मुद्रण (धातुकर्म)

मुद्रांकन (स्टैम्पिंग) (जिसे प्रेसिंग के रूप में भी जाना जाता है) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें समतल धातु की शीट को रिक्त (ब्लैंक) या कुंडलित रूप में एक मुद्रांकन प्रेस में रखा जाता है, जहां एक उपकरण और डाई पृष्ठ धातु को एक नेट (शुद्ध) आकृति में परिवर्तित करता है। मुद्रांकन में विभिन्न प्रकार की धातु-चादर बनाने की विनिर्माण प्रक्रियाएँ, जैसे मशीन प्रेस या मुद्रांकन प्रेस का उपयोग करके छिद्रण, ब्लैंकिंग, समुद्भरण (एम्बॉसिंग), बंकन (बेन्डिंग), फ़्लैंगिंग और मुद्ररूपण (कॉइनिंग), सम्मिलित हैं। यह एकल चरण का ऑपरेशन हो सकता है जहां प्रेस का प्रत्येक स्ट्रोक धातु-चादर के भाग पर वांछित आकार उत्पन्न करता है, या चरणों की एक श्रृंखला के माध्यम से हो सकता है। यह प्रक्रिया सामान्यतः धातु-चादर पर की जाती है, लेकिन इसका उपयोग पॉलीस्टाइनिन जैसी अन्य सामग्रियों पर भी किया जा सकता है। प्रोग्रेसिव डाई को सामान्यतः स्टील के एक कॉइल से, कॉइल को खोलने के लिए कॉइल रील से, कॉइल को समतल करने के लिए एक स्ट्रेटनर में और फिर एक फीडर में डाला जाता है, जो सामग्री को प्रेस में आगे बढ़ाता है और पूर्व निर्धारित फ़ीड लंबाई पर मर जाता है। भाग की जटिलता के आधार पर, डाई में स्टेशनों की संख्या निर्धारित की जा सकती है।

मुद्रांकन सामान्यतः ठंडी धातु की चादर पर किया जाता है। गर्म धातु बनाने के संचालन के लिए फोर्जिंग देखें।

इतिहास
ऐसा माना जाता है कि पहले सिक्कें (मुद्राएँ) आधुनिक दिन के टर्की के क्षेत्र में सातवीं शताब्दी ईसा पूर्व में लिडियन्स द्वारा चलाए गए थे। 1550 तक, सिक्कों के निर्माण की प्रमुख विधि लोहा तपाकर हथौड़े से पीटने की विधि जो सिक्का बनाने की प्राथमिक विधि बनी रही। जर्मनी में मार्क्स श्वाब ने एक नई प्रक्रिया विकसित की जो मुद्रांकन के लिए संलग्न होती थी, जिसमें 12 लोग (कर्मचारीयों) एक बड़े पहिये को घुमाते थे ताकि धातु को सिक्कों में दबाया जा सके। 1880 के दशक में, मुद्रांकन प्रक्रिया को और अधिक नवीन बनाया गया।

1880 के दशक में बड़े पैमाने पर उत्पादित साइकिलों के लिए मुद्रांकित हिस्सों का उपयोग किया जाता था। मुद्रांकन ने डाई फोर्जिंग और मशीनिंग का स्थान ले लिया, जिसके परिणामस्वरूप लागत बहुत कम हो गई। हालाँकि वे डाई फोर्ज्ड भागों जितने दृढ़ नहीं थे, फिर भी वे काफी अच्छी गुणवत्ता वाले थे।

1890 में जर्मनी से संयुक्त राज्य अमेरिका में मुद्रांकित साइकिल के पुर्जे आयात किए जा रहे थे। तब अमेरिकी कंपनियों ने अमेरिकी मशीन टूल निर्माताओं द्वारा कस्टम रूप से निर्मित मुद्रांकन मशीनें लगानी शुरू कर दीं। अनुसंधान और विकास के माध्यम से, वेस्टर्न व्हील अधिकांश साइकिल भागों पर मुहर लगाने में सक्षम था।

कई ऑटोमोबाइल निर्माताओं ने पार्ट्स पर मुद्रांकन को अपनाया। हेनरी फ़ोर्ड ने स्टैम्प्ड भागों का उपयोग करने की अपने अभियाँत्रिकों की सिफ़ारिशों का विरोध किया, लेकिन जब उनकी कंपनी डाई फोर्ज्ड भागों की माँग को पूरा नहीं कर सकी, तो फोर्ड को मुद्रांकन का उपयोग करने के लिए मजबूर होना पड़ा।

धातु मुद्रांकन, फोर्जिंग और गहरी ड्राइंग के इतिहास में, सभी प्रकार की प्रेस धातु निर्माण की रीढ़ हैं। एक प्रेस स्ट्रोक में अधिक धातु को स्थानांतरित करने की प्रक्रियाओं में सुधार जारी है। प्रेस और इंटरकनेक्टेड ऑटोमेशन डिवाइस उत्पादन दर बढ़ाते हैं, श्रम लागत कम करते हैं और श्रमिकों को अधिक सुरक्षा प्रदान करते हैं।

संचालन

 * बंकन - सामग्री को एक सीधी रेखा के साथ विकृत किया जाता है या मोड़ा जाता है।
 * फ्लेंजिंग - सामग्री को एक वक्रित रेखा के साथ मोड़ा जाता है।
 * समुद्भरण - सामग्री को उथले अवसाद में फैलाया जाता है। मुख्य रूप से सजावटी आकृतियों जोड़ने के लिए प्रयुक्त होता है। रिपॉसे और चेसिंग करना भी देखें।
 * ब्लैंकिंग - सामग्री की एक शीट से एक टुकड़ा काटा जाता है, सामान्यतः आगे की प्रक्रिया के लिए एक ब्लेंक बनाने के लिए।
 * मुद्ररूपण - सामग्री में एक पैटर्न दबाया जाता है। पारंपरिक रूप से सिक्के बनाने के लिए प्रयुक्त होता है।
 * ड्रॉइंग - किसी ब्लैंक की सतह क्षमता को नियंत्रित सामग्री प्रवाह के माध्यम से एक परिचित आकृति में खींची जाती है। डीप ड्रॉइंग भी देखें।
 * स्ट्रेचिंग - एक ब्लैंक की सतह क्षमता को तनाव के द्वारा बढ़ाया जाता है, ब्लैंक की किनारी मोवमेंट के साथ कोई अंदर की गति नहीं होती है। अक्सर स्मूथ ऑटो बॉडी पार्ट्स बनाने के लिए प्रयुक्त होता है।
 * आयरनिंग - सामग्री को एक ऊर्ध्वाधर दीवार के साथ संकुचित किया जाता है और मोटाई में कम किया जाता है। पेय पदार्थ के डिब्बे और गोला बारूद कारतूस स्थितियों के लिए उपयोग किया जाता है।
 * रेड्यूसिंग/नेकिंग - किसी बर्तन या ट्यूब के खुले सिरे के व्यास को धीरे-धीरे कम करने के लिए उपयोग किया जाता है।
 * कर्लिंग - सामग्री को एक ट्यूबलर प्रोफ़ाइल में विकृत करना। दरवाज़े के कब्ज़े एक सामान्य उदाहरण हैं।
 * हेमिंग - मोटाई बढ़ाने के लिए किनारे को अपने ऊपर मोड़ना। ऑटोमोबाइल दरवाजों के किनारों को सामान्यतः घेर दिया जाता है।

मुद्रांकन प्रेस में छिद्रण और काटने का कार्य भी किया जा सकता है। प्रोग्रेसिव मुद्रांकन उपरोक्त विधियों का एक संयोजन है जो एक पंक्ति में डाइज़ के एक सेट के साथ किया जाता है जिसके माध्यम से सामग्री की एक पट्टी एक समय में एक चरण से गुजरती है।

स्नेहक
ट्राइबोलॉजी प्रक्रिया घर्षण उत्पन्न करती है जिसके लिए उपकरण और डाई की सतह को खरोंचने या फटने से बचाने के लिए स्नेहक के उपयोग की आवश्यकता होती है। स्नेहक धातु-चादर और तैयार भाग को एक ही सतह के घर्षण से बचाता है और साथ ही प्रत्यास्थ सामग्री के प्रवाह को सुविधाजनक बनाता है, जिससे फटने, फटने और झुर्रियों को रोका जा सकता है। इस कार्य के लिए विभिन्न प्रकार के स्नेहक उपलब्ध हैं। इनमें पौधे और खनिज तेल-आधारित, पशु वसा या लार्ड-आधारित, ग्रेफाइट-आधारित, साबुन और ऐक्रेलिक-आधारित सूखी फिल्में सम्मिलित हैं। उद्योग में नवीनतम तकनीक पॉलिमर-आधारित सिंथेटिक स्नेहक है, जिसे तेल-मुक्त स्नेहक या गैर-तेल स्नेहक के रूप में भी जाना जाता है। शब्द "जल-आधारित" स्नेहक का तात्पर्य बड़ी श्रेणी से है जिसमें अधिक पारंपरिक तेल और वसा-आधारित यौगिक भी सम्मिलित हैं।

अनुकरण (सिमुलेशन)
शीट मेटल फॉर्मिंग सिमुलेशन एक ऐसी तकनीक है जो शीट मेटल मुद्रांकन की प्रक्रिया की गणना करती है, विभाजन, झुर्रियाँ, स्प्रिंगबैक और सामग्री के पतलेपन जैसे सामान्य दोषों की भविष्यवाणी करती है। अनुकरण बनाने के रूप में भी जाना जाता है, प्रौद्योगिकी गैर-रेखीय परिमित तत्व विश्लेषण का एक विशिष्ट अनुप्रयोग है। विनिर्माण उद्योग, विशेष रूप से ऑटोमोटिव उद्योग में प्रौद्योगिकी के कई लाभ हैं, जहां किसी कंपनी की सफलता के लिए बाजार तक पहुंचने में लगने वाला समय, लागत और कम विनिर्माण महत्वपूर्ण हैं।

एबरडीन अनुसंधान कंपनी (अक्टूबर 2006) के हालिया शोध में पाया गया कि सबसे प्रभावी निर्माता अग्रिम अनुकरण में अधिक समय व्यतीत करते हैं और अपनी परियोजनाओं के अंत में पुरस्कार प्राप्त करते हैं।

मुद्रांकन अनुकरण का उपयोग तब किया जाता है जब एक शीट मेटल पार्ट डिज़ाइनर या टूलमेकर एक भौतिक उपकरण बनाने के खर्च के बिना, शीट मेटल पार्ट के सफलतापूर्वक निर्माण की संभावना का आकलन करना चाहता है। मुद्रांकन अनुकरण किसी भी शीट मेटल पार्ट बनाने की प्रक्रिया को भौतिक परीक्षण के खर्च के एक अंश के लिए पीसी के आभासी वातावरण में सिम्युलेटेड करने की अनुमति देता है।

मुद्रांकन अनुकरण के परिणाम शीट मेटल पार्ट डिजाइनरों को कम लागत के निर्माण के लिए अपने पार्ट्स को अनुकूलित करने के लिए वैकल्पिक डिजाइनों का बहुत जल्दी आकलन करने की अनुमति देते हैं।

सूक्ष्ममुद्रांकन (माइक्रोमुद्रांकन)
जबकि मुद्रांकन शीट मेटल घटकों की अवधारणा पारंपरिक रूप से वृहद स्तर (जैसे वाहन, विमान और पैकेजिंग अनुप्रयोगों) पर केंद्रित है, लघुकरण की निरंतर प्रवृत्ति ने मुद्रांकन के सूक्ष्म रूपों में अनुसंधान को प्रेरित किया है। 2000 के दशक की शुरुआत से मध्य तक माइक्रोपंचिंग मशीनों के प्रारंभिक विकास से लेकर 2010 के दशक में नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी में माइक्रोबेंडिंग मशीन के निर्माण और परीक्षण तक, मशीनिंग और रासायनिक नक़्क़ाशी के विकल्प के रूप में माइक्रोमुद्रांकन टूल पर शोध जारी है। शीट मेटल माइक्रोमुद्रांकन के अनुप्रयोगों के उदाहरणों में इलेक्ट्रिकल कनेक्टर, माइक्रोमेश, माइक्रोस्विच, इलेक्ट्रॉन गन के लिए माइक्रोकप, कलाई घड़ी घटक, हैंडहेल्ड डिवाइस घटक और चिकित्सा उपकरण सम्मिलित हैं। हालाँकि, गुणवत्ता नियंत्रण, उच्च मात्रा में अनुप्रयोग और यांत्रिक गुणों में सामग्री अनुसंधान की आवश्यकता जैसे प्रमुख मुद्दों को प्रौद्योगिकी के पूर्ण पैमाने पर कार्यान्वयन से पहले संबोधित किया जाना चाहिए।

उद्योग-विशिष्ट अनुप्रयोग
उद्योगों की एक विस्तृत श्रृंखला में कई अनुप्रयोगों के लिए धातु मुद्रांकन को उनके अद्वितीय धातु गुणों के आधार पर विभिन्न प्रकार की सामग्रियों पर लागू किया जा सकता है। धातु मुद्रांकन के लिए उनके अनुप्रयोग-विशिष्ट लाभों के लिए आधार सामान्य धातुओं से लेकर दुर्लभ मिश्र धातुओं के निर्माण और प्रसंस्करण की आवश्यकता हो सकती है। कुछ उद्योगों को एयरोस्पेस, इलेक्ट्रिकल और रक्षा उद्योग जैसे क्षेत्रों में बेरिलियम तांबे की विद्युत या थर्मल चालकता, या ऑटोमोटिव उद्योग के लिए स्टील और इसके कई मिश्र धातुओं के उच्च शक्ति अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है।

उद्योग धातु मुद्रांकन का उपयोग निम्न के लिए किया जाता है:


 * अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी
 * कृषि
 * गोला-बारूद
 * प्रमुख उपकरण
 * छोटे उपकरणों
 * ऑटोमोटिव
 * व्यावसायिक
 * निर्माण
 * इलेक्ट्रानिक्स
 * आग्नेयास्त्र
 * एचवीएसी
 * आभूषण
 * लॉन की देखभाल और उपकरण
 * प्रकाश
 * हार्डवेयर लॉक करें
 * समुद्री
 * चिकित्सा
 * पाइपलाइन
 * बिजली भंडारण
 * पॉवर उपकरण
 * छोटा इंजन

यह भी देखें

 * वृत्त ग्रिड विश्लेषण
 * सीमा आरेख का निर्माण
 * चार स्लाइड मशीन, एक संयोजन मुद्रांकन, झुकने और पंचिंग मशीन
 * प्रगतिशील मुद्रांकन
 * अपरुपण (विनिर्माण)
 * छिद्रण

संदर्भ

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