Ceramic forming techniques
பீங்கான் உருவாக்கும் நுட்பங்கள் மட்பாண்டங்களை உருவாக்கும் வழிகளாகும், அவை தேநீர் போன்ற மேஜைப் பொருட்கள் முதல் கணினி பாகங்கள் போன்ற பொறியியல் மட்பாண்டங்கள் வரை அனைத்தையும் தயாரிக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மண்பாண்ட நுட்பங்களில் மண்பாண்ட சக்கரம், சீட்டு வார்ப்பு மற்றும் பல அடங்கும். பீங்கான் மூலப்பொருட்களின் பொடிகளை சிக்கலான வடிவங்களில் உருவாக்கும் முறைகள் தொழில்நுட்பத்தின் பல பகுதிகளில் விரும்பத்தக்கவை. எடுத்துக்காட்டாக, பீங்கான் மூலப்பொருட்களின் பொடிகளிலிருந்து வெப்ப இயந்திர கூறுகள், மீட்புப் பொருட்கள் போன்ற மேம்பட்ட, உயர் வெப்பநிலை கட்டமைப்பு பாகங்களை உற்பத்தி செய்ய இத்தகைய முறைகள் தேவைப்படுகின்றன. இந்த உற்பத்தி செயல்பாட்டின் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் பொதுவான பாகங்களில் துருப்பிடிக்காத எஃகு, வெண்கலம், சிக்கலான வெட்டும் கருவிகள், பிளாஸ்டிக் அச்சு கருவி மற்றும் பிறவற்றால் செய்யப்பட்ட தூண்டுதல்கள் அடங்கும். பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான பொருட்கள்ஃ மரம், உலோகம், நீர், பிளாஸ்டர், எபோக்சி மற்றும் எஸ். டி. எல், சிலிக்கா மற்றும் சிர்கோனியா. இந்த உற்பத்தி செயல்பாடு பரிமாண நிலைத்தன்மை, மேற்பரப்பு தரம், அடர்த்தி மற்றும் சீரான தன்மை கொண்ட கருவிகளை வழங்குவதில் நன்கு அறியப்பட்டதாகும். உதாரணமாக, ஸ்லிப் காஸ்டிங் செயல்பாட்டில் வார்ப்புப் பகுதி மூலப்பொருட்களின் அதிக செறிவுடன் சிறிய சேர்க்கையுடன் உள்ளது, இது சீரான தன்மையை மேம்படுத்துகிறது. ஆனால், பிளாஸ்டர் அச்சு ஊற்றப்பட்ட சீட்டில் இருந்து தண்ணீரை சுருக்கமாக இழுத்து, அச்சு மேற்பரப்பில் வார்ப்பை உருவாக்குகிறது. இது ஒரு அடர்த்தியான வார்ப்பை உருவாக்குகிறது. ஸ்லிப் காஸ்டிங் மட்பாண்டங்களை உருவாக்க பல உருவாக்கும் நுட்பங்கள் உள்ளன, ஆனால் ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஸ்லிப் காஸ்டிங் ஆகும். இங்குதான் சீட்டு அல்லது திரவ களிமண் ஒரு பிளாஸ்டர் அச்சில் ஊற்றப்படுகிறது. சீட்டில் உள்ள நீர் பிளாஸ்டர் அச்சுகளின் சுவர்களில் இழுக்கப்பட்டு, திடமான களிமண்ணின் உட்புற அடுக்கை விட்டு, அது விரைவாக கடினமடைகிறது. உலரும் போது, திடமான களிமண்ணையும் அகற்றலாம். சீட்டு வார்ப்பில் பயன்படுத்தப்படும் சீட்டு பெரும்பாலும் ஒரு பொருளைக் கொண்டு திரவமாக்கப்படுகிறது, இது சீட்டை மென்மையாக்க கூடுதல் தண்ணீரின் தேவையைக் குறைக்கிறது (வெறித்தனம் தேவைப்படாவிட்டால்); இது அதிகப்படியான சுருக்கத்தைத் தடுக்கிறது, இது நிறைய தண்ணீரைக் கொண்ட ஒரு துண்டு உலரும்போது நிகழ்கிறது; மற்றொரு அணுகுமுறை மெதுவாக பொருட்களை உலர்த்துவதாகும். ஸ்லிப்-காஸ்டிங் முறைகள் ஹைட்ராலிக் காஸ்டிங் போன்ற பிற பீங்கான் வார்ப்பு நுட்பங்களை விட உயர் தூய்மை பீங்கான் மூலப்பொருட்களை வார்ப்பதில் உயர்ந்த மேற்பரப்பு தரம், அடர்த்தி மற்றும் சீரான தன்மையை வழங்குகின்றன, ஏனெனில் வார்ப்பு பகுதி சிறிய சேர்க்கைகளுடன் கூடிய பீங்கான் மூலப்பொருட்களின் அதிக செறிவு ஆகும். ஒரு சீட்டு என்பது தண்ணீர் அல்லது ஆல்கஹால் போன்ற திரவத்தில் சிறிய அளவிலான சிதறல்கள், சர்பாக்டண்டுகள் மற்றும் பைண்டர்கள் போன்ற இரண்டாம் நிலை பொருட்களுடன் சிறந்த மூலப்பொருட்களின் தூளை இடைநீக்கம் செய்வதாகும். மண்பாண்ட சீட்டு வார்ப்பு நுட்பங்கள் ஒரு பிளாஸ்டர் பிளாக் அல்லது பிளாஸ்க் அச்சைப் பயன்படுத்துகின்றன. பிளாஸ்டர் அச்சு ஊற்றப்பட்ட சீட்டில் இருந்து தண்ணீரை ஈர்க்கிறது மற்றும் அச்சு மேற்பரப்பில் வார்ப்பை உருவாக்குகிறது. இது தீங்கு விளைவிக்கும் காற்று இடைவெளிகளை அகற்றி, இறுதி சின்டரிங் செயல்பாட்டில் சுருக்கத்தைக் குறைக்கும் ஒரு அடர்த்தியான வார்ப்பை உருவாக்குகிறது. சேர்க்கை உற்பத்தி சிறிய அளவில் சிக்கலான வடிவங்களின் உற்பத்திக்கு, சேர்க்கை உற்பத்தி (ஏஎம்) ஒரு பயனுள்ள அணுகுமுறையைக் குறிக்கிறது, மேலும் இது குறிப்பிடத்தக்க ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டிற்கு உட்பட்டது. பாலிமெரிக் பொருட்களின் சேர்க்கை உற்பத்தியைப் போலல்லாமல், பொருள் செயலாக்க சவால்கள் காரணமாக மட்பாண்டங்களின் AM இன் நோக்கம் மிகவும் குறைவாகவே உள்ளது. மட்பாண்டங்களின் AM க்கான வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடிய உபகரணங்கள் பெரும்பாலும் பொடிகளின் அடுக்கு அடுக்குகளை நம்பியுள்ளன, மேலும் இது அரிதாகவே செலவு குறைந்ததாகும். இருப்பினும், பீங்கான் பொருட்களை இயந்திரமயமாக்குவதில் உள்ள சிரமங்கள் என்னவென்றால், ஸ்லிப் காஸ்டிங் முறைகளுக்கான அச்சுகளை உருவாக்குவதற்கு உற்பத்தி அளவுகள் மிகக் குறைவாக இருக்கும் சூழ்நிலைகளில் ஏஎம் நுட்பங்கள் கவர்ச்சிகரமானதாக இருக்கும். குறிப்பாக ஸ்டீரியோலிதோகிராஃபி உள்ளிட்ட நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி ப்ரீசெராமிக் பாலிமர்களிலிருந்து மட்பாண்டங்களின் சேர்க்கை உற்பத்தி, அடுத்தடுத்த பைரோலிசிஸுடன் பாலிமர் பெறப்பட்ட மட்பாண்டங்களை உற்பத்தி செய்வது, சேர்க்கப்பட்ட உற்பத்தி மட்பாண்டங்களின் சவாலை சமாளிப்பதற்கான வளர்ந்து வரும் அணுகுமுறையைக் குறிக்கிறது. பீங்கான் ஷெல் காஸ்டிங் பீங்கான் ஷெல் காஸ்டிங் நுட்பங்கள் சிலிக்கா, சிர்கோனியா மற்றும் பிற ஒளிவிலகல் பொருட்களைப் பயன்படுத்தி தற்போது உலோக பாகங்கள் தொழில்துறையால் 'நிகர காஸ்டிங்' பயன்படுத்தப்படுகின்றன, உருகிய உலோக வார்ப்புக்கான துல்லியமான ஷெல் அச்சுகளை உருவாக்குகின்றன. அச்சு ஷெல் அடுக்கை உருவாக்க தொடர்ச்சியான ஈரமான நனைத்தல் மற்றும் உலர்ந்த தூள் பூச்சு அல்லது ஸ்டக்கோ ஆகியவை இந்த நுட்பத்தில் அடங்கும். ஷெல் காஸ்டிங் முறை பொதுவாக பரிமாண நிலைத்தன்மைக்கு பெயர் பெற்றது மற்றும் உருகிய உலோக வார்ப்பில் விண்வெளி மற்றும் பிற தொழில்களுக்கான பல நிகர வார்ப்பு செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தானியங்கி வசதிகள் மரங்களில் பல மெழுகு வடிவங்கள், பெரிய குழம்பு மிக்சர்கள் மற்றும் திரவ தூள் படுக்கைகள் ஆகியவற்றை தானியங்கி நனைப்புக்கு பயன்படுத்துகின்றன. தொழில்நுட்ப மட்பாண்டங்கள் செயலாக்கத்திற்காக தயாரிக்கப்பட்ட உலர்ந்த பொடிகளிலிருந்து தொழில்நுட்ப பீங்கான் பொருட்களை உருவாக்கும் போது, தேவையான வடிவத்தில் உருவாக்கும் முறை பொருள் தயாரிப்பின் முறை மற்றும் உருவாக்கப்பட வேண்டிய பகுதியின் அளவு மற்றும் வடிவத்தைப் பொறுத்தது. உலர் தூள் உருவாவதற்கு தயாரிக்கப்படும் பொருட்கள் பொதுவாக தேவையான விசை மற்றும் தூள் நிரப்புதல் ஆழத்திற்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட இயந்திர அல்லது ஹைட்ராலிக் தூள் சுருக்க அச்சகங்களில் "உலர்ந்த" அழுத்துவதன் மூலம் உருவாகின்றன. உலர் தூள் தானாகவே நெகிழ்வான எஃகு அல்லது டங்ஸ்டன் கார்பைடு செருகலில் டை மற்றும் குத்துக்களில் வெளியேற்றப்படுகிறது, பின்னர் தூளை டை வடிவத்தில் சுருக்குகிறது. பகுதி பெரியதாக இருக்க வேண்டும் மற்றும் ஒரு சீரான அழுத்த அடர்த்திக்கு பொருத்தமாக அழுத்தத்தை கடத்த முடியாவிட்டால், ஐசோஸ்டாடிக் அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தலாம். ஐசோஸ்டாடிக் முறையில் அழுத்தும்போது தூள் அச்சாக செயல்படும் நெகிழ்வான சவ்வின் வடிவத்தை எடுத்து, அழுத்தப்பட்ட தூளின் வடிவத்தையும் அளவையும் உருவாக்குகிறது. ஐசோஸ்டாடிக் அச்சகங்கள் அதிக வேகம், தீப்பொறி பிளக்குகள் அல்லது மணல் வெடிப்பு முனைகளுக்கான பீங்கான் மின்கடத்திகள் போன்ற பகுதிகளுக்கான உயர் வெளியீட்டு வகை தானியங்கி அச்சகங்களாக இருக்கலாம் அல்லது மெதுவாக செயல்படும் "ஈரமான பை" அச்சகங்களாக இருக்கலாம், அவை செயல்பாட்டில் மிகவும் கையால் செய்யப்படுகின்றன, ஆனால் குறிப்பாக பெரிய இயந்திரம் செய்யக்கூடிய வெற்றிடங்களுக்கு அல்லது வெற்றிடங்களுக்கு ஏற்றவை, அவை வெட்டப்படும் அல்லது இரண்டாம் நிலை செயல்பாடுகளில் இறுதி வடிவத்திற்கு உருவாக்கப்படும். நீளம் மற்றும் விட்டம் விகிதம் மிகப் பெரியதாக இருக்கும் இடத்தில் தொழில்நுட்ப பீங்கான் பாகங்கள் தேவைப்பட்டால், பிரித்தெடுத்தல் பயன்படுத்தப்படலாம். இரண்டு வகையான பீங்கான் எக்ஸ்ட்ரூடர்கள் உள்ளன, அவற்றில் ஒன்று ஹைட்ராலிக் சக்தியுடன் கூடிய பிஸ்டன் வகை, இது ஒரு ரேமைத் தள்ளுகிறது, இது ஏற்றப்பட்ட பொருள் சிலிண்டர் வழியாக பீங்கானை டை வழியாகவும் அதன் வழியாகவும் தள்ளுகிறது, இது எக்ஸ்ட்ருடேட்டை உருவாக்குகிறது. இரண்டாவது வகை எக்ஸ்ட்ரூடர் ஒரு திருகு அல்லது ஆகர் வகையாகும், அங்கு ஒரு திருகு திரும்பும் போது பொருளை டை வழியாக கட்டாயப்படுத்துகிறது, இது மீண்டும் பகுதியை வடிவமைக்கிறது. இரண்டு வகையான வெளியேற்றங்களிலும், செயல்பாட்டில் பொருளின் ஓட்டத்தை அனுமதிக்க மற்றும் தூண்டுவதற்கு மூலப்பொருள் பிளாஸ்டிசைஸ் செய்யப்பட வேண்டும். சிக்கலான தொழில்நுட்ப பீங்கான் பாகங்கள் பொதுவாக ஊசி மோல்டிங் செயல்முறை அல்லது "சூடான மெழுகு மோல்டிங்" ஐப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படுகின்றன. இரண்டும் ஒரு டைக்குள் பொருள் ஓட்டத்தை அனுமதிக்க வெப்ப உணர்திறன் பிளாஸ்டிசைசர்களை நம்பியுள்ளன. பின்னர் அந்த பகுதி விரைவாக குளிர்விக்கப்பட்டு இறக்கையிலிருந்து அகற்றப்படுகிறது. பீங்கான் ஊசி மோல்டிங் என்பது பிளாஸ்டிசைசிங் செய்ய பல்வேறு பாலிமர்களைப் பயன்படுத்தி பிளாஸ்டிக் ஊசி மோல்டிங் போன்றது. சூடான மெழுகு மோல்டிங் பெரும்பாலும் பாராஃபின் மெழுகு பயன்படுத்துகிறது. பிற நுட்பங்கள் கையால் கட்டும் பல பாரம்பரிய நுட்பங்களும் உள்ளன, அதாவது கிள்ளுதல், மென்மையான ஸ்லாப், கடினமான ஸ்லாப் மற்றும் சுருள் கட்டுமானம். மற்ற நுட்பங்களில் விலங்குகள் அல்லது செயற்கை கம்பளி இழைகளை பேப்பர்க்ளே ஸ்லிப் மூலம் இழுத்து, பொருட்களின் அடுக்குகளை உருவாக்குவது அடங்கும். இதன் விளைவாக படிவங்களில் மூடப்பட்டிருக்கலாம் அல்லது வெட்டப்பட்டு, உலர்த்தப்பட்டு பின்னர் திரவ மற்றும் மென்மையான காகிதக் களிமண்ணுடன் இணைக்கப்படலாம். பீங்கான் பொருட்களின் மிகவும் மெல்லிய தாள்களை உருவாக்கும் போது, "நாடா வார்ப்பு" பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது ஒரு நகரும் கேரியர் பெல்ட்டில் சீட்டை (அதற்கு வலிமையைக் கொடுக்க ஒரு பாலிமர் "பைண்டர்" உள்ளது) ஊற்றுவதை உள்ளடக்கியது, பின்னர் தடிமனை சரிசெய்ய அதை ஒரு நிலையான "டாக்டர் பிளேடு" கீழ் அனுப்புகிறது. நகரும் சீட்டு பின்னர் காற்று உலர்த்தப்பட்டு, இவ்வாறு உருவாக்கப்பட்ட "நாடா" கேரியர் பெல்ட்டில் இருந்து உரிக்கப்பட்டு, செவ்வக வடிவங்களில் வெட்டப்பட்டு, மேலும் பதப்படுத்தப்படுகிறது. கடத்தும் உலோக தூள் அடுக்குகளுடன் மாறி மாறி 100 நாடா அடுக்குகளை அடுக்கி வைக்கலாம். இவை பின்னர் பாலிமரை அகற்றுவதற்காக சிண்டர் ("ஃபயர்ட்") செய்யப்படுகின்றன, இதனால் "பல அடுக்கு" மின்தேக்கிகள், சென்சார்கள் போன்றவற்றை உருவாக்குகின்றன. அமெரிக்க பீங்கான் சங்கத்தின் டி. டபிள்யூ. ரிச்சர்சனின் கூற்றுப்படி, ஒவ்வொரு நாளும் ஒரு பில்லியனுக்கும் அதிகமான மின்தேக்கிகள் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. (ஒரு வழக்கமான செல்லுலார் தொலைபேசியில் சுமார் 100 பேரும், ஒரு வழக்கமான ஆட்டோமொபைலில் சுமார் ஆயிரம் பேரும் உள்ளனர்.) ஜெல் வார்ப்பு என்பது பொறியியல் மட்பாண்டங்களை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படும் மற்றொரு நுட்பமாகும். மேலும் காண்க பீங்கான் அச்சு வார்ப்பு சாக்வேர் குறிப்புகள் மட்பாண்டம் பீங்கான் பொருட்கள் கலை நுட்பங்கள்