विद्युत चुम्बकीय गठन
विद्युत चुम्बकीय गठन (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फॉर्मिंग) (ईएम चुम्बकीय या मैग्नेचुम्बकीय) विद्युत प्रवाहकीय धातुओं, सामान्यतः तांबे और एल्यूमीनियम के लिए एक प्रकार की उच्च-वेग, ठंडी चुम्बकीय प्रक्रिया है। इस प्रकार वर्कपीस को उच्च-तीव्रता वाले पल्स (सिग्नल प्रोसेसिंग) चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा नया आकार दिया जाता है जो वर्कपीस में करंट और संबंधित प्रतिकारक चुंबकीय क्षेत्र को प्रेरित करता है, जो वर्कपीस के हिस्सों को तेजी से विकर्षित करता है। इस प्रकार वर्कपीस को किसी उपकरण के संपर्क के बिना दोबारा आकार दिया जा सकता है, चूंकि कुछ स्थितियों में टुकड़े को डाई या पूर्व के विरुद्ध दबाया जा सकता है। इस विधि को कभी-कभी उच्च-वेग निर्माण या विद्युत चुम्बकीय पल्स प्रौद्योगिकी कहा जाता है।
स्पष्टीकरण
धातु वर्कपीस के पास विशेष कॉइल लगाई जाती है, जो पारंपरिक चुम्बकीय में पुशर का स्थान लेती है। इस प्रकार जब पद्धति अपनी तीव्र चुंबकीय पल्स जारी करता है, तब कॉइल चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जो बदले में वर्कपीस को हाइपर स्पीड [मात्रा निर्धारित] और डाई पर तेज कर देता है। इस प्रकार चुंबकीय नाड़ी और अत्यधिक विरूपण गति धातु को विस्को-प्लास्टिक अवस्था में बदल देती है - जिससे सामग्री की मूल ताकत को प्रभावित किए बिना निर्माण क्षमता बढ़ जाती है। विज़ुअलाइज़ेशन के लिए चुंबकीय पल्स बनाने वाला चित्रण देखें।
तेजी से बदलता चुंबकीय क्षेत्र विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से पास के कंडक्टर के अंदर परिसंचारी विद्युत प्रवाह को प्रेरित करता है। प्रेरित धारा चालक के चारों ओर संगत चुंबकीय क्षेत्र बनाती है (देखें पिंच (प्लाज्मा भौतिकी)। लेन्ज़ के नियम के कारण, कंडक्टर और वर्क कॉइल के अंदर बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र दूसरे को दृढ़ता से प्रतिकर्षित करते हैं।
व्यवहार में निर्मित किए जाने वाले धातु के वर्कपीस को तार के भारी निर्मित कॉइल (जिसे वर्क कॉइल कहा जाता है) के निकट रखा जाता है। इस प्रकार एक स्विच के रूप में इग्निट्रॉन या स्पार्क गैप का उपयोग करके एक हाई-वोल्टेज कैपेसिटर बैंक को तेजी से डिस्चार्ज करके वर्क कॉइल के माध्यम से करंट की एक बड़ी पल्स को मजबूर किया जाता है। यह कार्य कुंडल के चारों ओर तेजी से दोलन करने वाला, अत्यंत मजबूत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाता है।
उच्च कार्य कुंडल धारा (सामान्यतः दसियों या सैकड़ों हजारों एम्पीयर) अल्ट्रास्ट्रॉन्ग चुंबकीय बल बनाती है जो धातु के कार्य टुकड़े की उपज शक्ति को आसानी से दूर कर देती है, जिससे स्थायी विरूपण होता है। इस प्रकार धातु बनाने की प्रक्रिया बहुत तेजी से होती है (सामान्यतः दसियों माइक्रोसेकंड) और, बड़ी ताकतों के कारण, वर्कपीस के हिस्से 300 मीटर/सेकेंड तक के वेग तक पहुंचने वाले उच्च त्वरण से गुजरते हैं।
अनुप्रयोग
बनाने की प्रक्रिया का उपयोग अधिकांशतः बेलनाकार टयूबिंग को सिकोड़ने या विस्तारित करने के लिए किया जाता है, किन्तु यह उच्च वेग पर आकार के डाई (विनिर्माण) पर काम के टुकड़े को पीछे हटाकर शीट धातु भी बना सकता है। इस प्रकार उच्च गुणवत्ता वाले जोड़ों का निर्माण या तब यांत्रिक इंटरलॉक के साथ विद्युत चुम्बकीय पल्स क्रिम्पिंग द्वारा या वास्तविक धातुकर्म वेल्ड के साथ चुंबकीय पल्स वेल्डिंग द्वारा किया जा सकता है। चूँकि निर्माण प्रक्रिया में उच्च गति और मंदी सम्मिलित होती है, निर्माण प्रक्रिया के समय कार्य टुकड़े का द्रव्यमान महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह प्रक्रिया तांबे या एल्यूमीनियम जैसे अच्छे विद्युत कंडक्टरों के साथ सबसे अच्छा काम करती है, किन्तु इसे इस्पात जैसे खराब कंडक्टरों के साथ काम करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
यांत्रिक निर्माण के साथ तुलना
पारंपरिक यांत्रिक निर्माण विधियों की तुलना में विद्युतचुंबकीय निर्माण के अनेक फायदे और हानि हैं।
कुछ फायदे हैं;
- उत्तम फॉर्मैबिलिटी (बिना फाड़े उपलब्ध खिंचाव की मात्रा)
- झुर्रियाँ बहुत सीमा तक दब सकती हैं
- चुम्बकीय को ग्लास, प्लास्टिक, कंपोजिट और अन्य धातुओं सहित भिन्न घटकों के साथ जोड़ने और संयोजन के साथ जोड़ा जा सकता है।
- निकट सहनशीलता संभव है क्योंकि स्प्रिंग बेक को अधिक कम किया जा सकता है।
- एक तरफा डाई पर्याप्त हैं, जो टूलींग निवेश को कम कर सकती हैं
- स्नेहक कम हो जाते हैं या अनावश्यक होते हैं, इसलिए चुम्बकीय का उपयोग साफ-सुथरे कमरे में किया जा सकता है
- वर्कपीस के साथ यांत्रिक संपर्क की आवश्यकता नहीं है; यह सतह के संदूषण और टूलींग के निशानों से बचाता है। परिणामस्वरूप, निर्माण से पहले वर्कपीस पर सतही फिनिश प्रयुक्त की जा सकती है।
मुख्य हानि यह हैं;
- गैर-प्रवाहकीय सामग्री सीधे नहीं बनाई जा सकती है, किन्तु प्रवाहकीय ड्राइव प्लेट का उपयोग करके बनाई जा सकती है
- इसमें सम्मिलित उच्च वोल्टेज और धाराओं के लिए सावधानीपूर्वक सुरक्षा विचारों की आवश्यकता होती है
संदर्भ
- "सामग्री और विनिर्माण: एल्यूमिनियम शीट का विद्युतचुंबकीय निर्माण" (PDF). प्रशांत नॉर्थवेस्ट राष्ट्रीय प्रयोगशाला. Archived from the original (PDF) on 2005-12-18. Retrieved 2006-06-09.
- "इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हेमिंग मशीन और शीट मेटल परतों को जोड़ने की विधि". यूएस पेटेंट और ट्रेडमार्क कार्यालय. Archived from the original on 2018-05-18. Retrieved 2005-09-02.
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बाहरी संबंध
- "विद्युत चुम्बकीय पल्स प्रौद्योगिकी का औद्योगिक अनुप्रयोग" (PDF). पीएसटी प्रोडक्ट्स जीएमबीएच. Archived from the original (PDF) on 2011-07-15. Retrieved 2010-08-01.
- "बेलनाकार घटकों का विद्युत चुम्बकीय गठन". चुंबक-भौतिक. Archived from the original on 2005-12-14. Retrieved 2006-06-06.
