کمزور طور پر سخت کی مشینی کو متاثر کرنے والے اہم عواملٹائٹینیم مرکبڈھانچے میں شامل ہیں: مشین کی سختی، کاٹنے کے اوزار کا انتخاب، عمل کے پیرامیٹرز، اور موثر کولنگ۔ مشینی کے دوران، یہ عوامل آپس میں بات چیت کرتے ہیں اور ایک دوسرے پر اثر انداز ہوتے ہیں، اور اخترتی کی غلطیوں کے جمع ہونے سے مشینی کمزور سخت حصے برداشت سے باہر ہو جاتے ہیں، جس سے مشینی اخترتی کو کنٹرول کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔
1.1 مشینی ٹولز کا انتخاب
مشین ٹول-فکسچر-کٹر سسٹم کی سختی اچھی ہونی چاہیے، مشین ٹول کے ہر حصے کے درمیان کلیئرنس کو مناسب طریقے سے ایڈجسٹ کیا جانا چاہیے، اور سپنڈل ریڈیل رن آؤٹ کم سے کم ہونا چاہیے۔ اس طرح کے مشینی اوزار استعمال کرنا بہتر ہے۔
1.2 کاٹنے کے اوزار کا انتخاب
کاٹنے کی پیداواری صلاحیت میں بہتری بنیادی طور پر نئی قسم کے کاٹنے کے آلے کے مواد کو تیار کرنے اور لاگو کرنے کا نتیجہ ہے۔ پچھلی چند دہائیوں کے دوران، کاٹنے والے آلات نے بہت ترقی کی ہے، بشمول کاربائیڈ کوٹنگز، سیرامکس، کیوبک بوران نائٹرائیڈ، اور پولی کرسٹل لائن ہیرے۔ یہ کاسٹ آئرن، سٹیل، اور اعلی-درجہ حرارت والے مرکب سازی کے لیے موثر ہیں۔ تاہم، ایسا کوئی ٹول نہیں ہے جو ٹائٹینیم مرکب دھاتوں کی مشینی صلاحیت کو بہتر بنا سکے کیونکہ ٹائٹینیم مرکبات کے لیے کاٹنے کے آلے کے مواد میں بہت اہم خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے، بشمول: 1) اعلی دباؤ کو برداشت کرنے کے لیے اچھی گرم سختی؛ 2) تھرمل میلان اور تھرمل جھٹکا کو کم کرنے کے لیے اچھی تھرمل چالکتا؛ 3) ٹائٹینیم کے ساتھ رد عمل ظاہر کرنے کے رجحان کو کم کرنے کے لیے اچھی کیمیائی جڑت؛ 4) چپ سیگمنٹیشن کے عمل کو اپنانے کے لیے اچھی جفاکشی اور تھکاوٹ کی مزاحمت۔ تقریباً تمام ٹائٹینیم الائے مشینی عمل میں، ٹنگسٹن کاربائیڈ (WC/Co) سیمنٹڈ کاربائیڈ ٹولز کو بہترین کارکردگی کا حامل سمجھا جاتا ہے۔ کچھ ٹیسٹ بتاتے ہیں کہ تمام لیپت کاربائیڈ ٹولز میں پہننے کی شرح ان کوٹڈ کے مقابلے زیادہ ہوتی ہے۔ اگرچہ جدید سیرامک ٹولز کی کوالٹی میں بہتری آئی ہے اور وہ تیزی سے مشین کے استعمال میں مشکل--مادی کو کاٹنے کے لیے استعمال ہو رہے ہیں، خاص طور پر وہ اعلی-درجہ حرارت والے مرکبات (جیسے نکل-بیسڈ سپر ایللوز)، ان کی ناقص تھرمل چالکتا، کم فریکچر سختی، اور ان میں ٹائٹنیم کے ساتھ رد عمل نہیں ہوتا ہے۔ تیز رفتار-اسٹیل۔ سپر ہارڈ کٹنگ ٹول میٹریل (کیوبک بوران نائٹرائڈ اور پولی کرسٹل لائن ڈائمنڈ) میں ٹائٹینیم الائے مشین کرتے وقت پہننے کی شرح کم ہوتی ہے، اس طرح اچھی کارکردگی کا مظاہرہ ہوتا ہے۔
1.3 کاٹنے والا سیال
ٹائٹینیم مرکبات کے فوائد ہیں جیسے کہ اعلی طاقت، آکسیکرن مزاحمت، اور اعلی-درجہ حرارت کی مزاحمت۔ اعلی-کارکردگی کے استعمال کی ضروریات کو پورا کرتے ہوئے، وہ کٹنگ پروسیسنگ کے لیے بہت سے چیلنجز بھی پیش کرتے ہیں۔ ٹائٹینیم الائے کاٹتے وقت، کٹنگ ٹمپریچر کو کم کرنے کے لیے، کٹنگ ایریا میں بڑی مقدار میں کولنگ- ڈومینڈ کٹنگ فلویڈ ڈالا جانا چاہیے تاکہ کٹنگ ایریا سے گرمی کو دور کیا جا سکے اور چپس کو فلش کیا جا سکے، اس طرح کٹنگ فورس کم ہو جاتی ہے۔ لہذا، سیال کاٹنے کی ضروریات اعلی تھرمل چالکتا، بڑی گرمی کی صلاحیت، تیز بہاؤ کی شرح، اور بڑے بہاؤ والیوم ہیں۔ ٹھنڈا کرنے کا بہترین طریقہ ہائی-پریشر کولنگ ہے، جس میں سیال کے بہاؤ کی شرح 15–20 L/منٹ سے کم نہیں ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے کاٹنے والے سیال عام طور پر تین قسم کے ہوتے ہیں: پانی یا الکلائن محلول، پانی-بیسڈ گھلنشیل تیل، اور غیر-پانی-حل پذیر تیل کے محلول۔
2. ٹائٹینیم کھوٹ ساختی اجزاء کی مشینی کرنے میں مشکلات
2.1 ہائی کاٹنے کا درجہ حرارت
چونکہ ٹائٹینیم الائے میں تھرمل چالکتا کم ہوتی ہے (اسٹیل کے تقریباً 1/3 سے 1/6)، مشینی کے دوران اعلی کاٹنے کا درجہ حرارت آسانی سے ہوتا ہے۔ انہی حالات میں، ٹائٹینیم مرکبات کی مشینی کرتے وقت پیدا ہونے والی کٹنگ گرمی ایک ہی سٹیل کی مشینی کرتے وقت پیدا ہونے والی گرمی سے دوگنا زیادہ ہوتی ہے، اور مشینی کے دوران پیدا ہونے والی حرارت کو ورک پیس کے ذریعے ختم کرنا مشکل ہوتا ہے۔ ٹائٹینیم الائے میں حرارت کی مخصوص گنجائش کم ہوتی ہے، اس لیے مشینی کے دوران مقامی درجہ حرارت تیزی سے بڑھتا ہے، جس کی وجہ سے ٹول ٹپ کا درجہ حرارت بہت زیادہ بڑھ جاتا ہے، جس کے نتیجے میں ٹول کی شدید خرابی اور یہاں تک کہ جلنے کا سبب بنتا ہے۔
2.2 ہائی کاٹنے کی مزاحمت
ٹائٹینیم مرکبات کی مشین کرتے وقت کاٹنے والی قوت تقریباً اس کے برابر ہوتی ہے جب اسٹیل کاٹتے وقت، اس لیے مشینی کے دوران استعمال ہونے والی توانائی اسٹیل کے مقابلے میں اتنی ہی یا تھوڑی کم ہوتی ہے۔ تاہم، ٹائٹینیم مرکب مشینی کرتے وقت، مین کٹنگ ایج کے قریب تناؤ بہت زیادہ ہوتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہو سکتی ہے کہ ٹائٹینیم مرکبات کاٹتے وقت ریک کے چہرے پر چپ کے رابطے کا رقبہ عام طور پر بہت چھوٹا ہوتا ہے (اسی حالات میں اسٹیل کاٹتے وقت اس کا تقریباً 1/3 حصہ)۔ زیادہ کاٹنے کا دباؤ مشینی کے دوران ورک پیس کی پیداوار کا سبب بن سکتا ہے، جس کے نتیجے میں مشینی ورک پیس کے طول و عرض میں تضادات پیدا ہوتے ہیں۔
2.3 کمزور سخت ڈھانچے میں کمپن
کمپن ایک اہم مسئلہ ہے جس پر قابو پانا ضروری ہے جب ٹائٹینیم الائے حصوں کو کمزور سختی کے ساتھ مشینی کرتے وقت، خاص طور پر فنشنگ کے دوران۔ ٹائٹینیم الائے کا بہت کم لچکدار ماڈیولس کاٹنے کے دوران کمپن کی بنیادی وجہ ہے۔ کاٹنے والی قوتوں کے تحت، ٹائٹینیم کھوٹ کی اخترتی کاربن اسٹیل سے دوگنا ہے۔ آلے کے کنارے اور مشینی سطح کے درمیان ریباؤنڈ رگڑ پیدا کرتا ہے جو کمپن پیدا کرتا ہے، اور ساتھ ہی اعلی کاٹنے کا درجہ حرارت بھی۔ ٹائٹینیم مرکبات کی مشینی کرتے وقت بہت زیادہ متحرک کاٹنے والی قوتیں جزوی طور پر کمپن کا سبب بنتی ہیں، اور ان کی قدریں جامد قوت کے 30 فیصد سے زیادہ ہو سکتی ہیں۔ یہ ٹائٹینیم کھوٹ چپ کی تشکیل میں پلاسٹک مونڈنے کے عمل کی وجہ سے ہے۔ کمپن کاٹنے کے نتیجے میں، ملڈ ٹائٹینیم الائے ورک پیس کی سطح کے معیار کے لیے صحت سے متعلق ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہے۔