Hairpin technology
ہیئر پن ٹیکنالوجی برقی موٹروں اور جنریٹرز میں اسٹیٹرز کے لیے ایک گھومنے والی ٹیکنالوجی ہے اور اسے برقی گاڑیوں میں کرشن ایپلی کیشنز کے لیے بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ روایتی گھومنے والی ٹیکنالوجیز کے برعکس، ہیئر پن ٹیکنالوجی ٹھوس، چپٹے تانبے کی سلاخوں پر مبنی ہے جو اسٹیٹر اسٹیک میں داخل کی جاتی ہیں۔ تانبے کی یہ سلاخیں، جنہیں ہیئر پنز بھی کہا جاتا ہے، انامیلڈ تانبے کے تار پر مشتمل ہوتی ہیں جو یو شکل میں جھکی ہوتی ہیں، جو ہیئر پنز کی جیومیٹری سے ملتی جلتی ہوتی ہیں۔ یو شکل والے ہیئر پن کے علاوہ، بار وائنڈنگ کی دو دیگر قسمیں ہیں، نام نہاد آئی-پن ٹیکنالوجی اور مسلسل ہیئر پن وائنڈنگ کا تصور۔ آئی-پن سیدھے تانبے کے تار کے عناصر ہوتے ہیں جو اسٹیٹر سلاٹس میں داخل کیے جاتے ہیں۔ ہیئر پن کے برعکس، یہ پن اسٹیک میں داخل کرنے سے پہلے جھکے نہیں ہوتے ہیں۔ تاہم، اسٹیٹر کے دونوں طرف رابطہ کرنا ضروری ہے۔ مسلسل ہیئر پن وائنڈنگ کے تصور میں، نام نہاد وائنڈنگ چٹائیاں تیار کی جاتی ہیں اور بعد میں اندرونی قطر سے اسٹیک میں داخل کی جاتی ہیں۔ ہیئرپین اسٹیٹرز عام طور پر سنکرونس مشینوں کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ اسٹیٹر ڈھانچہ ہیئر پن اسٹیٹر کی ساخت روایتی اسٹیٹرز سے صرف گھومنے والے نظام کی قسم میں مختلف ہوتی ہے-اسٹیٹر کے دیگر اجزاء بہت کم تبدیل ہوتے ہیں۔ چادروں کا ڈھیر انفرادی چادروں کی بہت سی تہوں پر مشتمل ہوتا ہے، ہر ایک پتلی کوٹنگ سے موصل ہوتا ہے۔ ہاؤسنگ ایک اور ذیلی جزو ہے جس میں عام طور پر ترمیم کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ روایتی گھومنے والی ٹیکنالوجی کے پتلی، گول تار کو تانبے کی سلاخوں سے تبدیل کیا جاتا ہے، جو سلاٹ جیومیٹری میں بہتر فٹ ہوتے ہیں اور اس وجہ سے باقاعدہ گھومنے سے زیادہ سلاٹ بھرنے کی ڈگری فراہم کرتے ہیں۔ ضروری وائنڈنگ اسکیم بنانے کے لیے ویلڈنگ سے پہلے ہیئر پن کے آزاد سروں کو موڑ دیا جاتا ہے۔ پورے اسٹیٹر کے لیے حمل کے عمل کے علاوہ، جو روایتی طور پر زخم والے اسٹیٹرز کے لیے بھی ضروری ہے، موصلیت رال کی ایک پرت ہیئر پن کے سروں پر لگائی جاتی ہے۔ مینوفیکچرنگ ہیئر پن اسٹیٹر پروسیس چین بالواسطہ وائنڈنگ اپروچ پر مبنی ہے۔ ٹھوس کراس سیکشن کی وجہ سے، ہیئر پنوں کو اصل اسمبلی کے عمل سے پہلے ان کی حتمی جیومیٹری میں شکل دی جا سکتی ہے۔ روایتی اسٹیٹر پروڈکشن کے برعکس، جس میں گھومنے پر مبنی اسمبلی کے عمل غالب ہوتے ہیں، ایک تشکیل کا عمل لاگو ہوتا ہے۔ پیداوار کو 4 مراحل میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ہیئر پن پہلے عمل میں، تانبے کا ایک چپٹا تار، جسے عام طور پر پہلے ہی انامیل کیا جاتا ہے، مسلسل کھولا جاتا ہے اور بقیہ منحنی اور تناؤ کو کم کرنے کے لیے کئی مراحل میں سیدھا کیا جاتا ہے۔ تانبے کی ویلڈنگ کی تیاری بعد کے عمل کے مرحلے میں ختم ہوتی ہے، اس موصلیت کو جزوی طور پر ہٹا دیا جاتا ہے۔ لیزر پر مبنی اور مکینیکل عمل قابل عمل ہیں۔ ہیئر پن تار کو لمبائی میں کاٹا جاتا ہے اور مختلف ترتیب میں جھکایا جاتا ہے۔ ہیئر پن تین جہتی جیومیٹری میں بنائے جاتے ہیں یا تو ایک ہی مرحلے کے عمل میں خصوصی سی این سی موڑنے والے آلات کا استعمال کرتے ہوئے یا متعدد مراحل میں جس میں ڈائی موڑنے کا عمل گھومنے والے موڑنے کے عمل کی پیروی کرتا ہے۔ اسمبلی اور موڑ اگلا پن اسٹیٹر اسٹیک میں داخل کیے جاتے ہیں۔ داخل کرنے کا عمل گھومنے والے سر کی جیومیٹری میں اوورلیپس کے ذریعے محدود ہوتا ہے۔ ہیئر پن عام طور پر اسمبلی کے گھونسلے میں پہلے سے جمع ہوتے ہیں۔ انفرادی پنوں کو وائنڈنگ اسکیم کے مطابق ترتیب دیا جاتا ہے۔ عام طور پر، ایک ہیئر پن اسٹیٹر 3-16 مختلف ہیئر پن جیومیٹریز کا استعمال کرتا ہے۔ اسٹیٹر کے شیٹ اسٹیک کی زمینی صلاحیت سے گھومنے والے نظام کو الگ کرنے کے لیے اسٹیٹر سلاٹس موصلیت کاغذ کے ساتھ قطار میں کھڑے ہوتے ہیں۔ اسمبلی کے اگلے مرحلے میں، ہیئر پن کی ٹوکری کو اسٹیٹر اسٹیک میں محوری طور پر داخل کیا جاتا ہے۔ داخل کرنے میں مدد کے لیے ہیئر پن کبھی کبھی کاٹنے کے عمل کے دوران چیمفرز سے لیس ہوتے ہیں-گرپرز پوزیشننگ کی درستگی کو بہتر بنا سکتے ہیں۔ ہیئر پن کے سروں کی ہر پرت کو گھومنے کی اسکیم کے مطابق موڑ دیا جاتا ہے۔ متعلقہ گردش کے دوران اونچائی کے معاوضے کے لیے آلے کو محوری سمت میں منتقل کرنا پڑتا ہے۔ محوری رسائی کو یقینی بنانے کے لیے ہیئر پن کے سروں کو تیاری کے مرحلے میں ریڈیئل طور پر بے نقاب کیا جانا چاہیے۔ ویلڈنگ اور انٹرکنکشن اگلا، ہیئر پن کے سروں کو ایک دوسرے کے ساتھ برقی طور پر رابطہ کیا جاتا ہے تاکہ وائڈنگ اسکیم تشکیل دی جا سکے۔ لیزر کا استعمال کرتے ہوئے، ہیئر پن کے سروں کو جزوی طور پر پگھلا کر جوڑ دیا جاتا ہے۔ ایک بہترین ویلڈنگ کے عمل کو یکساں ویلڈ جیومیٹریز کے ساتھ ساتھ کم سے کم تھرمل ان پٹ سے نشان زد کیا جاتا ہے۔ دہرائی جانے والی ویلڈنگ کی حکمت عملی کے لیے اسٹیٹر کو مستحکم حالت برقرار رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ بال پن کے سرے کی متعلقہ اونچائی اور لیٹرل آفسیٹ ویلڈنگ کے نقائص کا سبب بن سکتی ہے۔ ان کو اصلاحی عمل کے ذریعے روکا جا سکتا ہے جو اوپر کی طرف کے عمل کے اندر عین مطابق رواداری پر منحصر ہوتے ہیں۔ فیز جمپس اور پورے وائڈنگ کا مرکزی الیکٹرو کنڈکٹو کنکشن کنیکٹو عناصر یا ویلڈڈ ہیئر پن سروں سے منسلک اسمبلیوں کے ذریعے کیا جا سکتا ہے۔ یہ لیزر ویلڈنگ کے ذریعے بھی کیا جا سکتا ہے۔ باہم مربوط عناصر کی مثالیں رابطے کے حلقے، ٹرمینل اور پل ہیں۔ موصلیت گھومنے کے عمل کے بعد، ویلڈ شدہ تانبے کے سروں کو دوبارہ موصلیت دی جاتی ہے اور پورے اسٹیٹر کو امپریگنٹ کیا جاتا ہے۔ پاؤڈر کوٹنگ یا پولی یوریتھین پر مبنی رال عام طور پر تانبے کے سروں کو موصل کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ عام طور پر، ڈبکی، ٹرکلنگ، یا پوٹنگ کے عمل استعمال کیے جاتے ہیں۔ امپریگنشن کا عمل روایتی اسٹیٹرز کے لیے استعمال ہونے والے عمل سے بہت کم مختلف ہے، جیسے ڈبکی یا ٹرکلنگ کے عمل۔ امپریگنشن کا مقصد اسٹیٹر کو تھرمل، الیکٹریکل، ایمبیئنٹ اور مکینیکل اثرات سے بچانا ہے۔ جانچ پیداوار کے پورے عمل میں مختلف قسم کے ٹیسٹ کیے جاتے ہیں۔ اسٹیٹر کے فنکشن اور حفاظت سے متعلق خصوصیات کو یقینی بنانا ایک کلیدی مقصد ہے۔ عام ٹیسٹ یہ ہیں: جزوی ڈسچارج ٹیسٹنگ سرج وولٹیج ٹیسٹنگ ریزسٹنس ٹیسٹنگ جیومیٹرک ٹیسٹنگ چیلنجز خاص طور پر ٹریکشن ڈرائیوز میں، عمل درآمد کا ایک بڑا چیلنج عمل کی وشوسنییتا ہے، خاص طور پر موڑنے اور ویلڈنگ کے عمل۔ موڑنے کے عمل کو موصلیت کو نقصان نہیں پہنچانا چاہیے اور مطلوبہ جیومیٹری سے بالکل مماثل ہونا چاہیے۔ غلط ویلڈنگ والے ہیئر پن کے سرے برقی نقصان کا سبب بن سکتے ہیں-اور ممکنہ طور پر غیر فعال اسٹیٹر۔ کلیدی ٹارگٹ پیرامیٹرز اسٹیٹر سلاٹس کے اندر ہائی فل فیکٹر اور ایک چھوٹا وائنڈنگ ہیڈ ہوتے ہیں۔ آئتاکار اور بڑھے ہوئے کنڈکٹر کراس سیکشن کی وجہ سے، فل فیکٹر 73 فیصد تک پہنچ سکتے ہیں (روایتی طور پر زخم والے اسٹیٹرز میں 45-50% سے نمایاں طور پر زیادہ)۔ ایک چھوٹا سا گھومنے والا سر نسبتا فعال مواد کو بڑھاتا ہے اور اس طرح وہ تناسب جو بجلی پیدا کرتا ہے۔ تاہم، ہیئر پن کا بڑا کراس سیکشن اضافی برقی نقصانات کا باعث بن سکتا ہے، مثال کے طور پر، موجودہ نقل مکانی کے اثرات جیسے جلد کے اثر کی وجہ سے۔ آٹوموٹو انڈسٹری تعیناتی اسمبلی کے عمل، اچھے اسپیڈ ٹارک رویے، اور زیادہ بھرنے والے عوامل کی وجہ سے، ہیئر پن ٹیکنالوجی نے آٹوموٹو ایپلی کیشنز کے لیے اپیل حاصل کی ہے۔ مزید برآں، ہیئر پن کی تیاری کا عمل آٹومیشن کے لیے موزوں ہے۔ نتیجے کے طور پر، سائیکل کا کم وقت اور بڑھتی ہوئی مقدار پیداواری لاگت کو کم کرنے کا باعث بنتی ہے۔ آٹوموٹو ایپلی کیشنز میں ہیئر پن ٹیکنالوجی کا تیزی سے اطلاق ہوتا ہے۔ ہیئر پن ٹیکنالوجی والی پہلی پروڈکشن گاڑی 2008 کی جنرل موٹرز شیورلیٹ ٹاہو ہائبرڈ تھی جس میں جی ایم کے 2 ایم ایل 70 "2 موڈ" ٹرانسمیشن میں اس اسٹیٹر کی تعمیر کے ساتھ 2 موٹرز تھے۔ ووکس ویگن گروپ اپنی برقی گاڑیوں میں ہیئر پن اسٹیٹرز پر انحصار کرتا ہے، جن میں آئی ڈی 3، آئی ڈی 4، آڈی ای ٹرون جی ٹی، اور پورش ٹائیکن شامل ہیں۔ بی ایم ڈبلیو آئی ایکس 3 کمپنی کی پہلی گاڑی ہے جس میں ہیئر پن اسٹیٹرز کا استعمال کیا گیا ہے۔ 2021 میں، جنرل موٹرز نے اپنی نئی موٹر لائن اپ کی نقاب کشائی کی جس میں ہائبرڈ ایپلی کیشنز کے لیے 64 کلو واٹ اے ایس ایم اور ہمر ای وی میں 255 کلو واٹ پی ایس ایم شامل ہے۔ 2023 میں، ٹیسلا نے اعلان کیا کہ اس کی اگلی نسل کی موٹر ہیئر پن استعمال کرے گی۔ تحقیقی حکومت اور صنعت ہیئر پن ٹیکنالوجی تحقیقی منصوبوں کو مالی اعانت فراہم کر رہے ہیں۔ ان میں شامل ہیں: پرو-ای-ٹریکشن (پروڈکشن، بی ایم ڈبلیو اے جی) ہاپی پرو 2 (پروڈکشن، آر ڈبلیو ٹی ایچ اچین یونیورسٹی کا پی ای ایم) اینسٹا ہا (پروڈکشن، کارلسروہی انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی) آئی پی اے این ای ایم اے (مشین لرننگ، اے پی آئی ہارڈ اینڈ سافٹ ویئر جی ایم بی ایچ) کیپریمو (مصنوعی ذہانت، ایف اے یو ایرلینجن-نورنبرگ کے ایف اے پی ایس) کیکوسا (مصنوعی ذہانت، ایف اے یو ایرلینجن-نورنبرگ کے ایف اے پی ایس) مزید پڑھنے کے لیے کیمپکر/شنٹر/ویلی: الیکٹروموبیلیٹیٹ۔ 2nd Rev. ایڈیشن، 2018، سپرنگر برلن ہیڈلبرگ، گلیسیل، ٹوبیاس: پروزیسکیٹن زوم لیزرسٹرالزچویسن وان فلاچلیٹر بیسئیرن فارم اسپولن وکلنجن فار آٹوموبائل ٹریکشنسینٹریب۔ ایف اے یو اسٹوڈین اوس دی مسچیننباؤ بینڈ 354۔ جولائی 2020، ایرلینجن، ایف اے یو یونیورسٹی پریس، وی ڈی ایم اے/راسمین: پروڈکشنزپروزیس ایائنز ہیئرپین-اسٹیٹرز۔ پہلا ایڈیشن، اکتوبر 2019، حوالہ جات بیرونی روابط وی ڈی ایم اے: ہیئرپین اسٹیٹرز شیفلر ای ڈرائیو پلیٹ فارم کی تیاری کا عمل: ہیئرپین اسٹیٹر الیکٹرک موٹرز کے فوائد اور نقصانات