इलेक्ट्रोप्लेटेड डायमंड टूल्स पर कोटिंग के झड़ने के कारणों का विश्लेषण

इलेक्ट्रोप्लेटेड डायमंड टूल्सइलेक्ट्रोप्लेटेड डायमंड टूल्स वे उपकरण हैं जिन्हें इलेक्ट्रोडिपोजिशन द्वारा सबस्ट्रेट (स्टील या अन्य सामग्री) पर मैट्रिक्स धातु से मजबूती से लपेटा जाता है। इनका व्यापक उपयोग मैकेनिकल इलेक्ट्रॉनिक्स, कांच, निर्माण सामग्री, तेल ड्रिलिंग और अन्य उद्योगों में होता है। मेकाट्रॉनिक्स, कांच, निर्माण सामग्री, तेल ड्रिलिंग आदि जैसे विभिन्न उद्योगों में इलेक्ट्रोप्लेटेड डायमंड टूल्स महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये उपकरण उच्च दक्षता, लंबी आयु और सटीक ग्राइंडिंग क्षमता प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
इन वांछित गुणों को प्राप्त करने के लिए, उपकरण की लेपित धातु न केवल उच्च कठोरता और घिसाव प्रतिरोध वाली होनी चाहिए, बल्कि सब्सट्रेट पर समान रूप से वितरित भी होनी चाहिए। यह समान वितरण कोटिंग के छिलने और उपकरण के समग्र जीवनकाल को कम होने से बचाने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। कुछ उद्योगों, जैसे चुंबकीय सामग्री और सिरेमिक ग्राइंडिंग, में लेपित धातु और स्टील सब्सट्रेट के बीच बंधन के लिए विशिष्ट आवश्यकताएं होती हैं। उदाहरण के लिए, चुंबकीय सामग्री उद्योग में, पाउडर ग्राइंडिंग लगभग 0.3 मिमी की नियंत्रित फीड दर पर की जाती है। इसी प्रकार, सिरेमिक उद्योग उच्च-फीड शुष्क ग्राइंडिंग तकनीकों का उपयोग करता है जिसके लिए लेपित धातु और स्टील सब्सट्रेट के बीच एक मजबूत बंधन की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रोप्लेटेड डायमंड टूल्स के उत्पादन के दौरान, निर्माता अक्सर कोटिंग धातु के प्रकार, कठोरता और घिसाव प्रतिरोध को प्राथमिकता देते हैं, लेकिन अक्सर कोटिंग धातु और सब्सट्रेट के बीच एक मजबूत बंधन सुनिश्चित करने के महत्वपूर्ण पहलुओं को अनदेखा कर देते हैं। इसलिए, वास्तविक उपयोग के दौरान उपकरणों का छिलना असामान्य नहीं है। यह शोधपत्र इस समस्या के कारणों का विश्लेषण करता है और संक्षेप में समाधानों पर चर्चा करता है।

इलेक्ट्रोप्लेटेड डायमंड टूल्स में तीन प्रकार की परतें उखड़ सकती हैं:

सब्सट्रेट सतह से कोटिंग का अलग होना: हीरे युक्त धातु की कोटिंग और हीरे रहित धातु की अंडरकोट एक साथ स्टील सब्सट्रेट से अलग हो जाती हैं।
धातु की निचली परत का उखड़ना: हीरा रहित धातु की निचली परत स्टील की सतह से चिपकी रहती है, जबकि हीरा युक्त धातु की परत धातु की निचली परत से उखड़ जाती है।
हीरा युक्त धातु कोटिंग में परतदार धातु का विखंडन और पृथक्करण: वर्कपीस के संपर्क क्षेत्र में कोटिंग धातु सामान्य रूप से घिसती नहीं है, बल्कि परत या पाउडर के रूप में झड़ जाती है, जबकि हीरे के कण पूरी तरह से अलग नहीं होते हैं। इस प्रकार का विखंडन अक्सर अनदेखा रह जाता है, जिससे लेपित धातु के खराब आसंजन या घिसाव प्रतिरोध के बारे में गलत धारणाएं बन जाती हैं। उपकरण की सतह पर लगातार बड़े छिद्र इस प्रकार के विखंडन का संकेत दे सकते हैं, जब सामान्य उपकरण उपयोग के दौरान हीरे के कण टूट जाते हैं।
इस प्रकार के स्पैलिंग को समझने से विशिष्ट समस्याओं की पहचान करने और प्लेटेड डायमंड टूल्स की बॉन्ड स्ट्रेंथ और टिकाऊपन को बेहतर बनाने के लिए उचित कार्रवाई करने में मदद मिल सकती है।

प्लेटिंग के उखड़ने के कारण:

प्री-प्लेटिंग ट्रीटमेंट स्टील सब्सट्रेट पर कोटिंग के आसंजन और गुणवत्ता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। प्री-प्लेटिंग ट्रीटमेंट के कुछ प्रभाव निम्नलिखित हैं: सतह की सफाई: सब्सट्रेट की सतह पर मौजूद बाहरी पदार्थ, तेल और अन्य प्रदूषकों को हटाने के लिए यांत्रिक पॉलिशिंग और डीग्रीसिंग की जाती है। इससे यह सुनिश्चित होता है कि प्लेटिंग बिना किसी अशुद्धि के सीधे धातु की सतह पर चिपक जाए। सतह की पर्याप्त सफाई न होने पर कोटिंग का आसंजन खराब हो सकता है और वह उखड़ सकती है। ऑक्साइड फिल्म हटाना: एचिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा हवा या अन्य पर्यावरणीय कारकों के संपर्क में आने से सब्सट्रेट पर बनी ऑक्साइड फिल्म को हटाया जाता है। इलेक्ट्रोप्लेटिंग से पहले, इस ऑक्साइड परत को हटाकर नीचे की धातु की सतह को उजागर करना आवश्यक है। यदि ऑक्साइड फिल्म को प्रभावी ढंग से नहीं हटाया जाता है, तो यह कोटिंग धातु और बेस धातु के बीच एक मजबूत बंधन के निर्माण को बाधित करेगा, जिसके परिणामस्वरूप खराब आसंजन होगा। सक्रियण: प्लेटिंग प्रक्रिया के लिए रासायनिक रूप से सक्रिय और साफ सतह प्रदान करने के लिए सक्रियण किया जाता है। यह सब्सट्रेट और कोटिंग सामग्री के बीच बंधन को बेहतर बनाकर कोटिंग के आसंजन को बढ़ावा देता है। पिकलिंग या इलेक्ट्रो-क्लीनिंग जैसी सक्रियण प्रक्रियाएं बची हुई ऑक्साइड परतों को हटा देती हैं और ऐसी विशिष्ट सतह स्थितियां बनाती हैं जो सब्सट्रेट और कोटिंग के बीच आसंजन को बढ़ाती हैं। कुल मिलाकर, एक अच्छा प्रीप्लेटिंग उपचार यह सुनिश्चित करता है कि सब्सट्रेट की सतह साफ, संदूषकों से मुक्त और ठीक से सक्रिय हो। इससे कोटिंग और सब्सट्रेट के बीच एक मजबूत बंधन बनता है, जिससे उच्च गुणवत्ता वाली और टिकाऊ फिनिश प्राप्त होती है। इसके विपरीत, खराब प्रीप्लेटिंग उपचार से आसंजन संबंधी समस्याएं, कोटिंग की विफलताएं और उत्पाद के प्रदर्शन में कमी आ सकती है।

खराब प्री-प्लेटिंग उपचार के अलावा, कोटिंग के छिलने के कारण निम्नलिखित हैं:

सतह की अपर्याप्त तैयारी: प्री-प्लेटिंग उपचार के अलावा, प्लेटिंग के उचित आसंजन को सुनिश्चित करने के लिए सब्सट्रेट की सतह को अच्छी तरह से साफ और तैयार किया जाना चाहिए। सतह पर किसी भी प्रकार की गंदगी या अनियमितता कोटिंग और सब्सट्रेट के बीच बंधन को बाधित कर सकती है, जिससे परतें उखड़ सकती हैं।
अपर्याप्त परत चढ़ाने की मोटाई: परत चढ़ाने की मोटाई इच्छित उपयोग के लिए उपयुक्त होनी चाहिए। यदि परत बहुत पतली है, तो यह सतह पर पर्याप्त मजबूती से नहीं चिपक पाएगी, जिससे परत उखड़ने लगेगी। बेहतर आसंजन सुनिश्चित करने के लिए परत की मोटाई को निर्धारित सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए।
खराब गुणवत्ता वाली प्लेटिंग सामग्री: उपयोग की जाने वाली प्लेटिंग सामग्री की गुणवत्ता प्लेटिंग के आसंजन को प्रभावित करेगी। यदि प्लेटिंग सामग्री खराब गुणवत्ता की है या उसमें आवश्यक गुण नहीं हैं, तो यह सब्सट्रेट से पर्याप्त रूप से नहीं चिपक पाएगी, जिसके परिणामस्वरूप परतें उखड़ने लगेंगी।
अपर्याप्त आसंजन संवर्धक: आसंजन संवर्धक या बॉन्डिंग एजेंट का उपयोग अक्सर सब्सट्रेट और कोटिंग के बीच आसंजन को बढ़ाने के लिए किया जाता है। आसंजन संवर्धक का उपयोग न करने या गलत तरीके से उपयोग करने से खराब आसंजन और बाद में कोटिंग के छिलने की समस्या हो सकती है।
इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया के मापदंडों में त्रुटि: बेहतर आसंजन प्राप्त करने के लिए विद्युत प्लेटिंग प्रक्रिया के मापदंडों, जैसे कि धारा घनत्व, तापमान, प्लेटिंग समय आदि को अनुकूलित करना आवश्यक है। यदि ये मापदंड सही ढंग से निर्धारित नहीं किए जाते हैं, तो खराब आसंजन और प्लेटिंग का छिलना जैसी समस्याएँ हो सकती हैं।