पृष्ठीय परिसज्जा

पृष्ठीय परिसज्जा, जिसे पृष्ठीय बनावट या पृष्ठीय परिसज्जा के रूप में भी जाना जाता है, इंटरफ़ेस (स्थिति) पदार्थ की प्रकृति है जैसा कि परत, पृष्ठीय रूक्षता और तरंगमयता की तीन विशेषताओं द्वारा परिभाषित किया गया है। इसमें पूर्ण समतलता (गणित) आदर्श वास्तविक समतल (ज्यामिति) से सतह के छोटे, स्थानीय विचलन सम्मिलित हैं।

पृष्ठीय परिसज्जा महत्वपूर्ण कारकों में से है जो फिसलने के समय घर्षण और स्थानांतरण परत गठन को नियंत्रित करती है। इस प्रकार फिसलने की स्थिति के समय घर्षण और घिसाव पर पृष्ठीय बनावट के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए अधिक प्रयास किए गए हैं। सतह की बनावट आइसोट्रॉपी या असमदिग्वर्ती होने की दशा हो सकती है। सामान्यतः कभी-कभी, पृष्ठ की बनावट के आधार पर, फिसलने के समय छड़ी-पर्ची घर्षण घटना देखी जा सकती है।

प्रत्येक विनिर्माण प्रक्रिया (जैसे कि अनेक प्रकार की मशीनिंग) सतह बनावट उत्पन्न करती है। इस प्रकार प्रक्रिया को सामान्यतः यह सुनिश्चित करने के लिए अनुकूलित किया जाता है कि परिणामी बनावट प्रयोग करने योग्य है। यदि आवश्यक होता है, तब प्रारंभिक बनावट को संशोधित करने के लिए अतिरिक्त प्रक्रिया जोड़ी जाती है। इसके पश्चात् की प्रक्रिया ग्राइंडिंग (अपघर्षक कटिंग), पॉलिशिंग, लैपिंग, अपघर्षक ब्लास्टिंग, ऑनिंग (मेटलवर्किंग), विद्युत की निर्वहन मशीनिंग (ईडीएम), मिलिंग (मशीनिंग), लिथोग्राफी, औद्योगिक नक़्क़ाशी/रासायनिक मिलिंग, लेजर टेक्सचरिंग या अन्य प्रक्रियाएं हो सकती हैं।

रखना

विभिन्न ले पैटर्न के उदाहरण

ले प्रमुख पृष्ठीय पैटर्न की दिशा है, जो सामान्यतः उपयोग की जाने वाली उत्पादन विधि द्वारा निर्धारित की जाती है। इस शब्द का उपयोग रस्सी या मुड़ी हुई रस्सी के तंतुओं और धागों की घुमावदार दिशा को दर्शाने के लिए भी किया जाता है।

पृष्ठीय रूक्षता

Main article: सतह खुरदरापन

पृष्ठीय रूक्षता, जिसे सामान्यतः रूक्षता कहा जाता है, अतः कुल दूरी वाली पृष्ठीय अनियमितताओं का माप है। इस प्रकार इंजीनियरिंग में, सामान्यतः पृष्ठीय परिसज्जा का यही कारण होता है। अतः कम संख्या सूक्ष्म अनियमितताओं अर्थात्, चिकनी सतह का निर्माण करती है।

तरंगमयता

Main article: तरंगमयता

तरंगमयता पृष्ठीय अनियमितताओं का माप है जिसमें पृष्ठीय रूक्षता की तुलना में अंतर अधिक होता है। यह अनियमितताएं सामान्यतः लकड़ी के विरूपण, मशीनिंग कंपन या मशीनिंग के समय विक्षेपण के कारण होती हैं।

माप

प्रोफिलोमीटर कैसे कार्य करता है

Main article: पृष्ठीय मेट्रोलॉजी

पृष्ठीय परिसज्जा को दो विधियों से मापा जा सकता है: संपर्क और गैर-संपर्क तरीके। संपर्क विधियों में माप लेखनी को सतह पर खींचना सम्मिलित है; इन उपकरणों को प्रोफाइलोमीटर कहा जाता है। गैर-संपर्क विधियों में सम्मिलित हैं: इंटरफेरोमेट्री, संनाभि माइक्रोस्कोपी, फोकस भिन्नता, संरचित प्रकाश, विद्युत समाई, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, परमाणु बल माइक्रोस्कोपी और फोटोग्रामेट्री है।

विनिर्देश

संयुक्त राज्य अमेरिका में, पृष्ठीय परिसज्जा सामान्यतः एएसएमई वाई14.36एम मानक का उपयोग करके निर्दिष्ट की जाती है। इस प्रकार अन्य सामान्य मानक अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन (आईएसओ) 1302:2002 है, चूंकि इसे आईएसओ 21920-1:2021 के पक्ष में वापस ले लिया गया है।

विनिर्माण में पृष्ठीय परिसज्जा में अनेक कारक योगदान करते हैं। इस प्रकार निर्माण प्रक्रियाओं में, जैसे कि मोल्डिंग (प्रक्रिया) या धातु बनाना, डाई की पृष्ठीय समाप्ति (विनिर्माण) वर्कपीस की पृष्ठीय समाप्ति को निर्धारित करती है। सामान्यतः मशीनिंग में, काटने वाले किनारों की परस्पर क्रिया और काटी जा रही सामग्री की सूक्ष्म संरचना दोनों अंतिम पृष्ठीय परिसज्जा में योगदान करते हैं।

सामान्यतः, जैसे-जैसे पृष्ठीय परिसज्जा में सुधार होता है, वैसे-वैसे सतह के निर्माण की निवेश बढ़ जाती है। किसी भी निर्माण प्रक्रिया को सामान्यतः यह सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त रूप से अनुकूलित किया जाता है कि परिणामी बनावट भाग के इच्छित अनुप्रयोग के लिए उपयोग योग्य है। यदि आवश्यक होता है, तब प्रारंभिक बनावट को संशोधित करने के लिए अतिरिक्त प्रक्रिया जोड़ी जाती है। इस अतिरिक्त प्रक्रिया के खर्च को किसी प्रकार से मूल्य (अर्थशास्त्र) जोड़कर उचित ठहराया जाता है - मुख्य रूप से उत्तम कार्य या लंबा जीवनकाल इत्यादि। जिन भागों का दूसरों के साथ स्लाइडिंग संपर्क होता है वह उत्तम कार्य कर सकते हैं या रूक्षता कम होने पर लंबे समय तक चल सकते हैं। यदि उत्पाद की बिक्री क्षमता में सुधार होता है तब सौंदर्य संबंधी सुधार मूल्य जोड़ सकता है।

व्यावहारिक उदाहरण इस प्रकार है कि विमान निर्माता विक्रेता के साथ अपना भाग बनाने का अनुबंध करता है। सामान्यतः भाग के लिए निश्चित स्टील ग्रेड निर्दिष्ट किया जाता है जिससे कि इसमें अंतिम तन्य शक्ति पर्याप्त होती है और भाग के कार्य के लिए पर्याप्त कठोरता होती है। इस प्रकार स्टील मशीन की है, चूंकि मुफ़्त मशीनिंग स्टील नहीं है। चूँकि विक्रेता भागों की मिलिंग (मशीनिंग) करने का निर्णय लेता है। अतः मिलिंग निर्दिष्ट रूक्षता प्राप्त कर सकती है (उदाहरण के लिए, ≤ 3.2 μm) जब तक मशीनिस्ट अंत मिल में प्रीमियम-गुणवत्ता वाले इत्तला दे दी गई टूल का उपयोग करता है और प्रत्येक 20 भागों के पश्चात् इन्सर्ट को परिवर्तित कर देता है (इन्सर्ट परिवर्तित होने से पूर्व सैकड़ों काटने के विपरीत)। मिलिंग के पश्चात् दूसरा ऑपरेशन (जैसे पीसना या पॉलिश करना) जोड़ने की कोई आवश्यकता नहीं है, जब तक कि मिलिंग पर्याप्त रूप से उचित प्रकार से नहीं की जाती है (सही इंसर्ट, बार-बार पर्याप्त इंसर्ट परिवर्तन और साफ कटिंग तरल पदार्थ)। इन्सर्ट और कूलेंट में पैसा खर्च होता है, किन्तु पीसने या पॉलिश करने में जो खर्च आता है (अधिक समय और अतिरिक्त सामग्री) उससे भी अधिक खर्च होता है। इस प्रकार दूसरे ऑपरेशन से बचने से इकाई निवेश कम होती है और इस प्रकार कीमत भी कम होती है। इस आधार पर विक्रेताओं के मध्य प्रतिस्पर्धा (अर्थशास्त्र) ऐसे विवरणों को साधारण से महत्वपूर्ण महत्व तक बढ़ा देती है। अतः थोड़ी अधिक कीमत पर भागों को थोड़े कम कुशल प्रकार (दो ऑपरेशन) में बनाना निश्चित रूप से संभव था; किन्तु केवल विक्रेता को ही अनुबंध मिल सकता है, इसलिए दक्षता में साधारण अंतर प्रतिस्पर्धा के कारण कंपनियों की समृद्धि और शटरिंग के मध्य बड़े अंतर में परिवर्तित हो जाता है।

जिस प्रकार विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाएं विभिन्न सहनशीलता पर भागों का उत्पादन करती हैं, उसी प्रकार वह भिन्न-भिन्न रूक्षपन में भी सक्षम होते हैं। सामान्यतः, यह दो विशेषताएं जुड़ी हुई हैं। इस प्रकार विनिर्माण प्रक्रियाएं जो आयामी रूप से त्रुटिहीन होती हैं, अतः कम रूक्षपन वाली सतह बनाती हैं। दूसरे शब्दों में, यदि कोई प्रक्रिया संकीर्ण आयामी सहनशीलता के लिए भागों का निर्माण कर सकती है, तब भाग अधिक रूक्ष नहीं होते है।

पृष्ठीय परिसज्जा मापदंडों की अमूर्तता के कारण, इंजीनियर सामान्यतः ऐसे उपकरण का उपयोग करते हैं जिसमें विभिन्न विनिर्माण विधियों का उपयोग करके विभिन्न प्रकार की सतह रूक्षता बनाई जाती है।

यह भी देखें

• चमक (प्रकाशिकी)

संदर्भ

ग्रन्थसूची

• डेगार्मो, ई. पॉल; ब्लैक, जे टी.; कोहसर, रोनाल्ड ए. (2003), विनिर्माण में सामग्री और प्रक्रियाएँ (9th ed.), विले, ISBN 0-471-65653-4.