கருவிப் பொருள் தேர்வு: ஒரு விரிவான வழிகாட்டி

உற்பத்தி மற்றும் பொறியியல் உலகில், பொருத்தமான கருவிப் பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது ஒரு முக்கியமான முடிவாகும், இது செயல்திறன், செலவு-செயல்திறன் மற்றும் இறுதிப் பொருளின் தரம் ஆகியவற்றை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது. இந்த வழிகாட்டி, பொறியாளர்கள், உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் பொருள் செயலாக்கத்தில் ஈடுபட்டுள்ள எவரையும் உள்ளடக்கிய உலகளாவிய பார்வையாளர்களுக்காக, கருவிப் பொருள் தேர்வு பற்றிய ஒரு விரிவான கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது. முக்கிய பொருள் பண்புகள், பொதுவான கருவிப் பொருட்கள், தேர்வுக்கான அளவுகோல்கள் மற்றும் வளர்ந்து வரும் போக்குகள் ஆகியவற்றை ஆராய்ந்து, தகவலறிந்த முடிவுகளை எடுப்பதற்கான செயல்முறை நுண்ணறிவுகளை வழங்குவோம்.

கருவிப் பொருள் தேர்வின் முக்கியத்துவத்தைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

ஒரு கருவியின் செயல்திறன் அது தயாரிக்கப்பட்ட பொருளைப் பெரிதும் சார்ந்துள்ளது. தவறாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கருவிப் பொருள், கருவியின் முன்கூட்டிய செயலிழப்பு, அதிகரித்த வேலையில்லா நேரம், மோசமான மேற்பரப்பு பூச்சு மற்றும் பணியிடத்தில் பரிமாணத் தவறுகளுக்கு வழிவகுக்கும். சரியான பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பது வெட்டு வேகம், தீவன விகிதங்கள் மற்றும் வெட்டு ஆழம் ஆகியவற்றை மேம்படுத்துகிறது, உற்பத்தித்திறனை அதிகரிக்கிறது மற்றும் கழிவுகளைக் குறைக்கிறது. இது புவியியல் இருப்பிடம் அல்லது தொழில்துறையைப் பொருட்படுத்தாமல் உண்மையாகும், அது ஐரோப்பாவில் விண்வெளி உற்பத்தியாக இருந்தாலும், ஆசியாவில் வாகன உற்பத்தியாக இருந்தாலும், அல்லது வட அமெரிக்காவில் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு ஆய்வுகளாக இருந்தாலும் சரி.

கருவித் தேர்வுக்கான முக்கிய பொருள் பண்புகள்

பல முக்கிய பொருள் பண்புகள் கருவி பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு பொருளின் பொருத்தத்தை தீர்மானிக்கின்றன. தகவலறிந்த முடிவுகளை எடுக்க இந்தப் பண்புகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்:

• கடினத்தன்மை: பதித்தல் மற்றும் கீறல்களுக்கு எதிரான எதிர்ப்பு. கடினமான பொருட்களை வெட்டுவதற்கும் கூர்மையான வெட்டு முனைகளைப் பராமரிப்பதற்கும் அதிக கடினத்தன்மை முக்கியமானது. ராக்வெல் (HRC) அல்லது விக்கர்ஸ் (HV) போன்ற அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படுகிறது.
• உறுதித்தன்மை: ஆற்றலை உறிஞ்சி முறிவைத் தடுக்கும் திறன். குறிப்பாக தாக்க சுமைகளின் கீழ், நொறுங்கும் தன்மையிலான தோல்வியைத் தடுப்பது முக்கியம். சார்பி அல்லது ஐசோட் தாக்க சோதனைகளைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படுகிறது.
• தேய்மான எதிர்ப்பு: சிராய்ப்பு, ஒட்டுதல் மற்றும் அரிக்கும் தேய்மானத்தைத் தாங்கும் திறன். கருவியின் ஆயுளை நீட்டிப்பதற்கும் பரிமாணத் துல்லியத்தைப் பராமரிப்பதற்கும் இது முக்கியமானது.
• சூட்டுக் கடினத்தன்மை (சிவப்பு கடினத்தன்மை): உயர்ந்த வெப்பநிலையில் கடினத்தன்மையை தக்கவைக்கும் திறன். குறிப்பிடத்தக்க வெப்பம் உருவாக்கப்படும் அதிவேக இயந்திர செயல்பாடுகளுக்கு இது அவசியம்.
• அமுக்க வலிமை: சிதைவு இல்லாமல் அமுக்க விசைகளைத் தாங்கும் திறன். உருவாக்கும் கருவிகள் மற்றும் அதிக இறுக்குதல் விசைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கு இது முக்கியமானது.
• இழுவிசை வலிமை: இழுக்கும் அல்லது நீட்டும் விசைகளை முறிவு இல்லாமல் தாங்கும் திறன். இத்தகைய விசைகளுக்கு உட்பட்ட கருவிகளுக்கு இது முக்கியமானது.
• மீள்தன்மை (யங் குணகம்): ஒரு பொருளின் விறைப்புத்தன்மையின் அளவீடு. துல்லியமான பயன்பாடுகளுக்கு பெரும்பாலும் அதிக மீள்தன்மை விரும்பப்படுகிறது.
• வெப்பக் கடத்துத்திறன்: வெட்டு மண்டலத்திலிருந்து வெப்பத்தை வெளியேற்றும் திறன். அதிக வெப்பக் கடத்துத்திறன் கருவியின் வெப்பநிலையைக் குறைக்கவும் வெப்ப சேதத்தைத் தடுக்கவும் உதவுகிறது.
• உராய்வுக் குணகம்: கருவிக்கும் பணியிடத்திற்கும் இடையில் குறைந்த உராய்வுக் குணகம் வெட்டு விசைகளையும் வெப்ப உருவாக்கத்தையும் குறைக்கிறது.

பொதுவான கருவிப் பொருட்கள்: பண்புகள், பயன்பாடுகள் மற்றும் பரிசீலனைகள்

கருவி உற்பத்திக்கு பரந்த அளவிலான பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஒவ்வொன்றும் பண்புகளின் தனித்துவமான கலவையை வழங்குகின்றன. மிகவும் பொதுவான சில விருப்பங்களின் கண்ணோட்டம் இங்கே:

அதிவேக எஃகு (HSS)

விளக்கம்: டங்ஸ்டன், மாலிப்டினம், குரோமியம், வெனடியம் மற்றும் கோபால்ட் ஆகியவற்றின் குறிப்பிடத்தக்க அளவைக் கொண்ட கலப்பு எஃகுகள். HSS கடினத்தன்மை, உறுதித்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பு ஆகியவற்றின் நல்ல சமநிலையை வழங்குகிறது. இரண்டு முக்கிய குழுக்கள் உள்ளன: டங்ஸ்டன் அடிப்படையிலான HSS (T-தொடர்) மற்றும் மாலிப்டினம் அடிப்படையிலான HSS (M-தொடர்). பண்புகள்:

• நல்ல கடினத்தன்மை மற்றும் உறுதித்தன்மை
• ஒப்பீட்டளவில் மலிவானது
• விரும்பிய பண்புகளை அடைய வெப்ப சிகிச்சை செய்யலாம்
• நல்ல தேய்மான எதிர்ப்பு, குறிப்பாக பூச்சு பூசப்பட்டால்

பயன்பாடுகள்:

• துரப்பணங்கள், அரைக்கும் வெட்டிகள், தட்டுகள் மற்றும் ரீமர்கள்
• எஃகுகள், வார்ப்பிரும்புகள் மற்றும் இரும்பு அல்லாத உலோகங்களின் பொதுவான இயந்திரப் பயன்பாட்டிற்கு ஏற்றது

பரிசீலனைகள்:

• கார்பைடுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த சூட்டுக் கடினத்தன்மை
• கார்பைடுடன் ஒப்பிடும்போது வரையறுக்கப்பட்ட வெட்டு வேகம்
• அதிக வெப்பநிலையில் தேய்மானத்திற்கு ஆளாகக்கூடியது

எடுத்துக்காட்டு: M2 HSS உலகெங்கிலும் உள்ள பல்வேறு தொழில்களில் பொதுவான இயந்திரப் பயன்பாட்டிற்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஜெர்மனி போன்ற சில நாடுகளில், தரப்படுத்தப்பட்ட HSS தரங்கள் DIN தரங்களால் வரையறுக்கப்படுகின்றன.

கார்பைடுகள் (சிமென்ட் செய்யப்பட்ட கார்பைடுகள்)

விளக்கம்: கடினமான கார்பைடு துகள்களை (எ.கா., டங்ஸ்டன் கார்பைடு, டைட்டானியம் கார்பைடு) ஒரு உலோகப் பிணைப்பானால் (பொதுவாக கோபால்ட்) ஒன்றாகப் பிணைக்கப்பட்ட கூட்டுப் பொருட்கள். கார்பைடுகள் விதிவிலக்கான கடினத்தன்மை, தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் சூட்டுக் கடினத்தன்மையை வழங்குகின்றன. பண்புகள்:

• மிக அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பு
• சிறந்த சூட்டுக் கடினத்தன்மை
• அதிக அமுக்க வலிமை
• HSS உடன் ஒப்பிடும்போது ஒப்பீட்டளவில் நொறுங்கும் தன்மை கொண்டது

பயன்பாடுகள்:

• எஃகு, வார்ப்பிரும்பு, அலுமினியம் மற்றும் டைட்டானியம் உள்ளிட்ட பரந்த அளவிலான பொருட்களை இயந்திரப்படுத்துவதற்கான வெட்டுக் கருவிகள்
• தேய்மான பாகங்கள், அச்சுகள் மற்றும் பஞ்ச்கள்

பரிசீலனைகள்:

• HSS உடன் ஒப்பிடும்போது அதிக விலை
• அதிகம் நொறுங்கும் தன்மை மற்றும் சிதறலுக்கு ஆளாகக்கூடியது
• சிறப்பு அரைக்கும் உபகரணங்கள் தேவை

எடுத்துக்காட்டு: டங்ஸ்டன் கார்பைடு (WC-Co) என்பது எஃகுகளை இயந்திரப்படுத்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பொதுவான வகை கார்பைடு ஆகும். கோபால்ட் உள்ளடக்கத்தின் அடிப்படையில் தரங்கள் பெரும்பாலும் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன; அதிக கோபால்ட் உள்ளடக்கம் பொதுவாக கடினத்தன்மையின் இழப்பில் உறுதித்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது. வெவ்வேறு பிராந்தியங்கள் செலவு மற்றும் கிடைப்பதைப் பொறுத்து குறிப்பிட்ட தரங்களுக்கு முன்னுரிமை அளிக்கலாம்.

பீங்கான் பொருட்கள் (Ceramics)

விளக்கம்: அதிக கடினத்தன்மை, தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் வேதியியல் மந்தத்தன்மை கொண்ட கனிம, உலோகம் அல்லாத பொருட்கள். பொதுவான பீங்கான் கருவிப் பொருட்களில் அலுமினா (Al2O3), சிலிக்கான் நைட்ரைடு (Si3N4), மற்றும் கன போரான் நைட்ரைடு (CBN) ஆகியவை அடங்கும். பண்புகள்:

• மிக அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பு
• சிறந்த சூட்டுக் கடினத்தன்மை
• அதிக வேதியியல் மந்தத்தன்மை
• மிகவும் நொறுங்கும் தன்மை கொண்டது

பயன்பாடுகள்:

• கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகுகள், வார்ப்பிரும்புகள் மற்றும் சூப்பர்அலாய்களை இயந்திரப்படுத்துவதற்கான வெட்டுக் கருவிகள்
• தேய்மான பாகங்கள் மற்றும் மின்காப்புப் பொருட்கள்

பரிசீலனைகள்:

• மிக அதிக விலை
• மிகவும் நொறுங்கும் தன்மை மற்றும் முறிவுக்கு ஆளாகக்கூடியது
• சிறப்பு இயந்திரப்படுத்துதல் மற்றும் கையாளும் நுட்பங்கள் தேவை

எடுத்துக்காட்டு: கன போரான் நைட்ரைடு (CBN) உயர் துல்லியம் மற்றும் மேற்பரப்பு பூச்சு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகுகள் மற்றும் சூப்பர்அலாய்களை இயந்திரப்படுத்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. விலை உயர்ந்ததாக இருந்தாலும், மேம்பட்ட கருவி ஆயுள் உலகளவில் அதிக-அளவு உற்பத்தி சூழல்களில் செலவை நியாயப்படுத்த முடியும்.

வைரம்

விளக்கம்: விதிவிலக்கான கடினத்தன்மை மற்றும் வெப்பக் கடத்துத்திறன் கொண்ட கார்பனின் ஒரு புறவேற்றுரு. வைரக் கருவிகள் இயற்கையானவையாகவோ அல்லது செயற்கையானவையாகவோ (பல்படிக வைரங்கள் - PCD) இருக்கலாம். பண்புகள்:

• அறியப்பட்ட எந்தப் பொருளையும் விட அதிக கடினத்தன்மை
• சிறந்த வெப்பக் கடத்துத்திறன்
• அதிக தேய்மான எதிர்ப்பு
• வேதியியல் ரீதியாக மந்தமானது

பயன்பாடுகள்:

• இரும்பு அல்லாத உலோகங்கள், கூட்டுப் பொருட்கள் மற்றும் சிராய்ப்புப் பொருட்களை இயந்திரப்படுத்துவதற்கான வெட்டுக் கருவிகள்
• அரைக்கும் சக்கரங்கள் மற்றும் அலங்காரக் கருவிகள்

பரிசீலனைகள்:

• மிக அதிக விலை
• இரும்புடன் வேதியியல் வினைபுரிவதால் இரும்பு உலோகங்களை இயந்திரப்படுத்துவதற்குப் பயன்படுத்த முடியாது
• நொறுங்கும் தன்மை மற்றும் சிதறலுக்கு ஆளாகக்கூடியது

எடுத்துக்காட்டு: PCD கருவிகள் வாகனத் துறையில் அலுமினியக் கலவைப் பாகங்களான இயந்திரத் தொகுதிகள் மற்றும் சிலிண்டர் தலைகளை இயந்திரப்படுத்துவதற்குப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதன் அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பு நீண்ட கருவி ஆயுளுக்கும் சிறந்த மேற்பரப்பு பூச்சுக்கும் பங்களிக்கிறது, அடிக்கடி கருவி மாற்றங்களின் தேவையைக் குறைக்கிறது.

பீங்கான் பொருட்கள் (மேம்பட்டவை)

விளக்கம்: கருவிப் பொருள் தொழில்நுட்பத்தில் அதிநவீனத்தை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறது. இந்த மேம்பட்ட பீங்கான் பொருட்கள் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்படலாம் மற்றும் கடினமான சூழல்களில் உயர்ந்த செயல்திறனை வழங்குகின்றன. பண்புகள்:

• விதிவிலக்கான கடினத்தன்மை
• அதிக சூட்டுக் கடினத்தன்மை
• உயர்ந்த தேய்மான எதிர்ப்பு
• நல்ல வேதியியல் மந்தத்தன்மை

பயன்பாடுகள்:

• மிகவும் கடினமான அல்லது சிராய்ப்புப் பொருட்களை இயந்திரப்படுத்துதல்
• அதிவேக வெட்டு செயல்பாடுகள்
• விண்வெளி மற்றும் மருத்துவப் பாகங்கள் உற்பத்தி

பரிசீலனைகள்:

• மிக அதிக விலை
• சிறப்பு கையாளுதல் தேவை
• பயன்பாடு சார்ந்த தரங்கள்

எடுத்துக்காட்டு: ஜப்பான் போன்ற இடங்களில் வாகன பாகங்களுக்கான வார்ப்பிரும்பை அதிவேகமாக இயந்திரப்படுத்துவதில் சிலிக்கான் நைட்ரைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது சிறந்த தேய்மான எதிர்ப்பை வழங்குகிறது மற்றும் பாரம்பரிய கார்பைடு கருவிகளுடன் ஒப்பிடும்போது வேகமான வெட்டு வேகத்தை அனுமதிக்கிறது. இது உற்பத்தித்திறனை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் உற்பத்திச் செலவுகளைக் குறைக்கிறது. இருப்பினும், அதன் நொறுங்கும் தன்மைக்கு கவனமான செயல்முறை மேம்படுத்தல் மற்றும் சிறப்பு இயந்திர கருவிகள் தேவை.

கருவிப் பொருள் தேர்வுக்கான அளவுகோல்கள்: ஒரு படிப்படியான அணுகுமுறை

உகந்த கருவிப் பொருளைத் தேர்ந்தெடுக்க ஒரு முறையான அணுகுமுறை தேவை. பின்வரும் காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்:

1. பணியிடப் பொருள்: இயந்திரப்படுத்தப்படும் அல்லது உருவாக்கப்படும் பொருள் கருவிப் பொருள் தேர்வின் முதன்மை இயக்கி ஆகும். கடினமான மற்றும் அதிக சிராய்ப்புப் பொருட்களுக்கு கடினமான மற்றும் அதிக தேய்மான எதிர்ப்பு கொண்ட கருவிப் பொருட்கள் தேவை.
2. இயந்திர செயல்பாடு: வெவ்வேறு இயந்திர செயல்பாடுகள் (எ.கா., திருப்புதல், அரைத்தல், துளையிடுதல், அரைத்தல்) கருவிப் பொருளின் மீது வெவ்வேறு கோரிக்கைகளை விதிக்கின்றன. வெட்டு விசைகள், வெப்பநிலை மற்றும் சிப் உருவாக்கும் வழிமுறைகளைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.
3. வெட்டு அளவுருக்கள்: வெட்டு வேகம், தீவன வீதம் மற்றும் வெட்டு ஆழம் ஆகியவை கருவியின் செயல்திறனை கணிசமாக பாதிக்கின்றன. அதிக வெட்டு வேகம் அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது மற்றும் நல்ல சூட்டுக் கடினத்தன்மை கொண்ட கருவிப் பொருட்கள் தேவை.
4. மேற்பரப்பு பூச்சு தேவைகள்: பணியிடத்தின் விரும்பிய மேற்பரப்பு பூச்சு கருவிப் பொருள் தேர்வைப் பாதிக்கலாம். சில பொருட்கள் மற்றவற்றை விட சிறந்த மேற்பரப்பு பூச்சுகளை அடைவதற்கு மிகவும் பொருத்தமானவை.
5. உற்பத்தி அளவு: அதிக அளவு உற்பத்தி ஓட்டங்களுக்கு, கருவி ஆயுள் ஒரு முக்கியமான காரணியாகிறது. அதிக விலையுள்ள, உயர் செயல்திறன் கொண்ட கருவிப் பொருட்களில் முதலீடு செய்வது, அதிகரித்த கருவி ஆயுள் மற்றும் குறைக்கப்பட்ட வேலையில்லா நேரத்தால் நியாயப்படுத்தப்படலாம்.
6. செலவு: கருவிப் பொருள் செலவு ஒரு முக்கியமான கருத்தாகும், ஆனால் அது ஒரே காரணியாக இருக்கக்கூடாது. கருவி தேய்மானம், வேலையில்லா நேரம் மற்றும் ஸ்கிராப் விகிதம் உள்ளிட்ட இயந்திர செயல்பாட்டின் ஒட்டுமொத்த செலவைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.
7. இயந்திரக் கருவித் திறன்கள்: சுழல் வேகம், சக்தி மற்றும் விறைப்புத்தன்மை போன்ற இயந்திரக் கருவியின் திறன்கள், கருவிப் பொருட்களின் தேர்வைக் கட்டுப்படுத்தலாம்.
8. குளிரூட்டி/மசகு எண்ணெய்: பயன்படுத்தப்படும் குளிரூட்டி அல்லது மசகு எண்ணெயின் வகை கருவி ஆயுள் மற்றும் செயல்திறனை பாதிக்கலாம். சில குளிரூட்டிகள் சில கருவிப் பொருட்களுடன் பொருந்தாது.
9. சுற்றுச்சூழல் காரணிகள்: சுற்றுச்சூழல் விதிமுறைகள் சில கருவிப் பொருட்கள் அல்லது குளிரூட்டிகளின் பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தலாம்.

மேற்பரப்பு சிகிச்சைகள் மற்றும் பூச்சுகள்

மேற்பரப்பு சிகிச்சைகள் மற்றும் பூச்சுகள் கருவிப் பொருட்களின் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்தும். பொதுவான விருப்பங்கள் பின்வருமாறு:

• டைட்டானியம் நைட்ரைடு (TiN): கடினத்தன்மை, தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது.
• டைட்டானியம் கார்போநைட்ரைடு (TiCN): TiN ஐ விட அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பை வழங்குகிறது.
• அலுமினியம் ஆக்சைடு (Al2O3): சிறந்த தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்பத் தடை பண்புகளை வழங்குகிறது.
• வைரம் போன்ற கார்பன் (DLC): உராய்வைக் குறைத்து, தேய்மான எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது, குறிப்பாக இரும்பு அல்லாத பயன்பாடுகளில்.
• குரோமியம் நைட்ரைடு (CrN): தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது, குறிப்பாக இரும்பு அல்லாத பொருட்களை உள்ளடக்கிய பயன்பாடுகளில்.

இந்த பூச்சுகள் இயற்பியல் நீராவி படிவு (PVD) மற்றும் வேதியியல் நீராவி படிவு (CVD) போன்ற பல்வேறு படிவு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்திப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பொருத்தமான பூச்சுகளின் தேர்வு குறிப்பிட்ட பயன்பாடு மற்றும் விரும்பிய செயல்திறன் பண்புகளைப் பொறுத்தது. எடுத்துக்காட்டாக, TiAlN பூச்சுகள் எஃகின் அதிவேக இயந்திரப் பயன்பாட்டில் அவற்றின் சிறந்த சூட்டுக் கடினத்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பு காரணமாக பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சீனாவில், உற்பத்தியாளர்கள் செயல்திறனைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில் செலவுகளைக் குறைக்க உள்நாட்டில் உருவாக்கப்பட்ட பூச்சு தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

கருவிப் பொருள் தொழில்நுட்பத்தில் வளர்ந்து வரும் போக்குகள்

கருவிப் பொருள் தொழில்நுட்பத் துறை தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது. வளர்ந்து வரும் சில போக்குகள் பின்வருமாறு:

• மேம்பட்ட பீங்கான் பொருட்கள்: மேம்பட்ட உறுதித்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பு கொண்ட புதிய பீங்கான் பொருட்களின் வளர்ச்சி.
• நானோ பொருட்கள்: நானோ பொருட்களை கருவிப் பொருட்களில் இணைத்து அவற்றின் பண்புகளை மேம்படுத்துதல்.
• சேர்க்கை உற்பத்தி: சிக்கலான கருவி வடிவவியலையும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட கருவிப் பொருட்களையும் உருவாக்க சேர்க்கை உற்பத்தியை (3D அச்சிடுதல்) பயன்படுத்துதல்.
• ஸ்மார்ட் கருவிகள்: வெட்டு விசைகள், வெப்பநிலை மற்றும் அதிர்வுகளைக் கண்காணிக்க கருவிகளில் சென்சார்களை ஒருங்கிணைத்தல், நிகழ்நேர செயல்முறை மேம்படுத்தலை செயல்படுத்துதல்.
• நிலையான கருவியாக்கம்: சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த கருவிப் பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகளை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்துதல், சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் குறைத்தல். உற்பத்தி செயல்முறைகள் மீதான உலகளாவிய விதிமுறைகள் கடுமையாக்கப்படுவதால் இது பெருகிய முறையில் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.

வழக்கு ஆய்வுகள்: நடைமுறையில் கருவிப் பொருள் தேர்வின் எடுத்துக்காட்டுகள்

வழக்கு ஆய்வு 1: விண்வெளி கலப்புலோகங்களை இயந்திரப்படுத்துதல் (டைட்டானியம்): விண்வெளிப் பாகங்களில் பயன்படுத்தப்படும் டைட்டானியம் கலப்புலோகங்களை இயந்திரப்படுத்தும் போது, பொருளின் அதிக வலிமை மற்றும் குறைந்த வெப்பக் கடத்துத்திறன் குறிப்பிடத்தக்க சவால்களை முன்வைக்கின்றன. பாரம்பரியமாக, சிறப்புப் பூச்சுகள் (எ.கா., TiAlN) கொண்ட கார்பைடு கருவிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், PCD கருவிகள் அவற்றின் உயர்ந்த தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் அதிக வேகத்தில் கூர்மையான வெட்டு முனைகளைப் பராமரிக்கும் திறன் காரணமாக கரடுமுரடான செயல்பாடுகளுக்கு பிரபலமாகி வருகின்றன. வெப்பத்தை நிர்வகிக்கவும் கருவி தேய்மானத்தைத் தடுக்கவும் குளிரூட்டி தேர்வும் முக்கியமானது. இந்த நுட்பம் ஐரோப்பா மற்றும் வட அமெரிக்காவில் உள்ள ஏர்பஸ் மற்றும் போயிங் சப்ளையர்களிடையே பொதுவானது. அதிகப்படியான வெப்ப உருவாக்கம் மற்றும் கருவி செயலிழப்பைத் தடுக்க வெட்டு அளவுருக்கள் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன.

வழக்கு ஆய்வு 2: வாகன உற்பத்தியில் அலுமினியத்தின் அதிவேக இயந்திரப்படுத்துதல்: அலுமினிய இயந்திரத் தொகுதிகளின் அதிவேக இயந்திரப்படுத்துதலுக்கு சிறந்த தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்பக் கடத்துத்திறன் கொண்ட கருவிகள் தேவை. PCD கருவிகள் பொதுவாக முடிக்கும் செயல்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் பூசப்பட்ட கார்பைடு கருவிகள் கரடுமுரடான வேலைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வெட்டு மண்டலத்திலிருந்து வெப்பம் மற்றும் சிப்களை அகற்ற உயர் அழுத்த குளிரூட்டி அமைப்புகளின் பயன்பாடு அவசியம். ஜப்பான் மற்றும் கொரியாவில், வெட்டு அளவுருக்கள் மற்றும் கருவி ஆயுளை மேம்படுத்துவதில் ஆட்டோமேஷன் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இந்த மேம்படுத்தப்பட்ட செயல்முறைகள் அதிகரித்த உற்பத்தித்திறன் மற்றும் குறைந்த உற்பத்தி செலவுகளுக்கு பங்களிக்கின்றன.

வழக்கு ஆய்வு 3: பிளாஸ்டிக் ஊசி வார்ப்பதற்கான அச்சுகள் மற்றும் வார்ப்புருக்கள் உற்பத்தி: பிளாஸ்டிக் ஊசி வார்ப்பில் பயன்படுத்தப்படும் அச்சுகள் மற்றும் வார்ப்புருக்களுக்கான கருவிப் பொருட்களின் தேர்வு, வார்ப்படப்படும் பிளாஸ்டிக்கின் வகை மற்றும் உற்பத்தி அளவைப் பொறுத்தது. சிராய்ப்பு பிளாஸ்டிக்குகளை உருவாக்கும் அல்லது அதிக ஊசி அழுத்தங்களுக்கு உட்பட்ட அச்சுகளுக்கு உயர்-வலிமை கருவி எஃகுகள் (எ.கா., H13) பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நைட்ரைடிங் அல்லது PVD பூச்சுகள் போன்ற மேற்பரப்பு சிகிச்சைகள் தேய்மான எதிர்ப்பை மேம்படுத்தவும் உராய்வைக் குறைக்கவும் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்தியா மற்றும் பிரேசில் போன்ற வளர்ந்து வரும் சந்தைகளில், உற்பத்தியாளர்கள் செலவுகளைக் குறைக்க உள்நாட்டில் கிடைக்கும் கருவி எஃகுகள் மற்றும் பூச்சுகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர், அதே நேரத்தில் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய கருவி ஆயுள் மற்றும் பகுதி தரத்தை அடைகின்றனர்.

சர்வதேச தரநிலைகள் மற்றும் விவரக்குறிப்புகள்

பல சர்வதேச தரநிலைகள் மற்றும் விவரக்குறிப்புகள் கருவிப் பொருட்களின் தேர்வு, சோதனை மற்றும் வகைப்பாட்டை நிர்வகிக்கின்றன. மிகவும் பொருத்தமான சில தரநிலைகள் பின்வருமாறு:

• ISO தரநிலைகள்: சர்வதேச தரநிர்ணய அமைப்பு (ISO) தரநிலைகள் HSS, கார்பைடுகள் மற்றும் பீங்கான் பொருட்கள் உள்ளிட்ட பரந்த அளவிலான கருவிப் பொருட்களை உள்ளடக்கியது.
• ASTM தரநிலைகள்: அமெரிக்க சோதனை மற்றும் பொருட்கள் சங்கம் (ASTM) தரநிலைகள் கருவிப் பொருட்களின் பண்புகளை நிர்ணயிப்பதற்கான சோதனை முறைகளை வழங்குகின்றன.
• DIN தரநிலைகள்: Deutsches Institut für Normung (DIN) தரநிலைகள் ஐரோப்பாவில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் கருவிப் பொருட்களின் பல்வேறு அம்சங்களை உள்ளடக்கியது.
• JIS தரநிலைகள்: ஜப்பானிய தொழில்துறை தரநிலைகள் (JIS) ஜப்பானில் பயன்படுத்தப்படும் கருவிப் பொருட்களுக்கான விவரக்குறிப்புகளை வழங்குகின்றன.

இந்தத் தரங்களைக் கடைப்பிடிப்பது கருவிப் பொருள் தேர்வு மற்றும் உற்பத்தியில் நிலைத்தன்மையையும் நம்பகத்தன்மையையும் உறுதி செய்கிறது.

முடிவுரை

கருவிப் பொருள் தேர்வு என்பது ஒரு சிக்கலான மற்றும் பன்முக செயல்முறையாகும், இதற்கு பொருள் பண்புகள், இயந்திர செயல்பாடுகள் மற்றும் உற்பத்தித் தேவைகள் பற்றிய முழுமையான புரிதல் தேவை. இந்த வழிகாட்டியில் கோடிட்டுக் காட்டப்பட்டுள்ள காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்வதன் மூலம், பொறியாளர்களும் உற்பத்தியாளர்களும் கருவியின் செயல்திறனை மேம்படுத்தும், உற்பத்தித்திறனை மேம்படுத்தும் மற்றும் செலவுகளைக் குறைக்கும் தகவலறிந்த முடிவுகளை எடுக்க முடியும். உலகளாவிய உற்பத்தி நிலப்பரப்பில் போட்டித்தன்மையை நிலைநிறுத்த, கருவிப் பொருள் தொழில்நுட்பத்தில் வளர்ந்து வரும் போக்குகள் மற்றும் முன்னேற்றங்கள் குறித்து அறிந்திருப்பது முக்கியம். வெற்றிகரமான கருவிப் பொருள் தேர்வுக்கு தொடர்ச்சியான கற்றல் மற்றும் பொருள் சப்ளையர்களுடனான ஒத்துழைப்பு அவசியம்.