विमान घटकांसाठी टायनियम शीट निर्मितीच्या पद्धती

विमान उद्योगासाठी टाइटेनियम शीटच्या तयारीप्रकार

जटिल घटकांसाठी सुपरप्लास्टिक फॉर्मिंग (SPF)

सुपरप्लास्टिक फॉर्मिंग किंवा SPF मुळे टायटॅनियम प्लेट्ससह काम करण्याच्या पद्धतीत बदल झाला आहे आणि आता अशक्य वाटणार्‍या आकारांची निर्मिती शक्य झाली आहे. ही प्रक्रिया टायटॅनियमच्या विशेष गुणधर्मांवर अवलंबून असते, जेव्हा ते योग्य तापमानाला तापवले जाते तेव्हा ते तुटत न ताणले जाऊ शकते. या पद्धतीमुळे एअरोस्पेस उत्पादकांना डिझाइनमध्ये जास्त स्वातंत्र्य मिळते. अभियंते विमानाच्या भागांसाठी आवश्यक असलेली शक्ती कायम राखून वजन कमी करू शकतात. यामध्ये तापमान नियंत्रणाचा मोठा वाटा असतो कारण अगदी लहानशा चढउतारामुळे सर्वकाही बिघडू शकते. प्रक्रिया चालू असताना आकार आणि कार्यक्षमता टिकवून ठेवण्यासाठी घटकांचे तापमान अत्यंत संकुचित मर्यादेत ठेवणे आवश्यक आहे. या जटिल आकार तयार करताना ऑक्सिडेशनच्या समस्येवर मात करण्यासाठी टायटॅनियमच्या पृष्ठभागावर तापवण्यापूर्वी विशेष थर चढवले जातात. विमान उद्योगात हलके पण मजबूत भाग तयार करण्यासाठी SPF इतकी महत्त्वाची का आहे याची कारणे हे सर्व काळजीपूर्वक घेतलेले टप्पे स्पष्ट करतात. योग्य पद्धतीने केल्यास SPF मुळे आधुनिक विमान निर्मितीसाठी टायटॅनियमच्या क्षमतेचा पूर्ण फायदा होतो.

हायब्रिड मॅन्युफॅक्चरिंग पद्धती चक्र कालावधी घटविणार्‍या

हवाई वाहतूक उद्योगात आजकाल प्रचंड वेगाने बदल होत आहेत, त्यामुळे अनेक दुकानांसाठी संकरित उत्पादन पद्धती आवश्यक झाल्या आहेत. या पद्धतीमध्ये पारंपारिक कापण्याच्या तंत्रांचे मिश्रण आधुनिक 3डी प्रिंटिंगसह केले जाते ज्यामुळे तितळाचे जटिल भाग आतापर्यंतचे सर्वात वेगवान दराने तयार होतात. येथे महत्त्वाचे आहे ते म्हणजे उत्पादन चक्रादरम्यान वाचवलेला वेळ, ज्यामुळे सामग्रीचा अधिक चांगला वापर होतो आणि जेव्हा प्रत्येक दिवस महत्वाचा असतो तेव्हा याच गोष्टीचा फरक पडतो. एका सामान्य सेटअपचा उदाहरणार्थ विचार करा: लेझर सिंटरिंगचे संयोजन सामान्य सीएनसी मशीन्सशी करणे. हे तंतोतंत अचूक मर्यादा राखण्यासाठी आणि अंतिम उत्पादनाला सर्वांना हव्या असलेल्या सुव्यवस्थित पृष्ठभागाची खात्री करण्यासाठी उत्तम कार्य करते. जेव्हा कंपन्या गुणवत्तेत कोणतीही तडजोड न करता त्यांच्या अटींच्या मुदतींचे पालन करू शकतात, तेव्हा त्या जागतिक स्पर्धकांपेक्षा अग्रेसर राहतात. आम्ही तितळाच्या उत्पादनामध्ये खरोखरच बदल होताना पाहत आहोत, कारखान्यांमध्ये सुगम उत्पादन सुरू असून अगदी कठोरतम तपशिलांनुसार घटक पुरवले जात आहेत.

टिटेनियम फ़ॅब्रिकेशनमध्ये अडिटिव मॅन्युफॅक्चरिंगची नवीन खोपळी

उड्डाण-महत्त्वाच्या भागांसाठी रॅपिड प्लाज्मा डिपॉजिशन (RPD)

टायटॅनियम पासून बनलेले अत्यंत महत्त्वाचे भाग विमान उद्योगात आवश्यक असतात त्यांच्या निर्मितीमध्ये रॅपिड प्लाझ्मा डिपॉझिशन किंवा आरपीडी हे महत्वाचे वळण ठरत आहे. या पद्धतीचे वैशिष्ट्य म्हणजे भागाची निर्मिती करताना थराथरात टायटॅनियमचे थर जमवले जातात ज्यामुळे बनावटीच्या कार्यशाळांमध्ये खर्च केलेला वेळ आणि अपारंपारिक धातूचा कचरा यांची बचत होते. खरी जादू तर या सतत थर जमवण्याच्या प्रक्रियेत होते ज्यामुळे थरांमध्ये मजबूत जोडणी तयार होते आणि विमान उद्योगातील सामान्य परिस्थितीतील ताणासह भागांचा अधिक काळ टिकाव लागतो. उदाहरणार्थ, नॉर्स्क टायटॅनियमने काही काळापूर्वी जनरल अटॉमिक्ससोबत काम केले आणि त्यांच्या प्रमाणित आरपीडी तंत्रज्ञानाचा वापर करून अत्याधुनिक विमानांच्या डिझाइनमधील काही महत्त्वाचे स्ट्रक्चरल भाग यशस्वीरित्या तयार केले. अशा स्वरूपाच्या भागीदारीमुळे उत्पादनक्षेत्रातील उत्पादक किती गांभीर्याने या नवीन पद्धतीचा अवलंब करत आहेत याचा अंदाज येतो ज्यामुळे वेगवान उत्पादन शक्य होते आणि आजच्या एरोस्पेस अभियांत्रिकीमधील सुरक्षा मानकांचा तडजोड न करता लाभ होतो.

3D प्रिंटिंग व ऐतिहासिक शीट फॉर्मिंगची तुलना

जुन्या पद्धतीच्या शीट फॉर्मिंग पद्धतींच्या तुलनेत 3डी प्रिंटिंगचा विचार केल्यास हे स्पष्ट होते की का जटिल डिझाइन्स आणि आपल्या लवचिकतेच्या बाबतीत एडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग खेळ बदलत आहे. पारंपारिक पद्धतींसाठी फक्त मूलभूत आकार बनवण्यासाठी विशेष साधनांची आवश्यकता असते, तर 3डी प्रिंटर अत्यंत जटिल आकारांची प्रक्रिया सहजपणे करू शकतात. याचा अर्थ असा आहे की डिझायनर्स नवीन कल्पना वेगाने चाचणी करू शकतात आणि आधीच्या तुलनेत बरेच कमी पैसे आणि वेळ खर्च करू शकतात. एअरोस्पेस क्षेत्रातील कंपन्यांनी 3डी प्रिंटिंगमध्ये स्थानांतरित केल्यानंतर दीर्घकालीन बचत होत असल्याचे नमूद केले आहे कारण त्यांचे डिझाइन वर्कफ्लो सुरळीत होतात आणि सामग्रीचा अपव्यय कमी होतो. यापेक्षा चांगले काय आहे, अभियंते आता अशा भागांची निर्मिती करू शकतात जे आधी कधीच शक्य नव्हते. यामुळेच अनेक एअरोस्पेस फर्म्स त्यांच्या तांत्रिक अद्ययावततेच्या भागांसाठी 3डी प्रिंटिंगचा वापर करत आहेत.

सामग्रीची विचारे: टायानियम विरुद्ध स्टेनलेस स्टील हवाई उपकरण

स्टीलच्या ट्यूब/पाइपवर वजनातील शक्तीच्या फायद्यांचा तुलनात्मक विश्लेषण

टायटॅनियमचे वजन आणि ताकद यांचे प्रमाण त्याला जुन्या पद्धतीच्या सामग्रीच्या तुलनेत खरी किनार देते, ज्यामुळे आजकाल अॅरोस्पेस कंपन्या त्याचा वापर करतात कारण त्यांना अशा गोष्टीची आवश्यकता असते ज्या चांगली कामगिरी करतात आणि इंधन खर्च बचत करतात. उत्पादक स्टेनलेस स्टीलच्या जागी टायटॅनियम घटकांचा वापर करतात तेव्हा त्यांना एकूणच हलके विमान मिळते. उड्डाणादरम्यान वापरले जाणारे इंधनाचे प्रमाण यामुळे मोठ्या प्रमाणावर फरक पडतो. काही संशोधनातून असे दिसून आले आहे की स्टेनलेस स्टीलचे भाग टायटॅनियमच्या भागांनी बदलल्यास वजनाच्या सुमारे 30% कपात होते, कधी कधी भागानुसार त्यापेक्षाही जास्त. टायटॅनियमचे विशेष असे की ते स्टेनलेस स्टीलच्या तुलनेत सुमारे 60% हलके असते पण तरीही ताणाला चांगले टिकून राहते. त्यामुळे टायटॅनियमने बांधलेली विमाने फक्त इंधनाचा खर्च बचत करत नाहीत तर वजन कमी असले तरी ती सुरक्षित राहतात.

स्टेनलेस स्टील शीट्सपेक्षा कोरोशन प्रतिरोध

दुर्गंधी प्रतिकार करण्याच्या बाबतीत, टायटॅनियम स्टेनलेस स्टीलला खूप प्रभावीपणे मात देते, विशेषतः मीठाचे पाणी असलेल्या ठिकाणी किंवा कठोर हवामानाला सामोरे जाणार्‍या ठिकाणी. टायटॅनियम हे अटींना कसे सामोरे जाते यामुळे त्यापासून बनलेले भाग बदलणे किंवा दुरुस्ती करणे आवश्यक असण्यापूर्वी खूप काळ टिकतात. विमानांवर काम करणार्‍या देखभाल पथकांना वारंवार दुरुस्तीची चिंता करण्याची आवश्यकता नसते कारण ऑक्सिडेशनच्या तीव्र प्रक्रियेला सामोरे जात असतानाही टायटॅनियम सहज बाजूला होत नाही. स्टेनलेस स्टीलचे भाग थोडा वेळ नंतर घसरणीचे लक्षण दाखवू लागतात, तर टायटॅनियम वर्षानुवर्षे विश्वासार्ह पद्धतीने कार्य करत राहते. ताण दुर्गंधी सहन करण्याची क्षमता, ऑक्सिडेशनच्या नुकसानीला प्रतिकार करणे आणि घसरण सहन करण्याची क्षमता यामुळे उड्डाण कामगिरी दरम्यान सततच्या पर्यावरणीय आव्हानांना सामोरे जाणार्‍या अनेक एरोस्पेस उत्पादकांसाठी टायटॅनियम हे पसंतीचे पर्याय बनले आहे. परिणामी, कंपन्या दुरुस्तीवर पैसे वाचवतात तरच सुरक्षा मानके राखून ठेवतात, ज्यामुळे उड्डाण उद्योगातील अनेक लोक त्याच्या उच्च प्रारंभिक किमतीच्या असूनही टायटॅनियमची निवड करतात.

एरोस्पेसमधील टायानियम उत्पादनातील गुणवत्ता नियंत्रण

अल्फा केस मिटिगेशन स्ट्रॅटिजीज

टायटॅनियम भाग बनवताना, अल्फा केस फॉर्मेशन ही एक खरी समस्या राहते कारण ते धातूच्या मध्यभागी कमकुवत करते. गोष्टी सुरळीत चालू ठेवण्यासाठी, कंपन्यांना हे रोखण्यासाठी चांगले मार्ग आवश्यक आहेत. कास्टिंगपूर्वी नियंत्रित तापमान प्रक्रिया आणि योग्य पृष्ठभाग तयारी अल्फा केस बिल्डअप कमी करण्याचा प्रयत्न करताना खूप महत्वाची असते. उत्पादनादरम्यान तापमान योग्य प्रकारे ठेवणे त्या भंगूर बाह्य थराच्या निर्मितीला रोखण्यासाठी मदत करते. बहुतेक दुकाने स्थापित झालेल्या निकषांविरुद्ध नियमित तपासणी करतात. ह्या मार्गदर्शक तत्त्वांचे पालन करणे हे केवळ कागदावरील आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी नाही. खराब गुणवत्ता नियंत्रण अंतिमतः अपयशाकडे जाते, विशेषतः विमान घटकांमध्ये जिथे अगदी लहान दोष दुर्दैवाचे कारण होऊ शकतात.

नॉन-डेस्ट्रक्टिव टेस्टिंग प्रोटोकॉल

एअरोस्पेस उद्योगामध्ये टायटॅनियम भागांच्या विश्वासार्हतेची तपासणी करताना नॉन-डिस्ट्रक्टिव्ह टेस्टिंग (NDT) वर जास्त प्रमाणात अवलंबून राहिले जाते. अल्ट्रासोनिक टेस्टिंग आणि एडी करंट इन्स्पेक्शन सारख्या पद्धतींमुळे अभियंते चुका ओळखू शकतात आणि त्यासोबतच तपासल्या जाणार्‍या घटकाची नासधूस होत नाही. उत्पादक जेव्हा या तपासणी प्रक्रियांचे पालन करतात तेव्हा ते त्यांचे टायटॅनियम भाग अबाधित ठेवतात आणि त्याच वेळी ते तीव्र उड्डाण नियमांचे पालन करत आहेत हे सुनिश्चित करतात. ह्या NDT पद्धतींमुळे ऑपरेशन दरम्यान अचानक बिघाड कमी होतो जे विमानांच्या सुरक्षेसाठी अत्यंत महत्वाचे आहे. समस्या लवकर ओळखणे म्हणजे त्यांची दुरुस्ती महागड्या दुरुस्तीच्या कामापूर्वी किंवा अधिक गंभीर अपघात घडण्यापूर्वी केली जाऊ शकते. म्हणूनच बहुतेक विमान उत्पादकांसाठी योग्य NDT हे फक्त चांगले पद्धतीच नाही तर त्यांच्या गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रियेचे अनिवार्य घटक मानले जाते.

टिटेनियम घटक निर्माणासाठी लागत-अपट कृतीकरण

उच्च उष्णता प्रक्रियांमध्ये ऊर्जा कार्यक्षमता

उच्च तापमानावरील टायटॅनियम प्रक्रिया दरम्यान ऊर्जा वापर कमी करणे हे व्यवसायाच्या दृष्टीने फायदेशीर आहे आणि पर्यावरणाच्या संरक्षणातही मदत होते. उत्पादकांनी आढळून दिले आहे की, भट्टी डिझाइनमध्ये बदल करणे आणि चांगल्या इन्सुलेशन सामग्रीमध्ये गुंतवणूक करणे म्हणजे अंतिम उत्पादनाच्या गुणवत्तेला धक्का न लावताच पैशांची बचत करणे. अलीकडील संशोधनातून असे दिसून आले आहे की, या अधिक हुशार ऊर्जा पद्धतींचा अवलंब करणार्‍या कंपन्यांना काही वर्षांतच त्यांच्या कामकाजाच्या खर्चात 15-20% कपात दिसून येते. टायटॅनियम उत्पादकांसाठी ज्यांच्या नफ्याच्या मर्यादा कमी होत आहेत, अशा दक्षतेने मिळणार्‍या फायद्यांचे खूप महत्त्व आहे. कच्चा माल महाग होत असताना आणि ग्राहकांना पर्यावरणपूरक उत्पादनांची मागणी वाढत असताना, कार्यक्षम उत्पादन तंत्रज्ञानाचा अवलंब करणे हे फक्त इच्छनीय नाही तर आजच्या बाजारात स्पर्धात्मक राहण्यासाठी प्रत्येक गांभीर्याने घेतले जाणारे आवश्यकता बनत आहे.

क्रॉल प्रक्रियेमधून मॅग्नेशियम उत्पाद रिक्लाइक्ल करणे

क्रॉल प्रक्रिया टायटॅनियम बनवण्यासाठी चांगली काम करते परंतु त्यामुळे मॅग्नेशियमचे अवशेष तयार होतात ज्यांची किंमत आहे हे आपल्याला माहीत आहे. हे मॅग्नेशियमचे तुकडे फक्त कचरा म्हणून राहत नाहीत जे फेकून देण्यासाठी तयार असतात. जेव्हा कंपन्या त्यांचे पुनर्चक्रण करून पुन्हा प्रणालीत टाकतात तेव्हा त्यांना कच्चा मालावर होणारा खर्च बचत होतो ज्यामुळे संपूर्ण उत्पादन महागडे होते. काही संशोधनात असे दिसून आले आहे की मॅग्नेशियमचे पुनर्चक्रण करणारे कारखाने त्यामुळे खर्चात मोठी बचत करू शकतात. उदाहरणार्थ एका कारखान्याने अशा पद्धतीने प्रति महिना हजारो रुपयांची बचत केल्याचे नमूद केले. त्यामुळे उत्पादकांनी मॅग्नेशियमच्या पुनर्चक्रणाकडे गांभीर्याने पाहिल्यास त्यांना दुहेरी फायदे मिळतात आर्थिक आणि पर्यावरणीय दृष्ट्या. पर्यावरणाला फायदा होतो कारण कमी कचरा डंपिंग झाल्यामुळे आणि व्यवसाय अधिक स्पर्धात्मक राहतो.