पीएफटी, शेन्ज़ेन
एल्युमीनियम सीएनसी कटिंग द्रव की इष्टतम स्थिति बनाए रखना सीधे तौर पर उपकरण के घिसाव और स्वार्फ़ की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। यह अध्ययन नियंत्रित मशीनिंग परीक्षणों और द्रव विश्लेषण के माध्यम से द्रव प्रबंधन प्रोटोकॉल का मूल्यांकन करता है। परिणाम दर्शाते हैं कि निरंतर pH निगरानी (लक्ष्य सीमा 8.5-9.2), रिफ्रैक्टोमेट्री का उपयोग करके 7-9% के बीच सांद्रता बनाए रखना, और द्वि-चरण निस्पंदन (40µm के बाद 10µm) का प्रयोग, उपकरण के जीवनकाल को औसतन 28% तक बढ़ा देता है और अप्रबंधित द्रव की तुलना में स्वार्फ़ की चिपचिपाहट को 73% तक कम कर देता है। नियमित ट्रैम्प ऑयल स्किमिंग (साप्ताहिक रूप से 95% से अधिक निष्कासन) बैक्टीरिया के विकास और इमल्शन अस्थिरता को रोकता है। प्रभावी द्रव प्रबंधन, टूलिंग लागत और मशीन डाउनटाइम को कम करता है।
1 परिचय
एल्युमीनियम की सीएनसी मशीनिंग में सटीकता और दक्षता की आवश्यकता होती है। कटिंग द्रव शीतलन, स्नेहन और चिप निष्कासन के लिए महत्वपूर्ण हैं। हालाँकि, संदूषण, जीवाणु वृद्धि, सांद्रण विस्थापन और ट्रैम्प ऑयल संचय के कारण द्रव क्षरण उपकरण के घिसाव को तेज करता है और स्वारफ निष्कासन को प्रभावित करता है, जिससे लागत और डाउनटाइम में वृद्धि होती है। 2025 तक, द्रव रखरखाव का अनुकूलन एक प्रमुख परिचालन चुनौती बना रहेगा। यह अध्ययन उच्च-मात्रा वाले एल्युमीनियम सीएनसी उत्पादन में उपकरण की दीर्घायु और स्वारफ विशेषताओं पर विशिष्ट रखरखाव प्रोटोकॉल के प्रभाव का आकलन करता है।
2. विधियाँ
2.1. प्रायोगिक डिज़ाइन और डेटा स्रोत
6061-T6 एल्युमीनियम को संसाधित करने वाली 5 समान सीएनसी मिलों (Haas VF-2) पर 12 हफ़्तों तक नियंत्रित मशीनिंग परीक्षण किए गए। सभी मशीनों में एक अर्ध-सिंथेटिक कटिंग द्रव (ब्रांड X) का उपयोग किया गया। एक मशीन मानक, प्रतिक्रियाशील रखरखाव (द्रव केवल स्पष्ट रूप से खराब होने पर ही बदला जाता है) के साथ नियंत्रण के रूप में कार्य करती थी। अन्य चार ने एक संरचित प्रोटोकॉल लागू किया:
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एकाग्रता:डिजिटल रिफ्रैक्टोमीटर (एटागो पाल-1) का उपयोग करके दैनिक रूप से मापा जाता है, जिसे सांद्र या डीआई जल के साथ 8% ± 1% तक समायोजित किया जाता है।
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पीएच:कैलिब्रेटेड पीएच मीटर (हैना HI98103) का उपयोग करके दैनिक निगरानी की जाती है, निर्माता द्वारा अनुमोदित योजकों का उपयोग करके 8.5-9.2 के बीच बनाए रखा जाता है।
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निस्पंदन:द्वि-चरण निस्पंदन: 40µm बैग फ़िल्टर के बाद 10µm कार्ट्रिज फ़िल्टर। दबाव अंतर (≥ 5 psi वृद्धि) के आधार पर फ़िल्टर बदले जाते हैं।
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ट्रैम्प ऑयल हटाना:बेल्ट स्किमर का निरंतर संचालन; द्रव सतह की प्रतिदिन जांच, स्किमर दक्षता का साप्ताहिक सत्यापन (>95% निष्कासन लक्ष्य)।
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मेकअप द्रव्य:टॉप-अप के लिए केवल पूर्व-मिश्रित द्रव (8% सांद्रता पर) का उपयोग किया जाता है।
2.2. डेटा संग्रह और उपकरण
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उपकरण पहनना:3-फ्लूट कार्बाइड एंड मिल्स (Ø12 मिमी) के प्राथमिक कटिंग किनारों पर प्रत्येक 25 भागों के बाद टूलमेकर माइक्रोस्कोप (मिटुटोयो TM-505) का उपयोग करके फ्लैंक वियर (VBmax) मापा जाता है। VBmax = 0.3 मिमी पर उपकरण बदले जाते हैं।
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स्वार्फ़ विश्लेषण:प्रत्येक बैच के बाद एकत्र किया गया स्वार्फ़। "चिपचिपाहट" का मूल्यांकन 1 (मुक्त-प्रवाह, सूखा) से 5 (गुच्छेदार, चिकना) के पैमाने पर 3 स्वतंत्र ऑपरेटरों द्वारा किया गया। औसत स्कोर दर्ज किया गया। चिप आकार वितरण का समय-समय पर विश्लेषण किया गया।
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द्रव की स्थिति:एक स्वतंत्र प्रयोगशाला द्वारा जीवाणु गणना (सीएफयू/एमएल), ट्रैम्प ऑयल सामग्री (%), और सांद्रता/पीएच सत्यापन के लिए साप्ताहिक द्रव नमूनों का विश्लेषण किया गया।
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मशीन डाउनटाइम:उपकरण परिवर्तन, स्वार्फ़-संबंधी जाम और द्रव रखरखाव गतिविधियों के लिए रिकॉर्ड किया गया।
3. परिणाम और विश्लेषण
3.1. उपकरण जीवन विस्तार
संरचित रखरखाव प्रोटोकॉल के तहत काम करने वाले उपकरणों में प्रतिस्थापन की आवश्यकता पड़ने से पहले लगातार उच्च पुर्ज़ों की संख्या पहुँच गई। औसत उपकरण जीवन में 28% की वृद्धि हुई (नियंत्रण में 175 पुर्ज़े/उपकरण से प्रोटोकॉल के तहत 224 पुर्ज़े/उपकरण तक)। चित्र 1 प्रगतिशील पार्श्व घिसाव की तुलना दर्शाता है।
3.2. स्वार्फ़ गुणवत्ता सुधार
प्रबंधित प्रोटोकॉल के तहत स्वार्फ़ चिपचिपाहट रेटिंग में नाटकीय कमी देखी गई, जो नियंत्रण के लिए 4.1 की तुलना में औसतन 1.8 रही (73% कमी)। प्रबंधित द्रव ने अधिक शुष्क, अधिक दानेदार चिप्स (चित्र 2) उत्पन्न किए, जिससे निकासी में उल्लेखनीय सुधार हुआ और मशीन जाम होने की समस्या कम हुई। स्वार्फ़ संबंधी समस्याओं से संबंधित डाउनटाइम में 65% की कमी आई।
3.3. द्रव स्थिरता
प्रयोगशाला विश्लेषण ने प्रोटोकॉल की प्रभावशीलता की पुष्टि की:
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प्रबंधित प्रणालियों में जीवाणुओं की संख्या 10³ CFU/mL से नीचे रही, जबकि नियंत्रण में 6वें सप्ताह तक यह 10⁶ CFU/mL से अधिक हो गई।
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प्रबंधित द्रव में ट्रैम्प तेल की मात्रा औसतन <0.5% थी, जबकि नियंत्रण में यह >3% थी।
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प्रबंधित तरल पदार्थ के लिए सांद्रता और पीएच लक्ष्य सीमा के भीतर स्थिर रहे, जबकि नियंत्रण में महत्वपूर्ण विचलन दिखा (सांद्रता 5% तक गिर गई, पीएच 7.8 तक गिर गया)।
*तालिका 1: प्रमुख प्रदर्शन संकेतक - प्रबंधित बनाम नियंत्रण द्रव*
| पैरामीटर | प्रबंधित द्रव | नियंत्रण द्रव | सुधार |
|---|---|---|---|
| औसत उपकरण जीवन (भागों में) | 224 | 175 | +28% |
| औसत स्वार्फ़ चिपचिपाहट (1-5) | 1.8 | 4.1 | -73% |
| स्वार्फ़ जाम डाउनटाइम | 65% तक कम | आधारभूत | -65% |
| औसत जीवाणु गणना (सीएफयू/एमएल) | < 1,000 | > 1,000,000 | >99.9% कम |
| औसत ट्रैम्प तेल (%) | < 0.5% | > 3% | >83% कम |
| सांद्रता स्थिरता | 8% ±1% | ~5% तक खिसक गया | स्थिर |
| पीएच स्थिरता | 8.8 ±0.2 | ~7.8 तक खिसक गया | स्थिर |
4. चर्चा
4.1. परिणाम संचालित करने वाले तंत्र
ये सुधार सीधे रखरखाव कार्यों से उत्पन्न होते हैं:
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स्थिर सांद्रता और पीएच:निरंतर चिकनाई और संक्षारण अवरोध सुनिश्चित किया, जिससे औज़ारों पर घर्षण और रासायनिक घिसाव को सीधे तौर पर कम किया जा सका। स्थिर pH ने पायसीकारी पदार्थों के टूटने को रोका, द्रव की अखंडता को बनाए रखा और "खटाई" को रोका जिससे स्वार्फ़ आसंजन बढ़ता है।
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प्रभावी निस्पंदन:सूक्ष्म धातु कणों (स्वार्फ फ़ाइन्स) को हटाने से औज़ारों और वर्कपीस पर घर्षण कम हुआ। शीतलन और चिप धुलाई के लिए क्लीनर द्रव का प्रवाह भी अधिक प्रभावी रहा।
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ट्रैम्प तेल नियंत्रण:ट्रैम्प ऑयल (वे ल्यूब, हाइड्रोलिक द्रव से) इमल्शन को खराब करता है, शीतलन दक्षता को कम करता है, और बैक्टीरिया के लिए भोजन का स्रोत प्रदान करता है। इसका निष्कासन बासीपन को रोकने और द्रव की स्थिरता बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण था, जिससे स्वच्छ स्वारफ में महत्वपूर्ण योगदान मिला।
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जीवाणु दमन:सांद्रता, पीएच को बनाए रखना, तथा ट्रैम्प ऑयल से वंचित बैक्टीरिया को हटाना, उनके द्वारा उत्पन्न एसिड और कीचड़ को रोकना, जो द्रव के प्रदर्शन को खराब करते हैं, औजारों को खराब करते हैं, तथा दुर्गंध/चिपचिपापन पैदा करते हैं।
4.2. सीमाएँ और व्यावहारिक निहितार्थ
यह अध्ययन नियंत्रित लेकिन यथार्थवादी उत्पादन स्थितियों में एक विशिष्ट द्रव (अर्ध-सिंथेटिक) और एल्युमीनियम मिश्रधातु (6061-T6) पर केंद्रित था। विभिन्न द्रवों, मिश्रधातुओं या मशीनिंग मापदंडों (जैसे, अति उच्च गति मशीनिंग) के साथ परिणाम थोड़े भिन्न हो सकते हैं। हालाँकि, सांद्रता नियंत्रण, pH निगरानी, निस्पंदन और ट्रैम्प तेल निष्कासन के मूल सिद्धांत सार्वभौमिक रूप से लागू होते हैं।
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कार्यान्वयन लागत:निगरानी उपकरणों (रिफ्रैक्टोमीटर, पीएच मीटर), निस्पंदन प्रणालियों और स्कीमर्स में निवेश की आवश्यकता होती है।
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श्रम:ऑपरेटरों द्वारा अनुशासित दैनिक जांच और समायोजन की आवश्यकता होती है।
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आरओआई:उपकरण जीवन में 28% की वृद्धि और स्वार्फ़-संबंधी डाउनटाइम में 65% की कमी, निवेश पर स्पष्ट लाभ प्रदान करती है, जिससे रखरखाव कार्यक्रम और द्रव प्रबंधन उपकरणों की लागत की भरपाई हो जाती है। द्रव निपटान आवृत्ति में कमी (लंबे सम्प जीवन के कारण) एक अतिरिक्त बचत है।
5। उपसंहार
इष्टतम प्रदर्शन के लिए एल्युमीनियम सीएनसी कटिंग द्रव का रखरखाव वैकल्पिक नहीं है; यह एक महत्वपूर्ण परिचालन प्रक्रिया है। यह अध्ययन दर्शाता है कि दैनिक सांद्रता और पीएच निगरानी (लक्ष्य: 7-9%, पीएच 8.5-9.2), द्वि-चरण निस्पंदन (40µm + 10µm), और आक्रामक ट्रैम्प ऑयल निष्कासन (>95%) पर केंद्रित एक संरचित प्रोटोकॉल महत्वपूर्ण, मापनीय लाभ प्रदान करता है:
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विस्तारित उपकरण जीवन:औसतन 28% की वृद्धि, जिससे टूलींग लागत में प्रत्यक्ष रूप से कमी आएगी।
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क्लीनर स्वार्फ़:चिपचिपाहट में 73% की कमी, चिप निकासी में भारी सुधार और मशीन जाम/डाउनटाइम में कमी (65% की कमी)।
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स्थिर द्रव:जीवाणु वृद्धि को दबाया गया और इमल्शन की अखंडता को बनाए रखा गया।
कारखानों को अनुशासित द्रव प्रबंधन कार्यक्रमों को लागू करने को प्राथमिकता देनी चाहिए। भविष्य के शोध में इस प्रोटोकॉल के तहत विशिष्ट एडिटिव पैकेजों के प्रभाव या स्वचालित रीयल-टाइम द्रव निगरानी प्रणालियों के एकीकरण का पता लगाया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: 04 अगस्त 2025
