Electrochemical machining
الیکٹرو کیمیکل مشینی (ای سی ایم) برقی کیمیائی عمل کے ذریعے دھات کو ہٹانے کا ایک طریقہ ہے۔ یہ عام طور پر بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے اور انتہائی سخت مواد، یا ایسے مواد پر کام کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے جو روایتی طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے مشین کے لیے مشکل ہوتے ہیں۔ اس کا استعمال برقی طور پر چلنے والے مواد تک محدود ہے۔ ای سی ایم سخت اور غیر ملکی دھاتوں، جیسے ٹائٹینیم ایلومینیمائڈز، انکونیل، واسپلائے، اور اعلی نکل، کوبالٹ، اور رینیم مرکب دھاتوں میں چھوٹے یا عجیب شکل کے زاویوں، پیچیدہ شکلوں یا گہاوں کو کاٹ سکتا ہے۔ بیرونی اور اندرونی دونوں جیومیٹریز کو مشینی بنایا جا سکتا ہے۔ ای سی ایم کے عمل میں، ایک مثبت طور پر چارج شدہ (کیتھوڈ) کاٹنے والے آلے کو منفی طور پر چارج شدہ (انوڈ) ورک پیس میں ترقی دی جاتی ہے۔ دباؤ والے الیکٹرولائٹ کو ایک مقررہ درجہ حرارت پر کاٹے جانے والے علاقے میں، انوڈ مواد کی "مائع کاری" کی شرح کے برابر فیڈریٹ پر انجکشن کیا جاتا ہے۔ ٹول اور ورک پیس کے درمیان فرق 80-800 مائکرو میٹر (0.003-0.030 in) کے اندر مختلف ہوتا ہے۔ جیسے ہی الیکٹران ٹول اور ورک پیس کے درمیان کے فرق کو عبور کرتے ہیں، ورک پیس سے مواد تحلیل ہو جاتا ہے، کیونکہ ٹول ورک پیس میں مطلوبہ شکل بناتا ہے۔ الیکٹرولائٹک سیال اس عمل میں بننے والے دھاتی ہائیڈرو آکسائیڈ کو لے جاتا ہے۔ ای سی ایم کو اکثر "ریورس الیکٹروپلٹنگ" کے طور پر نمایاں کیا جاتا ہے، اس میں یہ مواد کو شامل کرنے کے بجائے اسے ہٹا دیتا ہے۔ یہ الیکٹریکل ڈسچارج مشینی (ای ڈی ایم) کے تصور سے ملتا جلتا ہے جس میں الیکٹروڈ اور حصے کے درمیان ایک ہائی کرنٹ گزرتا ہے، الیکٹرولائٹک مواد کو ہٹانے کے عمل کے ذریعے جس میں کیتھوڈ ٹول، الیکٹرولائٹک فلوئڈ، اور انوڈ ورک پیس شامل ہوتے ہیں ؛ تاہم، ای سی ایم میں کوئی ٹول ویر نہیں ہوتا ہے۔ ای سی ایم کاٹنے والے آلے کو کام کے قریب مطلوبہ راستے پر ہدایت دی جاتی ہے لیکن ٹکڑے کو چھوئے بغیر۔ تاہم، ای ڈی ایم کے برعکس، کوئی چنگاریاں پیدا نہیں ہوتی ہیں۔ ای سی ایم کے ساتھ دھات کو ہٹانے کی اعلی شرح ممکن ہے، جس میں کسی تھرمل یا مکینیکل تناؤ کو حصے میں منتقل نہیں کیا جاتا ہے، اور آئینے کی سطح کی تکمیل حاصل کی جا سکتی ہے۔ الیکٹرو کیمیکل مشینی، ایک تکنیکی طریقہ کے طور پر، الیکٹرولائٹک پالش کے عمل سے شروع ہوئی جو پہلے ہی 1911 میں روسی کیمسٹ ای شپیٹلسکی کے ذریعہ پیش کی گئی تھی۔ 1929 تک، ایک تجرباتی ای سی ایم عمل W.Gussef کے ذریعہ تیار کیا گیا تھا، حالانکہ یہ 1959 میں انوکٹ انجینئرنگ کمپنی کے ذریعہ تجارتی عمل قائم ہونے سے پہلے تھا۔ بی آر۔ اور جے۔ لازارینکو کو دھات کو ہٹانے کے لیے برقی تجزیہ کے استعمال کی تجویز پیش کرنے کا سہرا بھی دیا جاتا ہے۔ 1960 اور 1970 کی دہائیوں میں خاص طور پر گیس ٹربائن کی صنعت میں بہت زیادہ تحقیق کی گئی۔ اسی عرصے میں ای ڈی ایم کے عروج نے مغرب میں ای سی ایم کی تحقیق کو سست کر دیا، حالانکہ لوہے کے پردے کے پیچھے کام جاری رہا۔ ناقص جہتی درستگی اور ماحولیاتی طور پر آلودگی پھیلانے والے فضلے کے اصل مسائل پر بڑی حد تک قابو پا لیا گیا ہے، حالانکہ یہ عمل ایک طاق تکنیک بنی ہوئی ہے۔ ای سی ایم کا عمل سب سے زیادہ وسیع پیمانے پر پیچیدہ شکلیں پیدا کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے جیسے ٹربائن بلیڈ جن کی سطح اچھی ہوتی ہے مشکل سے لے کر مشین کے مواد میں۔ یہ بڑے پیمانے پر اور مؤثر طریقے سے ڈیبررنگ کے عمل کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے۔ ڈیبرنگ میں، ای سی ایم مشینی عمل سے چھوڑے گئے دھات کے تخمینوں کو ہٹا دیتا ہے، اور اس طرح تیز کناروں کو دھندلا کر دیتا ہے۔ یہ عمل ہاتھ سے یا غیر روایتی مشینی عمل کے ذریعے ڈیبرنگ کے روایتی طریقوں کے مقابلے میں تیز اور اکثر زیادہ آسان ہے۔ فوائد پیچیدہ کنکیو منحنی اجزاء کو کنکیو ٹولز کا استعمال کرکے آسانی سے تیار کیا جا سکتا ہے۔ ٹول ویر صفر ہے، اسی ٹول کو لامحدود تعداد میں اجزاء تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اعلی سطح کا معیار حاصل کیا جا سکتا ہے۔ اوزار اور کام کے مواد کے درمیان کوئی براہ راست رابطہ نہیں ہے لہذا کوئی قوتیں اور بقایا دباؤ نہیں ہیں۔ تیار کردہ سرفیس فنش بہترین ہے۔ کم حرارت پیدا ہوتی ہے۔ نقصانات نمکین (یا تیزابیت والا) الیکٹرولائٹ ٹول، ورک پیس اور آلات پر کٹاؤ کا خطرہ پیدا کرتا ہے۔ صرف برقی طور پر چلنے والے مواد کو مشینی بنایا جا سکتا ہے۔ اعلی مخصوص توانائی کی کھپت۔ اسے نرم مواد کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ شامل کرنٹ مطلوبہ کرنٹ مواد کو ہٹانے کی مطلوبہ شرح کے متناسب ہے، اور ملی میٹر/منٹ میں ہٹانے کی شرح ایمپس فی مربع ملی میٹر کے متناسب ہے۔ عام کرنٹ 0.1 ایم پی فی مربع ملی میٹر سے 5 ایم پی فی مربع ملی میٹر تک ہوتے ہیں۔ اس طرح، سست کٹ کے ساتھ 1 ملی میٹر ٹول کے 1 بائی 1 ملی میٹر کے چھوٹے پلنگ کٹ کے لیے، صرف 0.1 ایم پی ایس کی ضرورت ہوگی۔ تاہم، بڑے رقبے پر زیادہ فیڈ کی شرح کے لیے، زیادہ کرنٹ کا استعمال کیا جائے گا، بالکل کسی بھی مشینی عمل کی طرح-زیادہ مواد کو تیزی سے ہٹانے میں زیادہ طاقت لگتی ہے۔ اس طرح، اگر 100 × 100 ملی میٹر کے رقبے پر 4 ایم پی ایس فی مربع ملی میٹر کی موجودہ کثافت مطلوب تھی، تو اس میں 40,000 ایم پی ایس (اور زیادہ کولینٹ/الیکٹرولائٹ) لگے گا۔ سیٹ اپ اور آلات ای سی ایم مشینیں عمودی اور افقی دونوں اقسام میں آتی ہیں۔ کام کی ضروریات کے مطابق، یہ مشینیں بہت سے مختلف سائز میں بھی بنائی جاتی ہیں۔ عمودی مشین بیس، کالم، ٹیبل اور اسپنڈل ہیڈ پر مشتمل ہوتی ہے۔ اسپنڈل ہیڈ میں ایک سروو میکانزم ہوتا ہے جو خود بخود ٹول کو آگے بڑھاتا ہے اور کیتھوڈ (ٹول) اور ورک پیس کے درمیان فرق کو کنٹرول کرتا ہے۔ چھ محوروں تک کی سی این سی مشینیں دستیاب ہیں۔ تانبے کو اکثر الیکٹروڈ مواد کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ پیتل، گریفائٹ، اور تانبے کے ٹونگسٹن کا بھی اکثر استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ وہ آسانی سے مشینی ہوتے ہیں، وہ محرک مواد ہوتے ہیں، اور وہ خراب نہیں ہوں گے۔ ای سی ایم کی کچھ بہت ہی بنیادی ایپلی کیشنز میں شامل ہیں: ڈائی سنکنگ آپریشنز ڈرلنگ جیٹ انجن ٹربائن بلیڈز ملٹی پل ہول ڈرلنگ مشیننگ اسٹیم ٹربائن بلیڈز قریبی حدود میں مائیکرو مشینی پروفائلنگ اور کنٹورنگ ریفلنگ بیرل ای ڈی ایم اور ای سی ایم کے درمیان مماثلت ٹول اور ورک پیس کو ایک بہت ہی چھوٹے فرق سے الگ کیا جاتا ہے، یعنی۔ ان کے درمیان کوئی رابطہ نہیں کیا جاتا ہے۔ آلے اور مواد دونوں کو بجلی کے موصل ہونا چاہیے۔ اعلی سرمایہ کاری کی ضرورت ہے۔ نظام بہت زیادہ بجلی استعمال کرتے ہیں۔ آلے اور ورک پیس (ای سی ایم کے لیے کنڈکٹو اور ای ڈی ایم کے لیے ڈائی الیکٹرک) کے درمیان میڈیم کے طور پر سیال کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ٹول کو ورک پیس کی طرف مسلسل کھلایا جاتا ہے تاکہ ان کے درمیان مستقل فرق برقرار رہے (ای سی ایم میں وقفے وقفے سے یا چکور، عام طور پر جزوی، ٹول کی واپسی شامل ہو سکتی ہے)۔ ای سی ایم اور ای سی جی الیکٹرو کیمیکل پیسنے (ای سی جی) کے درمیان فرق الیکٹرو کیمیکل مشینی (ای سی ایم) سے ملتا جلتا ہے لیکن ورک پیس کی شکل کے آلے کے بجائے کنٹورڈ کنڈکٹو پیسنے والے پہیے کا استعمال کرتا ہے۔ الیکٹرو مکینیکل ماڈلنگ حوالہ جات بیرونی لنکس تفصیلی تفصیل ای سی ایم مشینی الیکٹرولیسس کی الیکٹرو کیمسٹری بھی دیکھیں۔