سطحی علاج اور ترمیم

سطحیں ہر چیز کا احاطہ کرتی ہیں۔ اپیل اور افعال مادی سطحیں ہمیں فراہم کرتی ہیں انتہائی اہمیت کی حامل ہیں۔ Therefore SURFACE TREATMENT and SURFACE MODIFICATION are among our everyday industrial operations. سطح کے علاج اور ترمیم سے سطح کی خصوصیات میں اضافہ ہوتا ہے اور اسے حتمی فنشنگ آپریشن کے طور پر یا کوٹنگ یا جوائننگ آپریشن سے پہلے انجام دیا جا سکتا ہے۔ سطحی علاج اور ترمیم کے عمل (جسے INGINESURFACE بھی کہا جاتا ہے) ، مواد اور مصنوعات کی سطحوں کو اس کے مطابق بنائیں:

 

 

 

- رگڑ اور پہننے کو کنٹرول کریں۔

 

- سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنائیں

 

- بعد کی کوٹنگز یا جڑے ہوئے حصوں کے چپکنے کو بہتر بنائیں

 

- طبعی خصوصیات چالکتا، مزاحمتی صلاحیت، سطحی توانائی اور عکاسی کو تبدیل کریں۔

 

- فنکشنل گروپس متعارف کروا کر سطحوں کی کیمیائی خصوصیات کو تبدیل کریں۔

 

- طول و عرض کو تبدیل کریں۔

 

- ظاہری شکل کو تبدیل کریں، جیسے، رنگ، کھردرا پن... وغیرہ۔

 

- سطحوں کو صاف اور/یا جراثیم سے پاک کریں۔

 

 

 

سطح کے علاج اور ترمیم کا استعمال کرتے ہوئے، مواد کے افعال اور سروس کی زندگی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے. ہمارے عام سطح کے علاج اور ترمیم کے طریقوں کو دو بڑے زمروں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:

 

 

 

سطح کا علاج اور تبدیلی جو سطحوں کا احاطہ کرتی ہے:

 

آرگینک کوٹنگز: نامیاتی ملمع مواد کی سطحوں پر پینٹ، سیمنٹ، لیمینیٹ، فیوزڈ پاؤڈر اور چکنا کرنے والے مادے لگاتی ہیں۔

 

غیر نامیاتی کوٹنگز: ہماری مشہور غیر نامیاتی کوٹنگز الیکٹروپلاٹنگ، آٹوکیٹلیٹک پلیٹنگ (الیکٹرو لیس پلیٹنگ)، کنورژن کوٹنگز، تھرمل اسپرے، ہاٹ ڈپنگ، ہارڈفیسنگ، فرنس فیوزنگ، پتلی فلم کوٹنگز جیسے SiO2، SiN پر دھات، شیشہ، سیرامکس، وغیرہ ہیں۔ کوٹنگز پر مشتمل سطح کے علاج اور ترمیم کو متعلقہ ذیلی مینیو کے تحت تفصیل سے بیان کیا گیا ہے، براہ کرمیہاں کلک کریں فنکشنل کوٹنگز / آرائشی ملعمع کاری / پتلی فلم / موٹی فلم

 

 

 

سطح کا علاج اور تبدیلی جو سطحوں کو تبدیل کرتی ہے: یہاں اس صفحہ پر ہم ان پر توجہ مرکوز کریں گے۔ سطح کے علاج اور ترمیم کی تمام تکنیکیں جو ہم ذیل میں بیان کرتے ہیں وہ مائیکرو یا نینو اسکیل پر نہیں ہیں، لیکن اس کے باوجود ہم ان کے بارے میں مختصراً ذکر کریں گے کیونکہ بنیادی مقاصد اور طریقے نمایاں حد تک ان سے ملتے جلتے ہیں جو مائیکرو مینوفیکچرنگ پیمانے پر ہیں۔

 

 

 

سختی: لیزر، شعلہ، انڈکشن اور الیکٹران بیم کے ذریعے منتخب سطح کو سخت کرنا۔

 

 

 

اعلی توانائی کے علاج: ہمارے کچھ اعلی توانائی کے علاج میں آئن امپلانٹیشن، لیزر گلیزنگ اور فیوژن، اور الیکٹران بیم کا علاج شامل ہیں۔

 

 

 

پتلی بازی کے علاج: پتلی بازی کے عمل میں فیریٹک نائٹرو کاربرائزنگ، بورونائزنگ، دیگر اعلی درجہ حرارت کے رد عمل جیسے TiC، VC شامل ہیں۔

 

 

 

بھاری بازی کے علاج: ہمارے بھاری بازی کے عمل میں کاربرائزنگ، نائٹرائڈنگ، اور کاربونیٹرائڈنگ شامل ہیں۔

 

 

 

خصوصی سطح کے علاج: خصوصی علاج جیسے کرائیوجینک، مقناطیسی اور آواز کے علاج دونوں سطحوں اور بلک مواد کو متاثر کرتے ہیں۔

 

 

 

انتخابی سختی کے عمل کو شعلہ، انڈکشن، الیکٹران بیم، لیزر بیم کے ذریعے انجام دیا جا سکتا ہے۔ شعلہ سختی کا استعمال کرتے ہوئے بڑے سبسٹریٹس کو گہرا سخت کیا جاتا ہے۔ دوسری طرف انڈکشن سختی چھوٹے حصوں کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ لیزر اور الیکٹران بیم کی سختی کو بعض اوقات ہارڈفیسنگ یا اعلی توانائی کے علاج سے ممتاز نہیں کیا جاتا ہے۔ یہ سطح کے علاج اور ترمیم کے عمل صرف اسٹیل پر لاگو ہوتے ہیں جن میں کافی کاربن اور مرکب مواد ہوتا ہے تاکہ بجھانے کے سخت ہونے کی اجازت دی جاسکے۔ کاسٹ آئرن، کاربن اسٹیل، ٹول اسٹیل، اور الائے اسٹیل اس سطح کے علاج اور ترمیم کے طریقہ کار کے لیے موزوں ہیں۔ ان سخت ہونے والے سطح کے علاج سے حصوں کے طول و عرض کو نمایاں طور پر تبدیل نہیں کیا جاتا ہے۔ سختی کی گہرائی 250 مائکرون سے لے کر پورے حصے کی گہرائی تک مختلف ہو سکتی ہے۔ تاہم، پورے سیکشن کیس میں، سیکشن پتلا ہونا چاہیے، 25 ملی میٹر (1 انچ) سے کم، یا چھوٹا ہونا چاہیے، کیونکہ سخت ہونے کے عمل کے لیے مواد کو تیزی سے ٹھنڈا کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، بعض اوقات ایک سیکنڈ میں۔ یہ بڑے ورک پیس میں حاصل کرنا مشکل ہے، اور اس وجہ سے بڑے حصوں میں، صرف سطحوں کو سخت کیا جا سکتا ہے۔ ایک مقبول سطح کے علاج اور ترمیم کے عمل کے طور پر ہم اسپرنگس، چاقو کے بلیڈ، اور سرجیکل بلیڈ کو بہت سی دوسری مصنوعات کے درمیان سخت کرتے ہیں۔

 

 

 

اعلی توانائی کے عمل نسبتاً نئے سطح کے علاج اور ترمیم کے طریقے ہیں۔ سطحوں کی خصوصیات طول و عرض کو تبدیل کیے بغیر تبدیل کردی جاتی ہیں۔ ہمارے مقبول اعلی توانائی کی سطح کے علاج کے عمل الیکٹران بیم ٹریٹمنٹ، آئن امپلانٹیشن، اور لیزر بیم ٹریٹمنٹ ہیں۔

 

 

 

الیکٹران بیم کا علاج: الیکٹران بیم کی سطح کا علاج تیزی سے حرارت اور تیز ٹھنڈک کے ذریعے سطح کی خصوصیات کو تبدیل کرتا ہے — 10Exp6 سینٹی گریڈ/سیکنڈ (10exp6 فارن ہائیٹ/سیکنڈ) کی ترتیب میں مادی سطح کے قریب 100 مائیکرون کے قریب ایک انتہائی اتھلے علاقے میں۔ الیکٹران بیم کا علاج بھی سطح کے مرکب پیدا کرنے کے لئے سختی میں استعمال کیا جا سکتا ہے.

 

 

 

آئن امپلانٹیشن: سطح کے علاج اور ترمیم کا یہ طریقہ کافی توانائی کے ساتھ گیس کے ایٹموں کو آئنوں میں تبدیل کرنے کے لیے الیکٹران بیم یا پلازما کا استعمال کرتا ہے، اور ویکیوم چیمبر میں مقناطیسی کنڈلیوں کے ذریعے تیز تر سبسٹریٹ کے ایٹم جالی میں آئنوں کو امپلانٹ/داخل کرتا ہے۔ ویکیوم آئنوں کے لیے چیمبر میں آزادانہ طور پر حرکت کرنا آسان بناتا ہے۔ امپلانٹڈ آئنوں اور دھات کی سطح کے درمیان مماثلت جوہری نقائص پیدا کرتی ہے جو سطح کو سخت کرتی ہے۔

 

 

 

لیزر بیم ٹریٹمنٹ: الیکٹران بیم کی سطح کے علاج اور ترمیم کی طرح، لیزر بیم ٹریٹمنٹ سطح کے قریب ایک انتہائی اتھلے علاقے میں تیزی سے حرارتی اور تیز ٹھنڈک کے ذریعے سطح کی خصوصیات کو تبدیل کرتا ہے۔ سطح کے علاج اور ترمیم کے اس طریقے کو سطح کے مرکب تیار کرنے کے لیے ہارڈفیسنگ میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

 

 

 

امپلانٹ کی خوراکوں اور علاج کے پیرامیٹرز میں ایک جانکاری ہمارے لیے یہ ممکن بناتی ہے کہ ہم اپنے فیبریکیشن پلانٹس میں ان اعلی توانائی کی سطح کے علاج کی تکنیکوں کا استعمال کریں۔

 

 

 

پتلی بازی کی سطح کا علاج:

​

فیریٹک نائٹرو کاربرائزنگ ایک کیس سخت کرنے کا عمل ہے جو ذیلی نازک درجہ حرارت پر نائٹروجن اور کاربن کو فیرس دھاتوں میں پھیلاتا ہے۔ پروسیسنگ کا درجہ حرارت عام طور پر 565 سینٹی گریڈ (1049 فارن ہائیٹ) پر ہوتا ہے۔ اس درجہ حرارت پر اسٹیل اور دیگر فیرس مرکبات اب بھی فیریٹک مرحلے میں ہیں، جو کہ دیگر صورتوں میں سختی کے عمل کے مقابلے میں فائدہ مند ہے جو کہ آسٹینیٹک مرحلے میں ہوتے ہیں۔ اس عمل کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے:

 

• scuffing مزاحمت

 

تھکاوٹ خصوصیات

 

•سنکنرن مزاحمت

 

پروسیسنگ کے کم درجہ حرارت کی بدولت سختی کے عمل کے دوران شکل میں بہت کم بگاڑ واقع ہوتا ہے۔

 

 

 

بورونائزنگ، وہ عمل ہے جہاں بوران کو دھات یا کھوٹ سے متعارف کرایا جاتا ہے۔ یہ سطح کی سختی اور ترمیم کا عمل ہے جس کے ذریعے بوران کے ایٹموں کو دھات کے جزو کی سطح میں پھیلایا جاتا ہے۔ نتیجے کے طور پر سطح دھاتی بورائڈز پر مشتمل ہے، جیسے آئرن بورائڈز اور نکل بورڈز۔ ان کی خالص حالت میں یہ بورائڈز انتہائی سختی اور لباس مزاحمت کے حامل ہوتے ہیں۔ بورونائزڈ دھات کے پرزے انتہائی پہننے کے مزاحم ہوتے ہیں اور اکثر روایتی حرارتی علاج جیسے سخت ہونا، کاربرائزنگ، نائٹرائڈنگ، نائٹرو کاربرائزنگ یا انڈکشن ہارڈننگ کے ساتھ علاج کیے جانے والے اجزاء سے پانچ گنا زیادہ دیر تک چلتے ہیں۔

 

​

 

بھاری پھیلاؤ کی سطح کا علاج اور ترمیم: اگر کاربن کا مواد کم ہے (مثال کے طور پر 0.25٪ سے کم) تو ہم سختی کے لیے سطح کے کاربن مواد کو بڑھا سکتے ہیں۔ اس حصے کو یا تو مائع میں بجھانے کے ذریعے گرمی کا علاج کیا جا سکتا ہے یا مطلوبہ خصوصیات کے لحاظ سے ساکن ہوا میں ٹھنڈا کیا جا سکتا ہے۔ یہ طریقہ صرف سطح پر مقامی سختی کی اجازت دے گا، لیکن بنیادی طور پر نہیں۔ یہ بعض اوقات بہت ضروری ہوتا ہے کیونکہ یہ گیئرز کی طرح اچھی پہننے کی خصوصیات کے ساتھ سخت سطح کی اجازت دیتا ہے، لیکن اس کا اندرونی حصہ ایک سخت ہے جو اثر لوڈنگ کے دوران اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرے گا۔

 

 

 

سطح کے علاج اور ترمیم کی تکنیکوں میں سے ایک میں، یعنی کاربرائزنگ میں ہم سطح پر کاربن شامل کرتے ہیں۔ ہم اس حصے کو کاربن سے بھرپور ماحول میں بلند درجہ حرارت پر ظاہر کرتے ہیں اور کاربن کے ایٹموں کو سٹیل میں منتقل کرنے کے لیے بازی کی اجازت دیتے ہیں۔ پھیلاؤ صرف اس صورت میں ہوگا جب اسٹیل میں کاربن کا مواد کم ہو، کیونکہ بازی ارتکاز کے اصول کے فرق پر کام کرتی ہے۔

 

 

 

پیک کاربرائزنگ: پرزوں کو کاربن پاؤڈر جیسے اعلی کاربن میڈیم میں پیک کیا جاتا ہے اور 900 سینٹی گریڈ (1652 فارن ہائیٹ) پر 12 سے 72 گھنٹے تک بھٹی میں گرم کیا جاتا ہے۔ ان درجہ حرارت پر CO گیس پیدا ہوتی ہے جو ایک مضبوط کم کرنے والا ایجنٹ ہے۔ کمی کا رد عمل کاربن جاری کرنے والے اسٹیل کی سطح پر ہوتا ہے۔ اس کے بعد کاربن اعلی درجہ حرارت کی بدولت سطح پر پھیلا ہوا ہے۔ سطح پر کاربن عمل کے حالات کے لحاظ سے 0.7% سے 1.2% ہے۔ حاصل کی گئی سختی 60 - 65 RC ہے۔ کاربرائزڈ کیس کی گہرائی تقریباً 0.1 ملی میٹر سے لے کر 1.5 ملی میٹر تک ہوتی ہے۔ پیک کاربرائزنگ کے لیے درجہ حرارت کی یکسانیت اور ہیٹنگ میں مستقل مزاجی کے اچھے کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔

 

 

 

گیس کاربرائزنگ: سطح کے علاج کے اس قسم میں، کاربن مونو آکسائیڈ (CO) گیس کو گرم بھٹی میں فراہم کیا جاتا ہے اور کاربن کے جمع ہونے کا رد عمل حصوں کی سطح پر ہوتا ہے۔ یہ عمل پیک کاربرائزنگ کے زیادہ تر مسائل پر قابو پاتا ہے۔ تاہم ایک تشویش CO گیس کی محفوظ کنٹینمنٹ ہے۔

 

 

 

مائع کاربرائزنگ: اسٹیل کے پرزے پگھلے ہوئے کاربن سے بھرپور غسل میں ڈبوئے جاتے ہیں۔

 

 

 

نائٹرائڈنگ ایک سطحی علاج اور ترمیم کا عمل ہے جس میں سٹیل کی سطح میں نائٹروجن کا پھیلاؤ شامل ہے۔ نائٹروجن ایلومینیم، کرومیم اور مولیبڈینم جیسے عناصر کے ساتھ نائٹرائڈز بناتا ہے۔ پرزوں کو نائٹرائڈنگ سے پہلے ہیٹ ٹریٹ کیا جاتا ہے اور ٹمپیرڈ کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد پرزوں کو 500-625 سینٹی گریڈ (932 - 1157 فارن ہائیٹ) پر 10 سے 40 گھنٹے کے لیے الگ الگ امونیا (N اور H پر مشتمل) کے ماحول میں بھٹی میں صاف اور گرم کیا جاتا ہے۔ نائٹروجن سٹیل میں پھیل جاتی ہے اور نائٹرائڈ مرکب بناتی ہے۔ یہ 0.65 ملی میٹر تک کی گہرائی میں داخل ہوتا ہے۔ معاملہ بہت مشکل ہے اور تحریف کم ہے۔ چونکہ کیس پتلا ہے، اس لیے سطح کو پیسنے کی سفارش نہیں کی جاتی ہے اور اس لیے نائٹرائڈنگ سطح کا علاج بہت ہموار فنشنگ کی ضروریات والی سطحوں کے لیے آپشن نہیں ہو سکتا۔

 

 

 

کاربونیٹرائڈنگ سطح کا علاج اور ترمیم کا عمل کم کاربن مرکب اسٹیل کے لئے سب سے موزوں ہے۔ کاربونیٹرائڈنگ کے عمل میں، کاربن اور نائٹروجن دونوں سطح پر پھیل جاتے ہیں۔ پرزوں کو امونیا (NH3) کے ساتھ ملا ہوا ہائیڈرو کاربن (جیسے میتھین یا پروپین) کی فضا میں گرم کیا جاتا ہے۔ سیدھے الفاظ میں، یہ عمل کاربرائزنگ اور نائٹرائڈنگ کا مرکب ہے۔ کاربونیٹرائڈنگ سطح کا علاج 760 - 870 سینٹی گریڈ (1400 - 1598 فارن ہائیٹ) کے درجہ حرارت پر کیا جاتا ہے، پھر اسے قدرتی گیس (آکسیجن فری) ماحول میں بجھایا جاتا ہے۔ کاربونیٹرائڈنگ عمل موروثی بگاڑ کی وجہ سے اعلی صحت سے متعلق حصوں کے لیے موزوں نہیں ہے۔ حاصل کی گئی سختی کاربرائزنگ (60 - 65 RC) جیسی ہے لیکن نائٹرائڈنگ (70 RC) جتنی زیادہ نہیں۔ کیس کی گہرائی 0.1 اور 0.75 ملی میٹر کے درمیان ہے۔ یہ کیس Nitrides کے ساتھ ساتھ Martensite سے بھی بھرپور ہے۔ ٹوٹ پھوٹ کو کم کرنے کے لیے بعد میں ٹیمپرنگ کی ضرورت ہے۔

 

 

 

سطح کے خصوصی علاج اور ترمیم کے عمل ترقی کے ابتدائی مراحل میں ہیں اور ان کی تاثیر ابھی تک غیر ثابت ہے۔ وہ ہیں:

 

 

 

کریوجینک ٹریٹمنٹ: عام طور پر سخت اسٹیل پر لاگو کیا جاتا ہے، مواد کی کثافت کو بڑھانے کے لیے سبسٹریٹ کو آہستہ آہستہ تقریبا -166 سینٹی گریڈ (-300 فارن ہائیٹ) تک ٹھنڈا کیا جاتا ہے اور اس طرح لباس کی مزاحمت اور طول و عرض کے استحکام میں اضافہ ہوتا ہے۔

 

 

 

وائبریشن ٹریٹمنٹ: یہ وائبریشن کے ذریعے گرمی کے علاج میں تھرمل تناؤ کو دور کرنے اور پہننے کی زندگی کو بڑھانے کا ارادہ رکھتے ہیں۔

 

 

 

مقناطیسی علاج: یہ مقناطیسی شعبوں کے ذریعے مواد میں ایٹموں کی لائن اپ کو تبدیل کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں اور امید ہے کہ پہننے کی زندگی کو بہتر بنائیں گے۔

 

 

 

ان خصوصی سطح کے علاج اور ترمیم کی تکنیکوں کی تاثیر ابھی بھی ثابت ہونا باقی ہے۔ نیز مذکورہ بالا تینوں تکنیکیں سطحوں کے علاوہ بلک مواد کو بھی متاثر کرتی ہیں۔