উৎপাদনের সময় ঢালাই উচ্চ-গতির ইম্পেলারের ভারসাম্য কীভাবে নিশ্চিত করা হয়?

1. ডিজাইন অপ্টিমাইজেশান
ইম্পেলার ভারসাম্য নকশা পর্যায়ে শুরু হয়। এই পর্যায়ে, প্রকৌশলীরা ব্লেড এবং হাবের ওজন সমানভাবে বিতরণ করা হয় তা নিশ্চিত করার জন্য ইমপেলারের জ্যামিতি ডিজাইন করেন। নকশায় প্রতিসাম্যতা গুরুত্বপূর্ণ কারণ যে কোনো ভারসাম্যহীনতা কম্পন, অত্যধিক পরিধান এবং এমনকি কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে যখন ইম্পেলারটি উচ্চ গতিতে ঘোরে। এই সমস্যাগুলি এড়াতে, কম্পিউটার-এডেড ডিজাইন (CAD) টুল এবং কম্পিউটেশনাল ফ্লুইড ডাইনামিকস (CFD) সফ্টওয়্যারগুলি প্রায়শই ইম্পেলারের প্রবাহ বৈশিষ্ট্যগুলিকে অনুকরণ করতে ব্যবহৃত হয় যাতে আগে থেকেই সম্ভাব্য ভারসাম্য সমস্যাগুলি সনাক্ত করা যায়।
ডিজাইন অপ্টিমাইজেশান শুধুমাত্র ব্লেডের পুরুত্ব এবং কোণের উপর ফোকাস করে না, তবে এটির সামগ্রিক আকার এবং গঠনও নিশ্চিত করে। উচ্চ গতির ইম্পেলার কাস্টিং উচ্চ গতিতে কেন্দ্রাতিগ শক্তি সহ্য করতে পারে। সিমুলেশন টুলগুলিও ইম্পেলারের আচরণের ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে যখন শক্তির অধীন হয়, প্রকৌশলীদের উত্পাদনের আগে নকশাটি অপ্টিমাইজ করতে এবং ভারসাম্যের সমস্যাগুলির উপস্থিতি হ্রাস করার অনুমতি দেয়। উপরন্তু, ইম্পেলারের উপাদান বন্টন, স্ট্রেস ঘনত্বের পয়েন্ট, এরোডাইনামিক বৈশিষ্ট্য ইত্যাদি ভারসাম্যকে প্রভাবিত করবে, তাই এই সমস্ত কারণগুলি ডিজাইন প্রক্রিয়ায় বিবেচনা করা আবশ্যক।

2. যথার্থ কাস্টিং প্রক্রিয়া
নকশা সম্পন্ন হওয়ার পরে, ভারসাম্য নিশ্চিত করার জন্য ঢালাই প্রক্রিয়া একটি মূল লিঙ্ক হয়ে ওঠে। সাধারণত, ইম্পেলারটি উচ্চ-শক্তির সংকর ধাতু বা ইস্পাত দিয়ে তৈরি, যা ঢালাই প্রক্রিয়ার সময় সমানভাবে বিতরণ করা আবশ্যক। উপাদান প্রবাহ বা শীতল হারের কোনো অসঙ্গতি অসম সংকোচন বা ঘনত্বের পরিবর্তন হতে পারে, যা ভারসাম্যহীনতার কারণ হতে পারে। এটি এড়াতে, সাধারণত ব্যবহৃত ঢালাই কৌশলগুলির মধ্যে রয়েছে যথার্থ ঢালাই (যেমন বিনিয়োগ ঢালাই) বা বালি ঢালাই, যা কঠোরভাবে তাপমাত্রা এবং উপাদান প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে।
ঢালাইয়ের সময়, ছাঁচটি অবশ্যই এমনভাবে ডিজাইন করা উচিত যাতে উপাদানটি সমানভাবে শীতল হতে পারে। ছাঁচে শীতল করার চ্যানেল এবং তাপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাগুলিকে অপ্টিমাইজ করা হবে যাতে ঢালাইয়ের পৃষ্ঠে এবং ভিতরে সামঞ্জস্যপূর্ণ শীতল হার নিশ্চিত করা যায়। শীতল করার হারের সামঞ্জস্য গুরুত্বপূর্ণ কারণ অসম শীতলতা উপাদানের ভিতরে স্ট্রেস ঘনত্বের বিন্দু তৈরি করতে পারে, যা ইম্পেলারের সামগ্রিক ভারসাম্যকে প্রভাবিত করে।

3. পরবর্তী মেশিনিং
ঢালাই করার পরে, ইম্পেলারকে আরও সঠিকভাবে আকৃতি এবং গুণমানের ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করতে মেশিন করা দরকার। এই সময়ে, সিএনসি মেশিনগুলি সাধারণত অতিরিক্ত উপাদান অপসারণ করতে এবং ইম্পেলারের আকার এবং আকৃতি ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করে তা নিশ্চিত করতে মেশিনিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। মেশিনিং পর্যায়টি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এমনকি ছোট জ্যামিতিক বিচ্যুতিও উচ্চ গতিতে ঘোরার সময় ইম্পেলার ভারসাম্য হারাতে পারে।
এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, ইমপেলারের প্রতিটি উপাদান সাবধানে মেশিন করা হয়, যার মধ্যে ব্লেডের ছাঁটাই এবং হাবের সুনির্দিষ্ট নাকাল অন্তর্ভুক্ত। এটি শুধুমাত্র নান্দনিকতার জন্য নয়, ইম্পেলারের সামঞ্জস্যপূর্ণ ভর বন্টন নিশ্চিত করতে এবং ঢালাই বা ঠান্ডা করার সময় অসমতার কারণে সৃষ্ট ভারসাম্য সমস্যা প্রতিরোধ করার জন্য। মেশিনিং পর্যায়ের লক্ষ্য হল ইম্পেলারের প্রতিটি অংশকে কাঙ্খিত ওজন এবং আকৃতিতে নিয়ে যাওয়া যাতে একমুখী ওজন বা কাঠামোগত অসমতা এড়ানো যায়।

4. গতিশীল ভারসাম্য পরীক্ষা
মেশিনিং করার পরে, কোনো অবশিষ্ট ভারসাম্যহীনতা সনাক্ত করতে এবং সংশোধন করতে ইম্পেলারকে গতিশীলভাবে ভারসাম্যপূর্ণ করতে হবে। গতিশীল ভারসাম্য উচ্চ গতিতে ইম্পেলার ঘুরিয়ে এবং এর কম্পন সনাক্ত করতে একটি ডেডিকেটেড ব্যালেন্সিং ডিভাইস ব্যবহার করে করা হয়। কম্পন সাধারণত অসম ভর বন্টন দ্বারা সৃষ্ট হয়, এবং ভারসাম্য ডিভাইস সঠিকভাবে ভারসাম্যহীন এলাকা সনাক্ত করতে পারে.
পরীক্ষার সময়, যদি একটি ভারসাম্যহীনতা পাওয়া যায়, প্রযুক্তিবিদ ইমপেলারের ভারী দিকের উপাদানগুলি সরিয়ে বা হালকা দিকে ভারসাম্যযুক্ত ওজন যোগ করে সামঞ্জস্য করতে পারেন। ইমপেলারটি উচ্চ গতিতে মসৃণভাবে চলে তা নিশ্চিত করার জন্য এই পদক্ষেপটি অপরিহার্য, বিশেষ করে শিল্প সরঞ্জামগুলিতে যা দীর্ঘ সময়ের জন্য চালানো প্রয়োজন। কম্পন হ্রাস করা কেবল ইম্পেলারের পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করে না, তবে সরঞ্জামের দক্ষতাও উন্নত করে এবং কম্পনের কারণে শক্তির ক্ষতি হ্রাস করে।

5. অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা (NDT)
অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষার কৌশলগুলি (যেমন এক্স-রে পরীক্ষা বা অতিস্বনক পরীক্ষা) উত্পাদনের সময় ভারসাম্য নিশ্চিত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ উপায়। এই পরিদর্শন পদ্ধতিগুলি উপাদানের অভ্যন্তরীণ ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে পারে, যেমন ছিদ্র, ফাটল বা অন্যান্য সমস্যা যা ইম্পেলারকে ধ্বংস না করে অসম ভর বন্টনের কারণ হতে পারে। যেহেতু এই অভ্যন্তরীণ ত্রুটিগুলি প্রায়শই খালি চোখে অদৃশ্য থাকে, তাই সময়মতো চিকিত্সা না করা হলে ইম্পেলারটি উচ্চ গতিতে ঘোরার সময় এগুলি গুরুতর ভারসাম্য সমস্যার কারণ হতে পারে।
অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষার মাধ্যমে, সম্ভাব্য সমস্যাগুলি ঢালাইয়ের পরে প্রাথমিক পর্যায়ে আবিষ্কার করা যেতে পারে এবং সমস্যাটি গুরুতর হওয়ার আগে সংশোধন করা যেতে পারে। এই প্রযুক্তিগুলি প্রস্তুতকারকদের নিশ্চিত করতে সাহায্য করে যে প্রতিটি ইম্পেলার কাঠামোগতভাবে ভাল এবং উপাদানগুলির সমান বন্টন রয়েছে, যার ফলে ভারসাম্যের সমস্যাগুলি হ্রাস পায়। এটি শুধুমাত্র পণ্যের গুণমানকে উন্নত করে না, তবে পরবর্তী মেরামত এবং প্রতিস্থাপনের খরচও হ্রাস করে৷