જ્યારે તમે 'મેડિકલ ઉપકરણો માટે ચોકસાઇ કાસ્ટિંગ' સાંભળો છો, ત્યારે તાત્કાલિક છબી ઘણીવાર નિર્દોષ, જંતુરહિત ઘટકોની હોય છે જે મૂળ ઉત્પાદન લાઇનમાંથી બહાર આવે છે. તે માર્કેટિંગ ગ્લોસ છે. વાસ્તવિકતા, જ્યાંથી હું વર્ષોથી ઊભો રહ્યો છું, તે ધાતુવિજ્ઞાન, ભૂમિતિ અને માનવ શરીરની અક્ષમ્ય માંગણીઓ વચ્ચેનું એક કઠોર નૃત્ય છે. એક સામાન્ય ગેરસમજ એ છે કે તે વસ્તુઓને નાની અને ચમકદાર બનાવવા વિશે છે. તે નથી. તે એવા વાતાવરણમાં અનુમાનિત કામગીરી વિશે છે જ્યાં નિષ્ફળતા કોઈ વિકલ્પ નથી, અને જ્યાં કોબાલ્ટ-ક્રોમિયમ એલોય અને સર્જીકલ સ્ટેનલેસ સ્ટીલના ચોક્કસ ગ્રેડ વચ્ચેની પસંદગી થાકના જીવન વળાંક પર ટકી શકે છે જે મહિનાના પરીક્ષણ પછી જ પોતાને પ્રગટ કરે છે. ચાલો વાત કરીએ કે તે દુકાનના ફ્લોર પર ખરેખર કેવો દેખાય છે.
સામગ્રી એ સંદેશ છે
તમે એલોયથી શરૂઆત કરો. હંમેશા. સર્જીકલ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ અથવા ઇમ્પ્લાન્ટ માટે સામગ્રી પસંદ કરવી એ બ્રેકેટ માટે સ્ટોક પસંદ કરવા જેવું નથી. ત્યાં બાયોકોમ્પેટિબિલિટી છે, ચોક્કસ, પરંતુ તે માત્ર રમતની ટિકિટ છે. વાસ્તવિક કાર્ય એ છે કે તે દરમિયાન અને પછી કેવી રીતે વર્તે છે ચોકસાઇ કાસ્ટિંગ. 316LVM સ્ટેનલેસ લો. મહાન કાટ પ્રતિકાર, વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. પરંતુ રોકાણ કાસ્ટિંગ દરમિયાન તેની ફ્લો લાક્ષણિકતાઓ CoCrMo જેવા કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયથી અલગ છે. બાદમાં ઉચ્ચ ગલનબિંદુ અને અલગ સંકોચન વર્તન છે. જો તમે બંને માટે સમાન શેલ મોલ્ડ અને રેડતા પરિમાણો ચલાવો છો, તો તમે મુશ્કેલી માટે પૂછો છો - એકમાં આંતરિક છિદ્રાળુતા, બીજામાં ગરમ આંસુ. મેં પ્રોજેક્ટ્સને અહી ઠોકર ખાતા જોયા છે, એક-કદ-ફીટ-બધી પ્રક્રિયાને ધારીને.
આ તે છે જ્યાં લાંબા ગાળાની સામગ્રી પરિચિતતા મહત્વપૂર્ણ છે. એક દુકાન કે જે વિવિધ મેડિકલ-ગ્રેડ એલોયની હજારો ગરમીનું સંચાલન કરે છે તે એક પ્રકારનું અસ્પષ્ટ જ્ઞાન વિકસાવે છે. તેઓ જાણે છે કે ચોક્કસ નિકલ-આધારિત એલોય ચોક્કસ દિવાલ-જાડાઈના સંક્રમણો પર સૂક્ષ્મ સંકોચનની સંભાવના ધરાવે છે, જે પ્રમાણભૂત સિમ્યુલેશન ચૂકી શકે છે. તે માત્ર પ્રમાણપત્ર હોવા વિશે નથી; તે ફાઉન્ડ્રીમાં મેમરી રાખવા વિશે છે. જે કંપનીઓ તેની જાડાઈમાં છે, જેમ કે ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY), કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગમાં તેમના ત્રણ દાયકાઓ સાથે, ટેક્નોલોજીના પુનરાવર્તન દ્વારા શાબ્દિક રીતે આ સામગ્રીઓ રેડવામાં આવી છે. તે ઇતિહાસનો સીધો અનુવાદ ઓછા નિષ્ફળ પ્રથમ લેખોમાં થાય છે.
પોસ્ટ-કાસ્ટિંગ હીટ ટ્રીટમેન્ટ એ અન્ય માઇનફિલ્ડ છે. તાણ રાહત, સોલ્યુશન ટ્રીટમેન્ટ, વૃદ્ધાવસ્થા - આ બધું અંતિમ યાંત્રિક ગુણધર્મો પ્રાપ્ત કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. સાયકલને ખોટો કાઢો, અને તમે ભાગને ગંઠાવી શકો છો અથવા તેના કાટ પ્રતિકારને બગાડી શકો છો. મને ટ્રોમા પ્લેટ સાથેનો એક કિસ્સો યાદ છે જ્યાં વધુ પડતું આક્રમક વૃદ્ધત્વ ચક્ર સિમ્યુલેટેડ પરીક્ષણમાં અકાળ થાક નિષ્ફળતા તરફ દોરી જાય છે. ગુનેગાર? એક ધારણા કે સમાન એલોય માટેની રેસીપી કામ કરશે. તેણે ધાતુશાસ્ત્રી સાથે સંયુક્ત સમીક્ષા કરી અને તેને ઠીક કરવા માટે એલોય સ્પેકના આઇસોથર્મલ ટ્રાન્સફોર્મેશન ડાયાગ્રામ પર એક પગલું પાછું લીધું.
ધ શેલ ગેમ: માત્ર એક ઘાટ કરતાં વધુ
ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ, અથવા શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ, આનું હૃદય છે. મીણ પેટર્ન પ્રક્રિયા નાજુક છે, પરંતુ શેલ બિલ્ડિંગ એ છે જ્યાં કલા વિજ્ઞાનને મળે છે. દરેક સ્લરી ડીપ, દરેક સ્ટુકો રેતીનો ઉપયોગ, એક સિરામિક શેલ બનાવે છે જે પરિમાણીય અખંડિતતા જાળવી રાખીને પીગળેલી ધાતુના થર્મલ આંચકાનો સામનો કરવો જ જોઇએ. જાડાઈ એકસમાન નથી; ઠંડકને નિયંત્રિત કરવા માટે તમે તેને વિશાળ વિભાગોની આસપાસ ઘટ્ટ બનાવી શકો છો. મેં પ્રોસેસ એન્જિનિયરો સાથે પ્રાથમિક સ્લરી કોટની સ્નિગ્ધતા વિશે ચર્ચા કરતા કલાકો ગાળ્યા છે-ખૂબ પાતળું, અને તમને નબળી સપાટી પૂર્ણ થાય છે; ખૂબ જાડા, અને તમે ડીવોક્સિંગ દરમિયાન હવામાં ફસાયેલા અથવા શેલ ક્રેકીંગનું જોખમ લો છો.
ડીવોક્સિંગ પોતે જ એક હિંસક પગલું છે. તમે તે નાજુક શેલની અંદરથી મીણને ઝડપથી પીગળી રહ્યા છો અથવા બહાર કાઢી રહ્યા છો. તે ખોટું કરો, અને થર્મલ તાણથી શેલ તિરાડો, તેને નકામું રેન્ડર કરે છે. આધુનિક ઑટોક્લેવ્સ મદદ કરે છે, પરંતુ તમારે હજી પણ ચોક્કસ મીણના મિશ્રણ અને શેલની જાડાઈ માટે દબાણ અને તાપમાનના રેમ્પ રેટમાં ડાયલ કરવાની જરૂર છે. તે એક પગલું છે જે ઉત્પાદન પ્રક્રિયા કરતાં નિયંત્રિત વિસ્ફોટ જેવું લાગે છે.
ઉચ્ચ-તાપમાન ફાયરિંગ પછી અંતિમ શેલ, આ અતિ નાજુક, છિદ્રાળુ, છતાં મજબૂત માળખું છે. તેમાં ધાતુ રેડવું એ સત્યની ક્ષણ છે. ગેટીંગ સિસ્ટમની ડિઝાઇન-જે ફક્ત ભાગ પર જ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતા ડિઝાઇનરો દ્વારા ઘણીવાર અવગણવામાં આવે છે-તે મહત્વપૂર્ણ છે. તે માત્ર મેટલ માટે એક ચેનલ નથી; તે થર્મલ મેનેજમેન્ટ અને ફીડિંગ સિસ્ટમ છે. નબળી ડિઝાઇન કરેલ દરવાજો અશાંતિનું કારણ બની શકે છે (સમાવેશ તરફ દોરી જાય છે) અથવા નક્કર થવા માટે છેલ્લા સ્થાને સંકોચન ફીડ કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે. અમારી પાસે એકવાર એક જટિલ ઓર્થોપેડિક ઘટક હતું જે છુપાયેલા આંતરિક ખૂણામાં સંકોચન છિદ્રાળુતા દર્શાવે છે. ગેટને ફરીથી ડિઝાઇન કરવા અને વ્યૂહાત્મક રાઇઝર ઉમેરવાથી તે હલ થઈ ગયું, પરંતુ નિદાન કરવા માટે તેને ડઝનેક કાસ્ટિંગને કાપી નાખવાની જરૂર છે.
ચોકસાઇ એ જર્ની છે, સ્નેપશોટ નથી
તબીબી ઉપકરણ કાસ્ટિંગમાં સહનશીલતા ચુસ્ત હોય છે, ઘણી વખત જટિલ લક્ષણો માટે માઇક્રોનમાં. પરંતુ કાસ્ટ સહિષ્ણુતા એક દંતકથા છે. દરેક કાસ્ટિંગમાં અમુક ભિન્નતા હશે. વાસ્તવિક કૌશલ્ય તે તફાવતને અનુમાનિત રીતે નિયંત્રિત કરવામાં અને તે પછીના CNC મશીનિંગમાં શું સાફ કરવામાં આવશે તે જાણવામાં છે. આ શા માટે સંકલિત સુવિધાઓ કે જે કાસ્ટિંગ અને CNC મશીનિંગ એક છત હેઠળ, QSY ના સેટઅપની જેમ, એક અલગ ફાયદો છે. મશીનિસ્ટ અને ફાઉન્ડ્રી એન્જિનિયરો વાત કરી શકે છે. તેઓ નક્કી કરી શકે છે, દાખલા તરીકે, મુશ્કેલ-થી-કાસ્ટ બોર પર વધારાનો અડધો-મિલિમીટર સ્ટોક છોડવાનું કારણ કે સંપૂર્ણ કાસ્ટ સપાટીનો પીછો કરવા કરતાં તેને અંતિમ કદમાં મશીન કરવું સરળ અને વધુ વિશ્વસનીય છે.
પ્રથમ લેખ નિરીક્ષણ અહેવાલ સૌથી મહત્વપૂર્ણ દસ્તાવેજ છે. તે પાસ/ફેલ શીટ નથી. તે પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો નકશો છે. તમે વિચલનોમાં પેટર્ન શોધી રહ્યાં છો. શું બધા પરિમાણો નામની એક બાજુ છે? તે એક સુસંગત મોલ્ડ શિફ્ટ સૂચવી શકે છે. શું સપાટીની ખરબચડી ઉપર તરફની સપાટી પર વધારે છે? તે સ્લેગ અથવા ઓક્સાઇડ સમાવેશ મુદ્દો હોઈ શકે છે. આ ડેટા પ્રક્રિયાને સમાયોજિત કરવા માટે સીધો જ ફીડ કરે છે. તે પુનરાવર્તિત છે, ક્યારેક નિરાશાજનક રીતે.
અને પછી સફાઈ છે. શેકઆઉટ પછી, તમારી પાસે સિરામિક દરવાજા અને ખરબચડી સપાટી સાથેનો એક ભાગ છે. ડિબરિંગ, સિરામિક દૂર કરવું (ઘણી વખત આક્રમક બ્લાસ્ટિંગ અથવા રાસાયણિક લીચિંગ સાથે), અને સ્ટેનલેસ ભાગો માટે પેસિવેશન એ છે જ્યાં જો કાળજીપૂર્વક નિયંત્રણ ન કરવામાં આવે તો સપાટીની ઘણી ખામીઓ રજૂ કરવામાં આવે છે. અતિશય આક્રમક વિસ્ફોટ સપાટીને સખત અને સ્મીયર કરી શકે છે, સપાટીની છિદ્રાળુતાને ઢાંકી દે છે જે પાછળથી ક્રેક ઇનિશિયેશન પોઇન્ટ બની જાય છે. તે એક પગલું છે જે રેડવાની જેટલી જ સુંદરતાની જરૂર છે.
વ્હેન ઈટ ગોઝ રોંગઃ ધ લર્નિંગ મોમેન્ટ્સ
નિષ્ફળતા એ શ્રેષ્ઠ શિક્ષકો છે, જો કે તમને તેમના વિશે ખુલ્લા રહેવાની મંજૂરી આપવામાં આવે. એક પ્રારંભિક પ્રોજેક્ટમાં લેપ્રોસ્કોપિક સિઝર ઘટક, એક નાનો, જટિલ ભાગ સામેલ હતો. પ્રોટોટાઇપ્સ સંપૂર્ણ દેખાતા હતા, પ્રારંભિક નિરીક્ષણ પસાર કર્યું હતું. પરંતુ કાર્યાત્મક જીવન પરીક્ષણ દરમિયાન, પીવોટ હોલ વિસ્તરેલ છે, જે રમતનું કારણ બને છે. નિષ્ફળતાનું વિશ્લેષણ કાસ્ટિંગ ખામી તરફ નહીં, પરંતુ સામગ્રીની ઉપજની શક્તિ તરફ નિર્દેશ કરે છે. અમે પ્રમાણભૂત 17-4PH શરતનો ઉલ્લેખ કર્યો હતો, પરંતુ તે ચોક્કસ ભૂમિતિ અને લોડિંગ માટે, ઉચ્ચ કઠિનતા પ્રાપ્ત કરવા માટે તેને અલગ હીટ ટ્રીટમેન્ટની જરૂર છે. આ ચોકસાઇ કાસ્ટિંગ દોષરહિત હતી, પરંતુ એપ્લિકેશન માટે સામગ્રી સ્પષ્ટીકરણ ખોટું હતું. તે સિસ્ટમની વિચારસરણીમાં એક ક્રૂર પાઠ હતો.
બીજી વખત, અમે પાતળી-દિવાલોવાળા કેન્યુલામાં અસંગત દિવાલની જાડાઈનો સામનો કર્યો. મીણનું ઇન્જેક્શન સારું હતું, શેલ સારી દેખાતી હતી. સમસ્યા વેક્સ પેટર્ન એસેમ્બલી ટ્રી પર પાછી મળી. જે ખૂણો પર આ ચોક્કસ ભાગ કેન્દ્રિય સ્પ્રુ સાથે જોડાયેલો હતો તે ડૂબકી દરમિયાન બિન-સમાન શેલ ડ્રેનેજનું કારણ બની રહ્યું હતું, જે એક બાજુએ સહેજ પાતળું સિરામિક કોટ તરફ દોરી જાય છે, જે જાડા ધાતુની દિવાલમાં ફેરવાય છે. ઝાડ પરના ભાગના સહેજ પરિભ્રમણથી તે ઠીક થઈ ગયું. આ તે પ્રકારની મિનિટ, બિન-સ્પષ્ટ પ્રક્રિયા ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ છે જે તમે ફક્ત હાથ પર, પુનરાવર્તિત એક્સપોઝર દ્વારા શીખો છો.
આ અનુભવો અન્ડરસ્કોર કરે છે કે શા માટે અનુભવી ઉત્પાદક સાથે ભાગીદારી કરવી એ માત્ર ડ્રોઇંગનું આઉટસોર્સિંગ જ નથી. તે વ્યવહારિક સમસ્યા-નિરાકરણના તે જળાશયમાં ટેપ કરવા વિશે છે. કંપનીની દીર્ધાયુષ્ય, જેમ કે QSY ની 30-વર્ષની કામગીરી, ઘણી વખત તેનો અર્થ એ થાય છે કે તેઓએ આ અસ્પષ્ટ સમસ્યાઓનો સામનો પહેલા કર્યો છે અને તેને હલ કર્યો છે, જેનાથી તમારો સમય અને તેમને ફરીથી શોધવાનો ખર્ચ બચશે.
ભવિષ્ય માત્ર ઉમેરણ નથી
તબીબી ઉપકરણો માટે 3D પ્રિન્ટીંગની આસપાસ અને સારા કારણોસર ઘણો બઝ છે. પરંતુ નાના, જટિલ, ધાતુના ઘટકોના મધ્યમ-થી-ઉચ્ચ વોલ્યુમ ઉત્પાદન માટે, રોકાણ કાસ્ટિંગ ખર્ચ-પ્રદર્શન ધોરણે હરાવવા માટે અતિ અઘરું રહે છે. સારી રીતે ચાલતી કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયામાંથી સપાટીની પૂર્ણાહુતિ, ધાતુશાસ્ત્રીય અખંડિતતા અને યાંત્રિક ગુણધર્મો હજુ પણ ઘણા લોડ-બેરિંગ ઇમ્પ્લાન્ટ્સ અને સાધનો માટે શ્રેષ્ઠ છે. ભવિષ્ય, મને લાગે છે, વર્ણસંકરીકરણમાં છે. પ્રોટોટાઇપિંગ અથવા અલ્ટ્રા-જટિલ વન-ઓફ માટે અશક્ય મીણ પેટર્ન બનાવવા અથવા તો ડાયરેક્ટ સિરામિક શેલ બનાવવા માટે 3D પ્રિન્ટીંગનો ઉપયોગ કરીને, પછી ઉત્પાદન માટે સ્થાપિત, માપી શકાય તેવું અને ખર્ચ-અસરકારક ચોકસાઇ કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયાનો લાભ લેવો.
ડિજિટલ થ્રેડ પણ કડક થઈ રહ્યો છે. મોલ્ડ ફિલિંગ અને સોલિડિફિકેશન માટે સિમ્યુલેશન સોફ્ટવેર વધુ સારું થઈ રહ્યું છે, પરંતુ તે હજુ પણ માર્ગદર્શક છે, ઓરેકલ નહીં. મેં જોયેલું સૌથી અસરકારક ઉપયોગ એ છે કે સિમ્યુલેશન અનુમાનની વાસ્તવિક પ્રથમ-લેખના પરિમાણીય ડેટા અને એક્સ-રે નિરીક્ષણમાંથી છિદ્રાળુતા નકશા સાથે સરખામણી કરવી. મોડલને તમારી ચોક્કસ શોપ ફ્લોરની સ્થિતિઓ અનુસાર માપાંકિત કરવું-તમારો એલોય ઓગળે છે, તમારા શેલ પ્રોપર્ટીઝ-તે જ વાસ્તવિક મૂલ્ય છે. તે પુનરાવર્તન ચક્ર ઘટાડે છે.
તો, તે આપણને ક્યાં છોડે છે? તબીબી ઉપકરણો માટે ચોકસાઇ કાસ્ટિંગ એક પરિપક્વ તકનીક છે, પરંતુ તે સ્થિરતાથી દૂર છે. તે એક ઊંડા હસ્તકલા છે, જે વિગતો અને પ્રયોગમૂલક શિક્ષણ દ્વારા સંચાલિત છે. ધ્યેય દરેક વખતે સંપૂર્ણ કાસ્ટિંગ નથી - તે અશક્ય છે. ધ્યેય એ એક અનુમાનિત પ્રક્રિયા છે જ્યાં તમે નિષ્ફળતાના મોડને સમજો છો, નિર્ણાયક પરિમાણોને નિયંત્રિત કરો છો અને નિદાન અને અનુકૂલન કરવાની કુશળતા ધરાવો છો. તે જ તે ઘટકને અલગ કરે છે જે સ્પેક શીટ પર સારા લાગે છે જે વ્યક્તિની અંદર વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરે છે.
