ڈائی کاسٹنگ کے اجزاء کے لیے مکمل سطحی ختم کرنے کا طریقہ کیا ہے؟

ڈائی کاسٹ پارٹس کے لیے سطح کے اختتام کے معیارات اور درجہ بندی کا انتخاب

نیڈکا سطح کے اختتام کے درجات: استعمالی، عملی، تجارتی، اور صارف—متوقع معیارات کو درخواست کے مطابق منسلک کرنا

ڈائی کاسٹ اجزاء کے لیے مناسب سطح کے اختتام کے درجے کا انتخاب، عملی اور حسنِ ظاہری دونوں ضروریات کے ساتھ ہم آہنگی کی ضرورت رکھتا ہے۔ شمالی امریکی ڈائی کاسٹنگ ایسوسی ایشن (نیڈکا) سطح کے اختتام کو پانچ الگ الگ درجوں میں درجہ بند کرتی ہے:

کم از کم ممکنہ درجہ کو ترجیح دیں — مثال کے طور پر، لاگت کو کنٹرول کرنے کے لیے اندرونی بریکٹس کے لیے استعمالی درجہ (1) — جبکہ عملکردی ضروریات کو پورا کرتے ہوئے۔ ہر درجہ میں سوراخداری اور خشونت کی انتہائی سخت حدود لازم ہوتی ہیں: عام صارف درجہ (4) کے اجزاء عام طور پر ≤0.8 μm Ra کی ضرورت رکھتے ہیں، جبکہ استعمالی اجزاء 3.2 μm Ra تک قبول کر سکتے ہیں۔

سطحی ختم کی ممکنہ حدود کو طے کرنے میں 'جیسے ڈھالا گیا' حالت کا اہم کردار

پہلی کاسٹ سطح پر جو ہوتا ہے، وہی اس بات کا تعین کرتا ہے کہ بعد میں ہم کس قسم کا ختم کرنے کا معیار حاصل کر سکتے ہیں۔ سوراخ داری کی سطحیں، مائع دھات کے حرکت سے پیدا ہونے والی بہاؤ کی لکیریں، اور سانچے کے اندر دھاتوں کا علیحدہ ہونا—سبھی اس عمل میں اپنا کردار ادا کرتے ہیں۔ جب گیس کے بلبل سوراخوں کو 0.1 ملی میٹر سے بڑا بنا دیتے ہیں تو تجارتی درجہ 3 کے معیارات تک پہنچنا بغیر بعد میں کوئی جوڑنے کا کام کیے تقریباً ناممکن ہو جاتا ہے۔ کاسٹنگ کے دوران سانچے کے درجہ حرارت میں 30 درجہ سیلسیس سے زیادہ کے اتار چڑھاؤ سے ان سطحی گڑھوں کی شدت تقریباً 70 فیصد تک بڑھ جاتی ہے، جو نہ صرف اینوڈائزیشن کے عمل کو متاثر کرتی ہے بلکہ صنعت کاروں کی طرف سے استعمال کی جانے والی نازک پتلی فلم کی کوٹنگز کو بھی خراب کر دیتی ہے۔ اسی وجہ سے پیداواری ماحول میں مناسب عملی کنٹرول کا اتنا بڑا اہمیت ہوتی ہے۔ ٹھنڈا ہونے کی شرح کو مسلسل رکھنا اور گیٹس کی مناسب ڈیزائننگ سے سطحی معیار کو بہتر طریقے سے برقرار رکھنا ممکن ہوتا ہے۔ کچھ فیکٹریاں اس بنیادی احتیاط کو فوراً شروع سے ہی اپنانے کے بعد اضافی مشیننگ کے مراحل میں تقریباً 40 فیصد کمی کی اطلاع دیتی ہیں۔

وہ پیشِ علاج کے طریقے جو قابلِ اعتماد سطحی ختم کرنے کو ممکن بناتے ہیں

مکینیکل پروفائلنگ: بہترین اینکر پیٹرن کی ترقی کے لیے شاٹ بلاسٹنگ اور سینڈ بلاسٹنگ کا موازنہ

مکینیکل پروفائلنگ کو صحیح طریقے سے حاصل کرنا ہی وہ عمل ہے جو ان مخصوص اینکر پیٹرنز کو بناتا ہے جن کی بدولت کوٹنگز مناسب طریقے سے چپکتی ہیں۔ شاٹ بلاسٹنگ اس طرح کام کرتی ہے کہ گول شکل کے ذرات جیسے سٹیل کے گولے سطح پر پھینکے جاتے ہیں، جس سے تقریباً ۱٫۵ سے ۳ مِل (مل) کی ہموار اور یکساں خشونت حاصل ہوتی ہے۔ یہ طریقہ ان آپریشنز کے لیے بہترین ہے جو بڑی مقدار میں چلتے ہیں، جہاں دھول کو کم رکھنا ضروری ہوتا ہے اور جہاں پرزے لمبے عرصے تک چلنے والے ہوں۔ دوسری طرف، سینڈ بلاسٹنگ سطح پر زاویہ دار (اینگولر) مواد کو پھینک کر ۳ سے ۵ مِل گہرائی تک کے خشونت بھرے، کھُردرا اور نوکیلے پروفائلز تخلیق کرتی ہے۔ یہ پروفائلز کوٹنگز کو مشکل کاموں کے لیے بہت بہتر قبضہ فراہم کرتے ہیں، البتہ ان کے بعد صفائی کا کام زیادہ ہوتا ہے۔ صنعتی اعداد و شمار کے مطابق، تقریباً دس میں سے سات کوٹنگ ناکامیاں اس وجہ سے واقع ہوتی ہیں کہ سطح کا ابتدائی پروفائلنگ درست طریقے سے نہیں کیا گیا تھا۔ پروسفیسنگ کے طریقوں کے درمیان انتخاب کرتے وقت، پارٹ کی جیومیٹری کی پیچیدگی، پروسیسنگ کے لیے درکار پیسوں کی تعداد، اور ماحولیاتی ضوابط کو پورا کرنا اکثر کوٹنگ اور سبسٹریٹ کے درمیان مثالی بانڈ حاصل کرنے کے برابر اہم ہوتا ہے۔

کیمیائی پری-ٹریٹمنٹس: بہتر التصاق کے لیے کرومیٹ اور ترایویلینٹ کروم کنورژن کوٹنگز

پی ٹریٹمنٹ کیمیکلز دھاتی سطحوں پر چیزوں کے چپکنے کی صلاحیت میں بہتری لانے اور زنگ لگنے سے تحفظ فراہم کرنے میں حیرت انگیز نتائج دیتے ہیں۔ ہیکسا ویلینٹ کروم سے بنائی جانے والی کرو میٹ کوٹنگز لمبے عرصے سے قابل اعتماد کارکردگی کا مظاہرہ کرتی رہی ہیں، حالانکہ دنیا بھر کے صنعت کار اس کے زہریلے ہونے کے باعث صحت کے مسائل کی وجہ سے ان کا استعمال کم کر رہے ہیں۔ آج کل، ماحول دوست پیداواری لائنوں کے لیے ٹرائی ویلینٹ کروم کے حل عام طور پر پسندیدہ انتخاب بن رہے ہیں۔ یہ تمام ضروری REACH ضوابط کو پورا کرتے ہیں، نمکی اسپرے کے ٹیسٹ میں 500 گھنٹوں سے زیادہ تک برداشت کرتے ہیں، اور خالص دھات کے مقابلے میں پینٹ کے چپکنے کی صلاحیت میں تقریباً 40 فیصد اضافہ کرتے ہیں۔ دونوں ہی قسموں کے درمیان عمل کے مراحل (جیسے صاف کرنا، فعال کرنا، اور پھر اصل کوٹنگ لگانا) تقریباً ایک جیسے ہوتے ہیں، لیکن ٹرائی ویلینٹ مواد کے ساتھ کام کرنا حفاظتی دستورالعمل اور دستاویزی پریشانیوں کے لحاظ سے زیادہ آسان ہے۔ مختلف علاج کے اختیارات کے درمیان انتخاب کرتے وقت، جیسے کہ ہم کس قسم کے مرکب (مثال کے طور پر زنک الیومینیم یا میگنیشیم) سے نمٹ رہے ہیں اور آخری مصنوعات کہاں استعمال ہونے والی ہے، فیصلہ سازی میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔

کارکردگی اور خوبصورتی کے لیے سطحی اختتام کا جائزہ لینا

زیادہ سلیکون والے ایلومینیم ملاویں (جیسے ADC12) پر اینوڈائزنگ کے چیلنجز اور متبادل طریقے

اُلمنیئم کے مِسلہ جات جن میں سلیکون کی زیادہ مقدار ہو، جیسے ADC12 جس میں تقریباً 10 سے 12 فیصد سلیکون ہوتا ہے، انوڈائزنگ کے عمل کے لیے مناسب نہیں ہوتے۔ درحقیقت، سلیکون کے ذرات سطح پر آکسائیڈ کی تہہ کے برابر بننے کے طریقہ کار کو خراب کر دیتے ہیں۔ اس کا کیا نتیجہ نکلتا ہے؟ غیر یکسان موٹائی، کوروزن کے خلاف کمزور تحفظ، اور وہ تنگی دہنے والے سیاہ دھبوں یا جنہیں لوگ 'سمٹ' کہتے ہیں، جو سطح پر ظاہر ہوتے ہیں۔ جب کسی حصے کی حفاظت کرنا اصل ترجیح ہو، نہ کہ صرف اچھا دکھنا، تو تری ویلینٹ کروم کنورژن کوٹنگز عام طور پر بہتر چپکتی ہیں اور مضبوط کوروزن روکنے کی صلاحیت بھی رکھتی ہیں، اور ساتھ ہی ابتدائی لاگت بھی کم ہوتی ہے۔ بالکل صحیح، کچھ کارخانے ان مسائل کو حل کرنے کے لیے انوڈائزنگ سے پہلے مکینیکل پالش کی کوشش کرتے ہیں، لیکن اس طریقہ کار سے عام طور پر تیاری کی لاگت تقریباً 15 سے 25 فیصد تک بڑھ جاتی ہے۔ ان اجزاء کے لیے جن کی شکل و صورت زیادہ اہم نہیں ہوتی، خاص طور پر جب سلیکون کی سطح 9 فیصد سے اوپر ہو، تو پاؤڈر کوٹنگ یا سیرامک علاج عام طور پر روایتی انوڈائزنگ کے طریقوں کے مقابلے میں عمل کرنے اور لاگت دونوں لحاظ سے بہتر کام کرتے ہیں۔

پاؤڈر کوٹنگ بمقابلہ الیکٹرو کوٹنگ: ایچ پی ڈی سی اجزاء کے لیے پائیداری، کناروں کے کوریج اور لاگت میں توازن

ہائی پریشر ڈائی کاسٹنگ (ایچ پی ڈی سی) اجزاء کے لیے، پاؤڈر کوٹنگ اور الیکٹرو کوٹنگ مکمل کرنے والے کردار ادا کرتی ہیں:

• استحکام : پاؤڈر کوٹنگ موٹی فلمیں (60–120 مائیکرو میٹر) فراہم کرتی ہے جن میں زبردست اثرِ صدمہ کی مزاحمت ہوتی ہے—جو خودکار بیرونی اجزاء کے لیے بہترین ہے۔ الیکٹرو کوٹنگ پتلی، زیادہ یو وی مستحکم فلمیں (15–25 مائیکرو میٹر) فراہم کرتی ہے۔
• کناروں کا کوریج : الیکٹرو کوٹنگ کا الیکٹرودی پوزیشن عمل یکساں کوریج کو یقینی بناتا ہے—حتیٰ کہ تیز کناروں اور درانی مقامات پر بھی—اور پیچیدہ جیومیٹری میں پاؤڈر کوٹنگ کے مقابلے میں 40% بہتر کارکردگی دکھاتا ہے۔
• لاگت اور پائیداری : الیکٹرو کوٹنگ سیال ری سائیکلنگ کے ذریعے مواد کے ضیاع کو 30% تک کم کرتی ہے؛ جبکہ پاؤڈر کوٹنگ وی او سی اخراج کو ختم کر دیتی ہے لیکن اس کے لیے زیادہ جلانے کی توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔

سطحی ختم کرنے کے انتخاب کے لیے ایک عملی فیصلہ سازی ڈھانچہ

مواد–ہندسیات–کارکردگی میٹرکس: سطحی ختم کرنے کو حقیقی دنیا کی ضروریات کے ساتھ ہم آہنگ کرنا

درست سطحی ختم کا انتخاب کرنا دراصل تین اہم چیزوں پر غور کرنے پر منحصر ہوتا ہے جو ایک دوسرے کو متاثر کرتی ہیں: ہم جس مواد سے کام کر رہے ہیں، جزو کی شکل کیسی ہے، اور وہ کامیابی کے لحاظ سے کیا کرنا چاہیے۔ مثال کے طور پر، ایلومنیم ملاوٹیں جیسے ADC12 کو اکثر ختم کرنے سے پہلے خاص علاج کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ سلیکون کی موجودگی انوڈائز کو غیر مستحکم بنا دیتی ہے۔ پتلی دیواروں یا زیادہ انڈرکٹس والے اجزاء مخصوص میکانی ختم کے ساتھ اچھی طرح کام نہیں کرتے۔ عملی کارکردگی کے لحاظ سے، کشتی کے اجزاء کے لیے نمکین پانی کے کھانے کے مقابلے میں برداشت کرنے کی صلاحیت اور صارف الیکٹرانکس کے لیے چمکدار اور جدید ظاہری شکل حاصل کرنے کی ضرورت میں بڑا فرق ہوتا ہے۔ یہ مختلف ضروریات ہمیں تیسرے کرومیم تبدیلی کے کوٹنگز، پاؤڈر کوٹنگز، یا الیکٹرو کوٹنگز جیسے مخصوص اختیارات کی طرف لے جاتی ہیں، جو ٹیکنیکل اور معاشی دونوں لحاظ سے بہترین کام کرتے ہیں۔

مثال کے طور پر، بہت سے کونوں اور کناروں والے پیچیدہ پرزے لیں؛ وہ الیکٹرو-کوٹنگ کے ساتھ واقعی بہتر کام کرتے ہیں کیونکہ یہ مشکل تک رسائی والے مقامات تک پہنچ جاتی ہے۔ لیکن جب کسی چیز کو مستقل استعمال اور پہننے کے باوجود لمبے عرصے تک چلنے کی ضرورت ہوتی ہے، تو پاؤڈر کوٹنگ کا اضافی توانائی استعمال کرنا بھی قابلِ غور ہوسکتا ہے، حالانکہ اس کی لاگت زیادہ ہوتی ہے۔ ڈیزائن کے مرحلے میں اس فیصلے کو درست طریقے سے کرنا بہت اہم فرق پیدا کرتا ہے۔ اگر خصوصیات مناسب طریقے سے پوری ہوجائیں تو انجینئرز کو اپیل کی پہلی کوشش میں تقریباً ۸۰ فیصد بہتر نتائج حاصل ہوتے ہیں۔ اور کوئی بھی شخص مشیننگ کے بعد چیزوں کو درست کرنے پر وقت اور رقم ضائع کرنا نہیں چاہتا۔ تمام دوبارہ کام کا تقریباً آدھا حصہ اس لیے ہوتا ہے کہ ابتدائی طور پر غلط سطحی علاج کا انتخاب کیا گیا تھا، اس لیے پہلے دن ہی صحیح فیصلہ کرنا مستقبل میں پریشانیوں سے بچاتا ہے۔

فیک کی بات

غیر جاذبی ضروریات کے بغیر اندرونی اجزاء کے لیے بہترین سطحی ختم کیا ہے؟

کارآمد درجہ (1) اندرونی اجزاء کے لیے بہترین سطحی ختم ہے جن کی ظاہری خوبصورتی کی ضرورت نہیں ہوتی، کیونکہ اس میں غیر پروسیس شدہ جیسی ڈھالی ہوئی سطحیں ہوتی ہیں۔

ملائی کی تشکیل سطحی ختم کے انتخاب کو کیسے متاثر کرتی ہے؟

ملائی کی تشکیل سطحی ختم کے انتخاب کو اس طرح متاثر کرتی ہے کہ وہ پیشِ علاج کی ممکنہ صورت کو طے کرتی ہے، کیونکہ کچھ تشکیلات کو ختم کی درستگی کو یقینی بنانے کے لیے مخصوص علاج کی ضرورت ہوتی ہے۔

پاؤڈر کوٹنگ کے مقابلے میں الیکٹرو کوٹنگ کے ماحولیاتی فوائد کیا ہیں؟

الیکٹرو کوٹنگ سیال کی دوبارہ استعمال کے ذریعے مواد کے ضیاع کو 30% تک کم کردیتی ہے، جبکہ پاؤڈر کوٹنگ وی او سی (VOC) اخراج کو ختم کردیتی ہے لیکن اس کے لیے سختی کے عمل کے لیے زیادہ توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔

اینودائز کرنا اعلیٰ سلیکون والے ایلومینیم ملائیز کے لیے کیوں مناسب نہیں ہوسکتا ہے؟

اینودائز کرنا اعلیٰ سلیکون والے ایلومینیم ملائیز کے لیے مناسب نہیں ہوسکتا کیونکہ سلیکون کے ذرات آکسائیڈ لیئر کی تشکیل کو متاثر کرتے ہیں، جس کی وجہ سے مواد کی موٹائی غیر یکسان ہوجاتی ہے اور کوروزن کے خلاف تحفظ کم ہوجاتا ہے۔