1 अनुसंधान विधियाँ

1.1 डिज़ाइन ढांचा

मूल्यांकन एक नियंत्रित तुलनात्मक डिज़ाइन का अनुसरण करता है। सभी परीक्षण भागों को 6061-टी6 एल्यूमीनियम और 304 स्टेनलेस स्टील से समान कटिंग पैरामीटर का उपयोग करके सीएनसी द्वारा मशीनिंग किया गया था ताकि आधारभूत खुरदरापन सुनिश्चित बना रहे। प्रत्येक भाग को फिर औद्योगिक मानकों (एनोडाइज़िंग के लिए MIL-A-8625, पैसिवेशन के लिए ASTM A380) के अनुरूप निश्चित स्थितियों में एक परिष्करण तकनीक के माध्यम से प्रसंस्कृत किया गया था।

1.2 डेटा स्रोत

डेटा तीन माप श्रेणियों से एकत्र किया गया था:

• सतह की खुरदरापन (Ra) संपर्क प्रोफिलोमीटर से मापा गया।

• ऑक्साइड-परत की मोटाई एडी-करंट कोटिंग परीक्षण के माध्यम से मापा गया।

• संक्षारण प्रतिरोध 5% NaCl के साथ एक तटस्थ लवण-छिड़काव कक्ष में मूल्यांकन किया गया।

पूर्ण पुनरुत्पाद्यता सुनिश्चित करने के लिए सभी मूल डेटा सेट, कैलिब्रेशन लॉग और पर्यावरणीय मापदंडों को परिशिष्ट में शामिल किया गया है।

1.3 प्रायोगिक उपकरण और मॉडल

उपयोग किया गया प्रायोगिक कार्यप्रवाह:

• नमूना उत्पादन के लिए 3-अक्ष सीएनसी मिलिंग केंद्र

• 120-मेष मीडिया के साथ बीड-ब्लास्ट कक्ष

• टाइप II सल्फ्यूरिक-एसिड एनोडाइजिंग लाइन

• स्टेनलेस-स्टील पैसिवेशन स्नान जिसे नाइट्रिक-मुक्त साइट्रिक रसायन के साथ तैयार किया गया था

• 800 से 2000 ग्रिट अपघर्षकों के क्रमिक क्रम के साथ बेल्ट-पॉलिशिंग मशीन

सभी मापने वाले उपकरणों की कैलिब्रेशन निर्माता की अनुशंसाओं के अनुसार की गई, और यादृच्छिक त्रुटि को कम करने के लिए प्रत्येक नमूने पर तीन बार दोहराई गई माप ली गई।

2 परिणाम और विश्लेषण

2.1 सतह की खुरदरापन तुलना

तालिका 1 प्रत्येक परिष्करण प्रक्रिया के बाद Ra मान प्रस्तुत करता है। रेत फेंकने (सैंडब्लास्टिंग) से सबसे अधिक सुसंगत मैट सतह प्राप्त हुई (Ra 1.2–1.4 μm)। यांत्रिक पॉलिशिंग से सबसे कम Ra (0.05–0.08 μm) प्राप्त हुआ, जो परावर्तक भागों के लिए उपयुक्त है। एनोडाइज़िंग ने मध्यम खुरदरापन बनाए रखा, लेकिन ऑक्साइड-परत की एकरूपता में महत्वपूर्ण सुधार किया।

2.2 संक्षारण-प्रतिरोध क्षमता

लवण-धुंआ (सॉल्ट-स्प्रे) के अधीनता परीक्षण में दिखाया गया कि एनोडाइज़ किए गए नमूने 500 घंटे से अधिक समय तक संरचनात्मक और रंग स्थिरता बनाए रखते हैं, बिना किसी छिद्रण के। पैसिवेटेड स्टेनलेस-स्टील नमूनों ने निष्क्रिय फिल्म की अखंडता में सुधार दिखाया, जिससे अनुपचारित नियंत्रण की तुलना में धब्बेदार संक्षारण में 68% की कमी आई।

2.3 दृष्टिगत और सौंदर्य स्थिरता

500-लक्स प्रकाश के तहत रंग-परिवर्तन मापने से पता चला कि एनोडाइज़ सतहों ने सबसे स्थिर रंग छटा बनाए रखी। विकीर्ण परावर्तन गुणों के कारण रेत फेंके गए सतहों ने न्यूनतम चमक दिखाई, जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स हाउजिंग में उनके अनुप्रयोग का समर्थन करता है।

2.4 विद्यमान अनुसंधान के साथ तुलना

मापी गई प्रदर्शन का अनुरूपण एनोडीकृत एल्युमीनियम की उच्च संक्षारण सहनशीलता और रेत-फेंकने की स्थिर सतह आकृति के वर्णन वाले पिछले निष्कर्षों के साथ होता है (संदर्भ 2, 3)। डेटा में नाइट्रिक-आधारित पिछले अध्ययनों के विस्तार के रूप में साइट्रिक-एसिड सूत्रों का उपयोग करके निष्क्रियकरण परिणामों में मात्रात्मक सुधार भी दिखाया गया है।

3 चर्चा

3.1 परिणामों की व्याख्या

प्रत्येक प्रक्रिया की अंतर्निहित सामग्री अंतःक्रियाओं के कारण प्रदर्शन में अंतर उत्पन्न होता है। एनोडीकरण एक संरचित सम्मिश्र ऑक्साइड परत बनाता है जो रासायनिक हमले का प्रतिरोध करती है। रेत-फेंकना समान घर्षण के माध्यम से सूक्ष्म-सतह आकृति को संशोधित करता है। निष्क्रियकरण स्टेनलेस स्टील पर क्रोमियम-समृद्ध निष्क्रिय फिल्म को मजबूत करता है, जिससे इसकी प्रतिक्रियाशीलता कम हो जाती है। यांत्रिक पॉलिशिंग प्रगतिशील घर्षक कदमों के माध्यम से ऊबड़-खाबड़ता को भौतिक रूप से कम करती है।

3.2 सीमाएँ

मूल्यांकन दो धातु सामग्री और विशिष्ट प्रक्रिया मापदंडों पर केंद्रित है। मिश्र धातु संरचना, माध्यम के आकार, अम्ल सांद्रता या पॉलिशिंग क्रम में भिन्नताएँ परिणामों को बदल सकती हैं। अतिरिक्त दीर्घकालिक थकान डेटा और अधिक जानकारी प्रदान करेगा।

3.3 व्यावहारिक निहितार्थ

निर्माता कार्यात्मक आवश्यकताओं के साथ फिनिशिंग विधियों को मिलाने के लिए इन परिणामों का उपयोग कर सकते हैं। समुद्री वातावरण के संपर्क में आने वाले घटक एनोडीकरण से लाभान्वित होते हैं; उपभोक्ता-उन्मुख आवरणों को रेत फेंकना पसंद किया जा सकता है; सटीक चिकित्सा भागों को आमतौर पर पैसीवेशन की आवश्यकता होती है; और प्रकाशिक घटक अत्यंत कम खुरदरापन वाली पॉलिशिंग पर निर्भर करते हैं।

4 निष्कर्ष

तुलना चार सीएनसी-मशीनिंग समापन विधियों में अलग-अलग प्रदर्शन प्रोफाइल को दर्शाती है। एनोडीकरण उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है, रेत फेंकने से सुसंगत मैट बनावट मिलती है, निष्क्रियकरण स्टेनलेस स्टील की रासायनिक स्थिरता में वृद्धि करता है, और यांत्रिक पॉलिशिंग सबसे कम खुरदरापन स्तर प्रदान करती है। ये निष्कर्ष संरचनात्मक, दृश्य या पर्यावरणीय आवश्यकताओं के आधार पर फिनिश के लक्षित चयन का समर्थन करते हैं तथा बहु-चरण संकर समापन में आगे के अध्ययन की संभावना को इंगित करते हैं।