ٹنگسٹن اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز کے لیے انتخاب کا مواد ہے کیونکہ اس کی اچھی تھرمو مکینیکل خصوصیات جیسے ہائی پگھلنے کا نقطہ، اعلی کثافت، اعلی تھرمل چالکتا، اور معتدل تھرمل توسیع۔ اس کے علاوہ، اس کی اعلی کثافت اور انتہائی کم پھوٹنے والے کٹاؤ کی شرح اسے تابکاری یا دیگر انتہائی ماحول کے لیے موزوں بناتی ہے اور اسے ویو گائیڈز، کولیمیٹرز، نیوکلیئر ری ایکٹر پلازما سطح کے اجزاء وغیرہ تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جس میں ایرو اسپیس، ایوی ایشن، ملٹری، میڈیکل اور نیوکلیئر شامل ہیں۔ صنعتوں، وغیرہ بہت سے شعبوں.
ٹنگسٹن دھات کے فوائد کی وسیع رینج بھی اس پر کارروائی کرنا مشکل بناتی ہے۔ خالص ٹنگسٹن کا پگھلنے کا نقطہ 3410 ڈگری سیلسیس تک زیادہ ہے۔ اگرچہ ٹنگسٹن الائے کا پگھلنے کا نقطہ کم ہے، لیکن یہ تمام ریفریکٹری دھاتیں ہیں، جنہیں روایتی طریقوں سے تیار کرنا مشکل ہے۔ عام طور پر، ٹنگسٹن اور ٹنگسٹن مرکبات کو پاؤڈر میٹالرجی خالی بنانے، اخراج، جعل سازی، رولنگ، اسپننگ اور ڈرائنگ کے ذریعے مواد میں پروسیس کیا جا سکتا ہے، لیکن پروسیسنگ کی لاگت زیادہ اور وقت طلب ہے، اور ان حصوں کی ساختی پیچیدگی جو تیار کیے جا سکتے ہیں۔ محدود ہے.
حالیہ برسوں میں، 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی نے ٹنگسٹن دھات کی تیاری کے لیے ایک ذریعہ فراہم کیا ہے، اور اس مواد کی تیاری کے لیے مختلف 3D پرنٹنگ کے عمل جیسے SLM، BJ، FDM اخراج، اور DLP کا استعمال کرتے ہوئے دریافت کیا گیا ہے، جو براہ راست پگھلنے پر مبنی ہیں۔ اور sintering. فزیبلٹی سیمنٹڈ کاربائیڈ بنانے والی کمپنیاں امید کرتی ہیں کہ یہ نئی ٹیکنالوجی ٹنگسٹن میٹل کی تیاری کے لیے ایک نیا راستہ کھول سکتی ہے، اور مرکزی دھارے میں موجود تھری ڈی پرنٹنگ کے سازوسامان کے مینوفیکچررز نے بھی ٹنگسٹن دھات کی تشکیل کے عمل کو فعال طور پر تلاش کیا ہے اور اس بات کا اظہار کیا ہے کہ انھوں نے کامیابیاں حاصل کی ہیں۔
پگھلنے پر مبنی، براہ راست لیزر 3D پرنٹنگ
سلیکٹیو لیزر میلٹنگ (SLM/L-PBF) اعلیٰ درستگی اور اعلیٰ معیار کے فنکشنل پرزے تیار کرنے کے لیے سب سے کامیاب اضافی مینوفیکچرنگ تکنیکوں میں سے ایک ہے۔ سالوں کے دوران، چین میں دھاتی 3D پرنٹنگ کے معروف مینوفیکچررز نے کہا ہے کہ انہوں نے ٹنگسٹن کی لیزر 3D پرنٹنگ کو فتح کر لیا ہے اور اس ایپلی کیشن کو کامیابی سے حاصل کر لیا ہے۔ دی گئی مثالیں طبی استعمال کے لیے تمام ٹنگسٹن گرڈز ہیں، اور کچھ پائیدار ہیں۔ رپورٹس
لیزر پر مبنی ٹیکنالوجی کے ساتھ سب سے بڑا مسئلہ درجہ حرارت کے گریڈینٹ کا وجود ہے، جو آسانی سے بقایا تناؤ کا باعث بن سکتا ہے اور کریکنگ کا سبب بن سکتا ہے۔ لارنس لیورمور نیشنل لیبارٹری کے محققین نے نشاندہی کی کہ ٹنگسٹن پر 3D پرنٹنگ اسٹڈیز میں، 98 فیصد سے زیادہ اعلی کثافت کی اطلاع ملی ہے، لیکن مائیکرو کریکس کی تشکیل ناگزیر ہے۔ 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کے حوالے سے اس مواد کی تحقیق میں مصروف کئی اکائیوں کے محققین کے بارے میں معلوم ہوا ہے۔ ٹنگسٹن گرڈ پرنٹ کرنا نسبتاً آسان ہیں۔ اگرچہ طاقت زیادہ نہیں ہے، وہ تابکاری کی حفاظت کے لیے طبی ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں۔ پرنٹنگ کے دوران ٹوٹنا بہت آسان ہے۔
ٹنگسٹن کی لیزر پرنٹنگ کو مرکب سازی اور عمل کی اصلاح کے ذریعے بہتر بنایا جا سکتا ہے، لیکن دونوں طریقوں کو محدود کامیابی ملی ہے۔ اعلی کثافت والے ٹنگسٹن مرکب کے لیے، اجزاء کی مختلف قسم کی وجہ سے، خصوصیات بہت مختلف ہوتی ہیں، پگھلنے کا نقطہ 2400 ڈگری تک مختلف ہوتا ہے، اور ہر عنصر کا سیر شدہ بخارات کا دباؤ مختلف ہوتا ہے۔ تیانجن یونیورسٹی اور سینٹرل ساؤتھ یونیورسٹی کے محققین نے یہ بھی نشاندہی کی کہ SLM کا استعمال کرتے ہوئے ٹنگسٹن الائے میں اجزاء کی کنٹرولیبلٹی کو یقینی بنانا مشکل ہے، اور بہترین مکینیکل خصوصیات کے ساتھ مکمل کثافت والے ٹنگسٹن مرکب تیار کرنا بھی مشکل ہے۔
بلاشبہ، ٹنگسٹن گرڈز کی تیاری کے لیے لیزر کا استعمال ایک اہم پیش رفت ہے اور براہ راست لیزر پگھلنے کا سب سے کامیاب استعمال ہے، لیکن ٹنگسٹن کا اطلاق صرف گرڈ کے لیے نہیں ہے۔
Sintering پر مبنی، بالواسطہ 3D پرنٹنگ
sintering پر مبنی بالواسطہ 3D پرنٹنگ ٹنگسٹن دھاتی مواد کی تشکیل کے لیے ایک اور طریقہ کار فراہم کرتی ہے۔ اہم عمل میں اخراج، روشنی کیورنگ، اور بائنڈر جیٹنگ شامل ہیں۔ یہ عمل پہلے حصے کو خالی بنانے کے لیے ہیں، اور پھر روایتی پاؤڈر دھات کاری کے عمل کو استعمال کرتے ہوئے ٹنگسٹن دھات کی سنٹرنگ اور کثافت کا احساس کرتے ہیں۔
پاؤڈر ایکسٹروشن پرنٹنگ (پاؤڈر ایکسٹروژن پرنٹنگ، پی ای پی) ایک مثال ہے، اس ٹیکنالوجی میں اصل پاؤڈر کی گولائی اور روانی پر سخت تقاضے نہیں ہیں، دھاتی پاؤڈر اور پولیمر بائنڈر کے ساتھ مل کر پگھلے ہوئے پیسٹ فلوئڈ میں چھروں کو گرم کرکے، اور جمع کرکے یہ تہہ در تہہ سبز باڈی پیدا کرنے کے لیے، ڈیگریسنگ اور سنٹرنگ کے بعد، مطلوبہ ڈھانچہ اور اعلیٰ کارکردگی کے ساتھ ایک مصر دات کا حصہ بنایا جا سکتا ہے۔
ٹنگسٹن کھوٹ سبز جسم
sintering کے بعد ٹنگسٹن مرکب
پاؤڈر پگھلنے والے اخراج بالواسطہ 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کے استعمال کے ٹنگسٹن الائے پرزوں کی پرنٹنگ میں کچھ خاص فوائد ہیں، جس سے نیٹ کی شکل کے ساختی حصوں کی تیاری ممکن ہو جاتی ہے۔ مزید یہ کہ، یہ تشکیل کا عمل آسان ہے، اس میں لیزر ڈیوائسز کی ضرورت نہیں ہے، اور اس میں سازوسامان اور مواد کی لاگت کم ہے۔ یہ پاؤڈر دھات کاری میں استعمال ہونے والے پاؤڈر مواد کے لئے موزوں ہے اور اس میں کم درجہ حرارت کی تشکیل اور اعلی درجہ حرارت کی تشکیل کی خصوصیات ہیں۔
خلاصہ کریں۔
ہر عمل کے اپنے فوائد اور نقصانات ہیں۔ ٹنگسٹن میٹل بلاکس کی موجودہ براہ راست لیزر مینوفیکچرنگ میں کریکنگ اور بنانے میں کمی ہے، اور اخراج اور سنٹرنگ کی اسکیم پتلی دیواروں والے گرڈ ڈھانچے کو تیار کرنا مشکل ہے۔