கஸ்டம் சிலிக்கான் ஸ்ட்ரிப்கள் உற்பத்தி செய்யும் செயல்முறையை புரிந்து கொள்ளுதல்

சிலிக்கான் எக்ஸ்ட்ரூஷன் செயல்முறை: கச்சா பொருளிலிருந்து தொடர்ச்சியான சுயவிவரம் வரை

அதிக பாகுநிலை கொண்ட ரப்பர் (HCR) அல்லது திரவ சிலிக்கான் ரப்பர் (LSR) ஆகியவற்றில் ஏதேனும் ஒன்றைப் பயன்படுத்தி பெரும்பாலான உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் பணியைத் தொடங்குகின்றனர். அவை பிசிரினமைக்கும் வரை அவற்றை சூடுபடுத்துகின்றனர், பின்னர் அவற்றை எக்ஸ்ட்ரூஷன் செயல்முறையின் போது பயன்படுத்துகின்றனர். பின்னர் என்ன நடக்கிறது? சிறப்பாக தயாரிக்கப்பட்ட திரைகள் வழியாக 50 முதல் 200 பார் வரை அழுத்தத்தில் மென்மையான பொருள் தள்ளப்படுகிறது. இது 100 மீட்டர்களுக்கும் அதிகமான நீளத்திற்கு நீட்டிக்கக்கூடிய நீண்ட தொடர்ச்சியான வடிவங்களை உருவாக்குகிறது. முதல் நிலை வடிவமைப்பிற்குப் பின்னர் குளிர்வித்தல் நிலை ஏற்படுகிறது. சுமார் 150 முதல் 300 டிகிரி செல்சியஸ் (இது சுமார் 302 முதல் 572 ஃபாரன்ஹீட் வரை இருக்கும்) வெப்பநிலையில் தொழில்முறை சமைக்கும் அடுப்புகளுக்குள் பொருட்களை கொண்டுசெல்ல வேண்டும். இங்கு ஒரு சுவாரசியமான வித்தியாசம் என்னவென்றால், HCR பொருட்களை விட LSR வேகமாக குளிர்வது தான். சுமார் 70% வேகமாக குளிர்வது உண்மையில் நடக்கிறது, இந்த வேதியியல் வினைகளில் பிளாட்டினம் உந்துதல் முகவர்கள் தங்கள் மாயத்தை நிகழ்த்துவதால் இவ்வாறு நடக்கிறது.

பொருள் வகை	குளிர்வித்தல் முறை	தான்மிதி திறன்	சாதாரண பயன்பாடு
HCR	பெராக்சைடு	8–12 MPa	உயர்-வெப்பநிலை சீல்கள்
LSR	பிளாட்டினம்	5–9 MPa	மருத்துவ உபகரணங்கள்

விருப்பமான சிலிக்கான் சுற்றுகளை உருவாக்குவதில் வார்ப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் எக்ஸ்ட்ரூஷன் டைகளின் பங்கு

சரியான அளவில் செய்யப்பட்ட எக்ஸ்ட்ரூஷன் டைகள் +/- 0.1 மி.மீ அளவிற்கு துல்லியமான அளவை எட்ட முடியும், இது விமானங்கள் அல்லது மருத்துவ கருவிகளுக்கு உறைகள் உற்பத்தி செய்யும் போது மிகவும் முக்கியமானது. துல்லியமான அளவீடுகள் முக்கியமான இடங்களில் பயன்பாடுகள் முக்கியமானது. கணினி மூலம் செயலாக்கப்படும் திரவ இயக்கவியல் மூலம் இந்த டைகளின் வடிவமைப்பு மாற்றப்பட்டுள்ளது, இதனால் பழைய முறைகளை விட கிட்டத்தட்ட 18% கழிவுபொருள்கள் குறைக்கப்படுகின்றன என்று தொழில் அறிக்கைகள் கூறுகின்றன. இந்த டைகள் மிகவும் நன்றாக செயல்படுவதற்கு காரணம் என்ன? அவை U-வடிவ உறைகளில் காற்றுக் குமிழ்கள் சிக்கிக் கொள்ளாமல் தடுக்கும் சிறப்பு ஓட்ட வாய்க்கால்களைக் கொண்டுள்ளன. மேலும் பல்வேறு பகுதிகளுக்கான சுவர் தடிமனை சரி செய்யக்கூடிய சரிசெய்யக்கூடிய உதடுகளும் உள்ளன. மேலும் வெவ்வேறு தொழில்களில் பயன்படும் வாக்கியம் அமைப்புகளுக்கான குழல்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு உதவும் மறைக்கக்கூடிய கம்பிகளை மறக்க வேண்டாம்.

துல்லியம் மற்றும் தாங்குதல் உற்பத்தியில் இறுதி தயாரிப்பு தரத்தை எவ்வாறு பாதிக்கிறது

2023 ஆம் ஆண்டு ஆய்வு ஒன்றில், 92% சீல் தோல்விகள் ±0.25 மி.மீ விட அதிகமான தாங்கு தன்மை குறைபாடுகளுக்கு காரணமாக இருப்பது கண்டறியப்பட்டது. தற்கால எக்ஸ்ட்ரூஷன் லைன்கள் ஒரு வினாடிக்கு 200 புள்ளிகளில் சுயவிவரங்களை அளவிட லேசர் மைக்ரோமீட்டர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதன் மூலம் நேரத்திற்குத் தகுந்த சரிசெய்திகளை மேற்கொள்ள முடிகிறது. இது சிறப்பான சமச்சீர் மாறுபாடுகளை தொகுதிகளுக்கு இடையில் 5% க்கும் குறைவாக வைத்திருக்கிறது - 15 ஆண்டுகள் நீடிக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்ட ஆட்டோமோட்டிவ் வெதர்ஸ்ட்ரிப்பிங்கிற்கு இது முக்கியமானது.

சிறப்பான கஸ்டம் சிலிக்கான் சுயவிவரங்களுக்கான வடிவமைப்பு கருத்துகள்

பொருள் தேர்வு மற்றும் டியூரோமீட்டர்: சிலிக்கான் பண்புகளை பயன்பாடு தேவைகளுடன் பொருத்துதல்

சரியான சிலிக்கான் பொருளைத் தேர்வு செய்வது என்பது கடினத்தன்மை (டுரோமீட்டர்), வெப்பத்தை கையாளும் விதம், மற்றும் வேதிப்பொருள்களுடன் அதன் ஒத்துழைப்பு ஆகியவற்றிற்கும் இடையே சரியான சமநிலையைக் கண்டறிவதை உள்ளடக்கியது. மருத்துவ சாதனங்கள் அல்லது உடல் திசுக்களைத் தொடும் கருவிகள் போன்றவற்றிற்கு, பெரும்பாலானோர் பிளாட்டினம் கியூர்டு சிலிக்கான்களை பயன்படுத்துவார்கள், அவை 50 ஷோர் A கடினத்தன்மை அல்லது அதற்கு குறைவாக இருக்கும், ஏனெனில் அவை உடலுக்குள் பாதுகாப்பானவை. ஆனால் தொழில்துறை பயன்பாடுகள் வேறொரு கதையை சொல்கின்றன. சீல்கள் மற்றும் கேஸ்கெட்டுகளுக்கு பெரும்பாலும் வலிமையான ஒன்று தேவைப்படும், எனவே 70 முதல் 80 ஷோர் A வரம்பில் உள்ள சிலிக்கான்களை தேர்வு செய்வார்கள், ஏனெனில் அவை நேரம் கடந்து அழுத்தத்தை சமாளிக்க நன்றாக தாங்கும். பொருள் தரவுத்தாள்களை ஆராயும் போது, சுற்றுச்சூழல் காரணிகளையும் மறக்க வேண்டாம். சூரிய ஒளி படும் தன்மை, ஓசோனுடன் தொடர்பு, மற்றும் தொடர்ந்து ஏற்படும் இயந்திர அழுத்தம் போன்ற நிலைமைகள் வடிவமைப்பு கட்டத்தில் மிகவும் முக்கியமானவை. இந்த சூழ்நிலைகள்தான் எந்த வகை பாலிமர் அடிப்படை பொருத்தமாக இருக்கும் என்பதையும், மற்றும் குறிப்பாக அதை குரோஸிங் நுட்பங்கள் மூலம் எவ்வாறு செயலாக்க வேண்டும் என்பதையும் தீர்மானிக்கின்றன.

தாங்குதல், நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் சமனிலை அமைப்பு: விருப்பமான சிலிக்கான் தடிகளுக்கு முக்கியமான காரணிகள்

துல்லியமான பொறியியல் வடிவமைப்பு தனிபயன் சிலிக்கான் தகடுகளில் தொடர்ந்து சிறப்பான செயல்திறனை உறுதி செய்கிறது:

• அளவுகள் ±0.1 மி.மீ வரை கசிவு தடுக்கும் பயன்பாடுகளில் துல்லியம்
• நெகிழ்வுத்தன்மை (200–500% நீட்சி) சீரற்ற பரப்புகளுக்கு ஏற்ப இடமளிக்கிறது
• சுருக்கமான கண்டு ⩽10% (ASTM D2000-2023 படி) நீண்ட கால இழுவைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது

வடிவமைப்பாளர்கள் இந்த அளவுகோல்களை மொத்தமாக கருத்தில் கொள்ள வேண்டும் - 70 ஷோர் A கொண்ட தகடு அதிக சம்பீடன எதிர்ப்புடன் தனிமைப்பாடு நெகிழ்ச்சி எல்லைகளை மீறினால் குறைகின்றது.

ஓட்டமுள்ள சூழல்களுக்கான வடிவமைப்பு: அழுத்தத்தின் கீழ் கேஸ்கெட்டுகள் மற்றும் சீல்கள்

சிலிக்கான் சுற்றுப்பகுதிகள் அதிக அளவு நகர்வுடன் கொண்ட பகுதிகளில் பயன்படுத்தப்படும் போது, பொறியாளர்கள் பொதுவாக முடிவுறு உறுப்பு பகுப்பாய்வு அல்லது FEA ஐ நாடுகின்றனர். இது பொருளில் வழியாக வலிமை பரவுவதை அவர்கள் கண்டறிய உதவுகிறது. சுற்றுப்பகுதிகளின் வடிவத்தை அவர்கள் மேம்படுத்தும் போது, கதவு சீல்கள் சுமார் 10 மில்லியன் சுருக்க சுழற்சிகளை கடந்த பிறகும் கிட்டத்தட்ட 40% வரை உச்ச வலிமையை குறைக்க முடியும் என்பதை வாகன உற்பத்தியாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். வெப்பநிலை -60 டிகிரி செல்சியஸில் இருந்து 230 டிகிரி செல்சியஸ் வரை பெரிய அளவில் மாறுபடும் சூழ்நிலைகளில், வடிவமைப்பாளர்கள் பொதுவாக வெப்ப இடைவெளிகள் மற்றும் வளைந்த அழுத்த நிவாரண பகுதிகள் போன்ற சிறப்பு அம்சங்களை உருவாக்குகின்றனர். விமான எஞ்சினியரிங் சூழல்களில் ஐந்து ஆண்டுகளுக்கு மேலான சேவைக்குப் பிறகும் சோதனைகள் அசல் ஒட்டுமொத்த தன்மையில் 95% க்கும் அதிகமானது பாதுகாக்கப்பட்டுள்ளதை இந்த மாற்றங்கள் உறுதி செய்கின்றன என்பதை 2022 மெட்டீரியல்ஸ் பெர்பார்மென்ஸ் அறிக்கையின் சமீபத்திய தரவுகள் காட்டுகின்றன.

தனிபயன் சிலிக்கான் தகடுகளுக்கான மேம்பட்ட உற்பத்தி தொழில்நுட்பங்கள்

சிக்கலான சிலிக்கான் வடிவங்களுக்கான டை வெட்டுதல் மற்றும் துல்லியமான வடிவமைத்தல்

ஸ்டீல் ரூல் டைகளைப் பயன்படுத்தி டை வெட்டுதல் மருத்துவ சீல்கள் மற்றும் ஆட்டோமோட்டிவ் கேஸ்கெட்டுகளுக்கு ±0.2 மிமீ துல்லியத்தை அடைகிறது. கணினி கட்டுப்பாட்டு முறைமைகள் கைமுறை முறைகளை விட 18% பொருள் வீணாவதைக் குறைக்கின்றன. அதிக உற்பத்திக்கு ரொட்டாரி டை வெட்டுதல் ஏற்றது, தொடர்ந்து ஓரத்தின் தரத்தை வழங்கும் 500–1,200 பாகங்களை ஒரு மணிநேரத்தில் வழங்குகிறது.

லேசர் மற்றும் வாட்டர்ஜெட் வெட்டுதல்: துல்லியம் மற்றும் வெப்ப தாக்கத்தை சமன் செய்தல்

லேசர் வெட்டுதல் 0.05 மிமீ வரையிலான மைக்ரான் துல்லியத்தை வழங்குகிறது, ஆனால் சிலிக்கான் மாசுபாட்டைத் தவிர்க்க வெப்ப கட்டுப்பாடு தேவை. வெப்ப ஆபத்துகளை நீக்கும் வாட்டர்ஜெட் வெட்டுதல் ஆனால் சற்றே அகலமான தர அளவுகள் (±0.3 மிமீ) உள்ளது. முன்னேறிய கலப்பு முறைமைகள் துல்லியமான விவரங்களுக்கு லேசர்களையும், முதன்மை வெட்டுதலுக்கு வாட்டர்ஜெட்டுகளையும் பயன்படுத்தி விமான சீலிங் பயன்பாடுகளில் உற்பத்தியை 30–40% மேம்படுத்துகின்றன.

ஸ்லிட்டிங் மற்றும் வெட்டுதல்: தானியங்கி முறைமைகளுக்கும் சிறப்பு அகலங்களுக்கும்

துல்லியமான நுட்பம் 0.5 மி.மீ அகலம் கொண்ட தகடுகளை ±0.1 மி.மீ தரம் தாங்கும் தன்மையுடன் உருவாக்குகிறது. இழுவை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் 1,000 மீட்டர்களை மீறும் ரோல்களில் சீர்மையை உறுதி செய்கின்றன, மின்னணு உற்பத்தியில் தானியங்கி நிறுவலை ஆதரிக்கின்றன. செர்வோ இயங்கும் வெட்டிகள் கருவிகளை மாற்றாமல் 3–5 நுட்ப வடிவங்களைக் கையாள்கின்றன, தொழில்துறை கேஸ்கெட் உற்பத்தியில் அமைப்பு நேரத்தை 65% குறைக்கின்றன.

தனிபயன் மாற்றத்தின் மூலம் இரண்டாம் நிலை செயல்முறைகளை ஒருங்கிணைத்தல்

சேர்வுநாடா பூசுதல், இணைத்தல் மற்றும் சுருள் உருவாக்கத்துடன் எக்ஸ்ட்ரூஷனை இணைத்தல்

எக்ஸ்ட்ரூஷனுக்குப் பிந்தைய செயல்முறைகள் செயல்பாட்டை மேம்படுத்துகின்றன. சேர்வுநாடா பூசுதல் வாகனம் மற்றும் பொருட்களின் சீல்களில் விரைவான நிறுவலுக்கு அழுத்த-உணர்வு கொண்ட நாடாக்களை சுழல்களுக்கு பயன்படுத்துகிறது. துல்லியமான இணைப்பு தொடர் அமைப்புகளில் தொடர்ச்சியான சீல்களுக்கு தகடுகளை முனை-முனையாக இணைக்கிறது, மின்னணு உற்பத்தியில் ஒன்றிணைப்பு நேரத்தை 40% வரை குறைக்க தானியங்கி சுருள் தயாரிப்பு செய்கிறது.

மேம்பட்ட தயாரிப்பு ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் செயல்திறனுக்கான தனிபயன் மாற்றம்

செகண்டரி செயல்முறைகள் எக்ஸ்ட்ரூஷன்களை பயன்பாட்டிற்கு தயாராக உள்ள பாகங்களாக மாற்றுகின்றன:

• ஜட்டி வடிவவியலுடன் ±0.2 மிமீ துல்லியத்துடன் செங்குத்தான அடைசிவ் பேக்கர்கள் பொருந்தும்
• பிளாஸ்மா சிகிச்சை அளிக்கப்பட்ட பரப்புகள் மெட்டல்-சிலிக்கான் அசெம்பிளிகளில் பிணைப்பு வலிமையை 30% அதிகரிக்கின்றது
• துளையிடப்பட்ட வெளியீட்டு லைனர்கள் வேகமான வரிசைகளில் தானியங்கி விநியோகத்தை ஆதரிக்கின்றன

மாற்றியமைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் பொருட்கள் 2023 கிராண்ட் வியூ ரிசர்ச் ஆய்வின்படி, செயல்பாடுகளை சேர்ப்பதன் காரணமாக ரா எக்ஸ்ட்ரூஷன்களை விட 22% அதிக லாப மார்ஜினை கோருகின்றன.

சந்தர்ப்ப ஆய்வு: மருத்துவ சாதன சீலிங் சிஸ்டங்களில் கஸ்டம் சிலிக்கான் ஸ்ட்ரிப்கள்

10,000 சம்பிரஷன் சைக்கிள்களை தாங்கும் திறன் கொண்ட FDA-க்கு இணங்கக்கூடிய சீல்களை உருவாக்கும் முனைவர் பம்ப் உற்பத்தியாளர் தேவைப்பட்டது. கஸ்டம் கன்வெர்டிங் மூலம், மெடிக்கல்-கிரேட் அடைசிவுடன் 55-டியூரோமீட்டர் சிலிக்கான் ஸ்ட்ரிப் ISO 13485:2016 சோதனையில் 35 PSI இல் தண்ணீர் உள்ளேற்றத்தை பூஜியமாக குறைத்தது. லாமினேட்டட் வடிவமைப்பு மேனுவல் அடைசிவ் பயன்பாட்டை விட 37% குறைவான அசெம்பிளி பிழைகளை கொண்டிருந்தது.

கஸ்டம் சிலிக்கான் ப்ரோஃபைல் உற்பத்தியில் தரம் மற்றும் தொடர்ந்து இருப்பதை உறுதி செய்தல்

சிலிக்கான் ஸ்ட்ரிப்களில் அளவுரு துல்லியம் மற்றும் பொருள் முழுமைத்தன்மைக்கான சோதனை

சி.எம்.எம் (Coordinate Measuring Machines) ஆனது ±0.05 மி.மீ துல்லியத்துடன் தடிமன், அகலம் மற்றும் குறுக்குவெட்டு வடிவவியலை உறுதிப்படுத்துகின்றது - இது சீல் செயல்திறனுக்கு அவசியமானது. நீட்சி சோதனை 300–500% நீட்சி விகிதங்களையும், 15% க்கும் குறைவான சம்நிலை இழப்பையும் உறுதிப்படுத்துகின்றது, ISO 9001 தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்கின்றது. தானியங்கு பார்வை சிஸ்டம்கள் நுண்ணிய பிளவுகள் அல்லது பரப்பு குறைபாடுகளுக்கு 100% உற்பத்தி செயல்முறைகளை ஆய்வு செய்கின்றது, மருத்துவத் தர திரவ கொள்கலன் பயன்பாடுகளில் நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்துகின்றது.

எக்ஸ்ட்ரூடெட் கஸ்டம் சிலிக்கான் புரோஃபைல்களில் பேட்ச்-டூ-பேட்ச் ஒருமைத்தன்மையை பராமரித்தல்

செயல்முறை செல்லுபடியாதல் உண்மையில் உற்பத்தி முழுவதும் 50 முக்கிய அளவுருக்களை கண்காணிப்பதை உள்ளடக்கியது. எடுத்துக்காட்டாக, எக்ஸ்ட்ரூஷன் வேகம் அரை சதவீத மாறுபாட்டிற்குள் இருக்க வேண்டும், வெப்பநிலை மண்டலங்களை ஒரு செல்சியஸ் டிகிரிக்குள் கட்டுப்படுத்த வேண்டும், மேலும் குறிப்பிட்ட நேரத்தில் காய்ச்சுதலையும் கண்காணிக்க வேண்டும். மென்மையான பொருள்களின் பாகுநிலை எவ்வளவு அதிகரிக்கிறது என்பதை கண்காணிக்கும் நோக்கத்திற்காக நிலையான செயல்முறை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை நிரல்களை இடைக்கால மாற்றங்களுடன் செயல்பாட்டில் வைத்திருப்பதன் மூலம், நிரல்களை மாற்றி அமைக்கலாம், இதனால் ஷோர் கடினத்தன்மை நாம் நோக்கமாக கொண்டுள்ளதிலிருந்து இரண்டு புள்ளிகளுக்கு மேல் விலகி இருக்காது. இந்த வகையான ஒருமைத்தன்மையை பராமரிப்பது மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் இது மருத்துவ சாதனங்களுக்கான ISO 13485 சான்றளிப்பு தேவைகளை நோக்கி உழைக்கும் தயாரிப்பாளர்களுக்கு சிக்கல்களை உருவாக்கக்கூடிய கேஸ்கெட் சுருக்கும் விசையில் ஏற்படும் எரிச்சலூட்டும் ஏற்ற இறக்கங்களை தடுக்கிறது.

உயர் தொகுதி உற்பத்தியில் தனிப்பயனாக்கத்துடன் அளவில் விரிவாக்கத்திற்கு சமநிலை கொடுத்தல்

மாடுலார் டூலிங் என்பது உற்பத்தி செயல்முறைகளில் 10 கிலோமீட்டருக்கும் அதிகமான தொடர்ச்சியான இயங்கும் நேரங்களில் கூட 0.1 மி.மீ-க்கும் குறைவான துல்லியத்துடன் டைகளை விரைவாக மாற்ற உதவுகிறது. லேசர் மைக்ரோமீட்டர்கள் மற்றும் இன்ஃப்ராரெட் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோப்பி போன்றவற்றைப் பயன்படுத்தி தொழிற்சாலை தரமான தர சோதனைகளை வரிசையில் செயல்பாட்டில் ஈடுபடுத்தியுள்ளது, இது பாலிமர் ப்ராசஸிங் ஜெர்னலில் கடந்த ஆண்டு வெளியிடப்பட்ட ஆய்வின் படி பழக்கத்தில் உள்ள கைமுறை மாதிரி எடுக்கும் முறைகளை விட குறைபாடுகளை 78 சதவீதம் குறைக்கிறது. இந்த அமைப்பு 500 மீட்டர் முதல் 50 கிலோமீட்டர் வரை உள்ள தனிபயன் வேலைகளை கையாளும் விதம் மிகவும் ஆச்சரியமளிக்கிறது, இது தற்போது கார்களில் பயன்படுத்தப்படும் வானிலை முத்திரைகளை உருவாக்க தேவையான ±2% பரிமாண நிலைத்தன்மையை பாதிக்காமல் இருக்கிறது.

தேவையான கேள்விகள்

கே: தனிபயன் சிலிக்கான் ஸ்ட்ரிப்கள் உற்பத்தியில் எந்த பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

A: சிலிக்கான் ஸ்ட்ரிப்களுக்கு உற்பத்தியாளர்கள் பொதுவாக ஹை கன்சிஸ்டன்சி ரப்பர் (HCR) அல்லது லிக்விட் சிலிக்கான் ரப்பர் (LSR) பயன்படுத்துகின்றனர்.

கே: மோல்டு வடிவமைப்பு எக்ஸ்ட்ரூஷன் செயல்முறையை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?

A: துல்லியமான வடிவமைப்பு முக்கியமானது, ஏனெனில் இது அளவுகள் மற்றும் தரத்தை நிர்ணயிக்கிறது, கழிவை 18% வரை குறைக்கிறது.

Q: சிலிக்கான் சுருதி உற்பத்தியில் தரத்தை உறுதி செய்ய எந்த சோதனை?

A: தரக் கண்காணிப்பில் அளவு துல்லியத்தன்மை சோதனைகள், இழுவை சோதனை மற்றும் குறைபாடுகளை ஆய்வு செய்யும் தானியங்கி பார்வை அமைப்புகள் அடங்கும்.