धातु कताई
धातु कताई, जिसे स्पिन बनाने या कताई या धातु मोड़ने के रूप में भी जाना जाता है, एक धातु की प्रक्रिया है जिसके द्वारा धातु की एक डिस्क या ट्यूब उच्च गति से घूमती है और एक अक्षीय समरूपता भाग में बनती है।[1] कताई हाथ से या सीएनसी खराद द्वारा की जा सकती है।
धातु कताई व्यापार वह है जो प्राचीन काल से है और प्राचीन मिस्र के युग में इस्तेमाल किया जाने वाला कौशल था। यह तब है जब धातु की कताई आदिम खरादों पर मानव शक्ति द्वारा कताई की गई नरम धातुओं तक सीमित थी। इस तकनीक ने 19वीं शताब्दी में यूरोप और उत्तरी अमेरिका में जलविद्युत और भाप शक्ति को महत्वपूर्ण प्रगति दी और 20वीं शताब्दी की शुरुआत तक इलेक्ट्रिक मोटर ने आवश्यक शक्ति और उच्च गति की मोड़ क्षमता प्रदान की। इस उन्नति के साथ, धातु कताई कारीगर अब पीतल, तांबे, अल्युमीनियम और यहां तक कि स्टेनलेस और कोल्ड रोल्ड स्टील से बने उच्च गुणवत्ता वाले टुकड़ों को स्पिन करने में सक्षम थे।
धातु कताई में पारंपरिक लकड़ी या धातु मोड़ के रूप में सामग्री को हटाने में शामिल नहीं है, लेकिन मौजूदा आकार में शीट धातु का गठन (मोल्डिंग) होता है।
धातु की कताई एक कारीगर की विशेषता से लेकर व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए गोल धातु के पुर्जे बनाने का सबसे लाभप्रद तरीका है। कारीगर इस प्रक्रिया का उपयोग वास्तुशिल्प विवरण, विशेष प्रकाश व्यवस्था, सजावटी घरेलू सामान और कलश बनाने के लिए करते हैं। वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में राकेट नोज कोन, कुकवेयर, गैस सिलिन्डर, पीतल का एक यंत्र बेल्स और सार्वजनिक अपशिष्ट पात्र शामिल हैं। एल्युमीनियम या स्टेनलेस स्टील से लेकर आईएनएक्स, Inconel , ग्रेड 50 / कोर्टेन, और हास्टेलॉय सहित उच्च-शक्ति, उच्च तापमान वाले मिश्र धातुओं से वस्तुतः कोई भी तन्य धातु बन सकती है। गठित भागों का व्यास और गहराई केवल उपलब्ध उपकरणों के आकार से सीमित होती है।
प्रक्रिया
कताई प्रक्रिया काफी सरल है। खराद के ड्राइव सेक्शन में एक गठित ब्लॉक लगाया जाता है। एक पूर्व-आकार की धातु डिस्क को एक दबाव पैड द्वारा ब्लॉक के खिलाफ जकड़ दिया जाता है, जो टेलस्टॉक से जुड़ा होता है। फिर ब्लॉक और वर्कपीस को उच्च गति पर एक साथ घुमाया जाता है। एक स्थानीयकृत बल तब वर्कपीस पर लगाया जाता है जिससे यह ब्लॉक पर प्रवाहित हो सके। बल आमतौर पर विभिन्न लीवर वाले उपकरणों के माध्यम से लगाया जाता है। साधारण वर्कपीस को ब्लॉक से हटा दिया जाता है, लेकिन अधिक जटिल आकृतियों के लिए मल्टी-पीस ब्लॉक की आवश्यकता हो सकती है। अत्यधिक जटिल आकृतियों को बर्फ के रूपों पर काटा जा सकता है, जो कताई के बाद पिघल जाते हैं। क्योंकि वर्कपीस का अंतिम व्यास हमेशा शुरुआती व्यास से कम होता है, वर्कपीस को मोटा होना चाहिए, रेडियल रूप से बढ़ाना चाहिए, या परिधि को बकसुआ करना चाहिए।[1]
एक अधिक सम्मिलित प्रक्रिया, जिसे रिड्यूसिंग या नेकिंग के रूप में जाना जाता है, एक काता हुआ वर्कपीस को पुनः प्रवेशी ज्यामिति को शामिल करने की अनुमति देता है। यदि सतह खत्म और रूप महत्वपूर्ण नहीं हैं, तो वर्कपीस को हवा में घुमाया जाता है; मैंड्रेल का उपयोग नहीं किया जाता है। यदि फिनिश या फॉर्म क्रिटिकल हैं तो एक सनकी रूप से माउंटेड मैंड्रेल का उपयोग किया जाता है।
हॉट स्पिनिंग में खराद पर धातु के टुकड़े को स्पिन करना शामिल है जबकि टार्च से उच्च ताप को वर्कपीस पर लागू किया जाता है। एक बार गर्म होने के बाद, धातु को तब आकार दिया जाता है, जब खराद पर उपकरण गर्म सतह के खिलाफ दबाता है, जिससे यह स्पिन के रूप में विकृत हो जाता है। भागों को तब आकार दिया जा सकता है या एक छोटे व्यास के साथ गले लगाया जा सकता है, जिसमें थोड़ा बल लगाया जाता है, जिससे एक सहज कंधा मिलता है।
उपकरण
मूल हाथ धातु कताई उपकरण को एक चम्मच कहा जाता है, हालांकि कई अन्य उपकरण (चाहे वे व्यावसायिक रूप से उत्पादित हों, तदर्थ, या कामचलाऊ हों) का उपयोग विभिन्न परिणामों को प्रभावित करने के लिए किया जा सकता है। कताई उपकरण कठोर स्टील से एल्यूमीनियम के साथ उपयोग करने के लिए, या स्टेनलेस स्टील या हल्के स्टील कताई के लिए ठोस पीतल से बनाया जा सकता है।
कुछ धातु कताई उपकरण बनाने की प्रक्रिया के दौरान बीयरिंगों पर स्पिन करने की अनुमति देते हैं। यह उपकरण के घर्षण और ताप को कम करता है, उपकरण के जीवन का विस्तार करता है और सतह की फिनिश में सुधार करता है। उपकरण के जीवन को बढ़ाने के लिए घूर्णन उपकरण को सिरेमिक की एक पतली फिल्म के साथ लेपित किया जा सकता है। सीएनसी धातु कताई संचालन के दौरान आमतौर पर घूर्णन उपकरण का उपयोग किया जाता है।
व्यावसायिक रूप से, लीवर के अंत में लगाए गए रोलर्स का उपयोग आम तौर पर सामग्री को हाथ से कताई और सीएनसी धातु कताई दोनों में मैंड्रेल तक बनाने के लिए किया जाता है। इच्छित उपयोग के आधार पर रोलर्स व्यास और मोटाई में भिन्न होते हैं। रोलर जितना चौड़ा होगा कताई की सतह उतनी ही चिकनी होगी; छोटे रेडी बनाने के लिए पतले रोलर्स का उपयोग किया जा सकता है।
धातु की कटाई हाथ से पकड़े जाने वाले कटरों द्वारा की जाती है, अक्सर फुट लंबी खोखली सलाखें होती हैं जिनमें टूल स्टील के आकार की / नुकीली फाइलें जुड़ी होती हैं। सीएनसी अनुप्रयोगों में, कार्बाइड या टूल स्टील कट-ऑफ टूल्स का उपयोग किया जाता है।
मैंड्रेल में अत्यधिक बल नहीं लगता है, जैसा कि अन्य धातु प्रक्रियाओं में पाया जाता है, इसलिए इसे लकड़ी, प्लास्टिक या बर्फ से बनाया जा सकता है। कठोर सामग्री या उच्च मात्रा के उपयोग के लिए, मैंड्रेल आमतौर पर धातु से बना होता है।[1]
फायदे और नुकसान
एक सेट-अप में कई ऑपरेशन किए जा सकते हैं। वर्कपीस में फिर से प्रवेश करने वाले प्रोफाइल हो सकते हैं और मध्य रेखा के संबंध में प्रोफ़ाइल वस्तुतः अप्रतिबंधित हो सकती है।
अन्य धातु बनाने की तकनीकों की तुलना में कम लागत पर बनाने के मापदंडों और भाग की ज्यामिति को जल्दी से बदला जा सकता है। टूलींग और उत्पादन लागत भी तुलनात्मक रूप से कम है। स्पिन बनाने, अक्सर हाथ से किया जाता है, आसानी से स्वचालित होता है और प्रोटोटाइप के लिए एक प्रभावी उत्पादन विधि के साथ-साथ उच्च मात्रा में उत्पादन चलता है।[1]
गोल धातु भागों को बनाने के अन्य तरीकों में हाइड्रोफॉर्मिंग, स्टैम्पिंग (मेटलवर्किंग), लोहारी और ढलाई (धातु कार्य) शामिल हैं। इन अन्य विधियों में आम तौर पर उच्च निश्चित लागत होती है, लेकिन धातु कताई की तुलना में कम परिवर्तनीय लागत होती है। जैसे-जैसे वाणिज्यिक अनुप्रयोगों के लिए मशीनरी में सुधार हुआ है, भागों को 1 इंच (25 मिमी) मोटी स्टील से अधिक मोटी सामग्री के साथ काटा जा रहा है। पारंपरिक कताई भी अन्य तरीकों की तुलना में काफी कम मात्रा में सामग्री बर्बाद करती है।
वस्तुओं को बिना सीम के भागों का उत्पादन करने के लिए सामग्री के एक टुकड़े का उपयोग करके बनाया जा सकता है। सीम के बिना, एक हिस्सा उस पर लगाए गए उच्च आंतरिक या बाहरी दबाव का सामना कर सकता है। उदाहरण के लिए: स्कूबा टैंक और CO2 कारतूस।
धातु कताई का एक नुकसान यह है कि अगर कोई दरार बनती है या वस्तु खराब हो जाती है, तो उसे स्क्रैप किया जाना चाहिए। वस्तु की मरम्मत करना लागत प्रभावी नहीं है।
यह भी देखें
संदर्भ
