ଆବଷ୍ଟ୍ରାକ୍ଟ
ପଲିକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ଡାଇମଣ୍ଡ କମ୍ପାକ୍ଟ (PDC), ଯାହାକୁ ସାଧାରଣତଃ ହୀରା କମ୍ପୋଜିଟ୍ କୁହାଯାଏ, ଏହାର ଅସାଧାରଣ କଠୋରତା, ପରିଧାନ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଯୋଗୁଁ ସଠିକ୍ ମେସିନିଂ ଶିଳ୍ପରେ ବିପ୍ଳବ ଆଣିଛି। ଏହି ପତ୍ର PDCର ସାମଗ୍ରୀ ଗୁଣ, ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ ସଠିକ୍ ମେସିନିଂରେ ଉନ୍ନତ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଗଭୀର ବିଶ୍ଳେଷଣ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଆଲୋଚନାରେ ଉଚ୍ଚ-ଗତି କଟିବା, ଅଲ୍ଟ୍ରା-ପ୍ରିସିସନ୍ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ, ମାଇକ୍ରୋ-ମସିନିଂ ଏବଂ ଏରୋସ୍ପେସ୍ ଉପାଦାନ ନିର୍ମାଣରେ ଏହାର ଭୂମିକାକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରାଯାଇଛି। ଏହା ସହିତ, PDC ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ଭବିଷ୍ୟତର ଧାରା ସହିତ ଉଚ୍ଚ ଉତ୍ପାଦନ ଖର୍ଚ୍ଚ ଏବଂ ଭଙ୍ଗୁରତା ଭଳି ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକୁ ସମାଧାନ କରାଯାଇଛି।
1. ପରିଚୟ
ମାଇକ୍ରୋନ-ସ୍ତରୀୟ ସଠିକତା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ସଠିକ୍ ମେସିନିଂ ପାଇଁ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କଠୋରତା, ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ଏବଂ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଥିବା ସାମଗ୍ରୀ ଆବଶ୍ୟକ। ଟଙ୍ଗଷ୍ଟନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଏବଂ ହାଇ-ସ୍ପିଡ୍ ଇସ୍ପାତ ଭଳି ପାରମ୍ପରିକ ଉପକରଣ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରାୟତଃ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପରିସ୍ଥିତିରେ ଅଭାବଗ୍ରସ୍ତ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ପଲିକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ଡାଇମଣ୍ଡ କମ୍ପାକ୍ଟ (PDC) ଭଳି ଉନ୍ନତ ସାମଗ୍ରୀ ଗ୍ରହଣ କରାଯାଏ। PDC, ଏକ କୃତ୍ରିମ ହୀରା-ଆଧାରିତ ସାମଗ୍ରୀ, ସିରାମିକ୍ସ, କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଏବଂ କଠିନ ଇସ୍ପାତ ସମେତ କଠିନ ଏବଂ ଭଙ୍ଗୁର ସାମଗ୍ରୀକୁ ମେସିନ କରିବାରେ ଅତୁଳନୀୟ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ।
ଏହି ପତ୍ରିକାଟି PDCର ମୌଳିକ ଗୁଣ, ଏହାର ଉତ୍ପାଦନ କୌଶଳ ଏବଂ ସଠିକ୍ ମେସିନିଂ ଉପରେ ଏହାର ପରିବର୍ତ୍ତନକାରୀ ପ୍ରଭାବ ବିଷୟରେ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରେ। ଏହା ସହିତ, ଏହା PDC ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ବର୍ତ୍ତମାନର ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଏବଂ ଭବିଷ୍ୟତର ଉନ୍ନତିକୁ ପରୀକ୍ଷା କରେ।
2. PDCର ଭୌତିକ ଗୁଣଧର୍ମ
PDC ରେ ଉଚ୍ଚ-ଚାପ, ଉଚ୍ଚ-ତାପ (HPHT) ପରିସ୍ଥିତିରେ ଟଙ୍ଗଷ୍ଟନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସହିତ ବନ୍ଧିତ ପଲିକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ହୀରା (PCD)ର ଏକ ସ୍ତର ଥାଏ। ପ୍ରମୁଖ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:
୨.୧ ଅତ୍ୟନ୍ତ କଠିନତା ଏବଂ ପରିଧାନ ପ୍ରତିରୋଧ
ହୀରା ହେଉଛି ସବୁଠାରୁ କଠିନ ଜଣାଶୁଣା ସାମଗ୍ରୀ (ମୋହସ୍ କଠୋରତା 10), ଯାହା PDC କୁ ଘୃଣ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀର ମେସିନିଂ ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ କରିଥାଏ।
ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ପରିଧାନ ପ୍ରତିରୋଧ ଉପକରଣର ଜୀବନକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ସଠିକତା ମେସିନିଂରେ ଡାଉନଟାଇମ୍ ହ୍ରାସ କରେ।
୨.୨ ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହିତା
ଦକ୍ଷ ତାପ ଅପଚୟ ହାଇ-ସ୍ପିଡ୍ ମେସିନିଂ ସମୟରେ ତାପଜ ବିକୃତିକୁ ରୋକିଥାଏ।
ଉପକରଣର ଘଷାକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ଫିନିସ୍କୁ ଉନ୍ନତ କରେ।
୨.୩ ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତା
ଫେରସ୍ ଏବଂ ଅଣଫେରସ୍ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରତି ପ୍ରତିରୋଧୀ।
କ୍ଷୟକାରୀ ପରିବେଶରେ ଉପକରଣର ଅବନତିକୁ କମ କରେ।
୨.୪ ଭଗ୍ନ କଠିନତା
ଟଙ୍ଗଷ୍ଟନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପ୍ରଭାବ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଚିପିବା ଏବଂ ଭାଙ୍ଗିବା ହ୍ରାସ କରେ।
3. PDC ର ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା
PDC ର ଉତ୍ପାଦନରେ ଅନେକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପଦକ୍ଷେପ ସାମିଲ ଅଛି:
୩.୧ ହୀରା ପାଉଡର ସଂଶ୍ଳେଷଣ
କୃତ୍ରିମ ହୀରା କଣିକାଗୁଡ଼ିକ HPHT କିମ୍ବା ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା (CVD) ମାଧ୍ୟମରେ ଉତ୍ପାଦିତ ହୁଏ।
୩.୨ ସିଣ୍ଟରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା
ହୀରା ପାଉଡରକୁ ଅତ୍ୟଧିକ ଚାପ (5-7 GPa) ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା (1,400-1,600°C) ତଳେ ଟଙ୍ଗଷ୍ଟନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ସିଣ୍ଟର୍ କରାଯାଏ।
ଏକ ଧାତୁ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ (ଯଥା, କୋବାଲ୍ଟ) ହୀରା-ହୀରା ବନ୍ଧନକୁ ସହଜ କରିଥାଏ।
୩.୩ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପରବର୍ତ୍ତୀ
PDC କୁ କାଟିବା ଉପକରଣରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ ଲେଜର କିମ୍ବା ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଡିସଚାର୍ଜ ମେସିନିଂ (EDM) ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସା ଆବଦ୍ଧତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ଅବଶିଷ୍ଟ ଚାପକୁ ହ୍ରାସ କରେ।
୪. ପ୍ରିସିସନ୍ ମେସିନିଂରେ ପ୍ରୟୋଗ
୪.୧ ଅଣ-ଲୌହ ସାମଗ୍ରୀର ଦ୍ରୁତ କଟା
ଆଲୁମିନିୟମ, ତମ୍ବା ଏବଂ କାର୍ବନ ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟ୍ ମେସିନିଂ କରିବାରେ PDC ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ।
ଅଟୋମୋଟିଭ୍ (ପିଷ୍ଟନ୍ ମେସିନିଂ) ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ (ପିସିବି ମିଲିଂ) କ୍ଷେତ୍ରରେ ପ୍ରୟୋଗ।
୪.୨ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ପ୍ରିସିସନ୍ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ
ଲେଜର ଏବଂ ଟେଲିସ୍କୋପ୍ ପାଇଁ ଲେନ୍ସ ଏବଂ ଦର୍ପଣ ନିର୍ମାଣରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ଉପ-ମାଇକ୍ରୋନ ପୃଷ୍ଠର ରୁକ୍ଷତା (Ra < 0.01 µm) ହାସଲ କରେ।
୪.୩ ଡାକ୍ତରୀ ଉପକରଣ ପାଇଁ ମାଇକ୍ରୋ-ଯନ୍ତ୍ରପାତିରିଂ
PDC ମାଇକ୍ରୋ-ଡ୍ରିଲ୍ସ ଏବଂ ଏଣ୍ଡ ମିଲ୍ସ ଶଲ୍ୟ ଚିକିତ୍ସା ଉପକରଣ ଏବଂ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟରେ ଜଟିଳ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଉତ୍ପାଦନ କରନ୍ତି।
୪.୪ ଏରୋସ୍ପେସ୍ କମ୍ପୋନେଣ୍ଟ ମେସିନିଂ
ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଏବଂ CFRP (କାର୍ବନ ଫାଇବର-ପୁନଃସଜ୍ଜିତ ପଲିମର) କୁ ସର୍ବନିମ୍ନ ଉପକରଣ ଘଷା ସହିତ ମେସିନ୍ କରିବା।
୪.୫ ଉନ୍ନତ ମାଟି ପାତ୍ର ଏବଂ କଠିନ ଇସ୍ପାତ ମେସିନିଂ
ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଏବଂ ଟଙ୍ଗଷ୍ଟନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ମେସିନିଂରେ PDC କ୍ୟୁବିକ୍ ବୋରନ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ (CBN) ଅପେକ୍ଷା ଭଲ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ।
୫. ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଏବଂ ସୀମାବଦ୍ଧତା
୫.୧ ଉଚ୍ଚ ଉତ୍ପାଦନ ଖର୍ଚ୍ଚ
HPHT ସଂଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ହୀରା ସାମଗ୍ରୀ ଖର୍ଚ୍ଚ ବ୍ୟାପକ ଗ୍ରହଣକୁ ସୀମିତ କରେ।
୫.୨ ବାଧାପ୍ରାପ୍ତ କଟାରେ ଭଙ୍ଗୁରତା
ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ପୃଷ୍ଠଗୁଡ଼ିକୁ ମେସିନ୍ କରିବା ସମୟରେ PDC ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ଚିପ୍ ହେବାର ସମ୍ଭାବନା ଥାଏ।
୫.୩ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ତାପଜ ଅବକ୍ଷୟ
ଗ୍ରାଫିଟାଇଜେସନ୍ 700°C ଉପରେ ହୁଏ, ଯାହା ଫେରସ୍ ସାମଗ୍ରୀର ଶୁଷ୍କ ମେସିନିଂରେ ବ୍ୟବହାରକୁ ସୀମିତ କରେ।
୫.୪ ଲୌହ ଧାତୁ ସହିତ ସୀମିତ ସୁସଙ୍ଗତତା
ଲୁହା ସହିତ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ ଘଷାକୁ ନେଇଥାଏ।
୬. ଭବିଷ୍ୟତର ଧାରା ଏବଂ ନବସୃଜନ
୬.୧ ନାନୋ-ସଂରଚିତ PDC
ନାନୋ-ହୀରା ଶସ୍ୟର ମିଶ୍ରଣ କଠିନତା ଏବଂ ପରିଧାନ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
୬.୨ ହାଇବ୍ରିଡ୍ PDC-CBN ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ
ଫେରସ୍ ଧାତୁ ମେସିନିଂ ପାଇଁ PDC କୁ କ୍ୟୁବିକ୍ ବୋରନ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ (CBN) ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରିବା।
୬.୩ PDC ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ଆଡିଟିଭ୍ ଉତ୍ପାଦନ
3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ କଷ୍ଟମାଇଜ୍ଡ ମେସିନିଂ ସମାଧାନ ପାଇଁ ଜଟିଳ ଜ୍ୟାମିତିକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ।
୬.୪ ଉନ୍ନତ ଆବରଣ
ହୀରା ଭଳି କାର୍ବନ (DLC) ଆବରଣ ଉପକରଣର ଜୀବନକାଳକୁ ଆହୁରି ଉନ୍ନତ କରେ।
୭. ନିଷ୍କର୍ଷ
PDC ସଠିକ୍ ମେସିନିଂରେ ଅପରିହାର୍ଯ୍ୟ ହୋଇଗଲାଣି, ଯାହା ଉଚ୍ଚ-ଗତି କଟିବା, ଅଲ୍ଟ୍ରା-ପ୍ରିସିସନ୍ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋ-ମସିନିଂରେ ଅତୁଳନୀୟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପ୍ରଦାନ କରେ। ଉଚ୍ଚ ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ଭଙ୍ଗୁରତା ଭଳି ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ସତ୍ତ୍ୱେ, ସାମଗ୍ରୀ ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ କୌଶଳରେ ଚାଲିଥିବା ଉନ୍ନତି ଏହାର ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକୁ ଆହୁରି ବିସ୍ତାର କରିବାର ପ୍ରତିଶ୍ରୁତି ଦେଉଛି। ଭବିଷ୍ୟତର ଉଦ୍ଭାବନ, ଯେଉଁଥିରେ ନାନୋ-ସଂରଚିତ PDC ଏବଂ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଉପକରଣ ଡିଜାଇନ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ମେସିନିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ଏହାର ଭୂମିକାକୁ ସୁଦୃଢ଼ କରିବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୦୭-୨୦୨୫
