ইনকোনেল ৬২৫ সলিড বারের সাথে নতুন স্যানিক্রো ৬০ হলো বারের তুলনা করে কোম্পানি কর্তৃক পরিচালিত একটি বিশদ গবেষণার ফলাফল শেয়ার করা হয়েছে।
প্রতিযোগিতামূলক গ্রেডের ইনকোনেল ৬২৫ (ইউএনএস নম্বর N06625) হলো একটি নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় (তাপ-প্রতিরোধী সুপারঅ্যালয়) যা এর উচ্চ শক্তি বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের ক্ষমতার কারণে ১৯৬০-এর দশকে এর মূল উদ্ভাবনের পর থেকে সামুদ্রিক, পারমাণবিক এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। এটি ক্ষয় এবং জারণের বিরুদ্ধে বর্ধিত সুরক্ষা প্রদান করে।
নতুন চ্যালেঞ্জার হলো স্যানিক্রো ৬০ (যা অ্যালয় ৬২৫ নামেও পরিচিত)-এর একটি হলো-রড সংস্করণ। স্যান্ডভিকের নতুন হলো কোরটি ইনকোনেল ৬২৫ দ্বারা ব্যবহৃত নির্দিষ্ট কিছু ক্ষেত্রে আরও ভালো পারফরম্যান্স দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ইনকোনেল ৬২৫ একটি উচ্চ-শক্তির নিকেল-ক্রোমিয়াম অ্যালয় দিয়ে তৈরি, যা ক্লোরিনযুক্ত পরিবেশে অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। এটি আন্তঃকণা ক্ষয় (intergranular corrosion) এবং পীড়ন ক্ষয় (stress corrosion) প্রতিরোধী এবং এর পিটিং রেজিস্ট্যান্স ইকুইভ্যালেন্সি (PRE) ৪৮-এর বেশি।
এই গবেষণার উদ্দেশ্য ছিল স্যানিক্রো ৬০ (ব্যাস = ৭২ মিমি) এবং ইনকোনেল ৬২৫ (ব্যাস = ৭৭ মিমি)-এর মেশিনেবিলিটি বা যন্ত্রকৌশলযোগ্যতার একটি সার্বিক মূল্যায়ন ও তুলনা করা। মূল্যায়নের মানদণ্ডগুলো হলো টুলের আয়ুষ্কাল, পৃষ্ঠের গুণমান এবং চিপ নিয়ন্ত্রণ। কোনটি প্রাধান্য পাবে: নতুন ফাঁপা দণ্ডের রেসিপি নাকি প্রচলিত আস্ত দণ্ড?
ইতালির মিলানে অবস্থিত স্যান্ডভিক করোম্যান্ট-এর মূল্যায়ন কর্মসূচিটি তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: টার্নিং, ড্রিলিং এবং ট্যাপিং।
ড্রিলিং এবং ট্যাপিং পরীক্ষার জন্য এমসিএম হরাইজন্টাল মেশিনিং সেন্টার (এইচএমসি) ব্যবহার করা হয়। অভ্যন্তরীণ কুল্যান্টসহ ক্যাপটো হোল্ডার ব্যবহার করে মাজাক ইন্টিগ্রেক্স ম্যাক ২-এ টার্নিং অপারেশনগুলো সম্পন্ন করা হবে।
সেমি-ফিনিশিং এবং রাফিং-এর জন্য উপযুক্ত S05F অ্যালয় গ্রেড ব্যবহার করে ৬০ থেকে ১২৫ মি/মিনিট পর্যন্ত কাটিং স্পিডে টুলের ক্ষয় মূল্যায়নের মাধ্যমে টুলের জীবনকাল নির্ণয় করা হয়েছিল। প্রতিটি পরীক্ষার কার্যকারিতা পরিমাপ করার জন্য, তিনটি প্রধান মানদণ্ডের মাধ্যমে প্রতি কাটিং স্পিডে অপসারিত পদার্থের পরিমাণ পরিমাপ করা হয়েছিল:
মেশিনেবিলিটির আরেকটি পরিমাপ হিসেবে চিপ গঠন মূল্যায়ন ও পর্যবেক্ষণ করা হয়। পরীক্ষকরা ৬৫ মিটার/মিনিট কাটিং গতিতে বিভিন্ন জ্যামিতির ইনসার্টের (PCLNL হোল্ডারের সাথে ব্যবহৃত মাজাক ইন্টিগ্রেক্স ২ এবং CNMG120412SM S05F টার্নিং ইনসার্ট) জন্য চিপ উৎপাদন মূল্যায়ন করেছেন।
পৃষ্ঠের গুণমান কঠোর মানদণ্ড অনুসারে বিচার করা হয়: ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের অমসৃণতা Ra = 3.2 µm, Rz = 20 µm-এর বেশি হওয়া উচিত নয়। এছাড়াও, এগুলি কম্পন, ক্ষয় বা বিল্ট-আপ এজ (BUE – কাটিং টুলে পদার্থের জমাট) থেকে মুক্ত হওয়া উচিত।
টার্নিং পরীক্ষার জন্য ব্যবহৃত একই ৬০ মিমি রড থেকে কয়েকটি চাকতি কেটে ড্রিলিং পরীক্ষা চালানো হয়েছিল। রডের অক্ষের সমান্তরালে ৫ মিনিট ধরে মেশিনিং করা ছিদ্রটি ড্রিল করা হয় এবং পর্যায়ক্রমে টুলের পেছনের পৃষ্ঠের ক্ষয় লিপিবদ্ধ করা হয়।
এই গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়ার জন্য ফাঁপা স্যানিক্রো ৬০ এবং নিরেট ইনকোনেল ৬২৫-এর উপযুক্ততা মূল্যায়ন করতে থ্রেডিং পরীক্ষাটি করা হয়। পূর্ববর্তী ড্রিলিং পরীক্ষাগুলোতে তৈরি করা সমস্ত ছিদ্র ব্যবহার করা হয়েছিল এবং একটি করোম্যান্ট M6x1 থ্রেড ট্যাপ দিয়ে কাটা হয়েছিল। বিভিন্ন থ্রেডিং বিকল্প নিয়ে পরীক্ষা করার জন্য এবং থ্রেডিং চক্র জুড়ে সেগুলো যেন অনমনীয় থাকে তা নিশ্চিত করতে ছয়টি ছিদ্র একটি MCM হরাইজন্টাল মেশিনিং সেন্টারে স্থাপন করা হয়েছিল। থ্রেডিং করার পর, একটি ক্যালিপার দিয়ে সৃষ্ট ছিদ্রটির ব্যাস পরিমাপ করুন।
পরীক্ষার ফলাফল ছিল দ্ব্যর্থহীন: স্যানিক্রো ৬০ হলো বারগুলো দীর্ঘ জীবনকাল এবং উন্নততর পৃষ্ঠতল ফিনিশের মাধ্যমে সলিড ইনকোনেল ৬২৫-কে ছাড়িয়ে গেছে। এটি চিপ গঠন, ড্রিলিং এবং ট্যাপিংয়ের ক্ষেত্রেও সলিড বারের সমকক্ষ ছিল এবং এই পরীক্ষাগুলোতেও সমানভাবে ভালো ফল করেছে।
উচ্চ গতিতে ফাঁপা দণ্ডের কার্যকাল নিরেট দণ্ডের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি এবং প্রতি মিনিটে ১৪০ মিটার কাটিং গতিতে এটি নিরেট দণ্ডের চেয়ে তিন গুণেরও বেশি দীর্ঘ। এই উচ্চ গতিতে নিরেট দণ্ডটি মাত্র ৫ মিনিট টিকেছিল, যেখানে ফাঁপা দণ্ডটির কার্যকাল ছিল ১৬ মিনিট।
কাটিং স্পিড বাড়ার সাথে সাথে স্যানিক্রো ৬০ টুলের জীবনকাল আরও স্থিতিশীল ছিল, এবং স্পিড ৭০ মি/মিনিট থেকে ১৪০ মি/মিনিটে বৃদ্ধি পেলে টুলের জীবনকাল মাত্র ৩৯% হ্রাস পায়। একই পরিমাণ স্পিড পরিবর্তনের ক্ষেত্রে এটি ইনকোনেল ৬২৫-এর তুলনায় ৮৬% কম জীবনকাল।
একটি স্যানিক্রো ৬০ ফাঁপা রড ব্ল্যাঙ্কের পৃষ্ঠতল একটি নিরেট ইনকোনেল ৬২৫ রড ব্ল্যাঙ্কের পৃষ্ঠতলের চেয়ে অনেক বেশি মসৃণ। এটি একদিকে যেমন বস্তুনিষ্ঠ (পৃষ্ঠতলের অমসৃণতা Ra = ৩.২ µm, Rz = ২০ µm অতিক্রম করে না), তেমনই অন্যদিকে দৃশ্যমান প্রান্ত, কম্পনের চিহ্ন বা চিপস গঠনের কারণে পৃষ্ঠতলের ক্ষতির চিহ্ন দ্বারাও এটি পরিমাপ করা হয়।
থ্রেডিং পরীক্ষায় স্যানিক্রো ৬০ হলো শ্যাঙ্কটি পুরোনো ইনকোনেল ৬২৫ সলিড শ্যাঙ্কের মতোই কার্যকারিতা দেখিয়েছে এবং ড্রিলিংয়ের পর ফ্ল্যাঙ্ক ক্ষয় ও তুলনামূলকভাবে কম চিপ গঠনের ক্ষেত্রেও অনুরূপ ফলাফল প্রদর্শন করেছে।
গবেষণার ফলাফল জোরালোভাবে সমর্থন করে যে, নিরেট রডের তুলনায় ফাঁপা রড একটি উন্নততর বিকল্প। উচ্চ কাটিং গতিতে এর টুল লাইফ প্রতিযোগীদের তুলনায় তিনগুণ বেশি। স্যানিক্রো ৬০ শুধু বেশি দিন টেকে তাই নয়, এটি আরও বেশি কার্যকর; নির্ভরযোগ্যতা বজায় রেখে এটি আরও কঠোর ও দ্রুত কাজ করে।
প্রতিযোগিতামূলক বৈশ্বিক বাজারের আবির্ভাবের ফলে মেশিন অপারেটররা তাদের উপকরণ বিনিয়োগের ক্ষেত্রে দীর্ঘমেয়াদী দৃষ্টিভঙ্গি গ্রহণ করতে বাধ্য হচ্ছেন। এমন পরিস্থিতিতে, যারা মুনাফা বাড়াতে এবং পণ্যের দাম আরও প্রতিযোগিতামূলক করতে চান, তাদের জন্য মেশিনিং টুলের ক্ষয় কমানোর ক্ষেত্রে স্যানিক্রো ৬০-এর সক্ষমতা অপরিহার্য। এর গুরুত্ব অনেক।
এতে শুধু মেশিনের স্থায়িত্বই বাড়বে না এবং মেশিন পরিবর্তনের প্রয়োজনও কমবে, বরং ফাঁপা কোর ব্যবহার করে সম্পূর্ণ মেশিনিং প্রক্রিয়াটি এড়িয়ে যাওয়া যায়, যার ফলে কেন্দ্রে ছিদ্র করার প্রয়োজন হয় না এবং এতে প্রচুর সময় ও অর্থ সাশ্রয় হতে পারে।