×
میکانکی اجزاء کی سطح کی تکمیل بنیادی طور پر اس بات کی وضاحت کرتی ہے کہ وہ کتنے ہموار یا متن کے حامل ہیں، نیز ان کے درست ابعاد کیا ہیں۔ یہ بات بہت اہمیت رکھتی ہے کیونکہ اس کا اثر اس بات پر پڑتا ہے کہ یہ اجزاء کتنی اچھی طرح کام کرتے ہیں اور خراب ہونے سے پہلے کتنی دیر تک چلتے ہیں۔ 2024 کی مشین شدہ سطح کی معیار پر جاری کردہ تازہ ترین رپورٹ میں ایک حیران کن بات سامنے آئی ہے: تقریباً دس میں سے نو ابتدائی اجزاء کی ناکامی کی وجہ سطح کی ناہمواری کا غلط ہونا ہوتا ہے۔ ان صنعتوں کے لیے جہاں درستگی ہر چیز ہوتی ہے، جیسے کہ فضا بازی کی تیاری کے شعبے میں، ناپ کی چھوٹی سے چھوٹی غلطیاں فرق انداز ہو جاتی ہیں۔ ہم ناہمواری کی اوسط (Ra) میں صرف 0.4 مائیکرومیٹر جتنا فرق کی بات کر رہے ہیں، لیکن یہ مائیکروسکوپی فرق درحقیقت سیلز کو توڑ سکتا ہے یا بلکل بیئرنگ کی سطحوں کو خراب کر سکتا ہے۔ اسی لیے سطح کی تکمیل کو درست کرنا صرف ظاہری شکل کے لیے نہیں بلکہ حفاظت اور کارکردگی کے لیے نہایت ضروری ہے۔
را سطح کے شگافوں اور وادیوں کے مرکزی لکیر سے حسابی اوسط انحراف کو ماپتا ہے۔ زیادہ تر سی این سی دکانیں را کی قیمتیں 0.8—6.3 مائیکرومیٹر (31—250 مائیکرو انچ) کے درمیان ترجیح دیتی ہیں، جو لاگت اور کارکردگی کے درمیان توازن قائم کرتی ہیں۔ حالیہ پیش رفت میٹرولوجی اوزاروں میں مشیننگ کے دوران حقیقی وقت میں را کی نگرانی کی اجازت دیتی ہے، جس سے معائنہ کے بعد کی لاگت میں 70 فیصد تک کمی آتی ہے (پونمون 2023)۔
یہ معیارات صنعتوں میں مسلسل مطابقت کو یقینی بناتے ہیں، جہاں سخت رواداری (را < 0.4 مائیکرومیٹر) عام طور پر ثانوی پالش یا گرائنڈنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔
سی این سی مشیننگ سے اچھے نتائج حاصل کرنا درحقیقت کٹنگ کی رفتار، اوزار کی مواد میں داخل ہونے کی رفتار، اور ہر کٹ کی گہرائی کے درمیان صحیح توازن تلاش کرنے پر منحصر ہوتا ہے۔ حالیہ صنعتی تحقیقات کے مطابق جو کہ گزشتہ سال شائع ہوئی تھیں، وہ دکانیں جو ختم کرنے کے کام کے دوران فی انقلاب 0.1 ملی میٹر سے کم فیڈ کی شرح استعمال کرتی ہیں، انہیں تقریباً 28 فیصد بہتر سطح کی تکمیل (را قدر) نظر آتی ہے۔ لیکن ان ترتیبات میں بہت زیادہ احتیاط برتنا در حقیقت پیداواری وقت کو متاثر کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، کٹ کی گہرائی میں صرف 15 فیصد اضافہ الومینیم کے پرزے کے لیے سطح کی بے ترتیبی کو 3.2 مائیکرون یا اس سے کم رکھتے ہوئے، جتنے مواد کو ہٹایا جاتا ہے اس میں 40 فیصد اضافہ کر سکتا ہے۔ زیادہ تر مشینسٹ اپنے سالوں کے تجربے اور غلطیوں کے بعد اس توازن کو اچھی طرح جانتے ہیں۔
جدید سی این سی کنٹرولرز وائبریشن سینسرز اور کٹنگ فورس الگورتھمز کو حقیقی وقت میں استعمال کرتے ہوئے خود بخود پیرامیٹرز کی بہتری کرتے ہیں۔ موافقت پذیر فیڈ سسٹمز آپریشن کے دوران شرح میں تبدیلی کرتے ہیں جب ٹول کا انحراف 5 مائیکرو میٹر سے زیادہ ہو جاتا ہے، بیچ رنز کے دوران ±0.8 مائیکرو میٹر Ra مسلسل مطابقت برقرار رکھتے ہوئے۔ اس طریقہ کار سے ہاتھ سے ٹیسٹنگ میں 65 فیصد کمی واقع ہوتی ہے جبکہ ایئرو اسپیس اجزاء میں پہلی بار 92 فیصد کامیابی حاصل ہوتی ہے۔
کام مکمل کرنے کے حوالے سے، کاربائیڈ اوزار روایتی ہائی اسپیڈ اسٹیل (HSS) کے مقابلے میں واقعی نمایاں ہوتے ہیں۔ جب وہ منٹ کو 200 میٹر سے زائد کٹنگ کی رفتار پر چلتے ہیں تو ان کی عمر HSS کے مقابلے میں تین سے لے کر پانچ گنا تک زیادہ ہوتی ہے۔ لیکن ابھی HSS کو بالکل خارجِ از امکان نہ سمجھیں۔ ان مشکل مقامات پر جہاں کٹنگ میں رکاوٹیں آتی رہتی ہیں اور اوزار بار بار رکتا اور دوبارہ شروع ہوتا ہے، HSS اب بھی اپنا کردار ادا کرتا ہے کیونکہ یہ ٹوٹنے کے مقابلے میں مضبوط ہوتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ سٹین لیس سٹیل کے خانوں پر کام کرتے وقت کنارے کو کم نقصان پہنچتا ہے۔ حال ہی میں 2024 میں شائع ہونے والی تحقیق کے مطابق، ٹائیٹینیم ملنگ کے دوران کاربائیڈ پر منتقل ہونے سے سطح کی کھردری (Ra) میں تقریباً 15 سے 20 فیصد تک کمی آتی ہے۔ مسئلہ کیا ہے؟ آپریشنل اخراجات فی گھنٹہ اٹھارہ سے بائیس ڈالر تک بڑھ جاتے ہیں۔ لہٰذا، اگرچہ کاربائیڈ بہتر نتائج دیتا ہے، تاہم دکانوں کو ان اضافی اخراجات کا موازنہ ممکنہ پیداواری فوائد کے ساتھ کرنا ہوتا ہے۔
نئے اوزار کے ڈیزائن جن میں پالش شدہ ریک کے چہرے 45 ڈگری کے ہلیکس زاویوں کے ساتھ جڑے ہوتے ہیں، مشیننگ کے دوران تقریباً 30 فیصد تک مزاحمت کم کر دیتے ہیں۔ اس سے پیک پولیمرز کے ساتھ کام کرتے وقت Ra 0.4 مائیکرون جتنی ہموار سطح حاصل کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ آلہ ساز ایسوسی ایشن کے اعداد و شمار کے مطابق، الٹی این (AlTiN) کی طرحہ لگائے ہوئے اینڈ مِلز مشکور شدہ فولاد جس کی درجہ بندی HRC 55 ہو، کو کاٹتے وقت عام بغیر طرحہ والے اوزار کے مقابلے میں Ra کے نتائج میں تقریباً 40 فیصد بہتری دکھاتے ہیں۔ ایک اور دلچسپ ترقی مائیکرو ٹیکسچرڈ فالنک سطحوں کی ہے جو خاص طور پر چپچپے مواد جیسے کہ کاپر الائےز کے ساتھ پیدا ہونے والے تکلیف دہ بلٹ اپ ایجز کو کم کرنے میں مدد کرتی ہے۔ یہ بہتری مختلف صنعتوں میں شاپ فلور آپریشنز میں حقیقی فرق ڈال رہی ہے۔
جب کٹنگ ٹولز پر فلینک کی پہنائش 0.2 ملی میٹر سے تجاوز کر جاتی ہے، تو نکل ملاوٹ میں سطح کی بے نظمی (Ra) اپنی اصل قدر سے تین گنا تک خراب ہو سکتی ہے۔ جدید انفراریڈ نگرانی کے نظام آپریٹرز کو ٹول کی خرابی سے تقریباً 15 سے 20 منٹ پہلے وارننگ علامات دیتے ہیں۔ یہ نظام کاربائیڈ کناروں کے خطرناک درجہ حرارت 650 ڈگری سیلسیس سے زیادہ ہونے کا پتہ لگاتے ہیں، جس سے سطح کے اختتام کی رواداری کو تنگ +/- 0.5 مائیکرومیٹر کی حد تک برقرار رکھنے کے لیے ضروری ایڈجسٹمنٹ ممکن ہوتی ہے۔ صنعت کار مکمل پیداواری دوران غیر متوقع معیار کے مسائل کو روکنے کے لیے چھوٹی سی کنارے کی خرابیوں کو پکڑنے کے لیے مشین کے بعد کے اسپارک ٹیسٹ پر بھی انحصار کرتے ہیں۔
ساختگی سختی جو 25 GPa/mm² سے زائد ہو والی CNC مشینز وائبریشن کی وجہ سے سطح پر ناہمواری کو 60 سے 80 فیصد تک کم کردیتی ہیں۔ سخت فریم اور مضبوط گائیڈ ویز وہ ہارمونک آسیلیشنز کم کرتے ہی ہیں جو خاص طور پر ایئرو اسپیس الائےز یا میڈیکل اجزاء کی مشیننگ کے دوران نظر آنے والے ٹول کے نشانات پیدا کرتے ہیں جن کی Ra قدر 0.8 µm سے کم ہونی چاہیے۔
ہر تین ماہ بعد لیزر المحاظ کی جانچ ±2 µm کے اندر مقامی درستگی برقرار رکھتی ہے، جو کہ متعدد محور کے آپریشنز میں تسلسل میں غلطیوں کو روکتی ہے۔ غیر المحاظ شافٹس پیداواری بیچز میں سطح کی کھردری میں 37 فیصد کا اضافہ کردیتی ہیں۔ خودکار پروب سسٹمز اب حقیقی وقت میں کیلیبریشن کرتے ہیں، جو مسلسل مشیننگ کے دوران حرارتی بے قاعدگی کی تلافی کرتے ہیں۔
جدید سی این سی کنٹرولرز جن میں 0.1 µm ریزولوشن انکوڈرز ہوتے ہیں، وہ گرائنڈنگ کے برابر سطح کا معیار حاصل کرتے ہیں۔ ایڈاپٹیو موشن کنٹرول الگورتھمز کے ذریعے جو درمیانے کٹ میں ٹول کی دباؤ کو مدنظر رکھتے ہیں، آپٹیکل اجزاء پر Ra 0.1—0.4 µm کی سطح برقرار رکھی جاتی ہے۔
درجہ حرارت کنٹرول شدہ اسپنڈل ہاؤسنگز اور چلّڈ بال سکروز توسیع شدہ شفٹس کے دوران ±5 µm رواداری برقرار رکھنے کے لیے 0.5°C کے اندر حرارتی استحکام برقرار رکھتے ہیں۔ حالیہ پائیدار تیاری کے تجربات میں ظاہر کیا گیا ہے کہ روایتی فلوڈ کولنٹ طریقوں کے مقابلے میں جدید مسٹ کولنگ سسٹمز حرارتی تشکیل کو 70% تک کم کردیتے ہیں جبکہ 90% کم سیال کا استعمال کرتے ہیں۔
| عوامل | ڈرائی مشیننگ | فلوڈیڈ کولنگ |
|---|---|---|
| سطح کی تکمیل کی مستقل مزاجی | Ra ±0.2 µm تغیر | Ra ±0.1 µm تغیر |
| حرارتی مینیجمنٹ | منفعل اشتعال | فعال حرارتی اخراج |
| پوسٹ پروسیسنگ کی ضرورت | کم سے کم صفائی | گریس نکالنا ضروری ہے |
خشک مشیننگ کولنٹ کے آلودگی کے خطرات کو ختم کر دیتی ہے، تاہم ٹائیٹینیم اور انکونل مساہروں کے لیے سیلاب کولنگ ترجیح دی جاتی ہے جہاں کٹنگ زون کا درجہ حرارت 800°C سے زیادہ ہوتا ہے۔ نئے ہبرڈ سسٹمز منیمم کوانٹیٹی لوبریکیشن کو ایئر وورٹیکس کولنگ کے ساتھ جوڑتے ہیں تاکہ سطح کی معیار اور ماحولیاتی اثر کے درمیان توازن قائم رکھا جا سکے۔
آج کے سی این سی مشینز دراصل اس وقت Ra 0.4 مائیکرون سے کم سطحی تراش خراش پیدا کر سکتے ہیں جب وہ ٹول پاتھ کو بالکل صحیح کر لیتے ہیں۔ کٹنگ ٹول کے ہر پاس کے درمیان لکیریں کے طور پر نمودار ہونے والے ان پریشان کن اسٹیپ اوور کے نشان؟ بہتر پروگرامنگ کی تکنیکوں کی بدولت آج کل انہیں کم سے کم کر دیا جا رہا ہے، جیسے کہ قریبی حدود کی پیروی کرنا اور تمام وقت کٹنگ اینگل کو مستقل رکھنا۔ بطور مثال، تروکوئیڈل ملنگ کو لیں۔ اسمتھ اور ساتھیوں کی 2023 میں کی گئی کچھ مطالعات نے پایا کہ اس طریقہ کار سے زیادہ تر شاپس کے پہلے استعمال کردہ طریقوں کے مقابلے میں ٹول ڈفلیکشن میں تقریباً 32 فیصد کمی آتی ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ فیکٹریوں کو اب ہاتھ سے پالش کرنے پر اضافی وقت خرچ کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی جو ہوائی جہازوں یا خلائی جہازوں میں جانے والے پرزے کے لیے سخت ترین معیارات حاصل کرنے کے لیے درکار ہوتا تھا۔
جب تیز رفتار مشیننگ کو ذہین اوزار کے راستے کی ایڈجسٹمنٹس کے ساتھ ملا دیا جاتا ہے، تو پیداواری عمل کے دوران سطحوں کو مڑنے سے بچانے کے لیے حرارت کی تعمیر روکنے میں بہت مدد ملتی ہے۔ کلید یہ ہوتی ہے کہ فیڈ ریٹس کو مسلسل فلائی پر تبدیل کر کے چپس کی موٹائی کو بالکل صحیح سطح پر برقرار رکھا جائے۔ اس طریقہ کار کی مدد سے الومینیم کے پرزے کی سطح کا اختتام تقریباً 0.8 مائیکرون تک لایا جا سکتا ہے، جو بہت سی ورخشاپس کے لیے قابلِ فخر سمجھا جاتا ہے۔ گزشتہ سال کے حالیہ مطالعات کو دیکھتے ہوئے، ان ایڈاپٹیو طریقوں پر منتقل ہونے والے صنعت کاروں نے اپنے سائیکل ٹائم میں معیار کو متاثر کیے بغیر تقریباً 18 فیصد کمی دیکھی۔ نیز، مشکل پیچیدہ شکلوں کے ساتھ کام کرتے وقت بھی سطحیں مستقل رہتی ہیں، جن کی وجہ سے روایتی طریقے بہت زیادہ مشکلات کا شکار ہوتے ہیں۔
جدید مشین لرننگ کے اوزار تیار کاری کے لیے بہترین کٹنگ راستوں کا اندازہ تقریباً 90-95 فیصد درستگی کے ساتھ لگا سکتے ہیں۔ یہ تمام قسم کے متغیرات کو مدنظر رکھتے ہی چلیں جیسے مواد کی سختی اور حرارت سے پھیلنے کا تناسب۔ خودکار صنعت سے ایک حقیقی معاملہ کے مطالعہ سے حقیقی نتائج بھی ظاہر ہوتے ہیں۔ گذشتہ سال گرین ووڈ کی رپورٹ کے مطابق، ایک کمپنی نے ان ذہین AI جنریٹڈ راستوں کی بدولت مشین کے بعد گرائنڈنگ کے وقت میں تقریباً آدھا کمی کر دی، جو کہ فی پارٹ تقریباً 45 منٹ سے 22 منٹ تک رہ گیا۔ ان نظاموں کی حقیقی قدر یہ ہے کہ وہ ان پریشان کن جھنجھناہٹوں سے بچ سکتے ہیں جو کچھ خاص رفتاروں پر ہوتی ہیں۔ یہ خاص طور پر نازک اجزاء جیسے پتلی دیواروں والے اجزاء کے ساتھ کام کرتے وقت اہم ہے، جہاں سطح کا اختتام بہت ہموار ہونا ضروری ہے، عام طور پر 1.6 مائیکرون سے کم روغنیت اوسط کے ساتھ۔
سی این سی مشیننگ عام طور پر تقریباً 0.4 مائیکرون را سطح کے اختتام تک پہنچ جاتی ہے، لیکن بہت سی درخواستوں کو اب بھی اضافی کام کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر طبی امپلانٹس یا آپٹیکل پارٹس لیں، صرف معیاری مشیننگ سے کام نہیں چلے گا۔ یہیں پر گرائنڈنگ کام آتی ہے۔ اس عمل میں تیز دھار پہیوں کا استعمال ان چھوٹے چھوٹے اوزار کے نشانات کو ختم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے جو پیچھے رہ جاتے ہیں۔ یہ مشین سے سیدھا نکلنے والے مقابلے میں را ویلیو کو تقریباً 15 سے 30 فیصد تک کم کر دیتی ہے۔ 0.1 مائیکرون را سے کم حقیقی آئینے جیسی تکمیل کے لیے، زیادہ تر دکانیں دستی پالش کی طرف رجوع کرتی ہیں۔ وہ موٹی دانوں سے شروع کرتے ہیں اور بتدریج 1,500 دانہ پیپر جیسی چیز تک جاتے ہیں۔ مسئلہ یہ ہے کہ اس میں باقاعدہ مشیننگ کے مقابلے میں کافی زیادہ وقت لگتا ہے، جس سے پورے عمل میں 20 سے 50 فیصد تک اضافی وقت لگ سکتا ہے۔ خوش قسمتی سے اب مارکیٹ میں نئے خودکار نظام موجود ہیں جو AI کنٹرول شدہ راستوں کو ہیرے کے ایبریسیوز کے ساتھ ملاتے ہیں۔ یہ سیٹ اپ تمام پیچیدہ تکمیل کے دوران چیزوں کو تقریباً ± 2 مائیکرون کے اندر رکھنے میں مدد کرتے ہیں۔
جب پیچیدہ شکلوں سے نمٹنا ہو جن تک عام اوزار نہیں پہنچ سکتے، تو 50 سے 150 مائیکرون کے درمیان شیشے کے ذرات کا استعمال کرتے ہوئے بیڈ بلاسٹنگ مسلسل میٹھی سطحوں کو بنانے میں حیرت انگیز کام کرتا ہے۔ فنش عام طور پر Ra 1.6 سے 3.2 مائیکرون کے درمیان ہوتی ہے اور ساتھ ہی وہ پریشان کن تیز دھاروں سے بھی چھٹکارا دلاتی ہے۔ دوسرا اختیار الیکٹروپالش ہے جو سٹین لیس سٹیل کی سطحوں سے تقریباً 10 سے 40 مائیکرون تک کی تہہ ہٹا دیتا ہے۔ یہ عمل صرف اجزا کو زنگ لگنے سے زیادہ مزاحم بناتا ہی نہیں بلکہ متاثر کن Ra 0.8 مائیکرون فنش تک بھی پہنچ سکتا ہے۔ گزشتہ سال شائع ہونے والی کچھ تحقیق میں دراصل یہ بات سامنے آئی کہ ہوائی جہاز کے اجزا میں ناکامی سے پہلے الیکٹروپالش شدہ اجزاء تقریباً 18 فیصد زیادہ عرصہ تک چلتے ہیں کیونکہ یہ اندرونی تناؤ کو کم کرتا ہے اور چھوٹی چھوٹی دراڑوں کو ختم کر دیتا ہے جو ورنہ وقتاً فوقتاً بڑھتی رہتیں۔
جب سخت شدہ سٹیل کے ساتھ کام کیا جائے جو راک ویل اسکیل پر 45 HRC سے زائد ہو، تو سرد مہیج گرائنڈنگ بہترین نتائج دیتی ہے۔ یہ طریقہ سطح کی سالمیت برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے کیونکہ یہ چیزوں کو بہت سرد رکھتا ہے، عام طور پر تقریباً منفی 150 درجہ سیلسیس سے کم۔ ایلومینیم کے وہ اجزاء جن کی دیواریں پتلی ہوں، جو ایک ملی میٹر سے کم موٹائی کے ہوں، کو بھی خصوصی علاج کی ضرورت ہوتی ہے۔ تقریباً 12 سے 15 وولٹ پر کم دباؤ والی اینوڈائزیشن یہاں اچھی کارکردگی دکھاتی ہے کیونکہ یہ پروسیسنگ کے دوران ان کے مڑنے سے روکتی ہے اور پھر بھی 10 سے 25 مائیکرو میٹر موٹی حفاظتی آکسائیڈ لیئر بناتی ہے۔ اور جب وہ اندرونی چینلز درپیش ہوں جن کی لمبائی قطر سے آٹھ گنا زیادہ ہو، تو ابریسیو فلو مشیننگ کا بہت فرق پڑتا ہے۔ مطالعات ظاہر کرتے ہیں کہ اس طریقہ کار سے باقاعدہ غیر علاج شدہ سطحوں کے مقابلے میں فلو کی کارکردگی تقریباً 22 فیصد تک بڑھ جاتی ہے، جو پیچیدہ جیومیٹریز کے لیے اس پر غور کرنے کے قابل بناتی ہے۔
جبکہ 5-محور CNC مشینیں اب ٹائیٹینیم مصنوعات میں Ra 0.2 µm تک کی درستگی حاصل کر لیتی ہیں، پھر بھی 68% سازوسامان ساز ادارے پوسٹ پروسیسنگ (PMI 2023) استعمال کرتے ہیں تین وجوہات کی بنا پر:
Ra، یا روغنس ایوریج، سی این سی مشیننگ میں سطح کی معیار کا جائزہ لینے کے لیے استعمال ہونے والا ایک اہم پیمانہ ہے جو سطح کی بلندیوں اور گہرائیوں کے حساب سے مرکزی لکیر سے اوسط انحراف کو ناپتا ہے۔
سطح کی فنیش اس وجہ سے اہم ہے کیونکہ یہ مشین شدہ اجزاء کی کارکردگی اور پائیداری کو متاثر کرتی ہے، جیسے سیل کی درستگی اور بریئرنگ سطوح کو متاثر کرتی ہے۔ ہوا بازی کی تیاری جیسی صنعتوں میں درست سطح کی فنیش خصوصی اہمیت رکھتی ہے۔
کاربائیڈ اور ہائی اسپیڈ سٹیل (ایچ ایس ایس) جیسے ٹول کے مواد سطح کے معیار پر نمایاں اثر ڈالتے ہیں۔ کاربائیڈ ٹول لمبی عمر اور زیادہ لاگت پر بہتر نتائج فراہم کرتے ہیں، جبکہ ایچ ایس ایس ٹول منقطع کٹنگ کے لیے مفید ہوتے ہیں اور ٹوٹنے کے خلاف مضبوطی کی حامل ہوتے ہیں۔
سی این سی ٹیکنالوجی میں ترقی کے باوجود، اکثر مخصوص درخواستوں جیسے میڈیکل امپلانٹس یا آپٹیکل پارٹس، اور صنعت کے مخصوص معیاری اختتامات کو پورا کرنے کے لیے پوسٹ پروسیسنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔
گرم خبریں 2025-10-29
2025-09-12
2025-08-07
2025-07-28
2025-06-20
کاپی رائٹ © 2025 Xiamen Shengheng Industry And Trade Co., Ltd. کے ذریعہ - خصوصیت رپورٹ
EN
