فوٹو کیمیکل ایچ ڈیزائن انجینئر گائیڈ

ایک مادہ جس میں دھاتی خصوصیات ہوں اور جس میں دو یا دو سے زیادہ کیمیائی عناصر ہوں، جن میں سے کم از کم ایک دھات ہے۔
کاپر جس میں مرکب ساز عناصر کی مخصوص مقدار ضروری مکینیکل اور جسمانی خصوصیات کو حاصل کرنے کے لیے شامل کی جاتی ہے۔ تانبے کے سب سے عام مرکب چھ گروپوں میں تقسیم کیے گئے ہیں، جن میں سے ہر ایک مندرجہ ذیل اہم مرکب عناصر میں سے ایک پر مشتمل ہے: پیتل - مرکب سازی کا بنیادی عنصر زنک ہے۔فاسفر کانسی - اہم مرکب عنصر ٹن ہے؛ایلومینیم کانسی - اہم مرکب عنصر ایلومینیم ہے؛سلیکون کانسی - اہم مرکب عنصر سلکان ہے؛تانبا نکل اور نکل چاندی - اہم مرکب عنصر نکل ہے؛اور پتلا یا اعلی تانبے کے مرکب جس میں مختلف عناصر کی تھوڑی مقدار ہوتی ہے جیسے بیریلیم، کیڈمیم، کرومیم یا آئرن۔
سختی سطح کے انڈینٹیشن یا پہننے کے لیے مواد کی مزاحمت کا ایک پیمانہ ہے۔ سختی کے لیے کوئی قطعی معیار نہیں ہے۔ سختی کو مقداری طور پر ظاہر کرنے کے لیے، ہر قسم کے ٹیسٹ کا اپنا پیمانہ ہوتا ہے، جو سختی کی وضاحت کرتا ہے۔ جامد طریقہ سے حاصل ہونے والی انڈینٹیشن سختی کی پیمائش کی جاتی ہے۔ برنیل، راک ویل، وِکرز اور نوپ ٹیسٹ کے ذریعے۔ انڈینٹیشن کے بغیر سختی کی پیمائش ایک متحرک طریقہ سے کی جاتی ہے جسے سکلیروسکوپ ٹیسٹ کہتے ہیں۔
کوئی بھی مینوفیکچرنگ کا عمل جس میں کسی ورک پیس کو ایک نئی شکل دینے کے لیے دھات پر کام کیا جاتا ہے یا مشینی کی جاتی ہے۔
سٹینلیس سٹیل میں اعلیٰ طاقت، گرمی کی مزاحمت، بہترین مشینی صلاحیت اور سنکنرن مزاحمت ہے۔ مخصوص ایپلی کیشنز کے لیے میکانکی اور جسمانی خصوصیات کی ایک رینج کا احاطہ کرنے کے لیے چار عمومی زمرے تیار کیے گئے ہیں۔کرومیم martensitic قسم، سخت 400 سیریز؛کرومیم، غیر سخت 400 سیریز فیریٹک قسم؛حل کے علاج اور عمر کی سختی کے لیے اضافی عناصر کے ساتھ بارش سے سختی کے قابل کرومیم نکل مرکب۔
سخت دھاتوں کی تیز رفتار مشینی کی اجازت دینے کے لیے ٹائٹینیم کاربائیڈ ٹولز میں شامل کیا گیا۔ ٹول کوٹنگ کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ کوٹنگ ٹول دیکھیں۔
ورک پیس سائز کے ذریعہ اجازت دی گئی کم سے کم اور زیادہ سے زیادہ مقداریں مقررہ معیار سے مختلف ہیں اور اب بھی قابل قبول ہیں۔
ورک پیس کو چک میں رکھا جاتا ہے، ایک پینل پر نصب کیا جاتا ہے یا مراکز کے درمیان رکھا جاتا ہے اور گھمایا جاتا ہے، جب کہ کاٹنے کا آلہ (عام طور پر ایک پوائنٹ ٹول) اس کے دائرے کے ساتھ یا اس کے سرے یا چہرے کے ذریعے کھلایا جاتا ہے۔ سیدھے موڑنے کی شکل میں ورک پیس کے فریم کے ساتھ ساتھ؛ٹیپرڈ موڑ (ایک ٹیپر بنانا)؛قدم موڑنا (ایک ہی ورک پیس پر مختلف سائز کے قطر کا رخ کرنا)؛چیمفرنگ (ایک کنارے یا کندھے کو گھیرنا)؛سامنا کرنا (آخر کو کاٹنا)؛ٹرننگ تھریڈز (عام طور پر بیرونی تھریڈز، لیکن اندرونی تھریڈز بھی ہو سکتے ہیں)؛کھردری (بلک دھات کو ہٹانا)؛اور فنشنگ (آخر میں لائٹ شیئرنگ)۔ لیتھز، ٹرننگ سینٹرز، چک مشینیں، خودکار اسکرو مشینیں اور اسی طرح کی مشینوں پر۔
صحت سے متعلق شیٹ میٹل پروسیسنگ ٹیکنالوجی کے طور پر، فوٹو کیمیکل ایچنگ (PCE) سخت رواداری حاصل کر سکتی ہے، انتہائی دہرائی جا سکتی ہے، اور بہت سے معاملات میں وہ واحد ٹیکنالوجی ہے جو لاگت سے مؤثر طریقے سے درست دھات کے پرزے تیار کر سکتی ہے، اس کے لیے اعلیٰ درستگی کی ضرورت ہوتی ہے اور عام طور پر محفوظ ہے۔ ایپلی کیشنز
ڈیزائن انجینئرز پی سی ای کو اپنے ترجیحی میٹل ورکنگ عمل کے طور پر منتخب کرنے کے بعد، یہ ضروری ہے کہ وہ نہ صرف اس کی استعداد کو پوری طرح سمجھیں بلکہ ٹیکنالوجی کے ان مخصوص پہلوؤں کو بھی سمجھیں جو مصنوعات کے ڈیزائن پر اثر انداز ہو سکتے ہیں (اور بہت سے معاملات میں اضافہ کر سکتے ہیں)۔ یہ مضمون تجزیہ کرتا ہے کہ ڈیزائن انجینئرز کو کیا کرنا چاہیے۔ پی سی ای سے زیادہ سے زیادہ حاصل کرنے کی تعریف کرتے ہیں اور اس عمل کا موازنہ دھاتی کام کی دیگر تکنیکوں سے کرتے ہیں۔
پی سی ای میں بہت سی خصوصیات ہیں جو جدت کی حوصلہ افزائی کرتی ہیں اور "چیلنج کرنے والی مصنوعات کی خصوصیات، اضافہ، نفاست اور کارکردگی کو شامل کرکے حدود کو بڑھاتی ہیں۔" ڈیزائن انجینئرز کے لیے اپنی پوری صلاحیت تک پہنچنے کے لیے یہ بہت ضروری ہے، اور مائیکرو میٹل (بشمول HP Etch اور Etchform) اپنے صارفین کے لیے وکالت کرتا ہے۔ ان کے ساتھ پروڈکٹ ڈویلپمنٹ پارٹنرز کے طور پر برتاؤ کرنا - نہ صرف ذیلی کنٹریکٹ مینوفیکچررز - OEMs کو ڈیزائن کے مرحلے کے اوائل میں اس کثیر کو بہتر بنانے کی اجازت دیتا ہے۔وہ صلاحیت جو فنکشنل میٹل ورکنگ عمل پیش کر سکتی ہے۔
دھات اور شیٹ کے سائز: لتھوگرافی کو مختلف موٹائیوں، درجات، مزاج اور شیٹ کے سائز کے دھاتی سپیکٹرم پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔ ہر سپلائر مختلف رواداری کے ساتھ دھات کی مختلف موٹائیوں کی مشین بنا سکتا ہے، اور PCE پارٹنر کا انتخاب کرتے وقت، ان کے بارے میں بالکل پوچھنا ضروری ہے۔ صلاحیتیں
مثال کے طور پر، مائیکرو میٹل کے ایچنگ گروپ کے ساتھ کام کرتے وقت، اس عمل کو 10 مائیکرون سے لے کر 2000 مائیکرون (0.010 ملی میٹر سے 2.00 ملی میٹر) تک کی پتلی دھات کی چادروں پر لاگو کیا جا سکتا ہے، جس کی زیادہ سے زیادہ شیٹ/جزو کا سائز 600 ملی میٹر x 800 ملی میٹر ہے۔ مشینی دھاتیں اس میں سٹیل اور سٹینلیس سٹیل، نکل اور نکل کے مرکب، تانبے اور تانبے کے مرکب، ٹن، چاندی، سونا، مولبڈینم، ایلومینیم شامل ہیں۔ نیز مشین سے مشکل دھاتیں، بشمول ٹائٹینیم اور اس کے مرکبات جیسے انتہائی سنکنار مواد۔
معیاری Etch رواداری: کسی بھی ڈیزائن میں رواداری ایک اہم چیز ہے، اور PCE رواداری مواد کی موٹائی، مواد، اور PCE سپلائر کی مہارت اور تجربے کے لحاظ سے مختلف ہو سکتی ہے۔
مائیکرو میٹل ایچنگ گروپ کا عمل مواد اور اس کی موٹائی کے لحاظ سے ±7 مائیکرون تک کم برداشت کے ساتھ پیچیدہ پرزے تیار کر سکتا ہے، جو کہ تمام متبادل میٹل فیبریکیشن تکنیکوں میں منفرد ہے۔ پتلی (2-8 مائکرون) فوٹو ریزسٹ تہیں، کیمیائی اینچنگ کے دوران زیادہ درستگی کو قابل بناتی ہیں۔ یہ ایچنگ گروپ کو 25 مائکرون کے انتہائی چھوٹے فیچر سائز، مواد کی موٹائی کے 80 فیصد کے کم از کم یپرچرز، اور دوبارہ قابل سنگل ہندسہ مائکرون رواداری حاصل کرنے کے قابل بناتا ہے۔
ایک رہنما کے طور پر، مائیکرو میٹل کا ایچنگ گروپ 400 مائیکرون تک موٹائی میں سٹینلیس سٹیل، نکل اور تانبے کے مرکب پر کارروائی کر سکتا ہے جس میں فیچر سائز مواد کی موٹائی کے 80% سے کم ہو، موٹائی کے ±10% کی برداشت کے ساتھ۔ سٹینلیس سٹیل، نکل اور کاپر۔ اور دیگر مواد جیسے ٹن، ایلومینیم، چاندی، سونا، مولبڈینم اور ٹائٹینیم 400 مائیکرون سے زیادہ موٹا فیچر سائز مواد کی موٹائی کے 120% تک کم ہو سکتا ہے اور موٹائی کے ±10% کی برداشت کے ساتھ۔
روایتی PCE نسبتاً موٹی ڈرائی فلم ریزسٹ کا استعمال کرتا ہے، جو حتمی حصے کی درستگی اور دستیاب رواداری سے سمجھوتہ کرتا ہے، اور صرف 100 مائکرون کے فیچر سائز اور 100 سے 200 فیصد مواد کی موٹائی کا کم از کم یپرچر حاصل کر سکتا ہے۔
بعض صورتوں میں، دھاتی کام کرنے کی روایتی تکنیکیں سخت رواداری حاصل کر سکتی ہیں، لیکن اس کی حدود ہیں۔ مثال کے طور پر، لیزر کٹنگ دھات کی موٹائی کے 5% تک درست ہو سکتی ہے، لیکن اس کی کم از کم خصوصیت کا سائز 0.2 ملی میٹر تک محدود ہے۔ PCE کم از کم معیار حاصل کر سکتا ہے۔ خصوصیت کا سائز 0.1 ملی میٹر اور 0.050 ملی میٹر سے چھوٹا کھلنا ممکن ہے۔
اس کے علاوہ، یہ بھی تسلیم کیا جانا چاہیے کہ لیزر کٹنگ ایک "سنگل پوائنٹ" دھاتی کام کرنے کی تکنیک ہے، جس کا مطلب ہے کہ یہ عام طور پر پیچیدہ حصوں جیسے میشوں کے لیے زیادہ مہنگی ہوتی ہے، اور یہ گہرائی/کندہ کاری کی خصوصیات کو حاصل نہیں کر سکتی جو سیال آلات کے لیے درکار ہوتی ہے جیسے کہ گہری اینچنگ کا استعمال کرتے ہوئے ایندھن۔ بیٹریاں اور ہیٹ ایکسچینجرز آسانی سے دستیاب ہیں۔
گڑ سے پاک اور تناؤ سے پاک مشینی۔ جب PCE کی درست درستگی اور سب سے چھوٹی خصوصیت کے سائز کی صلاحیتوں کو نقل کرنے کی صلاحیت کی بات آتی ہے تو، اسٹیمپنگ قریب ترین آسکتی ہے، لیکن تجارت بند وہ دباؤ ہے جو دھاتی کام کے دوران لاگو ہوتا ہے اور بقایا burr کی خصوصیت۔ مہر لگانے کا
مہنگے پرزوں کے لیے مہنگی پوسٹ پروسیسنگ کی ضرورت ہوتی ہے اور پرزے تیار کرنے کے لیے مہنگے اسٹیل ٹولنگ کے استعمال کی وجہ سے مختصر مدت میں ممکن نہیں ہوتے۔ مزید برآں، سخت دھاتوں کی مشینی کرتے وقت ٹول پہننا ایک مسئلہ ہوتا ہے، جس میں اکثر مہنگی اور وقت خرچ کرنے والی تجدید کاری کی ضرورت ہوتی ہے۔ موڑنے والے چشموں کے بہت سے ڈیزائنرز اور دھات کے پیچیدہ پرزوں کے ڈیزائنرز نے اس کی گڑبڑ اور تناؤ سے پاک خصوصیات، زیرو ٹول پہننے اور سپلائی کی رفتار کی وجہ سے وضاحت کی ہے۔
انوکھی خصوصیات بغیر کسی اضافی قیمت کے: منفرد خصوصیات کو لیتھوگرافی کا استعمال کرتے ہوئے من گھڑت پروڈکٹس میں انجینیئر کیا جا سکتا ہے جس کی وجہ اس عمل میں شامل ایج "ٹپس" ہے۔ اینچڈ ٹپ کو کنٹرول کرنے سے، پروفائلز کی ایک رینج متعارف کرائی جا سکتی ہے، جس سے تیز کٹنگ کناروں کی تیاری کی اجازت دی جا سکتی ہے۔ جیسے کہ وہ جو میڈیکل بلیڈ کے لیے استعمال ہوتے ہیں، یا فلٹر اسکرین میں سیال کے بہاؤ کو ہدایت کرنے کے لیے ٹیپرڈ سوراخ۔
کم لاگت والے ٹولنگ اور ڈیزائن کی تکرار: تمام صنعتوں میں OEMs کے لیے جو خصوصیت سے بھرپور، پیچیدہ اور عین مطابق دھاتی حصوں اور اسمبلیوں کی تلاش میں ہیں، PCE اب انتخاب کی ٹیکنالوجی ہے کیونکہ یہ نہ صرف مشکل جیومیٹریز کے ساتھ اچھی طرح کام کرتی ہے بلکہ ڈیزائن انجینئر کو لچک بھی دیتی ہے۔ مینوفیکچرنگ پوائنٹ سے پہلے ڈیزائن میں ایڈجسٹمنٹ کریں۔
اس کو حاصل کرنے میں ایک اہم عنصر ڈیجیٹل یا شیشے کے اوزاروں کا استعمال ہے، جو تیار کرنے کے لیے سستے ہیں اور اس لیے فیبریکیشن شروع ہونے سے چند منٹ پہلے ہی تبدیل کرنا سستا ہے۔ سٹیمپنگ کے برعکس، ڈیجیٹل ٹولز کی قیمت اس حصے کی پیچیدگی کے ساتھ نہیں بڑھتی ہے، جو جدت کی حوصلہ افزائی کرتا ہے کیونکہ ڈیزائنرز لاگت کے بجائے حصے کی بہتر فعالیت پر توجہ دیتے ہیں۔
دھاتی کام کرنے کی روایتی تکنیکوں کے ساتھ، یہ کہا جا سکتا ہے کہ جزوی پیچیدگی میں اضافہ لاگت میں اضافے کے برابر ہے، جس میں سے زیادہ تر مہنگی اور پیچیدہ ٹولنگ کی پیداوار ہے۔ لاگت میں بھی اضافہ ہوتا ہے جب روایتی ٹیکنالوجیز کو غیر معیاری مواد، موٹائی اور درجات، ان سب کا PCE کی لاگت پر کوئی اثر نہیں پڑتا ہے۔
چونکہ PCE سخت اوزار استعمال نہیں کرتا، اس لیے اخترتی اور تناؤ ختم ہو جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، تیار کیے گئے حصے فلیٹ ہوتے ہیں، ان کی سطحیں صاف ہوتی ہیں اور وہ گڑبڑ سے پاک ہوتے ہیں، کیونکہ مطلوبہ جیومیٹری حاصل ہونے تک دھات یکساں طور پر تحلیل ہو جاتی ہے۔
مائیکرو میٹلز کمپنی نے ڈیزائن انجینئرز کو قریبی سیریز کے پروٹو ٹائپس کے لیے دستیاب نمونے لینے کے اختیارات کا جائزہ لینے میں مدد کرنے کے لیے استعمال میں آسان ٹیبل تیار کیا ہے، جس تک یہاں رسائی حاصل کی جا سکتی ہے۔
اقتصادی پروٹو ٹائپنگ: پی سی ای کے ساتھ، صارف فی پرزہ کے بجائے فی شیٹ ادا کرتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ مختلف جیومیٹری والے اجزاء کو ایک ہی ٹول کے ساتھ بیک وقت پروسیس کیا جا سکتا ہے۔ ایک ہی پروڈکشن رن میں متعدد حصوں کی اقسام پیدا کرنے کی صلاحیت بہت زیادہ لاگت کی کلید ہے۔ اس عمل میں شامل بچت۔
PCE کا اطلاق تقریباً کسی بھی دھاتی قسم پر کیا جا سکتا ہے، خواہ وہ نرم، سخت یا ٹوٹنے والا ہو۔ ایلومینیم کو اپنی نرمی کی وجہ سے پنچ کرنا مشکل ہے، اور اس کی عکاس خصوصیات کی وجہ سے لیزر کاٹنا مشکل ہے۔ اسی طرح، ٹائٹینیم کی سختی بھی مشکل ہے۔ مثال کے طور پر۔ , micrometal نے ان دو خاص مواد کے لیے ملکیتی عمل اور اینچنگ کیمسٹری تیار کی ہے اور یہ دنیا کی ان چند اینچنگ کمپنیوں میں سے ایک ہے جن میں ٹائٹینیم اینچنگ کا سامان ہے۔
اس حقیقت کے ساتھ جوڑیں کہ PCE فطری طور پر تیز ہے، اور حالیہ برسوں میں ٹیکنالوجی کو اپنانے میں تیزی سے بڑھنے کی وجہ واضح ہے۔
ڈیزائن انجینئرز تیزی سے PCE کی طرف رجوع کر رہے ہیں کیونکہ انہیں چھوٹے، زیادہ پیچیدہ صحت سے متعلق دھاتی پرزوں کی تیاری کے لیے دباؤ کا سامنا ہے۔
کسی بھی عمل کے انتخاب کی طرح، ڈیزائنرز کو ڈیزائن کی خصوصیات اور پیرامیٹرز کو دیکھتے وقت منتخب مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی کی مخصوص خصوصیات کو سمجھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
تصویری نقاشی کی استعداد اور عین مطابق شیٹ میٹل فیبریکیشن تکنیک کے طور پر اس کے منفرد فوائد اسے ڈیزائن کی جدت کا ایک انجن بنا دیتے ہیں اور اسے صحیح معنوں میں ایسے پرزے بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جو کہ ناممکن سمجھے جاتے تھے اگر متبادل میٹل فیبریکیشن تکنیک استعمال کی جاتی۔