مادی خصوصیات اور فارمیبلٹی
ٹائٹینیم اور اس کے مرکب انوکھی میکانی خصوصیات کی نمائش کرتے ہیں جو ان کے گہرے ڈرائنگ رویے کو نمایاں طور پر متاثر کرتے ہیں۔ خالص ٹائٹینیم میں سردی کی تشکیل کے لیے موزوں اعلی لچک ہوتی ہے، جس کی غیر معمولی اعلیٰ عام اینیسوٹروپی (r-قدر) تقریباً 5 ہوتی ہے، جو شیٹ میٹل بنانے کے کاموں کے لیے انتہائی سازگار ہے۔ یہ اعلی r-قدر مواد کو اخترتی کے دوران پتلا ہونے کے خلاف مزاحمت کرنے کے قابل بناتی ہے، جس سے پریس بنانے کے طریقوں کے ذریعے گہرے-نیچے کے بیلناکار کپ تیار کرنا ممکن ہوتا ہے۔
ٹائٹینیم مرکبات میں، بیٹا ٹائٹینیم مرکبات جیسے Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al (Ti-15-3) سردی کی تشکیل کے لیے نسبتاً اچھی لچک کا مظاہرہ کرتے ہیں، حالانکہ وہ عام طور پر خالص ٹائٹینیم سے کم کام کرنے کی صلاحیت کو ظاہر کرتے ہیں۔ الفا ٹائٹینیم مرکبات کا ہیکساگونل کلوز پیکڈ (HCP) کرسٹل ڈھانچہ عددی تخروپن میں خاص چیلنج پیش کرتا ہے، پلاسٹک کی خصوصیات کو مناسب طریقے سے پکڑنے کے لیے خصوصی مواد کے ماڈلز کی ضرورت ہوتی ہے جیسے کہ بارلاٹ 1989 ماڈل کو بوجھ کے منحنی خطوط کے ساتھ سختی اور تناؤ پر منحصر پلاسٹک تناؤ تناسب دونوں کے لیے۔
گہری ڈرائنگ میں کلیدی چیلنجز
ٹائٹینیم گہری ڈرائنگ میں بنیادی رکاوٹ ہے۔قبضے اور گیلنگٹول مواد کے ساتھ ٹائٹینیم کی اعلی کیمیائی رد عمل کی وجہ سے۔ یہ مسئلہ خاص طور پر گہرے ڈرائنگ اور استری جیسے شدید تشکیلاتی کاموں میں شدید ہو جاتا ہے، جہاں ٹائٹینیم کی تازہ سطحیں ڈائی اور پنچ سطحوں کے ساتھ براہ راست رابطے میں آتی ہیں۔ اس مسئلے کو کم کرنے کے لیے، کئی حکمت عملی تیار کی گئی ہیں:
آکسائڈ کوٹنگ ہیٹنگ: ایک حفاظتی آکسائیڈ کی تہہ بنانے کے لیے خالی جگہ کو ہوا میں گرم کرنا (0.3 ks کے لیے 750 ڈگری پر تقریباً 0.0015 ملی میٹر موٹی) ٹائٹینیم خالی اور بنانے والے ٹولز کے درمیان دھات کے براہ راست رابطے کو روکتا ہے۔ اس طریقہ نے انٹرمیڈیٹ اینیلنگ کے بغیر طویل بیٹا ٹائٹینیم الائے کپوں کی کامیاب ملٹی اسٹیج گہری ڈرائنگ کو قابل بنایا ہے۔
سطحی علاج اور چکنا کرنے والے مادے: ٹیفلون اسپرے کوٹنگز اور دیگر خصوصی چکنا کرنے والے مادے عام طور پر تشکیل کے عمل کے دوران ضبط کو روکنے کے لیے لگائے جاتے ہیں۔
ٹول ڈیزائن کی اختراعات: رولر گیند نالیوں والے کندھوں کے ساتھ مر جاتی ہے اور رگڑ کو کم کرنے اور 2.5 یا اس سے زیادہ کی حد قرعہ اندازی کے تناسب (LDR) کے ساتھ پیچیدہ نالیدار ٹائٹینیم کپ بنانے کے قابل بنانے کے لیے ترتیب دی گئی سٹیل کی گیندیں تیار کی گئی ہیں۔
عمل کے پیرامیٹرز اور تشکیل کی حدود
گہری ڈرائنگ کے دوران، ٹائٹینیم کی چادریں مشترکہ موڑنے اور کھینچنے کے عمل سے گزرتی ہیں کیونکہ خالی کو ڈائی رداس پر ڈائی کیویٹی میں کھینچا جاتا ہے۔ اس عمل کو دو اہم ناکامی کے طریقوں سے بچنے کے لیے محتاط کنٹرول کی ضرورت ہے:جھرینا/ جھرینافلینج کے علاقے میں کمپریسیو محیطی دباؤ کی وجہ سے، اورتناؤ پھاڑناضرورت سے زیادہ کھینچنے کی وجہ سے کپ کی دیوار میں۔ اس لیے ڈیزائن کو ٹائٹینیم مواد کی کمپریسیو اور ٹینسائل پیداوار دونوں قوتوں پر غور کرنا چاہیے۔
شیٹ خالی کو پہلے سے گرم کرنے کا استعمال اکثر فارمیبلٹی کو بہتر بنانے کے لیے کیا جاتا ہے، خاص طور پر زیادہ-طاقت والے ٹائٹینیم الائے کے لیے۔ درجہ حرارت کا کنٹرول بہت اہم ہے، کیونکہ بعض مرکب دھاتوں کی کرسٹل ساخت (جیسے Ti-15-3) تقریباً 720 ڈگری سے اوپر کے درجہ حرارت پر بیٹا مرحلے میں تبدیل ہو جاتی ہے، جس سے اخترتی کے رویے میں نمایاں تبدیلی آتی ہے۔
اعلی درجے کی تشکیل کی تکنیک
لمبے بیلناکار کپ تیار کرنے کے لیے،انٹرمیڈیٹ استری کے ساتھ ملٹی اسٹیج گہری ڈرائنگمؤثر ثابت ہوا ہے. یہ نقطہ نظر نہ صرف کپ کی زیادہ گہرائی کو حاصل کرتا ہے بلکہ اناج کی تطہیر کے ذریعے سطح کی کھردری کو بھی بہتر بناتا ہے۔ تھرمو مکینیکل ٹریٹمنٹ بنانے کے بعد- تیار کردہ کپوں کی مکینیکل خصوصیات اور سطح کے معیار کو مزید بڑھا سکتے ہیں۔
محدود عنصر کے تجزیے (جیسے LS-Dyna) کا استعمال کرتے ہوئے عددی تخروپن فارمنگ رویے کی پیشین گوئی کرنے، ٹول جیومیٹری کو بہتر بنانے، اور مہنگی جسمانی آزمائشوں کو کم کرنے کے لیے ایک ضروری ٹول بن گیا ہے۔ ناکامی کی پیشن گوئی کے لیے ناکاجیما کے طریقہ کار کے ذریعے طے شدہ حد کے خاکوں کی تشکیل کا استعمال کیا جاتا ہے، معیاری ٹینسائل ٹیسٹنگ مشینوں پر محدود قینچ کے تناؤ کو حاصل کرنے کے لیے آسان طریقہ کار کے ساتھ۔
