ପିଏଫଟି, ସେନଜେନ
ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ଶିଳ୍ପ ଉପକରଣ ମରାମତି ପାଇଁ ପାରମ୍ପରିକ ସବଟ୍ରାକ୍ଟିଭ୍ CNC ମେସିନିଂର ପ୍ରଭାବକୁ ଉଦୀୟମାନ ହାଇବ୍ରିଡ୍ CNC-ଆଡିଟିଭ୍ ମ୍ୟାନୁଫ୍ୟାକଚରିଂ (AM) ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଇଛି। କ୍ଷତିଗ୍ରସ୍ତ ଷ୍ଟାମ୍ପିଂ ଡାଇଜ୍ ଉପରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ପରୀକ୍ଷଣ ବ୍ୟବହାର କରି କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ମେଟ୍ରିକ୍ସ (ମରାମତି ସମୟ, ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର, ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି) ପରିମାଣ କରାଯାଇଥିଲା। ଫଳାଫଳ ସୂଚିତ କରେ ଯେ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ କେବଳ ସବଟ୍ରାକ୍ଟିଭ୍ ପଦ୍ଧତି ତୁଳନାରେ ସାମଗ୍ରୀ ଅପଚୟକୁ 28-42% ହ୍ରାସ କରିଥାଏ ଏବଂ ମରାମତି ଚକ୍ରକୁ 15-30% ହ୍ରାସ କରିଥାଏ। ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚରାଲ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣ ହାଇବ୍ରିଡ୍-ମରାମତି ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକରେ ତୁଳନାତ୍ମକ ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି (ମୂଳ ଉପକରଣର ≥98%) ନିଶ୍ଚିତ କରେ। ପ୍ରାଥମିକ ସୀମା AM ଜମା ପାଇଁ ଜ୍ୟାମିତିକ ଜଟିଳତା ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରେ। ଏହି ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ସ୍ଥାୟୀ ଉପକରଣ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ପାଇଁ ଏକ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ରଣନୀତି ଭାବରେ ହାଇବ୍ରିଡ୍ CNC-AM ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ।
୧ ପରିଚୟ
ଉପକରଣ ଅବନତି ପାଇଁ ଉତ୍ପାଦନ ଶିଳ୍ପଗୁଡ଼ିକୁ ବାର୍ଷିକ $240B ଖର୍ଚ୍ଚ ହୁଏ (NIST, 2024)। ପାରମ୍ପରିକ ସବଟ୍ରାକ୍ଟିଭ୍ CNC ମରାମତି ମିଲିଂ/ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ମାଧ୍ୟମରେ କ୍ଷତିଗ୍ରସ୍ତ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ ହଟାଇଥାଏ, ପ୍ରାୟତଃ ଉଦ୍ଧାରଯୋଗ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀର 60% ରୁ ଅଧିକକୁ ପରିତ୍ୟାଗ କରିଥାଏ। ହାଇବ୍ରିଡ୍ CNC-AM ସମନ୍ୱୟ (ବିଦ୍ୟମାନ ଉପକରଣରେ ସିଧାସଳଖ ଶକ୍ତି ଜମା) ସମ୍ବଳ ଦକ୍ଷତାର ପ୍ରତିଶ୍ରୁତି ଦିଏ କିନ୍ତୁ ଶିଳ୍ପ ବୈଧତାର ଅଭାବ ଥାଏ। ଏହି ଗବେଷଣା ଉଚ୍ଚ-ମୂଲ୍ୟ ଉପକରଣ ମରାମତି ପାଇଁ ପାରମ୍ପରିକ ସବଟ୍ରାକ୍ଟିଭ୍ ପଦ୍ଧତି ତୁଳନାରେ ହାଇବ୍ରିଡ୍ କାର୍ଯ୍ୟପ୍ରବାହର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ସୁବିଧାକୁ ପରିମାଣିତ କରେ।
୨ ପଦ୍ଧତି
୨.୧ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଡିଜାଇନ୍
ପାଞ୍ଚଟି କ୍ଷତିଗ୍ରସ୍ତ H13 ଷ୍ଟିଲ୍ ଷ୍ଟାମ୍ପିଂ ଡାଏ (ପରିମାଣ: 300×150×80mm) ଦୁଇଟି ମରାମତି ପ୍ରୋଟୋକଲ୍ ମାଧ୍ୟମରେ କରାଯାଇଛି:
-
ଗୋଷ୍ଠୀ A (ବିଯୋଗ):
- 5-ଅକ୍ଷ ମିଲିଂ (DMG MORI DMU 80) ମାଧ୍ୟମରେ କ୍ଷତି ଅପସାରଣ
- ୱେଲ୍ଡିଂ ଫିଲର ଡିପୋଜିସନ (GTAW)
- ମୂଳ CAD ପାଇଁ ମେସିନିଂ ସମାପ୍ତ କରନ୍ତୁ -
ଗ୍ରୁପ୍ B (ହାଇବ୍ରିଡ୍):
- ସର୍ବନିମ୍ନ ତ୍ରୁଟି ଦୂରୀକରଣ (<1mm ଗଭୀରତା)
- ମେଲଟିଓ M450 (316L ତାର) ବ୍ୟବହାର କରି DED ମରାମତି
- ଆଡାପ୍ଟିଭ୍ CNC ରିମାଚିନିଂ (ସିମେନ୍ସ NX CAM)
୨.୨ ତଥ୍ୟ ସଂଗ୍ରହ
-
ସାମଗ୍ରୀ ଦକ୍ଷତା: ମରାମତି ପୂର୍ବରୁ/ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ବହୁଳ ପରିମାଣର ମାପ (ମେଟଲର୍ XS205)
-
ସମୟ ଟ୍ରାକିଂ: IoT ସେନ୍ସର ସହିତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ମନିଟରିଂ (ଟୁଲକନେକ୍ଟ)
-
ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପରୀକ୍ଷଣ:
- କଠିନତା ମ୍ୟାପିଂ (ବୁହେଲର ଇଣ୍ଡେଣ୍ଟାମେଟ୍ ୧୧୦୦)
- ମରାମତି କରାଯାଇଥିବା ଜୋନଗୁଡ଼ିକରୁ ଟେନସାଇଲ୍ ନମୁନା (ASTM E8/E8M)
3 ଫଳାଫଳ ଏବଂ ବିଶ୍ଳେଷଣ
୩.୧ ସମ୍ବଳ ଉପଯୋଗ
ସାରଣୀ 1: ମରାମତି ପ୍ରକ୍ରିୟା ମାପଦଣ୍ଡ ତୁଳନା
| ମେଟ୍ରିକ୍ | ହ୍ରାସକାରୀ ମରାମତି | ହାଇବ୍ରିଡ୍ ମରାମତି | ହ୍ରାସ |
|---|---|---|---|
| ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର | ୧,୮୫୦ ଗ୍ରାମ ± ୧୨୦ ଗ୍ରାମ | ୧,୦୮୦ ଗ୍ରାମ ± ୯୦ ଗ୍ରାମ | ୪୧.୬% |
| ସକ୍ରିୟ ମରାମତି ସମୟ | ୧୪.୨ ଘଣ୍ଟା ± ୧.୧ ଘଣ୍ଟା | ୧୦.୧ ଘଣ୍ଟା ± ୦.୮ ଘଣ୍ଟା | ୨୮.୯% |
| ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର | ୩୮.୭ କିଲୋୱାଟଘା ± ୨.୪ କିଲୋୱାଟଘା | ୨୯.୫ କିଲୋୱାଟଘା ± ୧.୯ କିଲୋୱାଟଘା | ୨୩.୮% |
୩.୨ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଅଖଣ୍ଡତା
ହାଇବ୍ରିଡ୍-ମରାମତି ନମୁନା ପ୍ରଦର୍ଶିତ:
-
ସ୍ଥିର କଠୋରତା (52–54 HRC ବନାମ ମୂଳ 53 HRC)
-
ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଟାଣ ଶକ୍ତି: 1,890 MPa (±25 MPa) – ମୂଳ ସାମଗ୍ରୀର 98.4%
-
ଥକାପଣ ପରୀକ୍ଷାରେ କୌଣସି ଇଣ୍ଟରଫେସିଆଲ୍ ଡିଲାମିନେସନ୍ ନାହିଁ (80% ଉପଜ ଚାପରେ 10⁶ ଚକ୍ର)
ଚିତ୍ର ୧: ହାଇବ୍ରିଡ୍ ମରାମତି ଇଣ୍ଟରଫେସର ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର (SEM 500×)
ଟିପ୍ପଣୀ: ଫ୍ୟୁଜନ ସୀମାରେ ସମକକ୍ଷ ଶସ୍ୟ ଗଠନ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ତାପଜ ପରିଚାଳନାକୁ ସୂଚିତ କରେ।
୪ ଆଲୋଚନା
୪.୧ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପ୍ରଭାବ
୨୮.୯% ସମୟ ହ୍ରାସ ବହୁ ପରିମାଣର ସାମଗ୍ରୀ ଅପସାରଣକୁ ଦୂର କରିବା ଦ୍ୱାରା ହୋଇଥାଏ। ହାଇବ୍ରିଡ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଏଥିପାଇଁ ଲାଭଦାୟକ ପ୍ରମାଣିତ ହୁଏ:
-
ବନ୍ଦ ହୋଇଥିବା ସାମଗ୍ରୀ ଷ୍ଟକ୍ ସହିତ ପୁରୁଣା ଟୁଲିଂ
-
ଉଚ୍ଚ-ଜଟିଳ ଜ୍ୟାମିତି (ଯଥା, କନଫର୍ମଲ୍ କୁଲିଂ ଚ୍ୟାନେଲ୍)
-
କମ୍ ପରିମାଣର ମରାମତି ପରିସ୍ଥିତି
୪.୨ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ
ପରିଲକ୍ଷିତ ସୀମା:
-
ସର୍ବାଧିକ ନିବେଶ କୋଣ: ଭୂସମାନ୍ତର ଠାରୁ 45° (ଓଭରହ୍ୟାଙ୍ଗ ତ୍ରୁଟିକୁ ରୋକେ)
-
DED ସ୍ତର ଘନତା ଭିନ୍ନତା: ±0.12mm ପାଇଁ ଅନୁକୂଳିତ ଉପକରଣପଥ ଆବଶ୍ୟକ
-
ଏରୋସ୍ପେସ୍-ଗ୍ରେଡ୍ ଉପକରଣ ପାଇଁ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରବର୍ତ୍ତୀ HIP ଚିକିତ୍ସା ଜରୁରୀ
୫ ନିଷ୍କର୍ଷ
ହାଇବ୍ରିଡ୍ CNC-AM ଉପକରଣ ମରାମତି ସମ୍ବଳ ବ୍ୟବହାରକୁ ୨୩-୪୨% ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ବିଯୋଗ ପଦ୍ଧତି ସହିତ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ସମାନତା ବଜାୟ ରଖେ। ମଧ୍ୟମ ଜ୍ୟାମିତିକ ଜଟିଳତା ସହିତ ଉପାଦାନଗୁଡିକ ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟାନ୍ୱୟନ ସୁପାରିଶ କରାଯାଏ ଯେଉଁଠାରେ ସାମଗ୍ରୀ ସଞ୍ଚୟ AM କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଖର୍ଚ୍ଚକୁ ଯଥାର୍ଥ କରେ। ପରବର୍ତ୍ତୀ ଗବେଷଣା କଠିନ ଉପକରଣ ଷ୍ଟିଲ୍ (> 60 HRC) ପାଇଁ ଜମା ରଣନୀତିକୁ ଅନୁକୂଳ କରିବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଅଗଷ୍ଟ-୦୪-୨୦୨୫
