Electroforming
ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ એ ધાતુ બનાવવાની પ્રક્રિયા છે જેમાં ભાગોને મોડેલ પર ઇલેક્ટ્રોડિપોજિશન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, જે ઉદ્યોગમાં મેન્ડરેલ તરીકે ઓળખાય છે. વાહક (ધાતુ) મેન્ડરેલને યાંત્રિક વિભાજન સ્તર બનાવવા માટે સારવાર આપવામાં આવે છે, અથવા મેન્ડરેલ સાથે ઇલેક્ટ્રોફોર્મ સંલગ્નતાને મર્યાદિત કરવા માટે રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય કરવામાં આવે છે અને તેથી તેના અનુગામી વિભાજનને મંજૂરી આપે છે. બિન-વાહક (કાચ, સિલિકોન, પ્લાસ્ટિક) મેન્ડ્રેલને વિદ્યુત-વિઘટન પહેલાં વાહક સ્તરની જમાખોરીની જરૂર પડે છે. આવા સ્તરો રાસાયણિક રીતે જમા કરી શકાય છે, અથવા વેક્યૂમ ડિપોઝિશન તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને (દા. ત., ગોલ્ડ સ્પટરિંગ). મેન્ડરેલની બાહ્ય સપાટી સ્વરૂપની આંતરિક સપાટી બનાવે છે. આ પ્રક્રિયામાં વિદ્યુતકૃત ધાતુના ક્ષાર ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાંથી સીધો પ્રવાહ પસાર કરવાનો સમાવેશ થાય છે. એનોડ એ ઇલેક્ટ્રોફોર્મ થયેલ નક્કર ધાતુ છે, અને કેથોડ એ મેન્ડરેલ છે, જેના પર ઇલેક્ટ્રોફોર્મ પ્લેટેડ (જમા) થાય છે. જ્યાં સુધી જરૂરી ઇલેક્ટ્રોફોર્મની જાડાઈ પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી પ્રક્રિયા ચાલુ રહે છે. પછી મેન્ડરેલને કાં તો અકબંધ રીતે અલગ કરવામાં આવે છે, ઓગાળવામાં આવે છે અથવા રાસાયણિક રીતે ઓગળી જાય છે. તૈયાર ભાગની સપાટી કે જે મેન્ડરેલના ગાઢ સંપર્કમાં હતી તે મૂળના સંદર્ભમાં વિગતવાર નકલ કરવામાં આવે છે, અને તે સંકોચનને આધિન નથી જે સામાન્ય રીતે ફાઉન્ડ્રી કાસ્ટ મેટલ ઓબ્જેક્ટમાં અનુભવાય છે, અથવા સાધનના નિશાનને આધિન નથી. ભાગની ઉકેલ બાજુ ઓછી સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત છે, અને વ્યાખ્યાની ખોટ થાપણની જાડાઈ સાથે વધે છે. આત્યંતિક કિસ્સાઓમાં, જ્યાં કેટલીક મિલીમીટરની જાડાઈ જરૂરી હોય છે, ત્યાં તીક્ષ્ણ બહારની ધાર અને ખૂણાઓ પર સામગ્રીનું પ્રેફરન્શિયલ બિલ્ડ-અપ હોય છે. આ વલણને રક્ષણ દ્વારા ઘટાડી શકાય છે, અથવા સામયિક રિવર્સ તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયા, જ્યાં ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ કરંટ ટૂંકા ગાળા માટે ઉલટાવી દેવામાં આવે છે અને વધારાનું પ્રાધાન્ય વિદ્યુતરાસાયણિક રીતે ઓગળી જાય છે. તૈયાર સ્વરૂપ કાં તો તૈયાર ભાગ હોઈ શકે છે, અથવા પછીની પ્રક્રિયામાં મૂળ મેન્ડરેલ આકારનું હકારાત્મક ઉત્પાદન કરવા માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે, જેમ કે વિનાઇલ રેકોર્ડ્સ અથવા સીડી અને ડીવીડી સ્ટેમ્પર ઉત્પાદન સાથે. તાજેતરના વર્ષોમાં, વ્યવહારીક રીતે કોઈ વફાદારી ગુમાવ્યા વિના મેન્ડરેલ સપાટીની પ્રતિકૃતિ બનાવવાની ક્ષમતાને કારણે, ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગે સૂક્ષ્મ અને નેનો-સ્કેલ ધાતુના ઉપકરણોના નિર્માણમાં અને સૂક્ષ્મ અને નેનો-સ્કેલ સાથે ચોકસાઇવાળા ઈન્જેક્શન મોલ્ડના ઉત્પાદનમાં નવું મહત્વ લીધું છે. પ્રક્રિયા મૂળભૂત ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ પ્રક્રિયામાં, ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક બાથનો ઉપયોગ નિકલ અથવા અન્ય ઇલેક્ટ્રોફોર્મેબલ ધાતુને મોડેલ (મેન્ડરેલ) ની વાહક સપાટી પર જમા કરવા માટે થાય છે. એકવાર જમા થયેલ સામગ્રી ઇચ્છિત જાડાઈ સુધી બનાવવામાં આવે, પછી ઇલેક્ટ્રોફોર્મ સબસ્ટ્રેટથી અલગ થાય છે. આ પ્રક્રિયા ઉચ્ચ પુનરાવર્તનીયતા અને ઉત્તમ પ્રક્રિયા નિયંત્રણ સાથે ઓછા એકમ ખર્ચે મેન્ડરેલ સપાટીની રચના અને ભૂમિતિના ચોક્કસ પ્રતિકૃતિને મંજૂરી આપે છે. જો મેન્ડરેલ બિન-વાહક સામગ્રીથી બનેલું હોય તો તેને પાતળા વાહક સ્તરથી કોટેડ કરી શકાય છે. ફાયદા અને ગેરફાયદા ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે તે મેન્ડરેલના બાહ્ય આકારની ચોક્કસ નકલ કરે છે. સામાન્ય રીતે, પોલાણને સચોટ રીતે મશીન કરવું બહિર્મુખ આકારને મશીન કરવા કરતાં વધુ પડકારજનક હોય છે, જો કે તેનાથી વિપરીત ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ માટે સાચું છે કારણ કે મેન્ડરેલના બાહ્ય ભાગને સચોટ રીતે મશીન કરી શકાય છે અને પછી ચોકસાઇવાળા પોલાણને ઇલેક્ટ્રોફોર્મ કરવા માટે તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. અન્ય મૂળભૂત ધાતુ બનાવવાની પ્રક્રિયાઓ (કાસ્ટિંગ, ફોર્જિંગ, સ્ટેમ્પિંગ, ડીપ ડ્રોઇંગ, મશીનિંગ અને ફેબ્રિકેટિંગ) ની તુલનામાં ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ ખૂબ જ અસરકારક છે જ્યારે જરૂરિયાતો અત્યંત સહનશીલતા, જટિલતા અથવા હળવા વજનની માંગ કરે છે. ફોટો-લિથોગ્રાફિકલી ઉત્પાદિત વાહક પેટર્નવાળા સબસ્ટ્રેટમાં અંતર્ગત ચોકસાઇ અને રીઝોલ્યુશન, નજીકના ઓપ્ટિકલ પૂર્ણાહુતિ સાથે શ્રેષ્ઠ ધારની વ્યાખ્યા જાળવી રાખીને વધુ સખત સહનશીલતા માટે વધુ સારી ભૂમિતિઓ ઉત્પન્ન કરવાની મંજૂરી આપે છે. ઇલેક્ટ્રોફોર્મ મેટલ અત્યંત શુદ્ધ હોઈ શકે છે, તેની શુદ્ધ સ્ફટિક રચનાને કારણે ઘડવામાં આવેલી ધાતુ કરતાં શ્રેષ્ઠ ગુણધર્મો ધરાવે છે. ઇલેક્ટ્રોફોર્મ્ડ ધાતુઓના બહુવિધ સ્તરોને એક સાથે અથવા વિવિધ સબસ્ટ્રેટ સામગ્રી સાથે જોડી શકાય છે જેથી "ગ્રોન-ઓન" ફ્લાન્જેસ અને બોસ સાથે જટિલ માળખાઓનું ઉત્પાદન કરી શકાય. 1.5 થી 3 નેનોમીટરની સહનશીલતા નોંધવામાં આવી છે. ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ દ્વારા વિવિધ આકારો અને કદ બનાવી શકાય છે, મુખ્ય મર્યાદા મેન્ડરેલમાંથી ઉત્પાદનને અલગ કરવાની જરૂરિયાત છે. ઉત્પાદનના બનાવટ માટે માત્ર એક જ મોડેલ અથવા મેન્ડરેલની જરૂર હોવાથી, ઓછી માત્રામાં ઉત્પાદન આર્થિક રીતે કરી શકાય છે. લિગા ઇલેક્ટ્રોટાઇપિંગ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ એન્જિનિયરિંગ સંદર્ભો પણ જુઓ વધુ વાંચન સ્પિરો, પી. ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગઃ થિયરી, પ્રેક્ટિસ અને કોમર્શિયલ એપ્લિકેશન્સનો વ્યાપક સર્વે, લંડન, 1971. બાહ્ય કડીઓ ધાતુની રચના કરતી ધાતુશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓ ડીઃ ગેલ્વેનિક