اپنے سانچے کے لیے دھات کا انتخاب کرنا وہ اہم ابتدائی فیصلہ ہے جو کام کی پیداوار، اجزاء کی معیار، اوزار کی عمر اور لاگت کو متاثر کرے گا۔ بہترین انتخاب کرنے کے لیے مختلف مواد کی ذاتی خصوصیات کے بارے میں علم ہونا ضروری ہے اور ان کا تطابق درخواست کی ضروریات سے ملایا جائے۔ اب آئیے بنیادی حریفوں کا موازنہ کرتے ہیں۔
1. ٹول سٹیل: محنتی کام کرنے والے
خصوصیات: انتہائی سختی کی وجہ سے مشہور، سائیکنے کی حیرت انگیز مظاہر اور مناسب دباؤ برداشت کرنے کی صلاحیت کا مظاہرہ کرتی ہے۔ حرارتی علاج کے ذریعے ان خصوصیات کو نمایاں طور پر بہتر بنایا جاتا ہے۔ یہ زیادہ دباؤ اور حرارت میں شکل میں مستقل رہتی ہیں۔
فوائد: زیادہ مقدار میں کام کے لیے ناقابلِ فتح طویل مدتی استحکام، کشادہ اجزاء کے ساتھ کام کرتی ہیں، طویل مدتی چلنے اور اعلی درستگی کی ضرورت والی پیچیدہ جیومیٹری کے لیے مناسب۔ بہت سی گریڈز میں سخت ہونے سے پہلے اچھی ماشینی صلاحیت ہوتی ہے۔
کمزوریاں: غیر ندی کے مقابلے میں عام طور پر زیادہ قیمت۔ حرارتی موصلیت درمیانی سے کم ہوتی ہے جس کی وجہ سے ایڈوانسڈ کولنگ چینل کے ڈیزائن کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ بہت زیادہ سختی پر مضبوطی کم ہو جاتی ہے۔
بہترین استعمال: زیادہ پیداوار والے انسرٹ انJECTION ماڈلنگ، ڈائی کاسٹ (خصوصاً کورز اور کیویٹیز)، بلاؤ، کمپریشن ماڈلنگ اور چیلنجنگ اسٹیمپنگ اور فورجنگ ڈائیز کے لیے۔
2. الومینیم مصنوعات: رفتار اور موصلیت کے بادشاہ
خواص: سٹیل کے مقابلے میں نسبتاً بہت ہلکا۔ اعلیٰ حرارتی موصلیت رکھتا ہے (عام طور پر ٹول سٹیل سے 4 تا 5 گنا زیادہ) اور مشین کرنے میں آسان (ہارڈن شدہ حالت میں بھی)۔ ٹول سٹیل میں پہننے کی مزاحمت اور سختی کم ہوتی ہے۔
مضبوطیاں: ماشیننگ اور پالش کرنے میں تیزی کی وجہ سے لیڈ ٹائم اور قیمت دونوں میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔ حرارت کی بہتر منتشری کی وجہ سے سائیکل ٹائم کم ہوتا ہے اور شاید پارٹ کی معیار بہتر ہوتی ہے (کم ٹیڑھاپن، سنک)۔ تبدیل کرنے اور مرمت کرنے میں زیادہ آسان۔
کمزوریاں: وہ کم سخت ہوتے ہیں اور اس لیے پہن سکتے ہی ہیں، رگڑ سکتے ہیں، اور آسانی سے خراب ہو سکتے ہیں - بہت زیادہ رگڑ والی مواد یا بلند حجم کی انتہا کے خلاف مناسب نہیں۔ یہ کلیمپنگ دباؤ اور کم طاقت والی صورتحال میں حصے کے سائز/پیچیدگی کو کم کر دیتا ہے۔
مناسب ترین: نمونہ سازی، کم اور درمیانے درجے کی پیداوار، ایسے اجزاء جنہیں بہترین سطحی اختتام کی ضرورت ہوتی ہے، وہ داخلے جہاں حصے کی تبرید پیچیدہ ہو، تھرمو فارمنگ، RIM (ری ایکشن ان جیکشن ماڈلنگ)، ایپلی کیشنز تیزی سے ٹولنگ کی واپسی کے وقت۔
3. تانبے کے مخلوط دھاتیں (بیریلیئم سے پاک): حرارتی ماہرین
خصوصیات: ان میں کسی بھی عام سانچہ دھات کی نسبت بہترین حرارتی موصلیت ہوتی ہے (عام طور پر ایلومنیم کی نسبت 2-3 گنا اور ٹول سٹیل کی نسبت 8-10 گنا زیادہ)۔ کرپشن کے خلاف اچھی مزاحمت اور مناسب سختی (حرارتی علاج کے قابل)۔
مضبوطیاں: حرارت کو ہٹانے میں بے مثال صلاحیتیں، خاص طور پر سانچوں میں مسائل والے گرم مقامات کو کنٹرول کرنے کی کوشش کرتے وقت بہت مفید۔ اجزاء کی کم لیڈ ٹائم اور درستگی کو آسان بناتا ہے۔ سطح کے اچھے معیار کا امکان۔ تسلی بخش گھسنے کا مقابلہ کرنے کی صلاحیت۔
کمزوریاں: اوزار فولاد کی نسبت سخت اور پہننے میں زیادہ مشکل ہونے کی وجہ سے زیادہ پہننے والے علاقوں میں استعمال کم ہوتا ہے۔ الومینیم کی نسبت بہت مہنگا۔ الومینیم اس کی نسبت مشین کرنے میں آسان ہو سکتا ہے۔ اس کی کثافت زیادہ ہوتی ہے۔
بہترین استعمال: بنیادی طور پر سٹیل سانچوں کے ان علاقوں میں جہاں زیادہ حرارت ہٹانے کی ضرورت ہو (جوڑ، خالی جگہ کی تفصیل، اخراج پن) خصوصاً انJECTION ڈھالائی اور ڈائی ڈھالائی میں۔ مشکل سے ٹھنڈا ہونے والی ہندسی شکلوں یا حرارت برداشت نہ کرنے والی مواد کو سنبھالنے میں انتہائی اہم۔
4. تانبے کے مخلوط دھات (برلیم سے پاک متبادل):
خصوصیات: روایتی تانبے-برلیم کی سطح تک حرارتی موصلیت فراہم کرنے کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں، بغیر برلیم کے صحت سے متعلق خطرات کے۔ ایسے مخلوط دھات میں تانبہ-نکل-سیلیکون، تانبہ-کروم-زرکونیم دھات شامل ہیں۔
فوائد: روایتی اعلیٰ کاپر ملکیات کے مقابلے میں بہتر حرارتی موصلیت، زیادہ سختی، مضبوطی اور پہننے کی مزاحمت کے ساتھ۔ مشیننگ اور ہینڈلنگ میں کم خطرہ۔
نقصان: عام طور پر تھوڑی کم حرارتی موصلیت، جو خالص اعلیٰ کاپر ملکیات یا کاپر بریلیم کے مقابلے میں کم ہوتی ہے۔ یہ مہنگی ہو سکتی ہے۔ دستیابی کے لحاظ سے مختلف درجوں میں تبدیلی ہو سکتی ہے۔
بہترین استعمال: تھرمل انسرٹس میں استعمال جہاں بریلیم سے پاک حفاظت بھی درکار ہو، جس میں موصلیت، مضبوطی اور پہننے کی مزاحمت کا توازن ضروری ہو۔
5. پریمیم ٹول سٹیل (پاؤڈر میٹلرجی - PM):
خصوصیات: جدید پاؤڈر میٹلرجی طریقہ کار کے ذریعے بنائی گئی باریک اور زیادہ ہموار مائیکرو ساخت کی بدولت تیار کی گئی ہیں۔ اس سے روایتی طریقوں سے تیار کردہ ٹول سٹیل کے مقابلے میں زیادہ سختی، بہتر سختی اور نمایاں بہتر پہننے کی مزاحمت ممکن ہوتی ہے۔
مضبوطیاں: سختی، مضبوطی اور پہننے کی بہترین توازن۔ اعلیٰ پالش کرنے کی صلاحیت اور مشکل کام یا شدید دباؤ کی موجودگی میں چھوٹے چھوٹے ٹکڑوں یا دراڑوں کی مزاحمت۔ بہتر ہم محوریت (تمام سمت میں ایک جیسی ہونا)۔
کمزوریاں: مواد کی قیمت دیگر اختیارات کے مقابلے میں سب سے زیادہ ہے۔ سخت شدہ PM سٹیل کو مشین کرنا سست ہو سکتا ہے اور زیادہ خصوصی اوزار کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
بہترین استعمال: اعلیٰ درستگی، مشین کرنے میں مشکل سانچے جو کاشط مصنوعات بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، نہایت طویل پیداواری دور، چھوٹی تفصیلات والے سانچے جو پہننے یا ٹوٹنے کے رجحان میں ہوں، ڈائی کاسٹنگ میں شدید کور اور خالی جگہ کے لیے۔
اہم انتخاب کے عوامل:
پیداوار کا حجم: حجم کی مقدار بڑی ہے اور ٹول سٹیل یا PM سٹیل کی ضرورت ہوتی ہے۔ چھوٹا حجم الومینیم کے حق میں ہے۔
حصہ مواد: گلاس سے بھرا ہوا، معدنیات (کاشط) پہننے کی مزاحمت (ٹول سٹیل/PM) کی بہت زیادہ ضرورت ہوتی ہے۔ حرارت کے لحاظ سے حساس مواد کے لیے اعلیٰ ترسیل (تانبہ / الومینیم انسرٹس) فائدہ مند ہوتی ہے۔
حصہ جیومیٹری اور پیچیدگی: اعلیٰ موصلیت والے انسرٹس کو ٹھنڈا کرنا مشکل ہوتا ہے۔ باریک تفصیلات کی اعلیٰ پالش کرنے کی صلاحیت (ٹول سٹیل/پاؤڈر میٹل) کی ضرورت ہوتی ہے۔
سائیکل ٹائم کی ضروریات: فی گھنٹہ زیادہ سے زیادہ سائیکلز حاصل کرنے کے لیے اعلیٰ موصلیت والی مواد (تانبہ/الومینیم انسرٹس) کی طرف رجحان ہوتا ہے۔
بجٹ: الومینیم ابتدائی اخراجات میں سب سے کم لاگت کا باعث بنے گا، جبکہ پی ایم سٹیل سب سے زیادہ لاگت کا باعث بنے گی۔ ملکیت کی کل لاگت (مواد کی قیمت، مشیننگ، لمبی عمر، سائیکلز) کا فیصلہ کریں۔
خلاصہ:
اگر سانچے کی ایک مثالی دھات ہو سکتی ہے، تو یقیناً وہ بالکل بھی الومینیم نہیں ہے۔ اوزار فولاد طویل مدت تک بے مثال پائیداری فراہم کرتے ہیں۔ نمونوں اور چھوٹی مقدار کے لحاظ سے، مشین کاری اور خنک کرنے کی رفتار کے حوالے سے الومینیم کو فائدہ حاصل ہے۔ حرارتی انتظام کے سپراسٹار انسرٹ: تانبے کے ملاط (خصوصاً بیریلیم سے پاک)۔ درجہ برآئے اوزار فولاد سب سے زیادہ مشکل استعمال کے معاملات میں حدود کو آگے بڑھاتے ہیں: انتہائی سختی والے درست اوزار۔ اپنے منصوبے کی ترجیحات کا توازن قائم کریں، خاص طور پر حجم، مواد، پیچیدگی اور خنک کرنے کی ضروریات کا بجٹ کے مقابلہ میں، ان بنیادی مواد کی خصوصیات کے ذریعے سانچے کی عمر، پارٹ کی معیار اور پیداوار کی کارکردگی کے لحاظ سے بہترین فیصلہ کرنے کے لیے۔