एल्युमीनियम एक्सट्रूज़न एक परिपक्व विनिर्माण प्रक्रिया है, लेकिन दुनिया भर के संयंत्रों में अभी भी समस्याएं नियमित रूप से होती रहती हैं। कुछ समस्याएँ उपकरण संबंधी समस्याओं के कारण होती हैं। कुछ भौतिक मुद्दों के कारण होते हैं। कुछ ऑपरेटर त्रुटियों के कारण होते हैं। सबसे आम समस्याओं, उनके मूल कारणों और उनके समाधानों को समझना किसी भी संयंत्र प्रबंधक या उत्पादन पर्यवेक्षक के लिए आवश्यक है। यह आलेख सबसे अधिक बार सामने आने वाली एक्सट्रूज़न समस्याओं के निदान और समाधान के लिए एक व्यावहारिक मार्गदर्शिका प्रदान करता है।
सतह पर खरोंचें और डाई लाइनें
सतह पर खरोंचें और डाई लाइनें एक्सट्रूज़न में सबसे अधिक दिखाई देने वाली और सबसे आम गुणवत्ता समस्याओं में से एक हैं। खरोंचें प्रोफ़ाइल सतह पर अनुदैर्ध्य निशान के रूप में दिखाई देती हैं। वे उथले या गहरे, निरंतर या रुक-रुक कर हो सकते हैं।
खरोंच का प्राथमिक कारण गर्म प्रोफ़ाइल और खुरदरी सतह के बीच संपर्क है। खुरदरी सतह डाई बेयरिंग, कूलिंग टेबल, पुलर ग्रिप्स या प्रोफ़ाइल को छूने वाली किसी अन्य सतह पर हो सकती है। एक डाई बियरिंग जो घिसाव या जंग के कारण खुरदरी हो गई है, बाहर निकलते ही प्रोफ़ाइल को खरोंच देगी। एक कूलिंग टेबल जिसमें मलबा या नुकीला किनारा है, वह चलते समय प्रोफ़ाइल को खरोंच देगा। पुलर ग्रिप्स जो घिसे हुए हैं या गलत तरीके से संरेखित हैं, स्ट्रेचिंग के दौरान प्रोफ़ाइल को खरोंच देंगे।
खरोंच का दूसरा कारण गलत डाई डिज़ाइन है। अत्यधिक लंबे बियरिंग वाला डाई या पॉलिश न किया गया बियरिंग खरोंच पैदा करेगा। निकास पर अपर्याप्त राहत के साथ एक डाई प्रोफ़ाइल को डाई की सतह पर खींचने का कारण बनेगी।
खरोंच का समाधान व्यवस्थित है. घिसाव या खुरदरेपन के लिए डाई बेयरिंग का निरीक्षण करें। बेयरिंग को चिकनी फिनिश तक पॉलिश करें। यदि बेयरिंग मरम्मत के बिना खराब हो गई है, तो डाइ को बदल दें या बेयरिंग को दोबारा बनवा लें। मलबे और नुकीले किनारों के लिए कूलिंग टेबल का निरीक्षण करें। मेज को साफ करें और किसी भी खुरदरे धब्बे को चिकना करें। पहनने और संरेखण के लिए पुलर ग्रिप्स का निरीक्षण करें। आवश्यकतानुसार ग्रिप्स बदलें या समायोजित करें।
आयामी अशुद्धियाँ
आयामी अशुद्धियाँ तब होती हैं जब प्रोफ़ाइल आयाम निर्दिष्ट सहनशीलता से बाहर होते हैं। प्रोफ़ाइल बहुत बड़ी, बहुत छोटी या ग़लत आकार की हो सकती है. समस्या लगातार या रुक-रुक कर हो सकती है।
आयामी अशुद्धियों का प्राथमिक कारण गलत एक्सट्रूज़न तापमान है। जब बिलेट का तापमान बहुत अधिक होता है, तो धातु अधिक आसानी से बहती है और प्रोफ़ाइल अपेक्षा से बड़ी हो सकती है। जब बिलेट का तापमान बहुत कम होता है, तो धातु अधिक प्रतिरोध के साथ बहती है और प्रोफ़ाइल अपेक्षा से छोटी हो सकती है।
द्वितीयक कारण गलत एक्सट्रूज़न गति है। उच्च गति अधिक घर्षणात्मक ताप का कारण बनती है, जिससे तापमान बढ़ता है और आयाम बदल सकते हैं। कम गति के कारण घर्षण कम होता है और इसके परिणामस्वरूप विभिन्न आयाम हो सकते हैं।
तृतीयक कारण डाई घिसाव है। जैसे-जैसे डाई बेयरिंग घिसती जाती है, प्रोफाइल के आयाम बदलते जाते हैं। परिवर्तन क्रमिक लेकिन संचयी हैं। एक डाई जिसने कई टन प्रोफ़ाइल तैयार की है, अंततः ऐसी प्रोफ़ाइल तैयार करेगी जो सहनशीलता से बाहर हैं।
आयामी अशुद्धियों का समाधान तापमान नियंत्रण और डाई प्रबंधन है। बिलेट तापमान की निगरानी करें और इसे सही स्तर पर समायोजित करें। एक्सट्रूज़न गति की निगरानी करें और स्थिर निकास तापमान बनाए रखने के लिए इसे समायोजित करें। डाई का नियमित रूप से निरीक्षण करें और जब वह खराब हो जाए तो उसे बदल दें। प्रोफ़ाइल आयामों को बार-बार मापें और रुझानों को ट्रैक करने के लिए माप रिकॉर्ड करें।
छाले और बुलबुले
छाले और बुलबुले ऐसे दोष हैं जो प्रोफ़ाइल सतह पर उभरे हुए क्षेत्रों के रूप में दिखाई देते हैं। वे फंसी हुई गैस के कारण होते हैं जो बाहर निकालने के दौरान फैलती है। गैस बिलेट से या पर्यावरण से आ सकती है।
फफोले का प्राथमिक कारण बिलेट में सरंध्रता है। सरंध्रता अनुचित कास्टिंग स्थितियों के कारण होती है। बिलेट में आंतरिक रिक्तियां हो सकती हैं जो सतह पर दिखाई नहीं देती हैं। जब बिलेट को गर्म किया जाता है, तो रिक्त स्थान में गैस फैलती है। जब बिलेट को बाहर निकाला जाता है, तो विस्तारित गैस सतह से बाहर निकल जाती है, जिससे फफोले हो जाते हैं।
द्वितीयक कारण बिलेट सतह पर नमी या संदूषण है। सतह पर नमी या तेल गर्म करने और बाहर निकालने के दौरान वाष्पीकृत हो सकते हैं, जिससे गैस बनती है जो फफोले का कारण बनती है।
छालों का समाधान बिलेट गुणवत्ता नियंत्रण है। गर्म करने से पहले बिलेट की सरंध्रता का निरीक्षण करें। अच्छे कास्टिंग अभ्यास वाले आपूर्तिकर्ताओं से बिलेट्स का उपयोग करें। गर्म करने से पहले बिलेट की सतह को साफ करें। सुनिश्चित करें कि भट्टी का वातावरण शुष्क और संदूषण से मुक्त हो।
मोड़ो और झुको
मोड़ और धनुष ऐसे दोष हैं जो प्रोफ़ाइल की सीधीता को प्रभावित करते हैं। ट्विस्ट उसके अनुदैर्ध्य अक्ष के चारों ओर प्रोफ़ाइल का घूमना है। धनुष इसकी लंबाई के साथ प्रोफ़ाइल की वक्रता है।
मोड़ का प्राथमिक कारण असमान शीतलन है। जब प्रोफ़ाइल का एक पक्ष दूसरे पक्ष की तुलना में तेज़ी से ठंडा होता है, तो प्रोफ़ाइल विकृत हो जाती है। ताना-बाना मोड़ या धनुष के रूप में हो सकता है। असमान शीतलन का कारण शीतलन पंखे से असमान वायु प्रवाह या शीतलन तालिका के साथ असमान संपर्क हो सकता है।
दूसरा कारण गलत स्ट्रेचिंग है। जब प्रोफ़ाइल खींची जाती है, तो उसे उसकी पूरी लंबाई के साथ समान रूप से खींचा जाना चाहिए। यदि खिंचाव असमान है, तो प्रोफ़ाइल मुड़ सकती है या झुक सकती है।
मोड़ने और झुकाने का समाधान शीतलन नियंत्रण और खिंचाव नियंत्रण है। सुनिश्चित करें कि कूलिंग पंखे कूलिंग टेबल पर समान रूप से वितरित हों। समान शीतलता प्राप्त करने के लिए पंखे की गति को समायोजित करें। सुनिश्चित करें कि स्ट्रेचर प्रोफ़ाइल को समान रूप से पकड़ता है और समान रूप से तनाव लागू करता है। खिंचाव प्रतिशत को सही स्तर पर समायोजित करें।
आँसू और दरारें
टूट-फूट और दरारें ऐसे दोष हैं जिनमें धातु का पृथक्करण शामिल होता है। वे सतह पर छोटी दरारों के रूप में या प्रोफ़ाइल के पूर्ण रूप से अलग होने के रूप में दिखाई दे सकते हैं।
आंसुओं और दरारों का मुख्य कारण अत्यधिक तनाव है। तनाव अत्यधिक बाहर निकालना गति, अत्यधिक खिंचाव या अत्यधिक ठंडक के कारण हो सकता है। जब धातु पर उसकी ताकत से अधिक दबाव डाला जाता है, तो वह फट जाती है या टूट जाती है।
द्वितीयक कारण गलत मिश्र धातु चयन है। कुछ मिश्रधातुओं में दूसरों की तुलना में फटने और टूटने का खतरा अधिक होता है। जटिल प्रोफाइल के लिए उपयोग की जाने वाली मिश्र धातुओं में विरूपण का सामना करने के लिए पर्याप्त लचीलापन होना चाहिए।
टूट-फूट और दरारों का समाधान तनाव में कमी और मिश्रधातु का चयन है। धातु पर तनाव कम करने के लिए एक्सट्रूज़न गति कम करें। स्ट्रेचिंग के दौरान तनाव को कम करने के लिए स्ट्रेच प्रतिशत कम करें। थर्मल तनाव को कम करने के लिए शीतलन दर को धीमा करें। यदि समस्या बनी रहती है, तो बेहतर लचीलेपन वाले मिश्र धातु पर स्विच करने पर विचार करें।
सतह ऑक्सीकरण और मलिनकिरण
सतह का ऑक्सीकरण और मलिनकिरण प्रोफ़ाइल सतह पर गहरे या भूरे क्षेत्रों के रूप में दिखाई देता है। सतह पर एल्यूमीनियम ऑक्साइड के बनने के कारण रंग में बदलाव होता है।
ऑक्सीकरण का प्राथमिक कारण उच्च तापमान है। जब प्रोफ़ाइल उच्च तापमान पर डाई से बाहर निकलती है, तो एल्यूमीनियम हवा में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। प्रतिक्रिया से एल्यूमीनियम ऑक्साइड बनता है, जो सतह पर एक गहरे या भूरे रंग की फिल्म के रूप में दिखाई देता है।
दूसरा कारण धीमी गति से ठंडा होना है। जब प्रोफ़ाइल धीरे-धीरे ठंडी होती है, तो ऑक्सीकरण होने में अधिक समय लगता है। इसका परिणाम एक मोटी ऑक्साइड परत और अधिक मलिनकिरण है।
ऑक्सीकरण का समाधान तापमान नियंत्रण और शीतलन नियंत्रण है। ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को कम करने के लिए एक्सट्रूज़न तापमान कम करें। ऑक्सीकरण के लिए उपलब्ध समय को कम करने के लिए शीतलन दर बढ़ाएँ। यदि समस्या बनी रहती है, तो एक अलग मिश्र धातु का उपयोग करने या सतह उपचार जोड़ने पर विचार करें।
शॉर्ट डाई लाइफ
लघु जीवन काल एक ऐसी समस्या है जो उत्पादन क्षमता और लागत को प्रभावित करती है। जो डाई जल्दी खराब हो जाती है उसे बार-बार बदलना पड़ता है, जिससे लागत बढ़ जाती है और उत्पादन समय कम हो जाता है।
अल्पायु जीवन का प्राथमिक कारण अत्यधिक निष्कासन गति है। उच्च गति धातु और डाई बेयरिंग के बीच अधिक घर्षण पैदा करती है। घर्षण से गर्मी उत्पन्न होती है और घिसाव होता है। घिसाव से मृत जीवन कम हो जाता है।
द्वितीयक कारण गलत डाई तापमान है। जो पासा बहुत गर्म है उसकी ताकत कम हो जाएगी और वह जल्दी घिस जाएगा। बहुत अधिक ठंडी डाई के कारण धातु बेयरिंग से चिपक जाएगी, जिससे घिसाव भी होगा।
तृतीयक कारण गलत डाई डिज़ाइन है। अत्यधिक लंबे असर वाला पासा अधिक तेजी से घिस जाएगा। अपर्याप्त शीतलन वाला डाई ज़्यादा गरम हो जाएगा और घिस जाएगा।
अल्प जीवन काल का समाधान गति नियंत्रण, तापमान नियंत्रण और डाई डिज़ाइन अनुकूलन है। घर्षण और घिसाव को कम करने के लिए एक्सट्रूज़न गति को कम करें। ज़्यादा गरम होने और चिपकने से रोकने के लिए डाई के तापमान को नियंत्रित करें। डाई डिज़ाइन को बेहतर बनाने के लिए डाई आपूर्तिकर्ता के साथ काम करें।
असंगत यांत्रिक गुण
असंगत यांत्रिक गुण तब होते हैं जब कठोरता, तन्य शक्ति, या अन्य यांत्रिक गुण एक बैच से दूसरे बैच में या एक ही बैच के भीतर भिन्न होते हैं।
असंगति का प्राथमिक कारण उम्र बढ़ने की विविधताएं हैं। उम्र बढ़ने की प्रक्रिया समय और तापमान पर निर्भर होती है। यदि उम्र बढ़ने का तापमान या समय अलग-अलग होता है, तो यांत्रिक गुण अलग-अलग होंगे। भिन्नता एक बैच के भीतर या एक बैच से दूसरे बैच में हो सकती है।
द्वितीयक कारण शमन विविधताएँ हैं। शमन प्रक्रिया भी समय और तापमान पर निर्भर है। यदि शमन दर भिन्न होती है, तो यांत्रिक गुण भिन्न होंगे।
यांत्रिक संपत्ति असंगति का समाधान प्रक्रिया नियंत्रण है। उम्र बढ़ने के तापमान और समय को सटीक रूप से नियंत्रित करें। अच्छे तापमान की एकरूपता वाली भट्टी का उपयोग करें। भट्ठी के तापमान की लगातार निगरानी करें और रीडिंग रिकॉर्ड करें। शमन दर को सटीक रूप से नियंत्रित करें। लगातार प्रदर्शन के साथ शमन प्रणाली का उपयोग करें।
उच्च स्क्रैप दरें
उच्च स्क्रैप दरें एक ऐसी समस्या है जो लाभप्रदता को प्रभावित करती है। स्क्रैप खोई हुई सामग्री, खोई हुई ऊर्जा और खोए हुए श्रम का प्रतिनिधित्व करता है। लाभप्रदता बनाए रखने के लिए स्क्रैप को कम करना आवश्यक है।
उच्च स्क्रैप दरों का प्राथमिक कारण प्रक्रिया अस्थिरता है। जब प्रक्रिया अस्थिर होती है, तो गुणवत्ता भिन्न होती है। कुछ प्रोफ़ाइल अच्छी हैं और कुछ ख़राब हैं. जो ख़राब हैं वो कबाड़ हो जाते हैं. अस्थिरता उपकरण संबंधी समस्याओं, सामग्री संबंधी समस्याओं या ऑपरेटर त्रुटियों के कारण हो सकती है।
दूसरा कारण अपर्याप्त गुणवत्ता नियंत्रण है। जब गुणवत्ता नियंत्रण प्रणाली कमजोर होती है, तो प्रक्रिया के अंत तक खराब प्रोफाइल की पहचान नहीं की जा सकती है। जब तक उनकी पहचान की जाती है, तब तक वे सामग्री, ऊर्जा और श्रम का उपभोग कर चुके होते हैं, जो नष्ट होने पर बर्बाद हो जाता है।
उच्च स्क्रैप दरों का समाधान प्रक्रिया स्थिरता और गुणवत्ता नियंत्रण है। भिन्नता के मूल कारणों का समाधान करके प्रक्रिया को स्थिर करें। प्रक्रिया में पहले से जाँच जोड़कर गुणवत्ता नियंत्रण प्रणाली में सुधार करें। जितनी जल्दी खराब प्रोफ़ाइल की पहचान की जाएगी, लागत उतनी ही कम होगी।
अनियोजित डाउनटाइम
अनियोजित डाउनटाइम वह डाउनटाइम है जो निर्धारित नहीं है। यह खराबी, सामग्री की कमी या अन्य अप्रत्याशित घटनाओं के कारण होता है। अनियोजित डाउनटाइम नियोजित डाउनटाइम की तुलना में कहीं अधिक विघटनकारी है क्योंकि यह अप्रत्याशित समय पर होता है।
अनियोजित डाउनटाइम का प्राथमिक कारण उपकरण विफलता है। उपकरण की विफलता टूट-फूट, अनुचित रखरखाव या ऑपरेटर की त्रुटि के कारण हो सकती है। विफलता अचानक या धीरे-धीरे हो सकती है।
दूसरा कारण भौतिक कमी है। बिलेट्स या डाइज़ की कमी से लाइन रुक सकती है। कमी आपूर्ति श्रृंखला की समस्याओं या ख़राब योजना के कारण हो सकती है।
अनियोजित डाउनटाइम का समाधान निवारक रखरखाव और योजना है। एक निवारक रखरखाव कार्यक्रम लागू करें जो संभावित विफलताओं को घटित होने से पहले ही पहचान ले और उनका समाधान कर दे। महत्वपूर्ण सामग्रियों का पर्याप्त भंडार बनाए रखें। सामग्री की कमी से बचने के लिए उत्पादन की योजना बनाएं।
निष्कर्ष
एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न में आम समस्याएं अच्छी तरह से समझी जाती हैं और उनके व्यावहारिक समाधान हैं। समस्याओं के समाधान की कुंजी व्यवस्थित निदान है। समस्या की पहचान करें, मूल कारण निर्धारित करें और समाधान लागू करें। परिणामों को मापकर समाधान का सत्यापन किया जाना चाहिए। यदि समाधान काम नहीं करता है, तो प्रक्रिया को दोहराएं।
समस्या समाधान में सबसे आम गलतियाँ मूल कारण को समझे बिना निष्कर्ष पर पहुँचना और समाधान लागू करना है। जो समाधान गलत कारण का समाधान करता है, वह समस्या का समाधान नहीं करेगा। इससे स्थिति और भी खराब हो सकती है.
संयंत्र प्रबंधक को व्यवस्थित समस्या समाधान की संस्कृति को प्रोत्साहित करना चाहिए। ऑपरेटरों को समस्याओं को पहचानने और उनकी रिपोर्ट करने के लिए प्रशिक्षित किया जाना चाहिए। रखरखाव तकनीशियनों को उपकरणों के निदान और मरम्मत के लिए प्रशिक्षित किया जाना चाहिए। गुणवत्ता नियंत्रण निरीक्षकों को दोषों की पहचान करने और सुधार का सुझाव देने के लिए प्रशिक्षित किया जाना चाहिए।
समस्याओं को सुलझाने की लागत उन्हें नज़रअंदाज करने की लागत की तुलना में छोटी है। किसी प्रोफ़ाइल पर एक छोटी सी खरोंच महत्वहीन लग सकती है, लेकिन अगर इससे ग्राहक को शिकायत होती है या शिपमेंट अस्वीकृत हो जाता है, तो लागत बहुत अधिक होती है। तापमान में एक छोटा सा बदलाव महत्वहीन लग सकता है, लेकिन अगर यह असंगत यांत्रिक गुणों की ओर ले जाता है, तो लागत बहुत बड़ी है।
सफल संयंत्र प्रबंधक विवरणों पर ध्यान देता है। वे समस्याओं को पहले ही पहचान लेते हैं और उन्हें तुरंत हल कर देते हैं। वे समस्याओं को बड़ा होने से रोकते हैं. वे एक ऐसी संस्कृति का निर्माण करते हैं जहाँ समस्याओं की पहचान की जाती है, रिपोर्ट की जाती है और व्यवस्थित रूप से हल किया जाता है। यह एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न में गुणवत्ता और उत्पादकता की नींव है।
