পলিথেরেথারকেটোন (PEEK) একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন বিশেষ প্রকৌশল প্লাস্টিক। এটি তার চমৎকার তাপ প্রতিরোধের জন্য বিখ্যাত, রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা, পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং যান্ত্রিক শক্তি। ফলস্বরূপ, PEEK মহাকাশ, চিকিৎসা ডিভাইস, স্বয়ংচালিত এবং ইলেকট্রনিক্স শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। অ্যাপ্লিকেশন চাহিদার ক্রমাগত আপগ্রেডিংয়ের সাথে সাথে, অতি সূক্ষ্ম PEEK পাউডারের প্রয়োজনীয়তা ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে। এই প্রবণতাটি বিশেষ করে 3D প্রিন্টিং, কম্পোজিট প্রিপ্রেগ, আবরণ এবং ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণে স্পষ্ট। অতি সূক্ষ্ম পাউডার সাধারণত 10 μm এর নীচে কণার আকারকে বোঝায়। কিছু উন্নত অ্যাপ্লিকেশনে, 1-5 μm এর সাবমাইক্রন পরিসরে পৌঁছানোর জন্য কণার আকার এমনকি প্রয়োজন হয়। এই প্রয়োজনীয়তাগুলি গ্রাইন্ডিং প্রক্রিয়াগুলির উপর কঠোর দাবি রাখে। প্রক্রিয়াটি অবশ্যই সুনির্দিষ্ট অর্জন করতে হবে কণা আকার নিয়ন্ত্রণ। একই সাথে, এটিকে উচ্চ উপাদানের বিশুদ্ধতা বজায় রাখতে হবে। তাপীয় অবক্ষয় এবং দূষণও কঠোরভাবে এড়িয়ে চলতে হবে। অতি সূক্ষ্ম PEEK গ্রাইন্ডিংয়ের প্রধান চ্যালেঞ্জগুলি বিভিন্ন অভ্যন্তরীণ উপাদানের বৈশিষ্ট্য থেকে উদ্ভূত হয়।.
PEEK-এর উচ্চ কঠোরতা এবং উচ্চ গলনাঙ্ক প্রায় 343 °C। এটি তাপীয়ভাবেও সংবেদনশীল এবং অত্যন্ত কঠোর বিশুদ্ধতার মানদণ্ডের অধীন। তাই বল মিল বা হাতুড়ি মিলের মতো ঐতিহ্যবাহী যান্ত্রিক গ্রাইন্ডিং পদ্ধতিগুলি অনুপযুক্ত। এই প্রক্রিয়াগুলি পরিচালনার সময় অতিরিক্ত তাপ উৎপন্ন করে। এই তাপ উপাদানের ক্ষয় ঘটাতে পারে। এছাড়াও, যান্ত্রিক ক্ষয় পাউডারে ধাতব দূষণের প্রবর্তন করতে পারে।.
ফলস্বরূপ, শিল্পটি ধীরে ধীরে যোগাযোগবিহীন, নিম্ন-তাপমাত্রার শুকনো গ্রাইন্ডিং প্রযুক্তির দিকে ঝুঁকেছে। এর মধ্যে, জেট মিল এবং এয়ার ক্লাসিফায়ার মিল (ACM) হল সর্বাধিক ব্যবহৃত সমাধান। জেট মিলকে সাধারণত ফ্লুইডাইজড-বেড অপোসেটেড-জেট মিল নামেও পরিচিত। এই নিবন্ধটি এই দুটি প্রযুক্তির কাজের নীতিগুলির তুলনা করে। এটি তাদের নিজ নিজ সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতাগুলিও বিশ্লেষণ করে। অবশেষে, এটি মূল্যায়ন করে যে কোন প্রক্রিয়াটি অতি সূক্ষ্ম PEEK গ্রাইন্ডিংয়ের জন্য বেশি উপযুক্ত।.
নীতি তুলনা: জেট মিল বনাম. এয়ার ক্লাসিফায়ার মিল
জেট মিল:
উচ্চ-চাপের সংকুচিত বায়ু বা বাষ্পকে নোজেলের মাধ্যমে ত্বরান্বিত করে সুপারসনিক বায়ুপ্রবাহ (৩০০-৫০০ মি/সেকেন্ড) উৎপন্ন করা হয়। গ্রাইন্ডিং চেম্বারের ভিতরে কণাগুলি উচ্চ গতিতে একে অপরের সাথে সংঘর্ষ করে, আন্তঃকণার প্রভাবের মাধ্যমে আকার হ্রাস করে। কোনও যান্ত্রিক চলমান অংশ নেই। একটি অভ্যন্তরীণ বা বাহ্যিক গতিশীল শ্রেণিবদ্ধকারী সুনির্দিষ্ট কণার আকার পৃথকীকরণ নিশ্চিত করে। সাধারণ ধরণের মধ্যে রয়েছে ফ্লুইডাইজড-বেড অপোসেটেড-জেট মিল এবং লুপ মিল। গ্যাস সম্প্রসারণ শীতলতার কারণে গ্রাইন্ডিং প্রক্রিয়াটি স্বভাবতই কম-তাপমাত্রা সম্পন্ন, যা -২০ °C এর নিচে পৌঁছাতে পারে এবং এতে কোনও ধাতব সংস্পর্শ থাকে না।.
এয়ার ক্লাসিফায়ার মিল (এসিএম):
এই সিস্টেমটি যান্ত্রিক প্রভাব গ্রাইন্ডিং এবং বায়ু শ্রেণীবিভাগকে একত্রিত করে। উপাদানগুলিকে প্রথমে উচ্চ-গতির ঘূর্ণায়মান হাতুড়ি বা পিন ডিস্ক দ্বারা ভেঙে ফেলা হয়, তারপর একটি সমন্বিত বায়ু শ্রেণীবিভাগকারী চাকা দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। সূক্ষ্ম কণাগুলি বায়ুপ্রবাহের সাথে বাহিত হয়, যখন মোটা কণাগুলি আরও গ্রাইন্ডিংয়ের জন্য ফিরিয়ে দেওয়া হয়। ACMগুলি মাঝারি-সূক্ষ্ম গ্রাইন্ডিংয়ের জন্য উপযুক্ত এবং তুলনামূলকভাবে উচ্চ থ্রুপুট প্রদান করে।.
| আইটেম | জেট মিল | এয়ার ক্লাসিফায়ার মিল (এসিএম) |
|---|---|---|
| নাকাল নীতি | দ্রুতগতির কণা-কণা সংঘর্ষ, কোনও চলমান অংশ নেই | যান্ত্রিক প্রভাব + বায়ু শ্রেণীবিভাগ, ঘূর্ণায়মান অংশ |
| কণার আকারের পরিসর | ০.৫-১০ μm (সাবমাইক্রন সহজেই অর্জনযোগ্য) | ১০-১০০ μm (আল্ট্রাফাইন <৫ μm কঠিন) |
| তাপ উৎপাদন | অত্যন্ত কম (বায়ুপ্রবাহ শীতলকরণ) | মাঝারি (যান্ত্রিক ঘর্ষণ) |
| দূষণের ঝুঁকি | খুব কম (ধাতুর সংস্পর্শে নেই) | মাঝারি (উপাদানের ক্ষয়ক্ষতি দূষণের কারণ হতে পারে) |
| শক্তি খরচ | মাঝারি থেকে উচ্চ (সংকুচিত বাতাসের চাহিদা) | তুলনামূলকভাবে কম (যান্ত্রিক ড্রাইভ) |
| থ্রুপুট | মাঝারি (নির্ভুলতা, ছোট থেকে মাঝারি স্কেল) | উচ্চ (বৃহৎ আকারের উৎপাদন) |
| উপযুক্ত উপকরণ | তাপ-সংবেদনশীল, উচ্চ-বিশুদ্ধতা, শক্ত এবং শক্ত উপকরণ | সাধারণ উপকরণ, আঠালো বা মাঝারি-কঠিন উপকরণ |
আল্ট্রাফাইন পিক গ্রাইন্ডিংয়ের জন্য প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তা
আধা-স্ফটিক থার্মোপ্লাস্টিক হিসেবে, PEEK গ্রাইন্ডিংয়ের সময় তাপ উৎপন্ন করে, যা গলে যাওয়া, জমাট বাঁধা বা অবক্ষয়ের কারণ হতে পারে। তাছাড়া, চিকিৎসা এবং মহাকাশ প্রয়োগগুলি অত্যন্ত কঠোর বিশুদ্ধতার প্রয়োজনীয়তা আরোপ করে, যা ধাতব আয়ন দূষণকে নিষিদ্ধ করে। অতি সূক্ষ্ম PEEK পাউডার সাধারণত ব্যবহৃত হয়:
- থ্রিডি প্রিন্টিং (লেজার সিন্টারিং বা ফিউজড ডিপোজিশন, যার জন্য সংকীর্ণ কণা আকার বিতরণ এবং ভাল প্রবাহযোগ্যতা প্রয়োজন, বিশেষত গোলাকার বা কাছাকাছি-গোলাকার কণা);
- যৌগিক শক্তিবৃদ্ধি (যেমন কার্বন ফাইবার/পিইকে প্রিপ্রেগ);
- আবরণ এবং ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ ফিলার.
শিল্প অনুশীলন দেখায় যে জেট মিলিং নিম্নলিখিত কারণে অতি সূক্ষ্ম পিক গ্রাইন্ডিংয়ের মূলধারার প্রক্রিয়া:
- নিম্ন তাপমাত্রা এবং কোন দূষণ নেই: জেট মিলগুলি যান্ত্রিক উপাদান ছাড়াই কণা থেকে কণা সংঘর্ষের উপর নির্ভর করে, যার ফলে ন্যূনতম তাপ উৎপন্ন হয় এবং কোনও ধাতব ক্ষয় হয় না, কার্যকরভাবে তাপীয় অবক্ষয় রোধ করে এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করে।.
- চমৎকার অতি সূক্ষ্ম ক্ষমতা: জেট মিলগুলি সহজেই d97 < 10 μm অর্জন করতে পারে, এমনকি একটি সংকীর্ণ কণা আকার বিতরণের মাধ্যমে 1-5 μmও অর্জন করতে পারে, যা উচ্চ-নির্ভুলতা অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদা পূরণ করে। আন্তর্জাতিক প্রসেসর (যেমন জেট পালভারাইজার) মহাকাশ এবং 3D প্রিন্টিংয়ে PEEK পাউডারের জন্য জেট মিলগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।.
- ভালো কণা আকৃতি নিয়ন্ত্রণ: ফ্লুইডাইজড-বেড জেট মিলগুলি প্রায় গোলাকার কণা তৈরি করতে পারে, যা পাউডার প্রবাহযোগ্যতা উন্নত করে।.
- তাপ-সংবেদনশীল উপকরণের সুবিধা: যদিও PEEK-এর গলনাঙ্ক বেশি, তবুও এটি অতিরিক্ত গরমের সময় স্থানীয়ভাবে নরম হতে পারে। জেট মিলিংয়ের সম্প্রসারণ শীতল প্রভাব এই ধরনের উপকরণের জন্য আদর্শভাবে উপযুক্ত।.
বিপরীতে, যদিও বায়ু শ্রেণীবদ্ধকারী মিলগুলি উচ্চতর থ্রুপুট এবং কম শক্তি খরচ প্রদান করে, তাদের যান্ত্রিক প্রভাব প্রক্রিয়া তাপ উৎপন্ন করে এবং দূষণের প্রবর্তন করে। অতএব, এগুলি উচ্চ-বিশুদ্ধতা অতি সূক্ষ্ম PEEK-এর জন্য আদর্শ নয়। সাধারণ প্লাস্টিক বা খাদ্য-গ্রেড উপকরণগুলিতে মাঝারি কণা আকারের (যেমন 20-50 μm) প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ACMগুলি বেশি উপযুক্ত।.
উপসংহার: অতি সূক্ষ্ম পিক গ্রাইন্ডিংয়ের জন্য জেট মিলিং হল সর্বোত্তম সমাধান
সংক্ষেপে, অতি সূক্ষ্ম PEEK গ্রাইন্ডিংয়ের জন্য - বিশেষ করে যখন 10 μm এর নিচে উচ্চ-বিশুদ্ধতা পাউডার তৈরি করা হয় - জেট মিল (বিশেষ করে ফ্লুইডাইজড-বেড অপোসেটেড-জেট টাইপ) সর্বোত্তম প্রক্রিয়া। এটি সূক্ষ্মতা, বিশুদ্ধতা, নিম্ন-তাপমাত্রা অপারেশন এবং কণা আকার বিতরণ নিয়ন্ত্রণের সর্বোত্তম ভারসাম্য প্রদান করে, কার্যকরভাবে বায়ু শ্রেণিবদ্ধকারী মিলগুলির সাথে সম্পর্কিত তাপ এবং দূষণের ঝুঁকি এড়ায়। যদিও জেট মিলগুলিতে উচ্চতর প্রাথমিক বিনিয়োগ এবং শক্তি খরচ জড়িত, তারা উচ্চ-মূল্যের PEEK অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উচ্চতর ব্যয়-কার্যকারিতা প্রদান করে।.
অত্যন্ত উচ্চ থ্রুপুট প্রয়োজনীয়তার জন্য, আরও অপ্টিমাইজেশনের জন্য জেট মিলগুলিকে বহিরাগত শ্রেণিবদ্ধকারীর সাথে একত্রিত করা যেতে পারে। নন-আল্ট্রাফাইন পণ্যগুলির জন্য (~20 μm এর উপরে), এয়ার শ্রেণিবদ্ধকারী মিলগুলি বিকল্প হিসাবে কাজ করতে পারে। তবে, উচ্চ-মানের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, জেট মিলিং অপরিবর্তনীয়। শক্তি-দক্ষ নোজেল এবং বুদ্ধিমান শ্রেণিবদ্ধকরণ নিয়ন্ত্রণের মতো ভবিষ্যতের অগ্রগতির সাথে, জেট মিলগুলি PEEK পাউডার প্রক্রিয়াকরণে আরও বেশি ভূমিকা পালন করবে।.
"পড়ার জন্য ধন্যবাদ। আশা করি আমার লেখাটি আপনার কাজে লাগবে। অনুগ্রহ করে নিচে একটি মন্তব্য করুন। আরও যেকোনো প্রশ্নের জন্য আপনি Zelda অনলাইন গ্রাহক প্রতিনিধির সাথেও যোগাযোগ করতে পারেন।"
— পোস্ট করেছেন এমিলি চেন