ছাঁচ তৈরির জন্য তামার ইলেকট্রোডের পরিবর্তে গ্রাফাইট ইলেকট্রোড ব্যবহার করে অতি-উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোড ছাঁচ তৈরির চক্রকে উল্লেখযোগ্যভাবে সংক্ষিপ্ত করে, শ্রম উৎপাদনশীলতা বাড়ায় এবং ছাঁচ তৈরির খরচ কমায়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, নির্ভুল ছাঁচ এবং উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন ছাঁচের (যেগুলোর ছাঁচ তৈরির চক্র ক্রমশ সংক্ষিপ্ত হচ্ছে) প্রচলনের সাথে সাথে, ছাঁচ উৎপাদনের ক্ষেত্রে মানুষের চাহিদা ক্রমাগত বেড়েই চলেছে। তামার ইলেকট্রোডের নিজস্ব বিভিন্ন সীমাবদ্ধতার কারণে, এটি ছাঁচ শিল্পের উন্নয়নের চাহিদা মেটাতে ক্রমশ ব্যর্থ হচ্ছে। একটি EDM ইলেকট্রোড উপাদান হিসেবে গ্রাফাইট তার উচ্চ মেশিনেবিলিটি, হালকা ওজন, দ্রুত গঠন, অত্যন্ত কম প্রসারণ হার, কম অপচয় এবং সহজ ড্রেসিং-এর মতো সুবিধার কারণে ছাঁচ শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। এটি যে তামার ইলেকট্রোডকে প্রতিস্থাপন করবে, তা অনিবার্য।
১. গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উপাদানের বৈশিষ্ট্য
সিএনসি মেশিনিংয়ের বৈশিষ্ট্য হলো দ্রুত প্রক্রিয়াকরণ গতি, উচ্চ মেশিনেবিলিটি এবং সহজে ড্রেসিং করা যায়। গ্রাফাইট মেশিনের প্রক্রিয়াকরণ গতি তামার ইলেকট্রোডের চেয়ে ৩ থেকে ৫ গুণ বেশি, এবং এর সূক্ষ্ম প্রক্রিয়াকরণ গতি বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য। তাছাড়া, এর শক্তি খুব বেশি। অতি-উচ্চ (৫০ থেকে ৯০ মিমি) এবং অতি-পাতলা (০.২ থেকে ০.৫ মিমি) ইলেকট্রোডের ক্ষেত্রে, প্রক্রিয়াকরণের সময় এগুলোর বিকৃতি ঘটার প্রবণতা কম থাকে। এছাড়াও, অনেক ক্ষেত্রে পণ্যগুলিতে খুব ভালো টেক্সচার এফেক্ট থাকা প্রয়োজন। এর জন্য ইলেকট্রোড তৈরির সময় সেগুলোকে যথাসম্ভব ইন্টিগ্রাল মেল ইলেকট্রোড হিসেবে তৈরি করা প্রয়োজন। তবে, ইন্টিগ্রাল মেল ইলেকট্রোড তৈরির সময় বিভিন্ন লুকানো কোণার ফাঁকা স্থান থাকে। গ্রাফাইটের সহজে ছাঁটাই করার বৈশিষ্ট্যের কারণে, এই সমস্যাটি সহজেই সমাধান করা যায় এবং ইলেকট্রোডের সংখ্যা ব্যাপকভাবে কমানো সম্ভব, যা তামার ইলেকট্রোড দিয়ে অর্জন করা যায় না।
২. দ্রুত ইডিএম ফর্মিং, কম তাপীয় প্রসারণ এবং স্বল্প ক্ষয়: তামার তুলনায় গ্রাফাইটের বিদ্যুৎ পরিবাহিতা ভালো হওয়ায়, এর ডিসচার্জ রেট তামার চেয়ে দ্রুততর, যা তামার ৩ থেকে ৫ গুণ। অধিকন্তু, এটি ডিসচার্জের সময় তুলনামূলকভাবে বেশি কারেন্ট সহ্য করতে পারে, যা রাফ ইলেকট্রিক্যাল ডিসচার্জ মেশিনিং-এর জন্য অধিক সুবিধাজনক। একই সাথে, একই আয়তনে গ্রাফাইটের ওজন তামার ১/৫ গুণ, যা ইডিএম-এর লোড ব্যাপকভাবে কমিয়ে দেয়। বড় আকারের ইলেকট্রোড এবং ইন্টিগ্রাল মেল ইলেকট্রোড তৈরিতে এর ব্যাপক সুবিধা রয়েছে। গ্রাফাইটের ঊর্ধ্বপাতন তাপমাত্রা ৪২০০℃, যা তামার ৩ থেকে ৪ গুণ (তামার ঊর্ধ্বপাতন তাপমাত্রা ১১০০℃)। উচ্চ তাপমাত্রায়, পরিবর্তন
অতি-উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড
এটি আকারে অত্যন্ত ছোট (একই বৈদ্যুতিক পরিস্থিতিতে তামার ১/৩ থেকে ১/৫ অংশ) এবং নরম হয় না। ডিসচার্জ শক্তি দক্ষতার সাথে এবং কম খরচে ওয়ার্কপিসে স্থানান্তরিত হতে পারে। যেহেতু উচ্চ তাপমাত্রায় গ্রাফাইটের শক্তি প্রকৃতপক্ষে বৃদ্ধি পায়, তাই এটি কার্যকরভাবে ডিসচার্জ লস কমাতে পারে (গ্রাফাইটের লস তামার ১/৪ অংশ), যা প্রক্রিয়াকরণের গুণমান নিশ্চিত করে।
৩. হালকা ওজন এবং স্বল্প ব্যয়: এক সেট ছাঁচের উৎপাদন ব্যয়ের ক্ষেত্রে, মোট খরচের সিংহভাগই ব্যয় হয় সিএনসি মেশিনিং সময়, ইডিএম সময় এবং ইলেকট্রোডের ক্ষয়ের কারণে, এবং এই সবই ইলেকট্রোডের উপাদানের উপর নির্ভর করে। তামার তুলনায়, গ্রাফাইটের মেশিনিং গতি এবং ইডিএম গতি উভয়ই তামার চেয়ে ৩ থেকে ৫ গুণ বেশি। একই সাথে, ন্যূনতম ক্ষয়ের বৈশিষ্ট্য এবং ইন্টিগ্রাল গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উৎপাদন উভয়ই ইলেকট্রোডের সংখ্যা কমাতে পারে, যার ফলে ইলেকট্রোডের উপাদান খরচ এবং মেশিনিং সময় কমে আসে। এই সবকিছুই ছাঁচের উৎপাদন ব্যয় উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে।
২. গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের যান্ত্রিক ও বৈদ্যুতিক প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজনীয়তা ও বৈশিষ্ট্যসমূহ
১. ইলেকট্রোড উৎপাদন: পেশাদার গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উৎপাদনে প্রক্রিয়াকরণের জন্য প্রধানত উচ্চ-গতির মেশিন টুলস ব্যবহার করা হয়। মেশিন টুলসগুলোর ভালো স্থিতিশীলতা থাকা উচিত এবং কম্পন ছাড়া এর তিন-অক্ষীয় চলাচল সুষম ও স্থিতিশীল হওয়া প্রয়োজন। এছাড়াও, প্রধান শ্যাফটের মতো উপাদানগুলোর ঘূর্ণন নির্ভুলতাও যথাসম্ভব ভালো হওয়া উচিত। ইলেকট্রোড সাধারণ মেশিন টুলসেও প্রক্রিয়াজাত করা যায়, কিন্তু সেক্ষেত্রে টুল পাথ লেখার প্রক্রিয়াটি তামার ইলেকট্রোডের থেকে ভিন্ন।
২. ইডিএম (EDM) বা ইলেকট্রিক্যাল ডিসচার্জ মেশিনিং-এ ব্যবহৃত গ্রাফাইট ইলেকট্রোড হলো কার্বন ইলেকট্রোড। যেহেতু গ্রাফাইটের বিদ্যুৎ পরিবাহিতা ভালো, তাই এটি ইলেকট্রিক্যাল ডিসচার্জ মেশিনিং-এ অনেক সময় বাঁচাতে পারে, যা ইলেকট্রোড হিসেবে গ্রাফাইট ব্যবহারের অন্যতম কারণ।
৩. গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের প্রক্রিয়াকরণ বৈশিষ্ট্য: শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহৃত গ্রাফাইট শক্ত ও ভঙ্গুর হওয়ায়, সিএনসি মেশিনিংয়ের সময় টুলের তুলনামূলকভাবে বেশি ক্ষয় হয়। সাধারণত, হার্ড অ্যালয় বা ডায়মন্ডের প্রলেপযুক্ত টুল ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়। গ্রাফাইটের রাফ মেশিনিংয়ের সময়, টুলটি সরাসরি ওয়ার্কপিসের উপর বসানো এবং সরানো যায়। তবে, ফিনিশ মেশিনিংয়ের সময় চিপিং এবং ফাটল রোধ করতে প্রায়শই হালকা টুল এবং দ্রুত ট্র্যাভার্স পদ্ধতি অবলম্বন করা হয়।
সাধারণত, কাটিং ডেপথ ০.২ মিমি-এর কম হলে গ্রাফাইট খুব কমই ভাঙে এবং এর পার্শ্ব দেয়ালের পৃষ্ঠতলের মানও ভালো হয়। গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের সিএনসি মেশিনিংয়ের সময় যে ধূলিকণা তৈরি হয় তা তুলনামূলকভাবে বেশি এবং এটি মেশিন টুলের গাইড রেল, লিড স্ক্রু এবং স্পিন্ডল ইত্যাদিতে প্রবেশ করতে পারে। এর জন্য গ্রাফাইট প্রক্রিয়াকরণ মেশিন টুলে গ্রাফাইটের ধূলিকণা মোকাবেলার জন্য উপযুক্ত ডিভাইস থাকা প্রয়োজন এবং মেশিন টুলের সিলিং পারফরম্যান্সও ভালো হওয়া উচিত, কারণ গ্রাফাইট বিষাক্ত। গ্রাফাইট পাউডার এমন একটি পদার্থ যা রাসায়নিক বিক্রিয়ার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। বিভিন্ন পরিবেশে এর রোধাঙ্ক পরিবর্তিত হয়, অর্থাৎ এর রোধের মান ভিন্ন ভিন্ন হয়। তবে, একটি বিষয় অপরিবর্তিত থাকে: গ্রাফাইট পাউডার অন্যতম চমৎকার অধাতব পরিবাহী পদার্থ। যতক্ষণ গ্রাফাইট পাউডারকে একটি সূক্ষ্ম সুতার মতো নিরবচ্ছিন্নভাবে কোনো অন্তরক বস্তুর মধ্যে রাখা হয়, ততক্ষণ এটি বিদ্যুতায়িত থাকবে। কিন্তু এর রোধের মান কত? এই মানেরও কোনো নির্দিষ্ট সংখ্যা নেই, কারণ গ্রাফাইট পাউডারের সূক্ষ্মতা ভিন্ন ভিন্ন হয় এবং বিভিন্ন উপাদান ও পরিবেশে ব্যবহৃত গ্রাফাইট পাউডারের রোধের মানও ভিন্ন হবে।
আপনি হয়তো জানেন না যে উচ্চ-বিশুদ্ধ গ্রাফাইট পাউডারের পরিবাহী ব্যবহারও রয়েছে:
সাধারণত, রাবার একটি অন্তরক পদার্থ। যদি বিদ্যুৎ পরিবাহিতার প্রয়োজন হয়, তবে পরিবাহী পদার্থ যোগ করতে হয়। গ্রাফাইট পাউডারের চমৎকার বিদ্যুৎ পরিবাহিতা এবং পিচ্ছিলকারক ও ছাঁচমুক্ত করার বৈশিষ্ট্য রয়েছে। গ্রাফাইটকে প্রক্রিয়াজাত করে গ্রাফাইট পাউডার তৈরি করা হয়, যার চমৎকার পিচ্ছিলকারক এবং পরিবাহী বৈশিষ্ট্য রয়েছে। গ্রাফাইট পাউডারের বিশুদ্ধতা যত বেশি হয়, এর পরিবাহী ক্ষমতাও তত ভালো হয়। অনেক বিশেষ রাবার পণ্য কারখানার পরিবাহী রাবারের প্রয়োজন হয়। তাহলে, বিদ্যুৎ পরিবহনের জন্য রাবারের সাথে কি গ্রাফাইট পাউডার যোগ করা যেতে পারে? উত্তর হলো হ্যাঁ, তবে একটি প্রশ্নও থেকে যায়: রাবারে গ্রাফাইট পাউডারের অনুপাত কত? কিছু প্রতিষ্ঠান ৩০%-এর বেশি নয় এমন অনুপাতে এটি ব্যবহার করে, যা গাড়ির টায়ারের মতো ক্ষয়-প্রতিরোধী রাবার পণ্যে প্রয়োগ করা হয়। আবার এমন বিশেষ রাবার কারখানাও রয়েছে যারা ১০০% অনুপাতে এটি ব্যবহার করে। শুধুমাত্র এই ধরনের পণ্যই বিদ্যুৎ পরিবহন করতে পারে। পরিবাহিতার মূল নীতি হলো, পরিবাহীকে মাঝপথে বিচ্ছিন্ন করা যায় না, ঠিক একটি তারের মতো। যদি এটিকে মাঝপথে বিচ্ছিন্ন করা হয়, তবে এটি বিদ্যুতায়িত হবে না। পরিবাহী রাবারের মধ্যে থাকা পরিবাহী গ্রাফাইট পাউডারই হলো পরিবাহী। যদি অন্তরক রাবার দ্বারা গ্রাফাইট পাউডার অবরুদ্ধ হয়ে যায়, তবে এটি আর বিদ্যুৎ পরিবহন করবে না। তাই, গ্রাফাইট পাউডারের অনুপাত খুব কম হলে, এর পরিবাহী প্রভাব দুর্বল হওয়ার সম্ভাবনা থাকে।
গ্রাফাইট পাউডার এমন একটি পদার্থ যা রাসায়নিক বিক্রিয়ার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। বিভিন্ন পরিবেশে এর রোধাঙ্ক পরিবর্তিত হয়, অর্থাৎ এর রোধের মান ভিন্ন ভিন্ন হয়। তবে, একটি বিষয় অপরিবর্তিত থাকে: উচ্চ-বিশুদ্ধ গ্রাফাইট পাউডার অন্যতম উৎকৃষ্ট অধাতব পরিবাহী পদার্থ। যতক্ষণ গ্রাফাইট পাউডারকে একটি সূক্ষ্ম সুতার মতো নিরবচ্ছিন্নভাবে কোনো অন্তরক বস্তুর মধ্যে রাখা হয়, ততক্ষণ এটি বিদ্যুতায়িত থাকবে। কিন্তু এর রোধের মান কত? এই মানেরও কোনো নির্দিষ্ট সংখ্যা নেই, কারণ গ্রাফাইট পাউডারের সূক্ষ্মতা ভিন্ন ভিন্ন হয় এবং বিভিন্ন উপাদান ও পরিবেশে ব্যবহৃত গ্রাফাইট পাউডারের রোধের মানও ভিন্ন হবে।
পোস্ট করার সময়: ০৯-মে-২০২৫