ड्रिलचे आयुर्मान वाढविणारे लेपन

Dhatukam - Udyam Prakashan    18-Nov-2021   
Total Views |
ड्रिलचे डिझाइन करताना यंत्रभागाचे गुणधर्म, ड्रिलिंगसाठी आवश्यक गुणधर्म आणि भूमिती इत्यादी विविध बाबी लक्षात घेतल्या जातात. या लेखात ड्रिलचे आयुर्मान वाढविण्यासाठी केलेल्या विशेष लेपनाबद्दल (कोटिंग) भाष्य करण्यात आले आहे.
 

Coating that prolongs the 
 
ड्रिलिंग ही यंत्रण करताना अनावश्यक मटेरियल काढून टाकण्याची एक सर्वसामान्य क्रिया आहे. सर्व कामांमध्ये समाविष्ट अशी ही आवश्यक असलेली क्रिया आहे. विविध प्रकारची दंडगोलाकार भोके पाडण्यासाठी साध्या ड्रिल मशीनपासून ते क्लिष्ट सी.एन.सी.पर्यंत अनेक प्रकारची यंत्रसामग्री वापरली जाते. ड्रिलिंग प्रक्रियेमध्ये अनावश्यक मटेरियल ढकलून बाजूला काढणे, काप घेणे आणि यंत्रभागाला अपेक्षित पृष्ठीय फिनिश आणणे अशा मूळ क्रिया अंतर्भूत आहेत. ड्रिलमधील विविध भागांमुळे ही तीन कामे पार पाडली जातात. ड्रिलच्या समोरील टोकाच्या चिझल कडेमुळे (एज) मटेरियल ढकलून बाजूला काढले जाते. दंडगोलाकार बाह्य कडेमुळे मटेरियल कापले जाते आणि फिनिश केले जाते.
 
ड्रिलिंग प्रक्रिया होत असताना ड्रिलच्या टोकाच्या मध्यभागी यंत्रण वेग (कटिंग स्पीड) शून्य असतो. त्यामुळे ड्रिलच्या टोकाच्या मध्यभागी दाब खूप जास्त असतो. दाबामुळे यंत्रण कडेचे (कटिंग एज) तापमानदेखील अधिक वाढते. यासाठी, ड्रिलच्या चिझलची रुंदी आणि कोन (अँगल) योग्य राखणे महत्वाचे ठरते. योग्य रुंदी आणि कोनामुळे ड्रिल कार्य करताना स्वकेंद्रित राहू शकते. यंत्रण सुरू असताना ड्रिलचे तापमान कसे बदलते ते प्रातिनिधिक स्वरूपात चित्र क्र. 1 मध्ये दर्शविले आहे. 
 

Fig. No. 1_1  H 
 
चित्र क्र. 1 
 
अर्थातच, ड्रिलचे डिझाइन करताना यंत्रभागाचे गुणधर्म, ड्रिलिंगसाठी आवश्यक गुणधर्म आणि भूमिती इत्यादी विविध बाबी लक्षात घेतल्या जातात. ड्रिल डिझाइन करताना सर्वसाधारणपणे कोणकोणते घटक लक्षात घेतले जातात ते चित्र क्र. 2 मध्ये दर्शविले आहे. 
 

Factors to consider when  
 
चित्र क्र. 2 : ड्रिल डिझाइन करताना लक्षात घ्यावयाचे घटक  
 
सामान्य ड्रिलऐवजी फिजिकल व्हेपर डिपॉझिटचे (PVD) लेपन (कोटिंग) असलेले ड्रिल वापरल्याने उत्पादकतेत वाढ होते, हे आपल्याला माहिती आहे. साधारणपणे 2 ते 4 मायक्रॉन जाडीचे, क्रोमिअम नायट्राइड, टायटॅनिअम नायट्राइड, टायटॅनिअम अॅल्युमिनिअम नायट्राइड इत्यादी प्रकारचे लेपन ड्रिलवर केले जाते. या लेपनांमुळे पुढील फायदे मिळतात.
 
· टूलची झीज कमी होणे
· टूल लवकर बोथट न होणे
· फ्ल्यूटचा पृष्ठीय फिनिश सुधारणे
· फ्ल्यूटचा पृष्ठीय फिनिश सुधारल्याने चिप लवकर निघून जाण्यास मदत होते आणि त्यामुळे उत्कृष्ट यंत्रण होते.
 
ऑर्लिकॉन बाल्झर्स या आमच्या कंपनीने PVD लेपन क्षेत्रात चांगली वाटचाल केली आहे. आम्ही पूर्वी बॅलिनिट फ्यूटुरा आणि बॅलिनिट हेलिका या श्रेणीतील PVD लेपन विकसित केली होती. त्यानंतर आम्ही बॅलिनिट पर्टुरा हे अॅल्युमिनिअम टायटॅनिअम नायट्राइड 'नॅनोलेयर सोल्युशन' ही पुढील श्रेणी विकसित केली. या नॅनोलेयर लेपनाची रचना आणि संरचना (कंपोझिशन आणि स्ट्रक्चर) वैशिष्ट्यपूर्ण असल्यामुळे टूलची झीज कमी होते. ड्रिलला तडे (क्रॅक) जाणे, टवके उडणे अशा बाबी टाळल्या जातात. टूलच्या आयुर्मानामध्ये लक्षणीय वाढ होते. या लेपनामध्ये टूलची कठीणता (हार्डनेस), भक्कमपणा (टफनेस) आणि रेसिड्युअल स्ट्रेस या तिन्हींचा समतोल राखला जातो. बॅलिनिट पर्टुरा ड्रिल वापरून विविध धातूंचे यंत्रण करताना 60 - 180 मीटर/मिनिट एवढा यंत्रण वेग राखणे शक्य होते. 
 

Fig. No. 3_1  H 
 
चित्र क्र. 3 
 
यंत्रण करताना सामान्य ड्रिलच्या पृष्ठभागावरील भेगा विविध थरांमध्ये पसरतात आणि तडे जाऊन टूलचे टवके उडतात. संदर्भासाठी चित्र क्र. 3 पहा. 
 

Fig. No. 4_1  H 
 
चित्र क्र. 4 
 
यंत्रण करताना बॅलिनिट पर्टुरा लेपित नॅनोलेयर संरचनेमुळे (स्ट्रक्चर) भेगांचे प्रमाण लक्षणीयरित्या कमी होते. संदर्भासाठी चित्र क्र. 4 पहा.
 
ग्राहकाचा अनुभव
 
आमच्या एका ग्राहकाकडे ड्रिल वरचेवर तुटणे आणि झीज होणे अशी समस्या होती. ग्राहकाची ही समस्या लक्षात घेऊन आम्ही त्यांना बॅलिनिट पर्टुरा ड्रिलचा पर्याय सुचविला. या टूलच्या वापरानंतर ड्रिल वरचेवर तुटण्याची समस्या तर कमी झालीच, पण त्याबरोबर ड्रिलचे आयुर्मानही लक्षणीय प्रमाणात वाढले. ग्राहकाकडील पूर्वीचे ड्रिल आणि बॅलिनिट पर्टुरा ड्रिलची तुलना तक्ता क्र. 1 मध्ये दिली आहे. 
 

Table no. 1_1   
 
तक्ता क्र. 1 
 
 बॅलिनिट पर्टुरा लेपनाचे फायदे
 
· या लेपनामुळे मुळे टूलचे आयुर्मान सुमारे 20% जास्त मिळते.
· लेपनाचे आणखी एक वैशिष्ट्य म्हणजे, दीर्घकाळ वापरानंतर टूलला परत दोन वेळा लेपन करता येते. यामुळे टूलचे एकंदर आयुर्मान वाढते.
 
7798982156
डॉ. राजेश भिडे, ऑर्लिकॉन बाल्झर्स कोटिंग इंडिया प्रा. लि. चे उप महाव्यवस्थापक, (उत्पादन विभाग) आहेत. औद्योगिक क्षेत्राचा त्यांना जवळपास 25 वर्षांचा अनुभव आहे.