ভূমিকা
মোটরগাড়ি শিল্পের বিকাশের সাথে সাথে, অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ইমপ্যাক্ট বিমের বাজারও দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে, যদিও সামগ্রিক আকারে এখনও তুলনামূলকভাবে ছোট। চীনা অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ইমপ্যাক্ট বিম বাজারের জন্য অটোমোটিভ লাইটওয়েট টেকনোলজি ইনোভেশন অ্যালায়েন্সের পূর্বাভাস অনুসারে, ২০২৫ সালের মধ্যে বাজারের চাহিদা প্রায় ১৪০,০০০ টন হবে বলে ধারণা করা হচ্ছে, যার বাজারের আকার ৪.৮ বিলিয়ন আরএমবিতে পৌঁছাবে বলে আশা করা হচ্ছে। ২০৩০ সালের মধ্যে, বাজারের চাহিদা প্রায় ২২০,০০০ টন হবে বলে ধারণা করা হচ্ছে, যার আনুমানিক বাজারের আকার ৭.৭ বিলিয়ন আরএমবি এবং চক্রবৃদ্ধি বার্ষিক বৃদ্ধির হার প্রায় ১৩%। লাইটওয়েটিংয়ের বিকাশের প্রবণতা এবং মাঝারি থেকে উচ্চমানের যানবাহন মডেলের দ্রুত বৃদ্ধি চীনে অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ইমপ্যাক্ট বিমের বিকাশের জন্য গুরুত্বপূর্ণ চালিকা শক্তি। মোটরগাড়ি ইমপ্যাক্ট বিম ক্র্যাশ বক্সের বাজার সম্ভাবনা আশাব্যঞ্জক।
খরচ কমার সাথে সাথে এবং প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে, অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ফ্রন্ট ইমপ্যাক্ট বিম এবং ক্র্যাশ বক্সগুলি ধীরে ধীরে আরও ব্যাপক হয়ে উঠছে। বর্তমানে, এগুলি অডি A3, অডি A4L, বিএমডব্লিউ 3 সিরিজ, বিএমডব্লিউ X1, মার্সিডিজ-বেঞ্জ C260, হোন্ডা CR-V, টয়োটা RAV4, বুইক রিগাল এবং বুইক ল্যাক্রসের মতো মাঝারি থেকে উচ্চ-স্তরের গাড়ির মডেলগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ইমপ্যাক্ট বিমগুলি মূলত ইমপ্যাক্ট ক্রসবিম, ক্র্যাশ বক্স, মাউন্টিং বেসপ্লেট এবং টোয়িং হুক স্লিভ দিয়ে গঠিত, যেমনটি চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে।
চিত্র ১: অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ইমপ্যাক্ট বিম অ্যাসেম্বলি
ক্র্যাশ বক্স হল একটি ধাতব বাক্স যা গাড়ির ইমপ্যাক্ট বিম এবং দুটি অনুদৈর্ঘ্য বিমের মধ্যে অবস্থিত, যা মূলত শক্তি-শোষণকারী ধারক হিসেবে কাজ করে। এই শক্তি আঘাতের বলকে বোঝায়। যখন একটি যানবাহন সংঘর্ষের সম্মুখীন হয়, তখন আঘাতের রশ্মির একটি নির্দিষ্ট মাত্রার শক্তি-শোষণ ক্ষমতা থাকে। তবে, যদি শক্তি আঘাতের রশ্মির ক্ষমতার চেয়ে বেশি হয়, তাহলে এটি শক্তিটিকে ক্র্যাশ বক্সে স্থানান্তর করবে। ক্র্যাশ বক্সটি সমস্ত আঘাতের বল শোষণ করে এবং নিজেকে বিকৃত করে, যাতে অনুদৈর্ঘ্য বিমগুলি অক্ষত থাকে।
১ পণ্যের প্রয়োজনীয়তা
১.১ চিত্র ২-এ দেখানো হিসাবে, মাত্রাগুলিকে অঙ্কনের সহনশীলতার প্রয়োজনীয়তা মেনে চলতে হবে।
১.৩ যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা:
প্রসার্য শক্তি: ≥215 MPa
ফলন শক্তি: ≥205 MPa
প্রসারণ A50: ≥10%
১.৪ ক্র্যাশ বক্স ক্রাশিং পারফরম্যান্স:
গাড়ির X-অক্ষ বরাবর, পণ্যের ক্রস-সেকশনের চেয়ে বড় সংঘর্ষ পৃষ্ঠ ব্যবহার করে, ক্রাশিং পর্যন্ত 100 মিমি/মিনিট গতিতে লোড করুন, যার সংকোচনের পরিমাণ 70%। প্রোফাইলের প্রাথমিক দৈর্ঘ্য 300 মিমি। রিইনফোর্সিং রিব এবং বাইরের প্রাচীরের সংযোগস্থলে, গ্রহণযোগ্য বলে বিবেচিত হওয়ার জন্য ফাটলগুলি 15 মিমি এর কম হওয়া উচিত। এটি নিশ্চিত করা উচিত যে অনুমোদিত ফাটল প্রোফাইলের ক্রাশিং শক্তি-শোষণ ক্ষমতার সাথে আপস না করে এবং ক্রাশিংয়ের পরে অন্যান্য জায়গায় কোনও উল্লেখযোগ্য ফাটল না থাকে।
২ উন্নয়ন পদ্ধতি
একই সাথে যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা এবং ক্রাশিং কর্মক্ষমতার প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য, উন্নয়ন পদ্ধতিটি নিম্নরূপ:
Si 0.38-0.41% এবং Mg 0.53-0.60% এর প্রাথমিক সংকর ধাতু সংমিশ্রণ সহ 6063B রড ব্যবহার করুন।
T6 অবস্থা অর্জনের জন্য বায়ু নিভানোর এবং কৃত্রিম বার্ধক্য সঞ্চালন করুন।
T7 অবস্থা অর্জনের জন্য কুয়াশা + বায়ু নিবারণ ব্যবহার করুন এবং অতিরিক্ত বার্ধক্যজনিত চিকিৎসা পরিচালনা করুন।
৩ পাইলট উৎপাদন
৩.১ এক্সট্রুশন শর্তাবলী
উৎপাদনটি 2000T এক্সট্রুশন প্রেসে করা হয় যার এক্সট্রুশন অনুপাত 36। ব্যবহৃত উপাদান হল সমজাতীয় অ্যালুমিনিয়াম রড 6063B। অ্যালুমিনিয়াম রডের উত্তাপের তাপমাত্রা নিম্নরূপ: IV জোন 450-III জোন 470-II জোন 490-1 জোন 500। প্রধান সিলিন্ডারের ব্রেকথ্রু চাপ প্রায় 210 বার, স্থিতিশীল এক্সট্রুশন পর্যায়ে এক্সট্রুশন চাপ 180 বারের কাছাকাছি থাকে। এক্সট্রুশন শ্যাফ্টের গতি 2.5 মিমি/সেকেন্ড এবং প্রোফাইল এক্সট্রুশন গতি 5.3 মি/মিনিট। এক্সট্রুশন আউটলেটে তাপমাত্রা 500-540°C। বাম ফ্যানের শক্তি 100%, মাঝারি ফ্যানের শক্তি 100% এবং ডান ফ্যানের শক্তি 50% সহ এয়ার কুলিং ব্যবহার করে নিভানোর কাজ করা হয়। নিভানোর জোনের মধ্যে গড় শীতলতার হার 300-350°C/মিনিট পর্যন্ত পৌঁছায় এবং নিভানোর জোন থেকে বেরিয়ে আসার পর তাপমাত্রা 60-180°C হয়। কুয়াশা + বায়ু নিভানোর জন্য, উত্তাপ জোনের মধ্যে গড় শীতলতার হার 430-480°C/মিনিট পর্যন্ত পৌঁছায় এবং নিভানোর জোন থেকে বেরিয়ে আসার পর তাপমাত্রা 50-70°C হয়। প্রোফাইলটি কোনও উল্লেখযোগ্য বাঁক দেখায় না।
৩.২ বার্ধক্য
১৮৫°C তাপমাত্রায় ৬ ঘন্টা ধরে T6 বার্ধক্য প্রক্রিয়া অনুসরণ করার পরে, উপাদানটির কঠোরতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ:
T7 এর বার্ধক্য প্রক্রিয়া অনুসারে 210°C তাপমাত্রায় 6 ঘন্টা এবং 8 ঘন্টা ধরে, উপাদানটির কঠোরতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ:
পরীক্ষার তথ্যের উপর ভিত্তি করে, কুয়াশা + বায়ু নিবারণ পদ্ধতি, 210°C/6h বার্ধক্য প্রক্রিয়ার সাথে মিলিত হয়ে, যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা এবং ক্রাশিং পরীক্ষার উভয় প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। খরচ-কার্যকারিতা বিবেচনা করে, পণ্যের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য কুয়াশা + বায়ু নিবারণ পদ্ধতি এবং 210°C/6h বার্ধক্য প্রক্রিয়া উৎপাদনের জন্য নির্বাচন করা হয়েছিল।
৩.৩ ক্রাশিং টেস্ট
দ্বিতীয় এবং তৃতীয় রডের জন্য, মাথার প্রান্তটি 1.5 মিটার কেটে ফেলা হয় এবং লেজের প্রান্তটি 1.2 মিটার কেটে ফেলা হয়। মাথা, মধ্যম এবং লেজের অংশ থেকে দুটি করে নমুনা নেওয়া হয়, যার দৈর্ঘ্য 300 মিমি। একটি সর্বজনীন উপাদান পরীক্ষার মেশিনে 185°C/6h এবং 210°C/6h এবং 8h (উপরে উল্লিখিত যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা ডেটা) এজিংয়ের পরে ক্রাশিং পরীক্ষা করা হয়। পরীক্ষাগুলি 100 মিমি/মিনিট লোডিং গতিতে 70% সংকোচনের পরিমাণ সহ পরিচালিত হয়। ফলাফলগুলি নিম্নরূপ: 210°C/6h এবং 8h এজিং প্রক্রিয়া সহ কুয়াশা + বায়ু নিভানোর জন্য, ক্রাশিং পরীক্ষাগুলি চিত্র 3-2-এ দেখানো প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করে, যখন বায়ু-নিভানো নমুনাগুলি সমস্ত এজিং প্রক্রিয়ার জন্য ক্র্যাকিং প্রদর্শন করে।
ক্রাশিং পরীক্ষার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, ২১০°C/৬ঘন্টা এবং ৮ঘন্টা বার্ধক্য প্রক্রিয়ার সাথে কুয়াশা + বায়ু নিবারণ গ্রাহকের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
৪ উপসংহার
পণ্যের সফল বিকাশের জন্য শোধন এবং বার্ধক্য প্রক্রিয়ার অপ্টিমাইজেশন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং ক্র্যাশ বক্স পণ্যের জন্য একটি আদর্শ প্রক্রিয়া সমাধান প্রদান করে।
ব্যাপক পরীক্ষার মাধ্যমে, এটি নির্ধারণ করা হয়েছে যে ক্র্যাশ বক্স পণ্যের উপাদান অবস্থা 6063-T7 হওয়া উচিত, নিভানোর পদ্ধতি হল কুয়াশা + বায়ু শীতলকরণ, এবং 210°C/6h তাপমাত্রায় বার্ধক্য প্রক্রিয়া হল অ্যালুমিনিয়াম রড এক্সট্রুডিংয়ের জন্য সর্বোত্তম পছন্দ যেখানে তাপমাত্রা 480-500°C, এক্সট্রুশন শ্যাফ্ট গতি 2.5 মিমি/সেকেন্ড, এক্সট্রুশন ডাই তাপমাত্রা 480°C এবং এক্সট্রুশন আউটলেট তাপমাত্রা 500-540°C।
ম্যাট অ্যালুমিনিয়াম থেকে মে জিয়াং সম্পাদিত
পোস্টের সময়: মে-০৭-২০২৪