धातु स्टैम्पिंग डाईज़ और प्लास्टिक प्रोसेसिंग डाईज़ में अंतर

विनिर्माण की दुनिया में डाई (साँचे) वे अदृश्य नायक हैं जो अनगिनत उत्पादों को उनका रूप देते हैं। फिर भी, यह एक बड़ी गलती है कि सभी डाई एक समान हैं। यह उन उपकरणों के बीच अंतर की तरह है जिनका उपयोग धातु को आकार देने के लिए किया जाता है और जिनका उपयोग प्लास्टिक को आकार देने के लिए किया जाता है, और ये दोनों पूरी तरह से अलग-अलग वस्तुएँ हैं जो विभिन्न सामग्री व्यवहारों और उत्पाद निर्माण की मांगों को पूरा करने के उद्देश्य से बनाई गई हैं। इंजीनियरों, डिज़ाइनरों और निर्माताओं के लिए धातु स्टैम्पिंग डाई और प्लास्टिक प्रसंस्करण डाई के बीच मुख्य अंतर जानना महत्वपूर्ण है।

1. मुख्य चुनौती: सामग्री का व्यवहार

धातु स्टैम्पिंग डाई: ये डाई ठोस-स्थिति में प्लास्टिक डिफॉर्मेशन की समस्या से ग्रस्त होते हैं। डाई के घटकों के बीच धातु की शीट या कॉइल (जैसे, स्टील, एल्यूमीनियम, तांबा) रखी जाती है। भारी दबाव (टन भार) के उपयोग से धातु स्थायी रूप से विरूपित हो जाती है, यह मुड़ जाती है, खिंचती है, काटती है, या बिना पिघले आकार में आ जाती है। इसका उद्देश्य धातु के यील्ड स्ट्रेंथ को पार करना और स्प्रिंग बैक (धातु के अपने मूल रूप को बनाए रखने का प्रयास करते समय थोड़ा सा ढीला होना) को संभालना है।
प्लास्टिक प्रोसेसिंग डाईज़ (मोल्ड): ये गलित या बहुत नरम की गई सामग्री के साथ काम करते हैं। प्लास्टिक के पेलेट्स को पिघलाया जाता है जब तक कि वे एक गाढ़े तरल की तरह प्रवाहित न हो सकें। इस गलित को फिर दबाव द्वारा एक मोल्ड कैविटी में डाला या धकेला जाता है। प्लास्टिक मोल्ड में जम जाता है और अपना अंतिम रूप ले लेता है। इसका कारण प्रवाह गतिकीय को नियंत्रित करने में आने वाली कठिनाई, यह सुनिश्चित करना कि कैविटी पूरी तरह से भर गई है, शीतलन प्रक्रिया को इस तरह नियंत्रित करना कि दोष न्यूनतम हों (जैसे सिंक या वार्पेज) और ठोस भाग को आसानी से निकालना है।

2. डाई डिज़ाइन और निर्माण प्राथमिकताएं

मेटल स्टैम्पिंग डाईज़:

●सामर्थ्य और पहनने के प्रतिरोध: सर्वोच्च। डाईज़ को विशाल और अक्सर वापस लेने और बदलने वाले प्रभाव और जाम होने और धातु के संपर्क में आने वाले घर्षण का सामना करना पड़ता है। टूल स्टील (जैसे D2, A2) या फिर कार्बाइड का उपयोग किया जाता है और अक्सर बहुत उच्च रॉकवेल सी कठोरता तक कठोर किया जाता है।
●परिशुद्ध साफ होना: काटने के ऑपरेशन में पंच और डाई ब्लॉक के बीच बहुत कम गैप होता है ताकि अत्यधिक बर्र या उपयोग किए जा रहे उपकरणों को नुकसान से बचा जा सके।
●दबाव लागू करना: डिज़ाइन का उद्देश्य मजबूत संरचनात्मक तत्वों (पंच, डाई ब्लॉक, शूज़) के साथ बड़ी टन भार को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करना है।
●अक्सर: कई आकारों वाले स्टैम्पिंग डाई, विशेष रूप से मोड़ने या सामान्य काटने के मोड से संबंधित, को प्लास्टिक के मोल्ड की व्यापक जटिलताओं की आवश्यकता नहीं होती है।
●प्लास्टिक प्रोसेसिंग डाई (मोल्ड):

●जटिल कैविटी और कोर: डाई परामर्शित प्लास्टिक के लेख की जटिल बाहरी (कैविटी) और आंतरिक (कोर) ज्यामिति को प्रतिष्ठित करता है। जटिलता बहुत अधिक हो सकती है।
●शीतलन प्रणाली: शीतलक (पानी या तेल) चैनलों की एक आंतरिक प्रणाली आवश्यक है। अनुकूलित, निरंतर शीतलन का चक्र समय और भाग की गुणवत्ता से सीधा संबंध है।
●गेटिंग प्रणाली: स्प्रू, रनर, गेट जिनके माध्यम से पिघला हुआ प्लास्टिक मशीन नोजल से निकलकर कैविटी में डाला जाता है। डिज़ाइन प्रवाह पैटर्न, भरने का दबाव और भागों के दिखने पर प्रभाव डालता है।
●निष्कासन प्रणाली: पिन, स्लीव या लिफ्ट को सावधानीपूर्वक जगह पर लगाया जाता है ताकि ठंडा हुआ भाग मोल्ड से बाहर निकाला जा सके और फिर भी वह अक्षत रहे।
●वेंटिंग: पिघला हुआ पदार्थ कैविटी में प्रवेश करता है, तब फंसी हवा को छोड़ने के लिए छोटे चैनलों या छेदों के माध्यम से वेंटिंग की जाती है, ताकि जलने या भरने में कमी से बचा जा सके।
●सामग्री: कठोर यंत्र स्टील (P20, H13, S7) या कई प्रकार के स्टेनलेस स्टील हो सकते हैं, लेकिन सतह का खत्म और जंग रोधी क्षमता (कुछ प्लास्टिक में विशेष रूप से) भी महत्वपूर्ण कारक हैं।

3. उत्पादन पर्यावरण

धातु स्टैम्पिंग: यह आमतौर पर एक यांत्रिक प्रेस या हाइड्रोलिक प्रेस पर की जाती है। इसके संचालन काफी तेज होते हैं (एक मिनट में सैकड़ों भागों को बुनियादी घटकों में समायोजित किया जा सकता है)। यह आमतौर पर एक ठंडी प्रक्रिया है, हालांकि कुछ विशेष उद्देश्य वाली आकार देने की प्रक्रियाओं में गर्म करना शामिल होता है। स्नेहकों के साथ घर्षण और पहनना अक्सर कम हो जाता है।
प्लास्टिक प्रसंस्करण: प्लास्टिक को मुख्य रूप से इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनों के उपयोग से लेकर ब्लो मोल्डिंग, कंप्रेशन मोल्डिंग आदि अन्य विधियों के माध्यम से भी आगे बढ़ाया जाता है। प्रक्रिया की प्रकृति में काफी गर्मी शामिल होती है: प्लास्टिक को पिघलाना और फिर इसे सांचे में ठंडा करना। भाग के आकार और दीवारों की मोटाई के आधार पर एक चक्र कुछ सेकंड से लेकर मिनटों तक का हो सकता है। ठंडा करने की दक्षता का चक्र समय पर काफी प्रभाव पड़ता है। स्नेहकों को फिर से लगाया जा सकता है, हालांकि स्टैम्पिंग स्नेहकों की तरह सार्वभौमिक नहीं है।

4. आयु और पहनना तंत्र

धातु स्टैम्पिंग डाई: अपघर्षक पहन- मुख्य रूप से धातु उपकरण स्टील के खिलाफ, चिपचिपा-गलिंग। निक्स बेकार हो जाते हैं। उच्च चक्रीय तनावों के कारण थकान दरारें होती हैं। रखरखाव के तहत तेज करना, पहने हुए क्षेत्रों का स्थानापन्न या इन्सर्ट डालना किया जा सकता है। आयुष्य को पारंपरिक रूप से लाखों या करोड़ों हिट में मापा जाता है यदि डाई का अच्छी तरह से रखरखाव किया जाए।
प्लास्टिक प्रसंस्करण डाई (मोल्ड): प्लास्टिक में पाए जाने वाले अपघर्षक भराव, कुछ पॉलिमर या ठंडा करने वाले पानी के कारण संक्षारण और संभावित रूप से प्लास्टिक के उच्च-वेग पिघलने के कारण अपरदन जैसे प्रकार के पहनने का सामना करना पड़ता है। गुहिका सतह पर पॉलिश क्षरण के कारण प्रभावित एक सौंदर्य गुण है जिसे भाग की उपस्थिति कहा जाता है। रखरखाव में पॉलिश करना, सतह क्षति की मरम्मत और ठंडा करने वाली लाइनों या ठंडा करने वाले वेंट्स की सफाई शामिल है। आयुष्य भी आमतौर पर बहुत लंबा होता है (लाखों से करोड़ों चक्र) हालांकि प्लास्टिक के प्रकार और रखरखाव दोनों पर अत्यधिक संवेदनशील होता है।

भेद क्यों महत्वपूर्ण है

डाई डिज़ाइन दर्शन के गलत रूप का चयन करना असफलता की ओर ले जाता है। धातु से सामग्री को स्टैम्पिंग करने में उपयोग की जाने वाली डाई में प्लास्टिक के लिए आवश्यक इन कूलिंग लाइनों और गेटिंग की कमी होती है। प्लास्टिक का एक इम्प्रेशन स्टील के स्टैम्पिंग के कंपन का सामना नहीं कर सकता। यह मूल भिन्नताएं हैं; सॉलिड-स्टेट डिफॉर्मेशन और मेल्ट प्रोसेसिंग, कूलिंग को ऑप्टिमाइज़ करने और सावधानीपूर्वक क्लीयरेंस, फ्लो मैनेजमेंट और स्प्रिंगबैक मैनेजमेंट की आवश्यकता होती है और इन्हें समझना आवश्यक है:
● प्रभावी, स्थायी टूलिंग की डिज़ाइन करना।
●निर्माण प्रक्रियाओं को अनुकूलित करना।
●डाई के लिए उपयुक्त सामग्री का चयन करना।
●उत्पादन समस्याओं का समाधान करना।
●टूलिंग और भागों की लागत का सटीक अनुमान लगाना।
हालांकि दोनों अलग-अलग प्रकार के डाईज़ परिशुद्ध उपकरण हैं, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन प्रयासों में आवश्यक होते हैं, लेकिन उनके डिज़ाइन, निर्माण और कार्यक्षमता तीव्रता से भिन्न भौतिकी द्वारा नियंत्रित होते हैं, जिसमें धातुओं और प्लास्टिक को कच्चे मशीनिंग से मिलकर तैयार किए गए भाग में परिवर्तित कर दिया जाता है। यह एक मूलभूत विभाजन है जो निर्माण में बहुत अवसर उत्पन्न करता है।