ছাঁচ নকশার জন্য ৫টি মূল বিবেচ্য বিষয়
![]()
১. বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রের নকশা
ভ্যাকুয়াম ফর্মিং-এ বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রের নকশা ছাঁচ নকশার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রগুলি এমন স্থানে স্থাপন করা উচিত যেখানে শীট মেটাল অবশেষে ছাঁচের সাথে যোগাযোগ করে, যেমন ডাই-এর নীচে এবং ডাই ফর্মিং-এর সময় গভীর অঞ্চলে, অথবা পাঞ্চ ফর্মিং-এর সময় পাঞ্চের চারপাশে। নির্দিষ্ট স্থানটি তৈরি করা অংশের আকার এবং আকৃতির উপর নির্ভর করে।
জটিল কনট্যুরযুক্ত অংশগুলির জন্য, বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রগুলি ঘনীভূত করা উচিত। বড়, সমতল অংশগুলির জন্য, বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রগুলি সমানভাবে বিতরণ করতে হবে। ছিদ্রের ব্যবধান অংশের আকারের উপর নির্ভর করে। ছোট অংশগুলির জন্য, ২০-৩০ মিমি ব্যবধান উপযুক্ত, যেখানে বড় অংশগুলির জন্য, ব্যবধান বাড়ানো উচিত।
সাধারণভাবে, ভাল প্রবাহযোগ্যতা এবং উচ্চ ছাঁচনির্মাণ তাপমাত্রা সহ প্লাস্টিকের জন্য ছোট বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্র প্রয়োজন; পুরু শীট মেটালের জন্য, বড় বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্র প্রয়োজন; এবং পাতলা শীট মেটালের জন্য, ছোট বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্র প্রয়োজন। সংক্ষেপে, বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রের আকারের প্রয়োজনীয়তা হল শীট মেটাল এবং ছাঁচের গঠনকারী পৃষ্ঠের মধ্যে থেকে অল্প সময়ের মধ্যে বাতাস বের করে আনা, যা অংশের উপর বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রের কোনো চিহ্ন রাখবে না।
একটি সাধারণ বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রের ব্যাস ০.৫–১ মিমি। এটা পরামর্শ দেওয়া হয় যে সর্বাধিক বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রের ব্যাস শীটের পুরুত্বের ৫০%-এর বেশি হওয়া উচিত নয়। যাইহোক, ০.২ মিমি-এর চেয়ে ছোট শীটের জন্য, অতিরিক্ত ছোট বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্র তৈরি করা সম্ভব নয়।
২. গহ্বরের মাত্রা ভ্যাকুয়াম ফর্মিং ছাঁচের গহ্বরের মাত্রাগুলি প্লাস্টিকের সঙ্কোচন হারও বিবেচনা করা উচিত। হিসাবের পদ্ধতি ইনজেকশন ছাঁচের গহ্বরের মাত্রার মতোই। ভ্যাকুয়াম-ফর্মযুক্ত প্লাস্টিক অংশে প্রায় ৫০% সঙ্কোচন ডিমোল্ডিংয়ের পরে ঘটে, ২৫% ঘরের তাপমাত্রায় ডিমোল্ডিংয়ের ১ ঘণ্টার মধ্যে ঘটে এবং অবশিষ্ট ২৫% পরবর্তী ৮–২৪ ঘণ্টার মধ্যে ঘটে।
অবতল ছাঁচ ব্যবহার করে গঠিত প্লাস্টিক অংশগুলি উত্তল ছাঁচ ব্যবহার করে গঠিত অংশের চেয়ে ২৫%–৫০% বেশি সঙ্কুচিত হয়। অনেক কারণ প্লাস্টিক অংশের মাত্রিক নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে। গহ্বরের মাত্রিক নির্ভুলতা হ্রাস করা ছাড়াও, ছাঁচনির্মাণ তাপমাত্রা, ছাঁচের তাপমাত্রা এবং প্লাস্টিক অংশের প্রকারের মতো বিষয়গুলিও একটি ভূমিকা পালন করে। অতএব, অগ্রিম সঙ্কোচন হার সঠিকভাবে নির্ধারণ করা খুবই কঠিন।
যদি উৎপাদনের পরিমাণ বেশি হয় এবং মাত্রিক নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা বেশি থাকে, তবে প্রথমে প্লাস্টার ছাঁচ ব্যবহার করে একটি ট্রায়াল পণ্য তৈরি করা এবং এর সঙ্কোচন হার পরিমাপ করা ভাল। এটি ছাঁচের গহ্বর ডিজাইন করার ভিত্তি হিসেবে কাজ করবে।
৩. গহ্বরের পৃষ্ঠের রুক্ষতা
সাধারণত, ভ্যাকুয়াম ফর্মিং ছাঁচে ইজেক্টর ডিভাইস থাকে না; ফর্মিং-এর পরে সংকুচিত বাতাস ব্যবহার করে ডিমোল্ডিং করা হয়। ভ্যাকুয়াম ফর্মিং ছাঁচের পৃষ্ঠের রুক্ষতা খুব কম হলে, ভ্যাকুয়াম ফর্মিং-এর পরে ডিমোল্ডিংয়ের জন্য এটি খুবই ক্ষতিকর। প্লাস্টিক অংশটি ছাঁচের পৃষ্ঠের সাথে লেগে থাকার প্রবণতা দেখায় এবং ডিমোল্ড করা কঠিন হয়। এমনকি একটি ইজেক্টর ডিভাইস ব্যবহার করলেও, ডিমোল্ডিংয়ের পরে এটি বিকৃত হওয়ার প্রবণতা দেখায়। অতএব, ভ্যাকুয়াম ফর্মিং ছাঁচের পৃষ্ঠের রুক্ষতা তুলনামূলকভাবে বেশি হওয়া উচিত। পৃষ্ঠ প্রক্রিয়াকরণের পরে, বালি-বিস্ফোরণ (sandblasting) করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
৪. প্রান্ত সিলিং ডিভাইস
ভ্যাকুয়াম ফর্মিং-এর সময়, ভ্যাকুয়াম চেম্বারে বাতাস প্রবেশ করা থেকে আটকাতে, প্লাস্টিক শীটটি ছাঁচের সাথে যেখানে যোগাযোগ করে, সেই প্রান্তগুলিতে সিলিং ডিভাইস স্থাপন করতে হবে। প্লাস্টিক শীট এবং ছাঁচের মধ্যে সংযোগ পৃষ্ঠকে সিল করা সরল বিভাজন পৃষ্ঠের জন্য তুলনামূলকভাবে সহজ, তবে বাঁকা বা ভাঁজ করা বিভাজন পৃষ্ঠের জন্য সিল করা আরও কঠিন।
৫. গরম এবং শীতল করার সরঞ্জাম ভ্যাকুয়াম ছাঁচে ব্যবহৃত প্লাস্টিক শীট গরম করার জন্য সাধারণত প্রতিরোধ তার বা ইনফ্রারেড বিকিরণ ব্যবহার করা হয়। প্রতিরোধ তারের তাপমাত্রা 350℃~450℃ পর্যন্ত পৌঁছতে পারে। বিভিন্ন প্লাস্টিক শীটের জন্য বিভিন্ন ছাঁচনির্মাণ তাপমাত্রার প্রয়োজন, যা সাধারণত হিটার এবং শীটের মধ্যে দূরত্ব সামঞ্জস্য করে অর্জন করা হয়। সাধারণত 80~120 মিমি দূরত্ব ব্যবহার করা হয়।
ছাঁচের তাপমাত্রা প্লাস্টিক অংশের গুণমান এবং উৎপাদন হার উভয়কেই প্রভাবিত করে। যদি ছাঁচের তাপমাত্রা খুব কম হয়, তাহলে প্লাস্টিক শীট এবং ছাঁচের গহ্বরের মধ্যে যোগাযোগের সময় ঠান্ডা দাগ বা চাপ তৈরি হবে, যা সম্ভাব্যভাবে ফাটলের দিকে নিয়ে যেতে পারে। বিপরীতে, যদি ছাঁচের তাপমাত্রা খুব বেশি হয়, তাহলে প্লাস্টিক শীট গহ্বরের সাথে লেগে যেতে পারে, ডিমোল্ডিংয়ের সময় বিকৃত হতে পারে এবং উৎপাদন চক্র দীর্ঘায়িত হতে পারে।
অতএব, ছাঁচের তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত, সাধারণত প্রায় 50℃। ছাঁচের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে প্লাস্টিকের ছাঁচের সাথে যোগাযোগের পরে প্রাকৃতিক শীতলকরণ, শীতলকরণকে ত্বরান্বিত করতে বায়ু শীতলকরণ ডিভাইস যোগ করা এবং জল শীতলকরণ। ছাঁচের মধ্যে কুলিং চ্যানেল অন্তর্ভুক্ত করা ছাঁচের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের জন্য সবচেয়ে কার্যকর এবং সাধারণত ব্যবহৃত পদ্ধতি। এই কুলিং চ্যানেলগুলি ঠান্ডা দাগ প্রতিরোধ করতে ছাঁচের পৃষ্ঠ থেকে কমপক্ষে ৮ মিমি দূরে স্থাপন করা উচিত।
কুলিং ওয়াটার চ্যানেল খোলার বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে। তামা বা ইস্পাত পাইপ ছাঁচে ঢালাই করা যেতে পারে, অথবা ছাঁচে ছিদ্র বা খাঁজ তৈরি করা যেতে পারে। মিলিং পদ্ধতি ব্যবহার করার সময়, সিলিং উপাদান ব্যবহার করতে হবে এবং একটি কভার প্লেট যোগ করতে হবে।
ছাঁচ নকশার জন্য ৫টি মূল বিবেচ্য বিষয়
![]()
১. বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রের নকশা
ভ্যাকুয়াম ফর্মিং-এ বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রের নকশা ছাঁচ নকশার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রগুলি এমন স্থানে স্থাপন করা উচিত যেখানে শীট মেটাল অবশেষে ছাঁচের সাথে যোগাযোগ করে, যেমন ডাই-এর নীচে এবং ডাই ফর্মিং-এর সময় গভীর অঞ্চলে, অথবা পাঞ্চ ফর্মিং-এর সময় পাঞ্চের চারপাশে। নির্দিষ্ট স্থানটি তৈরি করা অংশের আকার এবং আকৃতির উপর নির্ভর করে।
জটিল কনট্যুরযুক্ত অংশগুলির জন্য, বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রগুলি ঘনীভূত করা উচিত। বড়, সমতল অংশগুলির জন্য, বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রগুলি সমানভাবে বিতরণ করতে হবে। ছিদ্রের ব্যবধান অংশের আকারের উপর নির্ভর করে। ছোট অংশগুলির জন্য, ২০-৩০ মিমি ব্যবধান উপযুক্ত, যেখানে বড় অংশগুলির জন্য, ব্যবধান বাড়ানো উচিত।
সাধারণভাবে, ভাল প্রবাহযোগ্যতা এবং উচ্চ ছাঁচনির্মাণ তাপমাত্রা সহ প্লাস্টিকের জন্য ছোট বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্র প্রয়োজন; পুরু শীট মেটালের জন্য, বড় বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্র প্রয়োজন; এবং পাতলা শীট মেটালের জন্য, ছোট বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্র প্রয়োজন। সংক্ষেপে, বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রের আকারের প্রয়োজনীয়তা হল শীট মেটাল এবং ছাঁচের গঠনকারী পৃষ্ঠের মধ্যে থেকে অল্প সময়ের মধ্যে বাতাস বের করে আনা, যা অংশের উপর বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রের কোনো চিহ্ন রাখবে না।
একটি সাধারণ বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রের ব্যাস ০.৫–১ মিমি। এটা পরামর্শ দেওয়া হয় যে সর্বাধিক বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্রের ব্যাস শীটের পুরুত্বের ৫০%-এর বেশি হওয়া উচিত নয়। যাইহোক, ০.২ মিমি-এর চেয়ে ছোট শীটের জন্য, অতিরিক্ত ছোট বায়ু নিষ্কাশন ছিদ্র তৈরি করা সম্ভব নয়।
২. গহ্বরের মাত্রা ভ্যাকুয়াম ফর্মিং ছাঁচের গহ্বরের মাত্রাগুলি প্লাস্টিকের সঙ্কোচন হারও বিবেচনা করা উচিত। হিসাবের পদ্ধতি ইনজেকশন ছাঁচের গহ্বরের মাত্রার মতোই। ভ্যাকুয়াম-ফর্মযুক্ত প্লাস্টিক অংশে প্রায় ৫০% সঙ্কোচন ডিমোল্ডিংয়ের পরে ঘটে, ২৫% ঘরের তাপমাত্রায় ডিমোল্ডিংয়ের ১ ঘণ্টার মধ্যে ঘটে এবং অবশিষ্ট ২৫% পরবর্তী ৮–২৪ ঘণ্টার মধ্যে ঘটে।
অবতল ছাঁচ ব্যবহার করে গঠিত প্লাস্টিক অংশগুলি উত্তল ছাঁচ ব্যবহার করে গঠিত অংশের চেয়ে ২৫%–৫০% বেশি সঙ্কুচিত হয়। অনেক কারণ প্লাস্টিক অংশের মাত্রিক নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে। গহ্বরের মাত্রিক নির্ভুলতা হ্রাস করা ছাড়াও, ছাঁচনির্মাণ তাপমাত্রা, ছাঁচের তাপমাত্রা এবং প্লাস্টিক অংশের প্রকারের মতো বিষয়গুলিও একটি ভূমিকা পালন করে। অতএব, অগ্রিম সঙ্কোচন হার সঠিকভাবে নির্ধারণ করা খুবই কঠিন।
যদি উৎপাদনের পরিমাণ বেশি হয় এবং মাত্রিক নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা বেশি থাকে, তবে প্রথমে প্লাস্টার ছাঁচ ব্যবহার করে একটি ট্রায়াল পণ্য তৈরি করা এবং এর সঙ্কোচন হার পরিমাপ করা ভাল। এটি ছাঁচের গহ্বর ডিজাইন করার ভিত্তি হিসেবে কাজ করবে।
৩. গহ্বরের পৃষ্ঠের রুক্ষতা
সাধারণত, ভ্যাকুয়াম ফর্মিং ছাঁচে ইজেক্টর ডিভাইস থাকে না; ফর্মিং-এর পরে সংকুচিত বাতাস ব্যবহার করে ডিমোল্ডিং করা হয়। ভ্যাকুয়াম ফর্মিং ছাঁচের পৃষ্ঠের রুক্ষতা খুব কম হলে, ভ্যাকুয়াম ফর্মিং-এর পরে ডিমোল্ডিংয়ের জন্য এটি খুবই ক্ষতিকর। প্লাস্টিক অংশটি ছাঁচের পৃষ্ঠের সাথে লেগে থাকার প্রবণতা দেখায় এবং ডিমোল্ড করা কঠিন হয়। এমনকি একটি ইজেক্টর ডিভাইস ব্যবহার করলেও, ডিমোল্ডিংয়ের পরে এটি বিকৃত হওয়ার প্রবণতা দেখায়। অতএব, ভ্যাকুয়াম ফর্মিং ছাঁচের পৃষ্ঠের রুক্ষতা তুলনামূলকভাবে বেশি হওয়া উচিত। পৃষ্ঠ প্রক্রিয়াকরণের পরে, বালি-বিস্ফোরণ (sandblasting) করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
৪. প্রান্ত সিলিং ডিভাইস
ভ্যাকুয়াম ফর্মিং-এর সময়, ভ্যাকুয়াম চেম্বারে বাতাস প্রবেশ করা থেকে আটকাতে, প্লাস্টিক শীটটি ছাঁচের সাথে যেখানে যোগাযোগ করে, সেই প্রান্তগুলিতে সিলিং ডিভাইস স্থাপন করতে হবে। প্লাস্টিক শীট এবং ছাঁচের মধ্যে সংযোগ পৃষ্ঠকে সিল করা সরল বিভাজন পৃষ্ঠের জন্য তুলনামূলকভাবে সহজ, তবে বাঁকা বা ভাঁজ করা বিভাজন পৃষ্ঠের জন্য সিল করা আরও কঠিন।
৫. গরম এবং শীতল করার সরঞ্জাম ভ্যাকুয়াম ছাঁচে ব্যবহৃত প্লাস্টিক শীট গরম করার জন্য সাধারণত প্রতিরোধ তার বা ইনফ্রারেড বিকিরণ ব্যবহার করা হয়। প্রতিরোধ তারের তাপমাত্রা 350℃~450℃ পর্যন্ত পৌঁছতে পারে। বিভিন্ন প্লাস্টিক শীটের জন্য বিভিন্ন ছাঁচনির্মাণ তাপমাত্রার প্রয়োজন, যা সাধারণত হিটার এবং শীটের মধ্যে দূরত্ব সামঞ্জস্য করে অর্জন করা হয়। সাধারণত 80~120 মিমি দূরত্ব ব্যবহার করা হয়।
ছাঁচের তাপমাত্রা প্লাস্টিক অংশের গুণমান এবং উৎপাদন হার উভয়কেই প্রভাবিত করে। যদি ছাঁচের তাপমাত্রা খুব কম হয়, তাহলে প্লাস্টিক শীট এবং ছাঁচের গহ্বরের মধ্যে যোগাযোগের সময় ঠান্ডা দাগ বা চাপ তৈরি হবে, যা সম্ভাব্যভাবে ফাটলের দিকে নিয়ে যেতে পারে। বিপরীতে, যদি ছাঁচের তাপমাত্রা খুব বেশি হয়, তাহলে প্লাস্টিক শীট গহ্বরের সাথে লেগে যেতে পারে, ডিমোল্ডিংয়ের সময় বিকৃত হতে পারে এবং উৎপাদন চক্র দীর্ঘায়িত হতে পারে।
অতএব, ছাঁচের তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত, সাধারণত প্রায় 50℃। ছাঁচের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে প্লাস্টিকের ছাঁচের সাথে যোগাযোগের পরে প্রাকৃতিক শীতলকরণ, শীতলকরণকে ত্বরান্বিত করতে বায়ু শীতলকরণ ডিভাইস যোগ করা এবং জল শীতলকরণ। ছাঁচের মধ্যে কুলিং চ্যানেল অন্তর্ভুক্ত করা ছাঁচের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের জন্য সবচেয়ে কার্যকর এবং সাধারণত ব্যবহৃত পদ্ধতি। এই কুলিং চ্যানেলগুলি ঠান্ডা দাগ প্রতিরোধ করতে ছাঁচের পৃষ্ঠ থেকে কমপক্ষে ৮ মিমি দূরে স্থাপন করা উচিত।
কুলিং ওয়াটার চ্যানেল খোলার বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে। তামা বা ইস্পাত পাইপ ছাঁচে ঢালাই করা যেতে পারে, অথবা ছাঁচে ছিদ্র বা খাঁজ তৈরি করা যেতে পারে। মিলিং পদ্ধতি ব্যবহার করার সময়, সিলিং উপাদান ব্যবহার করতে হবে এবং একটি কভার প্লেট যোগ করতে হবে।