तकनीक उपकरण के पास सिरेमिक सामग्री पर लेजर प्रकाश विकिरण करती है, सिरेमिक सामग्री की टर्निंग प्रक्रिया के दौरान, सामग्री का कतरनी क्षेत्र लेजर द्वारा उत्पन्न उच्च तापमान से नरम हो जाता है, जिससे काटने का प्रतिरोध कम हो जाता है। सिरेमिक सामग्री और सिरेमिक सामग्री की प्रसंस्करण लचीलापन बढ़ जाती है, इस प्रकार, सिरेमिक सामग्री की कुशल नमनीय प्रसंस्करण प्राप्त की जाती है।
ऑनलाइन इलेक्ट्रोलाइटिक ग्राइंडिंग तकनीक, पीसने की प्रक्रिया में इलेक्ट्रोलिसिस तकनीक का परिचय देती है, और ग्राइंडिंग व्हील की सतह पर धातु के बंधन को नष्ट करने के लिए निरंतर सीमित मात्रा में इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करती है, जिससे माइक्रो-पाउडर अपघर्षक अनाज को लगातार उजागर करने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए ग्राइंडिंग व्हील को ड्रेसिंग किया जाता है। . ऑनलाइन इलेक्ट्रोलिसिस तकनीक जापान इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड केमिस्ट्री के शोध का परिणाम है, और सिरेमिक सामग्री का प्रसंस्करण अल्ट्रा-सटीक प्रसंस्करण के स्तर तक पहुंच सकता है।
4. लागत रुझान
सिरेमिक सामग्री प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में निरंतर सफलताओं और प्रगति के साथ, उत्पादन दक्षता में काफी सुधार हुआ है, और सिरेमिक प्रसंस्करण लागत में भी कमी जारी रही है।
5.निष्कर्ष
&एनबीएसपी; उच्च तकनीक क्षेत्रों में सिरेमिक सामग्रियों के व्यापक अनुप्रयोग ने उनकी प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी पर अनुसंधान को बढ़ावा दिया है। सिरेमिक सामग्रियों में उच्च कठोरता और भंगुरता होती है, इसलिए पारंपरिक मोड़ और पीसने की तकनीक का उपयोग करके प्रसंस्करण करना मुश्किल होता है, हालांकि, विशेष प्रसंस्करण तकनीक कुशल और कम लागत वाली होती है, इसलिए पारंपरिक मोड़ और पीसने की तकनीक को विशेष प्रसंस्करण तकनीक के साथ संयोजित करने की विधि सबसे उपयुक्त होगी। भविष्य में सिरेमिक प्रसंस्करण के लिए प्रौद्योगिकी अनुसंधान में सबसे लोकप्रिय विधि।
