একটি মসৃণ-চকচকে ফিনিশযুক্ত, আয়নার মতো দেখতে ধাতব উপাদানটি স্পর্শ করলে মসৃণ লাগে। অথবা, ঘর্ষণের জন্য নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে এমন সামান্য রুক্ষ পৃষ্ঠের অন্য একটি অংশের চিত্র তৈরি করুন। এই স্বতন্ত্র স্পর্শযোগ্য অভিজ্ঞতা একটি গুরুত্বপূর্ণ উত্পাদন প্যারামিটার - পৃষ্ঠের রুক্ষতা থেকে উদ্ভূত। CNC নির্ভুলতা মেশিনিং-এ, পৃষ্ঠের রুক্ষতা কেবল একটি উপাদানের চেহারাকেই প্রভাবিত করে না, তবে সরাসরি এর কার্যকারিতা, স্থায়িত্ব এবং সামগ্রিক কর্মক্ষমতাকেও প্রভাবিত করে। আমরা কীভাবে পৃষ্ঠের রুক্ষতা বুঝতে এবং নিয়ন্ত্রণ করতে পারি? নির্দিষ্ট প্রকল্পের প্রয়োজনীয়তার জন্য আমাদের কীভাবে উপযুক্ত পৃষ্ঠ ফিনিশ নির্বাচন করা উচিত? এই নিবন্ধটি উন্নত পণ্য তৈরি করতে সহায়তা করার জন্য CNC মেশিনিং-এ পৃষ্ঠের রুক্ষতার একটি গভীর বিশ্লেষণ প্রদান করে।
পৃষ্ঠের রুক্ষতা কী?
পৃষ্ঠের রুক্ষতা একটি উপাদানের পৃষ্ঠের অণুবীক্ষণিক অনিয়ম পরিমাপ করে। সহজ কথায়, এটি একটি আদর্শ প্লেন থেকে প্রকৃত পৃষ্ঠের বিচ্যুতি প্রতিফলিত করে। বৃহত্তর বিচ্যুতিগুলি রুক্ষ পৃষ্ঠের দিকে পরিচালিত করে, যখন ছোট বিচ্যুতিগুলি মসৃণ ফিনিশ তৈরি করে। এই বিচ্যুতিগুলি ম্যাক্রোস্কোপিক আকারের ত্রুটিগুলিকে বোঝায় না বরং অণুবীক্ষণিক চূড়া এবং উপত্যকাগুলিকে বোঝায়।
CNC মেশিনিং-এ, পৃষ্ঠের রুক্ষতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি সরাসরি উপাদানগুলির তাদের পরিবেশের সাথে কীভাবে যোগাযোগ করে তার উপর প্রভাব ফেলে। উদাহরণস্বরূপ, মসৃণ পৃষ্ঠগুলি স্লাইডিং অংশে ঘর্ষণ হ্রাস করে, পরিধান প্রতিরোধের উন্নতি করে, যেখানে রুক্ষ পৃষ্ঠগুলি আরও বেশি ঘর্ষণের প্রয়োজন হলে পছন্দসই। অতএব, সর্বোত্তম অংশের কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য পৃষ্ঠের রুক্ষতা বোঝা এবং নিয়ন্ত্রণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
CNC মেশিনে তৈরি অংশে পৃষ্ঠের রুক্ষতার প্রভাব
পৃষ্ঠের রুক্ষতা বেশ কয়েকটি উপায়ে অংশ কর্মক্ষমতা এবং কার্যকারিতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে:
-
ঘর্ষণ এবং পরিধান:
মসৃণ পৃষ্ঠগুলিতে ঘর্ষণের সহগ কম থাকে, যা পরিধান কমায়। বিয়ারিং এবং রেলের মতো স্লাইডিং উপাদানগুলির জন্য, মসৃণ পৃষ্ঠগুলি পরিষেবা জীবন বাড়ানো এবং অপারেশনাল দক্ষতা উন্নত করার জন্য অপরিহার্য।
-
সিলিং কর্মক্ষমতা:
পৃষ্ঠের রুক্ষতা সিলিং কার্যকারিতা প্রভাবিত করে। রুক্ষ পৃষ্ঠের কারণে লিক হতে পারে, যেখানে মসৃণ পৃষ্ঠগুলি আরও ভাল সিলিং প্রদান করে - যা হাইড্রোলিক এবং নিউমেটিক সিস্টেমের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
-
ক্লান্তি শক্তি:
রুক্ষ পৃষ্ঠগুলি স্ট্রেস ঘনত্ব তৈরি করতে পারে, যা ক্লান্তি ফাটল শুরু এবং প্রসারণকে ত্বরান্বিত করে, যার ফলে অংশের জীবনকাল হ্রাস পায়। উচ্চ-স্ট্রেস উপাদানগুলির জন্য নিয়ন্ত্রিত পৃষ্ঠের রুক্ষতা প্রয়োজন।
-
লেপন আনুগত্য:
পৃষ্ঠের রুক্ষতা আবরণ, পেইন্ট বা আঠালো পদার্থের বন্ধন শক্তিকে প্রভাবিত করে। উপযুক্ত রুক্ষতা যান্ত্রিক ইন্টারলকিং বাড়ায়, তবে অতিরিক্ত রুক্ষতা অসম প্রয়োগ বা খোসা ছাড়াতে পারে।
-
সৌন্দর্য্য:
পৃষ্ঠের রুক্ষতা সরাসরি চেহারাকে প্রভাবিত করে। মসৃণ পৃষ্ঠগুলি সাধারণত আরও ভাল গ্লস এবং ভিজ্যুয়াল আবেদন সরবরাহ করে, যেখানে রুক্ষ পৃষ্ঠগুলি নিস্তেজ দেখায়। ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স বা অটোমোবাইল অভ্যন্তরের মতো উচ্চ নান্দনিক চাহিদা সম্পন্ন পণ্যগুলির জন্য পৃষ্ঠের রুক্ষতা সম্পর্কে সতর্ক বিবেচনা প্রয়োজন।
পৃষ্ঠের রুক্ষতার পরিমাপের একক
সবচেয়ে সাধারণ পৃষ্ঠের রুক্ষতা পরিমাপ হল "গড় রুক্ষতা", সাধারণত "Ra" হিসাবে প্রকাশ করা হয়। Ra মান পৃষ্ঠ প্রোফাইল পয়েন্ট এবং একটি কেন্দ্ররেখার মধ্যে পরম দূরত্বের গাণিতিক গড়কে উপস্থাপন করে। সহজ কথায়, কম Ra মান মসৃণ পৃষ্ঠ নির্দেশ করে, যেখানে উচ্চ মান রুক্ষ ফিনিশ নির্দেশ করে।
অন্যান্য সাধারণ পৃষ্ঠের রুক্ষতা প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে:
-
Rz:
প্রোফাইলের সর্বোচ্চ উচ্চতা, মূল্যায়ন দৈর্ঘ্যের মধ্যে সর্বোচ্চ চূড়া এবং সর্বনিম্ন উপত্যকার মধ্যে উল্লম্ব দূরত্ব পরিমাপ করে।
-
Rp:
পিক উচ্চতা, সর্বোচ্চ চূড়া থেকে কেন্দ্ররেখা পর্যন্ত উল্লম্ব দূরত্ব পরিমাপ করে।
-
Rv:
ভ্যালি গভীরতা, সর্বনিম্ন উপত্যকা থেকে কেন্দ্ররেখা পর্যন্ত উল্লম্ব দূরত্ব পরিমাপ করে।
-
Rmax:
সর্বোচ্চ প্রোফাইল উচ্চতা, মূল্যায়ন দৈর্ঘ্যের মধ্যে চূড়া এবং উপত্যকার মধ্যে বৃহত্তম উল্লম্ব দূরত্ব উপস্থাপন করে।
-
RMS:
রুট মিন স্কয়ার রুক্ষতা, প্রোফাইল পয়েন্ট থেকে কেন্দ্ররেখা পর্যন্ত দূরত্বের বর্গমূল গড় গণনা করে।
মূল পৃষ্ঠের রুক্ষতা পরিভাষা
পৃষ্ঠের রুক্ষতা আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, এই সাধারণ শব্দগুলি জানা গুরুত্বপূর্ণ:
-
Ra (গাণিতিক গড় রুক্ষতা):
প্রোফাইল পয়েন্ট থেকে কেন্দ্ররেখা পর্যন্ত পরম দূরত্বের গাণিতিক গড় - সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত পৃষ্ঠের রুক্ষতা প্যারামিটার।
-
Rz (সর্বোচ্চ উচ্চতা রুক্ষতা):
মূল্যায়ন দৈর্ঘ্যের মধ্যে সর্বোচ্চ চূড়া এবং সর্বনিম্ন উপত্যকার মধ্যে উল্লম্ব দূরত্ব।
-
Rp (সর্বোচ্চ চূড়ার উচ্চতা):
মূল্যায়ন দৈর্ঘ্যের মধ্যে সর্বোচ্চ চূড়া থেকে কেন্দ্ররেখা পর্যন্ত উল্লম্ব দূরত্ব।
-
Rv (সর্বোচ্চ উপত্যকার গভীরতা):
মূল্যায়ন দৈর্ঘ্যের মধ্যে সর্বনিম্ন উপত্যকা থেকে কেন্দ্ররেখা পর্যন্ত উল্লম্ব দূরত্ব।
-
Rmax (সর্বোচ্চ প্রোফাইল উচ্চতা):
মূল্যায়ন দৈর্ঘ্যের মধ্যে চূড়া এবং উপত্যকার মধ্যে বৃহত্তম উল্লম্ব দূরত্ব।
-
RMS (রুট মিন স্কয়ার রুক্ষতা):
প্রোফাইল পয়েন্ট থেকে কেন্দ্ররেখা পর্যন্ত দূরত্বের বর্গমূল গড়।
উপযুক্ত পৃষ্ঠের রুক্ষতা নির্বাচন করা
উপযুক্ত পৃষ্ঠের রুক্ষতা নির্বাচন করার জন্য বেশ কয়েকটি বিষয় বিবেচনা করতে হবে:
-
অংশের কার্যকারিতা:
বিভিন্ন ফাংশন বিভিন্ন রুক্ষতা স্তরের দাবি করে। স্লাইডিং উপাদানগুলির ঘর্ষণ কমাতে মসৃণ পৃষ্ঠের প্রয়োজন, যেখানে উচ্চ-ঘর্ষণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য রুক্ষ ফিনিশ প্রয়োজন।
-
উপাদান:
বিভিন্ন উপকরণ আলাদা মেশিনিং বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। কিছু উপকরণ আরও সহজে মসৃণ পৃষ্ঠ অর্জন করে, যেখানে অন্যরা রুক্ষ ফিনিশের জন্য আরও উপযুক্ত।
-
মেশিনিং প্রক্রিয়া:
বিভিন্ন প্রক্রিয়া বিভিন্ন রুক্ষতা স্তর তৈরি করে। নির্ভুলতা গ্রাইন্ডিং এবং পলিশিং খুব মসৃণ পৃষ্ঠ তৈরি করে, যেখানে বালি বিস্ফোরণ রুক্ষ টেক্সচার তৈরি করে।
-
খরচ:
পৃষ্ঠের রুক্ষতা মেশিনিং খরচের সাথে সম্পর্কযুক্ত। সাধারণত, মসৃণ পৃষ্ঠগুলি খরচ বাড়ায়, তাই অর্থনৈতিক বিবেচনাগুলি কার্যকরী প্রয়োজনীয়তাগুলিকে ভারসাম্যপূর্ণ করা উচিত।
-
পোস্ট-প্রসেসিং:
যদি অংশগুলির আবরণ বা পেইন্টিংয়ের মতো অতিরিক্ত চিকিত্সার প্রয়োজন হয়, তবে এই প্রক্রিয়াগুলিতে পৃষ্ঠের রুক্ষতার প্রভাব বিবেচনা করতে হবে।
সাধারণ পৃষ্ঠের রুক্ষতার পরিসরের মধ্যে রয়েছে:
-
3.2 μm Ra:
দৃশ্যমান মেশিনিং চিহ্ন সহ বেশিরভাগ উপাদানের জন্য উপযুক্ত তবে স্পর্শে মসৃণ - কম পৃষ্ঠের রুক্ষতা প্রয়োজনীয়তা সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ।
-
1.6 μm Ra:
অংশগুলির জন্য উপযুক্ত যার মাঝারি রুক্ষতা নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন, কম মেশিনিং চিহ্ন এবং মসৃণ অনুভূতি সহ - স্লাইডিং উপাদান এবং সিলের জন্য ব্যবহৃত হয়।
-
0.8 μm Ra:
ন্যূনতম দৃশ্যমান মেশিনিং চিহ্ন এবং খুব মসৃণ পৃষ্ঠ সহ উচ্চ-নির্ভুলতা অংশগুলির জন্য - নির্ভুলতা যন্ত্র এবং অপটিক্যাল উপাদানগুলির জন্য উপযুক্ত।
-
0.4 μm Ra:
মিরর-লাইক ফিনিশ এবং দৃশ্যমান মেশিনিং চিহ্ন নেই এমন অতি-উচ্চ নির্ভুলতা উপাদানগুলির জন্য - উচ্চ-শ্রেণীর ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং মহাকাশ যন্ত্রাংশে প্রয়োগ করা হয়।
CNC মেশিনিং প্রক্রিয়া দ্বারা পৃষ্ঠের রুক্ষতার পরিসর
বিভিন্ন CNC প্রক্রিয়া বিভিন্ন রুক্ষতা পরিসীমা অর্জন করে:
|
প্রক্রিয়া
|
পৃষ্ঠের রুক্ষতা পরিসীমা (Ra)
|
|
মিলিং
|
0.4 μm - 6.3 μm
|
|
টার্নিং
|
0.2 μm - 3.2 μm
|
|
গ্রাইন্ডিং
|
0.025 μm - 0.8 μm
|
|
পলিশিং
|
0.006 μm - 0.2 μm
|
|
বৈদ্যুতিক স্রাব মেশিনিং (EDM)
|
0.2 μm - 6.3 μm
|
দ্রষ্টব্য: এই পরিসীমাগুলি আনুমানিক; প্রকৃত পৃষ্ঠের রুক্ষতা উপাদান, টুলিং এবং কাটিং প্যারামিটারের উপর নির্ভর করে।
বিভিন্ন পৃষ্ঠের রুক্ষতা স্তর অর্জন করা
বিভিন্ন পদ্ধতি পৃষ্ঠের রুক্ষতা নিয়ন্ত্রণ করে:
-
উপযুক্ত প্রক্রিয়া নির্বাচন করা:
বিভিন্ন কৌশল বিভিন্ন রুক্ষতা স্তর তৈরি করে। নির্ভুলতা গ্রাইন্ডিং মসৃণ পৃষ্ঠ তৈরি করে, যেখানে বালি বিস্ফোরণ রুক্ষ টেক্সচার তৈরি করে।
-
কাটিং প্যারামিটার সমন্বয় করা:
কাটিং গতি, ফিড রেট এবং গভীরতা রুক্ষতাকে প্রভাবিত করে। সাধারণত, কম গতি এবং ফিড রেট মসৃণ ফিনিশ তৈরি করে।
-
উপযুক্ত সরঞ্জাম নির্বাচন করা:
সরঞ্জামের উপাদান, জ্যামিতি এবং তীক্ষ্ণতা পৃষ্ঠের গুণমানকে প্রভাবিত করে। সর্বোত্তম সরঞ্জাম নির্বাচন মেশিনিং ফলাফল উন্নত করে।
-
কুল্যান্ট ব্যবহার করা:
কুল্যান্ট কাটিং তাপমাত্রা এবং সরঞ্জামের পরিধান কমায়, পৃষ্ঠের ফিনিশিং বাড়ায়।
-
পোস্ট-প্রসেসিং:
বালি বিস্ফোরণ, পলিশিং বা প্লেটিংয়ের মতো অতিরিক্ত চিকিত্সা পৃষ্ঠের রুক্ষতাকে আরও পরিবর্তন করতে পারে।
সাধারণ পৃষ্ঠ চিকিত্সা প্রক্রিয়া
সরাসরি CNC প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের বাইরে, বিভিন্ন পৃষ্ঠ চিকিত্সা অংশের কর্মক্ষমতা এবং চেহারা বাড়ায়:
-
বালি বিস্ফোরণ:
হাই-স্পিড ঘষিয়া তুল্য প্রজেকশন বার এবং জারণ অপসারণ করে একটি অভিন্ন রুক্ষতা তৈরি করে - লেপন আনুগত্য এবং চেহারা উন্নত করে।
-
অ্যানোডাইজিং:
ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল জারণ অ্যালুমিনিয়াম/টাইটানিয়ামের উপর প্রতিরক্ষামূলক স্তর তৈরি করে - পরিধান/জারা প্রতিরোধের উন্নতি করে এবং রঙিন করার অনুমতি দেয়।
-
ইলেক্ট্রোলিস প্লেটিং:
বিদ্যুৎ ছাড়াই রাসায়নিক ধাতু জমা - পরিধান/জারা প্রতিরোধের এবং ঢালাইযোগ্যতা উন্নত করে।
-
ইলেক্ট্রোপ্লেটিং:
বৈদ্যুতিক ধাতু জমা - পরিধান/জারা প্রতিরোধের এবং পরিবাহিতা বাড়ায়।
-
পেইন্টিং:
সুরক্ষা, সজ্জা বা বিশেষ ফাংশনের জন্য পৃষ্ঠের আবরণ - জারা/পরিধান প্রতিরোধের এবং আবহাওয়া প্রতিরোধের উন্নতি করে।
-
পলিশিং:
মাইক্রো-প্রোট্রুশনগুলির যান্ত্রিক/রাসায়নিক অপসারণ মসৃণ পৃষ্ঠ তৈরি করে - গ্লস বাড়ায় এবং ঘর্ষণ কমায়।
পৃষ্ঠের রুক্ষতা পরিমাপের পদ্ধতি
নিম্নলিখিত উপায়ে পৃষ্ঠের রুক্ষতা পরিমাপ করা যেতে পারে:
-
যোগাযোগ প্রোফাইলোমিটার:
পৃষ্ঠ বরাবর উল্লম্ব স্থানচ্যুতি পরিমাপকারী নির্ভুলতা স্টাইলাস যন্ত্র - উচ্চ নির্ভুলতা কিন্তু সম্ভাব্য পৃষ্ঠ-ক্ষতিকর।
-
নন-যোগাযোগ প্রোফাইলোমিটার:
সারফেস প্রোফাইল ক্যাপচারিং অপটিক্যাল/লেজার স্ক্যানার - অ-ধ্বংসাত্মক কিন্তু সামান্য কম নির্ভুল।
-
পৃষ্ঠের রুক্ষতা তুলনা কারক:
মানসম্মত রুক্ষতা নমুনার বিরুদ্ধে ভিজ্যুয়াল তুলনা - সহজ কিন্তু কম নির্ভুল।
-
পোর্টেবল রুক্ষতা পরীক্ষক:
কম্প্যাক্ট, মোবাইল ডিভাইস সাধারণত যোগাযোগ পরিমাপ ব্যবহার করে - ক্ষেত্র পরিদর্শনের জন্য আদর্শ।
পৃষ্ঠের রুক্ষতা তুলনা সারণী
|
Ra (μm)
|
পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য
|
|
0.025
|
মিরর ফিনিশ, কার্যত ত্রুটিহীন
|
|
0.05
|
অত্যন্ত মসৃণ, দৃশ্যমান মেশিনিং চিহ্ন নেই
|
|
0.1
|
খুব মসৃণ, সামান্য দৃশ্যমান টেক্সচার
|
|
0.2
|
মসৃণ, বিবর্ণ মেশিনিং চিহ্ন বিবর্ধনের অধীনে
|
|
0.4
|
সূক্ষ্ম ফিনিশ, দৃশ্যমান মেশিনিং চিহ্ন
|
|
0.8
|
স্ট্যান্ডার্ড নির্ভুলতা ফিনিশ
|
|
1.6
|
ভাল বাণিজ্যিক ফিনিশ
|
|
3.2
|
গড় মেশিনে তৈরি ফিনিশ
|
|
6.3
|
রুক্ষ মেশিনে তৈরি পৃষ্ঠ
|
|
12.5
|
খুব রুক্ষ, মোটা মেশিনিং
|