کیا الیکٹرولائٹک پالش پیچیدہ اندرونی ڈھانچے کے لیے موزوں ہے؟

مثال کے طور پر، الیکٹرولائٹک پالش کرنے کے پیچھے بنیادی خیال ایک لیولنگ ڈیوائس ہے جو کسی چیز کو نہیں چھوتا۔
انوڈک تحلیل وہی ہے جو الیکٹرولائٹک پالش کرنے کا کام کرتا ہے۔ اس کی کامیابی کی کلید موجودہ کثافت کی تقسیم میں فرق ہے۔ انوڈ کے طور پر، ورک پیس الیکٹرولائٹ میں ڈوبا ہوا ہے۔ سطح پر موجود مائیکرو پروٹریشن پہلے پگھل جاتے ہیں کیونکہ موجودہ کثافت زیادہ ہوتی ہے، جب کہ ڈپریشن زیادہ آہستہ سے تحلیل ہوتے ہیں کیونکہ موجودہ کثافت کم ہوتی ہے۔ اس عمل کے پیچھے بنیادی نظریہ "میوکوسل تھیوری" ہے۔ اس کا کہنا ہے کہ الیکٹرولائٹ میں فاسفیٹ آئن تحلیل شدہ دھاتی آئنوں کے ساتھ ایک موٹی فاسفیٹ فلم بناتے ہیں۔ فلم پروٹریشن میں پتلی ہوتی ہے اور تیزی سے گھل جاتی ہے، اور یہ ڈپریشن میں زیادہ موٹی ہوتی ہے اور زیادہ آہستہ سے گھل جاتی ہے۔ میوکوسا کی متحرک حرکت سطح کی مائیکرو کھردری کو برابر کرتی رہتی ہے، جو آخر کار اسے آئینے کی طرح ہموار بناتی ہے۔
مثال کے طور پر، 316L سٹینلیس سٹیل کارڈیو ویسکولر سٹینٹ کا اندرونی میش ڈھانچہ صرف 0.1 ملی میٹر چوڑا ہے، اور روایتی مکینیکل پالش آسانی سے میش کو ٹوٹنے یا بگاڑنے کا سبب بن سکتی ہے۔ الیکٹرولائٹک پالش موجودہ کثافت (15–50A/dm²) اور الیکٹرولائٹ درجہ حرارت (60–70 ڈگری) کو بہت احتیاط سے کنٹرول کرکے اندرونی میش کی سطح کو کم کھردری بنا سکتی ہے۔ یہ سٹینٹ کا سائز تبدیل کیے بغیر کھردری کو Ra3.2 μm سے Ra0.05 μm یا اس سے کم کر سکتا ہے۔ یہ مکینیکل پروسیسنگ کی وجہ سے ہونے والے کسی بھی بقایا دباؤ سے بھی چھٹکارا پاتا ہے، جس سے سٹینٹ زیادہ دیر تک چلتا ہے اور جسم کے ساتھ زیادہ مطابقت رکھتا ہے۔
2, پیچیدہ اندرونی ڈھانچے کی پروسیسنگ کے تین اہم تکنیکی فوائد
1. بغیر کسی خلا کے عالمی کوریج
الیکٹرولائٹک پالش ان جگہوں پر کام کر سکتی ہے جہاں کافی جگہ نہیں ہے کیونکہ یہ کسی چیز کو نہیں چھوتی ہے۔ سیمی کنڈکٹر انڈسٹری میں استعمال ہونے والے پلازما ایچنگ ری ایکشن چیمبر میں دسیوں ہزار مائکرو پورز ہوتے ہیں جن کا قطر 0.5 ملی میٹر اور لمبے چینلز ہوتے ہیں جو 500 ملی میٹر تک ہوتے ہیں۔ روایتی مکینیکل پالش کرنے کے لیے، آپ کو گہاوں کو الگ کرنا ہوگا اور ہر حصے پر کام کرنے کے لیے خصوصی آلات استعمال کرنا ہوں گے۔ اس میں کافی وقت لگتا ہے اور گندا ہونا آسان ہے۔ گردش کرنے والے الیکٹرولائٹ سسٹم کے ساتھ، الیکٹرولائٹک پالش کیا جا سکتا ہے۔ یہ کرنٹ کو یکساں طور پر تمام مائیکرو اسٹرکچر سطحوں تک پہنچنے دیتا ہے اور ان سب کو ایک ہی وقت میں پالش کرتا ہے۔ ایک سیمی کنڈکٹر سازوسامان بنانے والے نے عملی ڈیٹا فراہم کیا ہے جس میں دکھایا گیا ہے کہ الیکٹرولائٹک پالش ری ایکشن چیمبر کے اندر سطح کی کھردری کو Ra1.6 μm سے Ra0.02 μm تک کم کر سکتی ہے۔ یہ دھاتی ذرات کی تعداد کو 5 فی مربع سینٹی میٹر سے بھی کم کر سکتا ہے، جو 5nm پراسیس چپس کے لیے صفائی کے معیار پر پورا اترتا ہے۔
2. خوردبینی نقائص کو ٹھیک کرنا اور چیزوں کو بہتر بنانا
پیداواری عمل کے دوران، پیچیدہ اندرونی ڈھانچے میں مائیکرو کریکس اور پوروسیٹی جیسے مسائل کا امکان ہوتا ہے۔ الیکٹرولائٹک پالش انتخابی تحلیل کے عمل کے ذریعے عیب دار علاقوں سے مواد کو ترجیحی طور پر ختم کر سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، ٹائٹینیم الائے ایوی ایشن فاسٹنرز میں ہاٹ آئسوسٹیٹک پریسنگ (HIP) علاج کے بعد بھی اندرونی دھاگوں میں 0.01–0.05mm کے مائیکرو ہولز ہوتے ہیں۔ الیکٹرولائٹک پالشنگ دھاگوں کی سطح کو ہموار بناتی ہے جبکہ موجودہ کثافت (20–30A/dm ²) کو ایڈجسٹ کرتے ہوئے مائکرو پورس کے کناروں پر مواد کو بتدریج تحلیل کرتا ہے، جو چھیدوں کو بند کرنے میں مدد کرتا ہے۔ پروسیس ہونے کے بعد، فاسٹنرز کی تھکاوٹ کی طاقت میں 35 فیصد اضافہ ہوا، اور ان کی سنکنرن مزاحمت ASTM G48 معیاری گریڈ A سے ملتی ہے۔
3. گروپ پروسیسنگ اور اخراجات میں کمی
الیکٹرولائٹک پالش بہت زیادہ پیچیدہ ٹکڑوں کو پالش کرنے کا ایک بہت زیادہ موثر طریقہ ہے۔ مثال کے طور پر، کار کے فیول انجیکشن سسٹم میں فیول انجیکٹر میں درجنوں 0.2 ملی میٹر قطر کے انجیکشن سوراخ اور اندر کے پیچیدہ بہاؤ کے راستے ہوتے ہیں۔ روایتی مکینیکل پالش کا استعمال کرتے ہوئے دھات کے ایک ٹکڑے کو پالش کرنے میں 2 گھنٹے سے زیادہ وقت لگتا ہے، اور اسے کئی بار کلیمپ اور پوزیشن میں رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ الیکٹرولائٹک پالش کرنے میں خصوصی آلات استعمال کیے جاتے ہیں اور ایک ساتھ 50 سے 100 پٹرول انجیکٹر پالش کر سکتے ہیں۔ یہ کسی ایک آئٹم کے لیے پروسیسنگ کا وقت گھٹ کر 8 منٹ تک کم کر دیتا ہے اور اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ مکینیکل پالش کے برعکس ہر بار سطح کی کھردری ایک جیسی ہو۔ کار کے پرزے بنانے والی ایک مخصوص کمپنی کے اعداد و شمار کے مطابق، الیکٹرولائٹک پالش نے فیول انجیکٹر کی پیداوار کی شرح کو 82% سے بڑھا کر 98% کر دیا ہے، جس سے کمپنی کو دوبارہ کام کے اخراجات میں سالانہ 2 ملین یوآن سے زیادہ کی بچت ہوتی ہے۔
3، صنعت کی مثالیں اور ڈیٹا جو اس کی حمایت کرتے ہیں۔
1. طبی آلات کا میدان: آرتھوپیڈک امپلانٹس کو زیادہ بایو ہم آہنگ بنانا
مصنوعی مشترکہ مصنوعی اعضاء کی اندرونی پورسیٹی ساخت کو بیکٹیریل آسنجن کو روکتے ہوئے آسٹیوسائٹس کے پھیلاؤ کی ضروریات کو پورا کرنا چاہئے۔ مخلوط الیکٹرولائٹ (65-75% فاسفورک ایسڈ اور 10-15% سلفورک ایسڈ) میں فاسفورک ایسڈ اور سلفورک ایسڈ کی مقدار کو احتیاط سے ایڈجسٹ کرنے سے، الیکٹرولائٹک پالش ایک ایسی فلم بنا سکتی ہے جو غیر محفوظ سطحوں پر یکساں طور پر موٹی ہوتی ہے۔ ایک ملٹی نیشنل میڈیکل کمپنی کے تجرباتی اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ الیکٹرولائٹک پالش ٹائٹینیم الائے ہپ جوائنٹ مصنوعی اعضاء کو ہموار بناتی ہے، جس کے اندرونی چھید Ra2.5 μm سے Ra0.3 μm تک جاتے ہیں، بیکٹیریل آسنجن میں 92٪ کمی، اور آپریشن کے بعد انفیکشن کی شرح میں 1.2% سے %0.15 تک کمی واقع ہوتی ہے۔
2. ایرو اسپیس فیلڈ: ٹربائن بلیڈ کی گرمی کی مزاحمت کو بہتر بنانا
ہوائی جہاز کے انجن کے ٹربائن بلیڈ کا اندرونی کولنگ چینل قطر صرف 0.8 ملی میٹر ہے، اور روایتی مکینیکل پالش کرنے سے چینل کی شکل آسانی سے بدل سکتی ہے، جو کولنگ کو کم موثر بناتی ہے۔ الیکٹرولائٹک پالشنگ چینل کے سائز میں اضافہ کیے بغیر سطح کو ہموار بنانے کے لیے پلس کرنٹ ٹیکنالوجی (30% ڈیوٹی سائیکل، فریکوئنسی 1kHz) کا استعمال کرتی ہے۔ یہ Ra1.6 μm سے Ra0.1 μm تک جا سکتا ہے۔ ایک مخصوص ہوائی جہاز کے انجن بنانے والے کی طرف سے کئے گئے ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ علاج شدہ بلیڈ کے اندرونی کولنگ چینلز کی حرارت کی منتقلی کا گتانک 1200 ڈگری کے اعلی درجہ حرارت پر 18 فیصد بڑھ گیا ہے۔ انجن کی مجموعی کارکردگی میں 2.3 فیصد اضافہ ہوا۔
4، ٹیکنالوجی میں مسائل اور حل
جب پیچیدہ اندرونی ڈھانچے کے ساتھ کام کرنے کی بات آتی ہے تو الیکٹرولائٹک پالش کے بہت سے فوائد ہوتے ہیں، لیکن اس سے نمٹنے کے لیے اب بھی دو بڑے مسائل ہیں:
الیکٹرولائٹ کی یکسانیت کو کنٹرول کرنا: گہرے اندھے سوراخ جیسے ڈھانچے سے الیکٹرولائٹ کا بہاؤ خراب ہو سکتا ہے، جو مختلف علاقوں میں ارتکاز میں فرق کا باعث بن سکتا ہے۔ اس کا جواب یہ ہے کہ الٹراسونک-اسسٹڈ اسٹرنگ کا استعمال کریں، انوکھا گردشی نظام بنائیں، اور کم چپکنے والی اور اعلی چالکتا کے ساتھ نئی الیکٹرولائٹس بنائیں (مثال کے طور پر، سیال کے بہاؤ کو بہتر بنانے کے لیے ایتھیلین گلائکول شامل کرنا)۔
موجودہ کثافت کا درست کنٹرول: ورک پیس کی شکل مائکرو میٹر کی سطح پر ڈھانچے کی موجودہ کثافت کی تقسیم کو آسانی سے تبدیل کر سکتی ہے۔ ایک ڈیجیٹل جڑواں ماڈل بنا کر اور موجودہ فیلڈ ڈسٹری بیوشن کی تقلید کے لیے محدود عنصری تجزیہ (FEA) کا استعمال کرتے ہوئے، پیچیدہ ڈھانچے کو چمکانے کے لیے کیتھوڈ ڈیزائن (جیسے 3D پرنٹ شدہ شکل والے کیتھوڈز کا استعمال کرتے ہوئے) اور عمل کے پیرامیٹرز (جیسے گریڈینٹ کرنٹ ڈینسٹی ٹیکنالوجی کا استعمال) کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔