પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર ઉત્પાદકો

જ્યારે તમે 'પાઉડર મેટલર્જી મેન્યુફેક્ચરર્સ' સાંભળો છો, ત્યારે મોટા ભાગના દિમાગ સીધા સાદા ગિયર્સ અથવા બુશિંગ્સ બનાવવા માટે ક્લાસિક પ્રેસ-એન્ડ-સિન્ટર ઑપરેશન તરફ કૂદી પડે છે. તે એન્ટ્રી પોઈન્ટ છે, ખાતરી કરો, પરંતુ તે કહેવા જેવું છે કે રસોઇયા માત્ર પાણી કેવી રીતે ઉકાળવું તે જાણે છે. વાસ્તવિક ઊંડાઈ - અને જ્યાં માથાનો દુખાવો અને સફળતાઓ થાય છે - તે સંપૂર્ણ સાંકળમાં છે: એલોય પાવડરની પસંદગી અને મેટલ ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ (MIM) અથવા કોલ્ડ આઈસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ (CIP) જેવી અદ્યતન કોમ્પેક્શન તકનીકોથી લઈને જટિલ ગૌણ કામગીરી સુધી. ઘણી બધી સોર્સિંગ પૂછપરછ આ ચૂકી જાય છે. તેઓને 'પાઉડર મેટલર્જી પાર્ટ' જોઈએ છે પરંતુ જરૂરી ઘનતા, સિન્ટરિંગ પછીની સહિષ્ણુતા અથવા તેને હીટ ટ્રીટમેન્ટ અથવા ગર્ભાધાનની જરૂર છે કે કેમ તે સ્પષ્ટ કરતા નથી. ત્યાં જ પ્રોજેક્ટ અટકે છે અથવા નિષ્ફળ જાય છે. મેં તેને ઘણી વાર જોયો છે.

એલોય પાવડર મેઝ

તે પાવડરથી શરૂ થાય છે. બધા આયર્ન પાવડર સમાન રીતે બનાવવામાં આવતા નથી. વોટર-એટોમાઇઝ્ડ વિરુદ્ધ ગેસ-એટોમાઇઝ્ડ તમને વિવિધ કણોના આકારો અને પ્રવાહની લાક્ષણિકતાઓ આપે છે, જે પાવડર કેવી રીતે ડાઇ ભરે છે અને તેની અંતિમ લીલી શક્તિને સીધી અસર કરે છે. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ભાગો માટે, જેમ કે થાકનો સામનો કરવાની જરૂર હોય તેવા ભાગો માટે, તમે પ્રી-એલોય્ડ પાઉડરને જોઈ રહ્યાં છો - પ્રસરણ-બોન્ડેડ Fe-Ni-Mo અથવા વધુ વિચિત્ર સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ગ્રેડ જેવી વસ્તુઓ. ખર્ચ જમ્પ નોંધપાત્ર છે, અને દરેક નથી પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર ઉત્પાદક વિશાળ ઇન્વેન્ટરી રાખે છે. તેઓ સ્ટાન્ડર્ડ F-0008 નો સ્ટોક કરી શકે છે પરંતુ લીડ ટાઈમમાં અઠવાડિયા ઉમેરીને બીજું કંઈપણ ખાસ ઓર્ડર કરવું પડશે.

પછી બાઈન્ડર છે. MIM માટે, જે જટિલ, નાની ભૂમિતિઓ માટે અદ્ભુત છે, બાઈન્ડર સિસ્ટમ અડધી યુદ્ધ છે. ડીબાઇન્ડીંગ એ ધીમી, નાજુક પ્રક્રિયા છે; તેને ઉતાવળ કરો અને તમને તિરાડો અથવા વિકૃતિ મળે છે. મને સર્જીકલ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ કમ્પોનન્ટ માટેનો એક પ્રોજેક્ટ યાદ છે જ્યાં ક્લાયન્ટે સમય બચાવવા માટે ખૂબ જ આક્રમક સિન્ટરિંગ સાઇકલનો આગ્રહ કર્યો હતો. પરિણામ? કાર્બન સામગ્રી બંધ હતી, જે બરડપણું તરફ દોરી જાય છે. અમારે પાછા જવું પડ્યું, બાઈન્ડર ફોર્મ્યુલેશનમાં ઝટકો કરવો પડ્યો અને બધું ધીમું કરવું પડ્યું. પાવડર રેસીપી એ એક પ્રતિબદ્ધતા છે, એવી વસ્તુ નથી જે તમે સરળતાથી સ્વેપ કરી શકો છો.

આ તે છે જ્યાં વ્યાપક સામગ્રી અનુભવ સાથે ભાગીદાર હોવાનો લાભ મળે છે. જેવી કંપની ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY), દાખલા તરીકે, ખાસ એલોયના કાસ્ટિંગમાં ઊંડા પૃષ્ઠભૂમિમાંથી આવે છે. જ્યારે તમે પાવડર જુઓ છો ત્યારે તે ધાતુશાસ્ત્રનું જ્ઞાન અદૃશ્ય થતું નથી. નિકલ-આધારિત એલોય ગરમીમાં કેવી રીતે વર્તે છે તે સમજવું, ઉદાહરણ તરીકે, તેમને પાવડર સ્વરૂપમાં સિન્ટરિંગ કરવા માટે સીધા જ ટ્રાન્સફર કરી શકાય છે. તે ભઠ્ઠીના વાતાવરણના નિયંત્રણ અને ઠંડકના દરો પ્રત્યેના તેમના અભિગમની જાણ કરે છે, જે અંતિમ ગુણધર્મો માટે મેક-ઓર-બ્રેક છે.

કોમ્પેક્શન: તે માત્ર એક મોટો હેમર નથી

પરંપરાગત પ્રેસિંગ તેની પોતાની એક કળા છે. મલ્ટી-લેવલ ભાગો, જે પાતળી દિવાલો ધરાવતા હોય અથવા જાડાઈમાં તીવ્ર ફેરફાર હોય, તે ઘનતાની વિવિધતા માટે કુખ્યાત છે. તમે લો-સ્ટ્રેસ સ્પેસર માટે તેનાથી દૂર થઈ શકો છો, પરંતુ કોઈપણ માળખાકીય માટે, તે ભિન્નતા એક નબળો મુદ્દો છે. અહીં ટૂલિંગ ડિઝાઇન બધું જ છે - પંચનો ક્રમ, પાવડર ફીડ સિસ્ટમ. એક સારું પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર ઉત્પાદક પ્રથમ ટૂલ કાપતા પહેલા પાવડર ફ્લો અને કોમ્પેક્શનના મોડેલ માટે સિમ્યુલેશન ચલાવશે. સસ્તા અનુમાન, અને તમે તેના માટે ભાગ-થી-ભાગ અસંગતતામાં ચૂકવણી કરો છો.

વધુ જટિલ આકારો માટે, તમે દબાવવાથી આગળ વધો. CIP (કોલ્ડ આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ) ફ્લેક્સિબલ મોલ્ડમાં કોમ્પેક્ટ પાવડર માટે પ્રવાહી દબાણનો ઉપયોગ કરે છે, જે પ્રેટ્ઝેલ જેવા દેખાતા ભાગો માટે પણ સમાન ઘનતા આપે છે. વેપાર બંધ? પ્રારંભિક આકાર ઓછો ચોક્કસ છે, તેથી તમે સિન્ટરિંગ પછી વધુ વ્યાપક મશીનિંગ માટે પ્રતિબદ્ધ છો. MIM, ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, સંપૂર્ણપણે અન્ય જાનવર છે. તે પ્લાસ્ટિક ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ જેવું છે પરંતુ મેટલ પાવડર સાથે બાઈન્ડરમાં સસ્પેન્ડ કરવામાં આવે છે. વિગતવાર રીઝોલ્યુશન અકલ્પનીય છે, પરંતુ સિન્ટરિંગ દરમિયાન પરિમાણીય સંકોચન વિશાળ છે અને અત્યંત સચોટતા સાથે આગાહી કરવી આવશ્યક છે. તમારા પ્રથમ લેખનું નિરીક્ષણ હંમેશા તંગ ક્ષણ હોય છે.

મેં ક્લાયન્ટ સાથે સેન્સર હાઉસિંગ પર કામ કર્યું જેમાં આંતરિક હેલિકલ ચેનલો હતી. તેને મશિન કરવું એ એક દુઃસ્વપ્ન હતું અને કાસ્ટિંગ સપાટીને પૂર્ણ કરી શક્યું નથી. MIM સંપૂર્ણ ઉકેલ હતો. અમે વૉરપેજનો સામનો કરવા માટે ત્રણ અલગ-અલગ સિન્ટરિંગ ફિક્સર સાથે પ્રોટોટાઇપ કર્યું, અને અંતિમ ઉપજ હજુ પણ પ્રથમ ઉત્પાદન રન પર લગભગ 85% હિટ છે. તે સામૂહિક ઉત્પાદનની જાદુઈ લાકડી નથી; તે ઉચ્ચ-મૂલ્ય, જટિલ ભાગો માટેની પ્રક્રિયા છે જ્યાં ખર્ચ-દીઠ-ભાગ સમીકરણ વિકાસના પ્રયત્નોને ન્યાયી ઠેરવે છે.

ધ મેક-ઓર-બ્રેક: સિન્ટરિંગ અને બિયોન્ડ

સિન્ટરિંગ એ છે જ્યાં જાદુ થાય છે - અને જ્યાં મોટાભાગની આફતો થાય છે. તે માત્ર પકવવાનું નથી. તે ચોક્કસ વાતાવરણમાં (હાઇડ્રોજન, નાઇટ્રોજન, શૂન્યાવકાશ અથવા મિશ્રણ) કાળજીપૂર્વક કોરિયોગ્રાફ કરેલ થર્મલ ચક્ર છે. તાપમાનની રૂપરેખા, રેમ્પ રેટ, પલાળવાનો સમય અને ઠંડકની ઝડપ આ બધા અંતિમ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર, ઘનતા અને યાંત્રિક ગુણધર્મોને નિર્ધારિત કરે છે. ખોટી ગણતરી કણો વચ્ચે ફોલ્લા, ઝૂલતા અથવા અપર્યાપ્ત બંધન તરફ દોરી શકે છે.

સિન્ટરિંગ પછી, ભાગ ઘણીવાર સમાપ્ત થતો નથી. ઘણા માને છે કે સિન્ટર્ડ ભાગ મોકલવા માટે તૈયાર છે. ચોકસાઇ ઘટકો માટે, લગભગ ક્યારેય નહીં. તમારે લગભગ હંમેશા ગૌણ કામગીરીની જરૂર હોય છે. આ એક જટિલ ઓવરલેપ ઝોન છે. એ પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર ઉત્પાદક તે ફક્ત પ્રેસિંગ અને સિન્ટરિંગ તમને તે ભાગ મોકલી શકે છે જે તકનીકી રીતે સિન્ટર કરેલ છે પરંતુ બિનઉપયોગી છે કારણ કે તે મશીનિંગ માટે પકડી શકાતું નથી. આ કારણે QSY ખાતેનું મોડલ રસપ્રદ છે. તેમનો મુખ્ય ભાગ છે CNC મશીનિંગ અને રોકાણ કાસ્ટિંગ. તેમના માટે, પાઉડર ધાતુશાસ્ત્ર ઉમેરવાનું માત્ર લીલો ભાગ બનાવવાનું નથી; તે સમાપ્ત, ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે તૈયાર ઘટક પહોંચાડવા વિશે છે. તેઓ નજીકના નેટ-આકારને સિન્ટર કરી શકે છે અને પછી બોર ડાયામીટર અથવા થ્રેડ ફીચર્સ પર ચુસ્ત સહનશીલતા મેળવવા માટે તેમની ઇન-હાઉસ CNC ક્ષમતાઓનો ઉપયોગ કરી શકે છે, જે શુદ્ધ-પ્લે PM શોપને આઉટસોર્સ કરવાની જરૂર પડી શકે છે.

હીટ ટ્રીટમેન્ટ, સરફેસ કોટિંગ (જેમ કે કાટ પ્રતિકાર માટે સ્ટીમ ટ્રીટમેન્ટ), અથવા સેલ્ફ-લુબ્રિકેશન માટે ઓઇલ ઇમ્પ્રિગ્નેશન એ અન્ય સામાન્ય ગૌણ પગલાં છે. દરેક ખર્ચ અને સમય ઉમેરે છે, પરંતુ પ્રારંભિક કિંમતના આધારે તેમને છોડવું એ ક્લાસિક ખોટા અર્થતંત્ર છે. મેં જોયું છે કે ગિયર ક્લસ્ટર્સ ફિલ્ડ ટેસ્ટિંગમાં નિષ્ફળ જાય છે કારણ કે જ્યારે તેમને કેસ સખ્તાઇની સારવારની જરૂર હોય ત્યારે તેઓ સિન્ટર્ડ તરીકે નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવ્યા હતા.

મટિરિયલ ક્રોસઓવર અને પ્રેક્ટિકલ સિનર્જી

આ એકીકરણ વિરુદ્ધ વિશેષતા વિશેના વ્યાપક મુદ્દા પર પહોંચે છે. પરંપરાગત પીએમ હાઉસ નિષ્ણાત છે. પરંતુ ખરીદનાર માટે, ખાસ કરીને જે ખાસ એલોય સાથે કામ કરે છે, તે ઉત્પાદકમાં ઘણું મૂલ્ય છે જે સમગ્ર પ્રક્રિયાઓમાં ધાતુશાસ્ત્રને સમજે છે. કોબાલ્ટ-આધારિત અથવા નિકલ-આધારિત એલોય QSY યાદીઓ લો. આ કઠિન, ઘણીવાર મોંઘી સામગ્રી છે જેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-તાપમાન અથવા કાટ લાગતા વાતાવરણમાં થાય છે. પાઉડર ધાતુશાસ્ત્ર દ્વારા તેમને બનાવવાથી બાર સ્ટોકમાંથી મશીનિંગની તુલનામાં મોટા પ્રમાણમાં સામગ્રી બચાવી શકાય છે. પરંતુ તેમને પ્રક્રિયા કરવી મુશ્કેલ છે. આ જ એલોયને કાસ્ટ કરવા માટેના તેમના અનુભવનો અર્થ એ છે કે તેઓ પહેલેથી જ જાણે છે કે પીગળેલા અથવા અર્ધ-પીગળેલા સ્થિતિમાં તેમને કેવી રીતે હેન્ડલ કરવું; તે અંતર્જ્ઞાન સિન્ટરિંગ તાપમાનનું સંચાલન કરવા અને ભઠ્ઠીમાં દૂષણને રોકવામાં અનુવાદ કરે છે.

તે ગુણવત્તા નિયંત્રણને પણ અસર કરે છે. તેઓ સંભવિત ખામીઓના સમાન પ્રકારો જોતા હોય તેવી શક્યતા છે: છિદ્રાળુતા, સમાવેશ, અનાજના કદની અસાધારણતા. તેમની NDT (બિન-વિનાશક પરીક્ષણ) પદ્ધતિઓ વધુ વિકસિત થઈ શકે છે કારણ કે કાસ્ટિંગ સામાન્ય રીતે તેની માંગ કરે છે. આ ક્રોસ-પ્રોસેસ નોલેજ એ મૂર્ત સંપત્તિ છે જે નવી, સિંગલ-પ્રોસેસ પીએમ શોપ પાસે નહીં હોય.

પ્રોજેક્ટ મેનેજમેન્ટના દૃષ્ટિકોણથી, તે વસ્તુઓને સરળ બનાવે છે. PM વિક્રેતા, એક મશીનિસ્ટ અને હીટ ટ્રીટર્સ વચ્ચે સંકલન કરવાને બદલે, તમારી પાસે સમગ્ર પ્રવાહનું સંચાલન કરવા માટે સંપર્કનો એક બિંદુ છે. જ્યારે સહિષ્ણુતા ચૂકી જાય ત્યારે મશીનિંગ પછી આંગળી ચીંધવાનું જોખમ અદૃશ્ય થઈ જાય છે. સિન્ટરિંગ ટીમ અને મશીનિંગ ટીમ વચ્ચેનો પ્રતિસાદ લૂપ તાત્કાલિક છે કારણ કે તેઓ એક જ બિલ્ડિંગમાં છે.

વાસ્તવિક સોર્સિંગ અને અંતિમ વિચારો

તેથી, જ્યારે તમે મૂલ્યાંકન કરી રહ્યાં છો પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર ઉત્પાદકો, માત્ર ક્ષમતા પુસ્તિકા માટે પૂછશો નહીં. તેમના સ્ટાન્ડર્ડ પાવડર ગ્રેડ અને ખાસ પર તેમના લીડ ટાઇમ વિશે પૂછો. તેઓએ કરેલા ભાગોના ઉદાહરણો જોવા માટે પૂછો કે જેમાં ગૌણ મશીનિંગની જરૂર છે અને તેઓ તેમને કેવી રીતે ફિક્સ કરે છે. તેમના પ્રમાણભૂત સિન્ટરિંગ વાતાવરણ અને તાપમાન નિયંત્રણની ચોકસાઈ વિશે પૂછો. નિષ્ફળ પ્રોજેક્ટ વિશે પૂછો અને તેમાંથી તેઓ શું શીખ્યા. જવાબો તમને પ્રેસ ટનેજની સૂચિ કરતાં વધુ કહેશે.

ક્ષેત્ર સ્થિર નથી. મેટલ પાઉડર સાથે એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગનો ઉપયોગ વધી રહ્યો છે, જે ખરેખર માત્ર લેસર સાથે પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર છે. રેખાઓ ઝાંખી પડી રહી છે. 1990 ના દાયકાના પ્રેસ-અને-સિન્ટર માનસિકતામાં અટવાયેલો ઉત્પાદક વધુ સંકલિત, ઉચ્ચ-મૂલ્યવાળા ભાવિ સાથે સંઘર્ષ કરશે.

અંતે, તે આ પર આવે છે: પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર એ અંતનું સાધન છે. અંત એક કાર્યાત્મક, વિશ્વસનીય મેટલ ઘટક છે. શ્રેષ્ઠ ઉત્પાદકો પાવડરથી તૈયાર ભાગ સુધીના સમગ્ર પ્રવાસને સમજે છે અને તેમની પાસે આનુષંગિક કૌશલ્યો છે-જેમ કે CNC મશીનિંગ અને એલોય કુશળતા QSY જેવી પેઢીમાં જોવા મળે છે - તે સુનિશ્ચિત કરવા માટે કે પ્રવાસ સફળતાપૂર્વક સમાપ્ત થાય. તે સાકલ્યવાદી દૃષ્ટિકોણ છે, કોઈપણ સાધનસામગ્રી કરતાં વધુ, જે વાસ્તવિક દાવેદારોને મૂળભૂત નોકરીની દુકાનોથી અલગ પાડે છે.