سلیکون کا مواد الیکٹریکل اسٹیل کی مقناطیسی خصوصیات کو کیسے متاثر کرتا ہے۔

اعلی کارکردگی والی بجلی پیدا کرنے والی اور برقی گاڑیاں ٹرانسفارمرز، جنریٹرز اور تیز رفتار موٹروں میں استعمال ہونے والے مقناطیسی بنیادی مواد پر بہت زیادہ مطالبہ کرتی ہیں۔ انجینئرز اور پروکیورمنٹ ٹیموں کو پروڈکشن فلور پر مسلسل جنگ کا سامنا ہے۔ ہمیں شاپ فلور مینوفیکچرنگ کی مکینیکل حقیقتوں کے مقابلے میں کم سے کم بنیادی نقصانات کی ضرورت کو متوازن کرنا چاہیے۔ غلط الائے گریڈ کا انتخاب فوری مسائل کا باعث بنتا ہے۔ آپ یا تو ضرورت سے زیادہ ایڈی کرنٹ کی وجہ سے ناقابل قبول توانائی کی ناکامی کا شکار ہوتے ہیں، یا آپ کو مینوفیکچرنگ کی شدید رکاوٹوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے جیسے تیز رفتار ٹول پہننا اور میٹریل فریکچر۔ یہ سمجھنا کہ کس طرح کا مخصوص فیصد الیکٹریکل اسٹیل میں سلکان کا مواد جسمانی اور مقناطیسی خصوصیات کو تبدیل کرتا ہے صحیح مواد کی وضاحت کرنے کا پہلا قدم ہے۔ گھومنے والی مشینری کو جامد ٹرانسفارمرز سے مختلف وضاحتیں درکار ہوتی ہیں۔ سلکان بنیادی ٹیوننگ ڈائل کے طور پر کام کرتا ہے، یہ بتاتا ہے کہ دھات مقناطیسی شعبوں اور پیداوار لائن پر مکینیکل دباؤ کے تحت کیسے برتاؤ کرتی ہے۔

• بنیادی نقصان کے ساتھ براہ راست تعلق: سلیکون کے مواد میں اضافہ براہ راست برقی مزاحمتی صلاحیت کو بڑھاتا ہے (جس کے نتیجے میں برقی چالکتا کم ہوتی ہے)، جو ہائی فریکوئنسی ایپلی کیشنز میں ایڈی کرنٹ کے نقصانات کو نمایاں طور پر کم کرتی ہے۔

• معیاری ساخت کی حد: الیکٹریکل اسٹیل میں عام طور پر 1% اور 6.5% سلکان ہوتا ہے، جو مقناطیسی کارکردگی کے لیے بنیادی ٹیوننگ ڈائل کے طور پر کام کرتا ہے۔

• مکینیکل ٹریڈ آف: جب کہ اعلی سلیکون کی سطح (6.5% تک) اعلی مقناطیسی خصوصیات پیدا کرتی ہے، وہ مواد کی ٹوٹ پھوٹ کو تیزی سے بڑھاتے ہیں، اسٹیمپنگ، پنچنگ، اور نیچے کی طرف مینوفیکچرنگ کو پیچیدہ بناتے ہیں۔

• ایپلی کیشن مخصوص درجہ بندی: اناج پر مبنی (CRGO) اور غیر اورینٹڈ (CRNGO/NOES) سلکان اسٹیل کو مختلف بیس لائن سلکان فیصد کی ضرورت ہوتی ہے اس کی بنیاد پر کہ آیا مقناطیسی بہاؤ یک سمتی (ٹرانسفارمرز) ہے یا کثیر جہتی (موٹرز اور جنریٹر)۔

الیکٹریکل اسٹیل میں سلکان مواد کا میٹالرجیکل کردار

مقناطیسی کور میں اعلی کارکردگی کی وضاحت کے لیے سخت میٹرکس کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہم اعلی مقناطیسی پارگمیتا، کم ہسٹریسیس نقصان، اور کم ایڈی کرنٹ نقصان تلاش کرتے ہیں۔ سلکان ان عین مطابق اہداف کو نشانہ بنانے کے لیے بنیادی الائینگ ایجنٹ کے طور پر کام کرتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر لوہے کی بنیاد کے میٹالرجیکل ڈھانچے کو تبدیل کرتا ہے۔

جب ملیں لوہے کو پگھلاتی ہیں تو سلیکان ایک طاقتور ڈی آکسیڈائزر کے طور پر کام کرتا ہے۔ یہ پگھلی ہوئی دھات سے آکسیجن کی نجاست کو دور کرتا ہے۔ یہ آئرن میٹرکس کے اندر کاربن حل پذیری میں کمی کو بھی مجبور کرتا ہے۔ کاربن مقناطیسی کارکردگی کو بری طرح کم کرتا ہے۔ یہ مقناطیسی عمر بڑھنے کا سبب بنتا ہے، جہاں آپریشن کے سالوں میں بنیادی نقصانات میں اضافہ ہوتا ہے۔ تحلیل شدہ کاربن کو کم سے کم کرکے، سلکان کور کی طویل مدتی مقناطیسی خصوصیات کو مستحکم کرتا ہے۔

اینیلنگ کے عمل کے دوران، سلکان بڑے پیمانے پر اناج کی ترقی کو فروغ دیتا ہے. اناج کی حدود مقناطیسی ڈومین دیوار کی نقل و حرکت میں جسمانی رکاوٹوں کے طور پر کام کرتی ہیں۔ بڑے اناج کا مطلب ہے کم حدود فی مربع ملی میٹر۔ یہ براہ راست ہسٹریسس کے نقصانات کو کم کرتا ہے۔ جب ایک بیرونی مقناطیسی میدان طاقت کا اطلاق کرتا ہے، تو مقناطیسی ڈومینز بہت کم مزاحمت کے ساتھ سیدھ میں آتے ہیں۔ آپ ہر AC سائیکل کے دوران کور کو مقناطیسی اور ڈی میگنیٹائز کرنے میں کم توانائی خرچ کرتے ہیں۔

برقی مزاحمت ایک اور اہم عنصر کی نمائندگی کرتی ہے۔ سلکان کو شامل کرنے سے برقی مزاحمت میں لکیری اضافہ ہوتا ہے۔ اعلی برقی مزاحمت پورے لیمینیشن میں کم برقی چالکتا پیدا کرتی ہے۔ یہ ایڈی موجودہ نسل کے خلاف آپ کا بنیادی میٹالرجیکل دفاع فراہم کرتا ہے۔ ایڈی کرنٹ لوکلائزڈ ہوتے ہیں، سرکلر کرنٹ ہوتے ہیں جو مقناطیسی فیلڈز کو تبدیل کرتے ہیں۔ وہ بڑے پیمانے پر گرمی اور فضلہ توانائی پیدا کرتے ہیں۔ سلکان کو شامل کرنے سے ان دھاروں کو جوہری سطح پر دبا دیا جاتا ہے۔

ایپسٹین فریم کا استعمال کرتے ہوئے بنیادی نقصان کے واٹ فی کلوگرام (W/kg) کی پیمائش کرتے وقت ہم اسے براہ راست ٹیسٹ بینچ پر دیکھتے ہیں۔ خالص لوہے کی مزاحمتی صلاحیت تقریباً 10 مائیکرو اوہم سینٹی میٹر ہے۔ 3% سلکان کا اضافہ اسے تقریباً 45 مائیکرو اوہم سینٹی میٹر تک دھکیل دیتا ہے۔ مزاحمت میں یہ بڑے پیمانے پر اضافہ ایڈی دھاروں کو بند کر دیتا ہے۔ ایک معیاری 0.5% سلکان گریڈ 1.5 Tesla اور 50 Hz پر 6 W/kg دکھا سکتا ہے۔ ایک 3.2% سلکان گریڈ بالکل اسی حالت میں 2.5 W/kg سے کم ہو جاتا ہے۔

سلیکن پننگ کثافت کا بھی حکم دیتا ہے۔ یہ دھات کی کرسٹاللوگرافک ساخت کو تبدیل کرتا ہے۔ پننگ سائٹس مقناطیسی ڈومینز کی نقل و حرکت کو محدود کرتی ہیں۔ سلیکون کی سطح کو بہتر بنانا اس پننگ کثافت کو کنٹرول کرتا ہے، یہ بتاتا ہے کہ ڈومینز کتنی آسانی سے گھومتے ہیں۔ یہ مخصوص سمتوں میں اعلی مقناطیسی پارگمیتا کو حاصل کرنے کے لیے اہم ثابت ہوتا ہے۔

انجینئرز کو اپنی درخواست کے لیے درکار عین مزاحمتی صلاحیت کا حساب لگانا چاہیے۔ ہائی فریکوئنسی آپریشنز زیادہ مزاحمتی صلاحیت کا مطالبہ کرتے ہیں، جس میں سلکان کی زیادہ فیصد کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، آپ سخت میکانکی نتائج کے بغیر سلیکون کی سطح کو زیادہ سے زیادہ نہیں کر سکتے۔ آپ کو اس پر ساختی اثرات کا جائزہ لینا چاہیے۔ سلکان اسٹیل میٹرکس۔ تفصیلات کو حتمی شکل دینے سے پہلے سلیکون ایٹم جسم کے مرکز میں کیوبک کرسٹل جالی میں لوہے کے ایٹموں کا متبادل ہیں۔ اس ٹھوس محلول کو مضبوط کرنا جالی کو مزید سخت بناتا ہے، جس سے ہم اسٹیمپنگ فلور پر لڑنے والے مکینیکل ٹوٹ پھوٹ کا تعارف کراتے ہیں۔

سلکان اسٹیل کے درجات کا اندازہ لگانا: CRGO بمقابلہ CRNGO (NOES)

ہمیں الیکٹریکل اسٹیل کی دو بنیادی اقسام میں فرق کرنا چاہیے۔ انہیں الگ الگ سلکان فیصد کی ضرورت ہوتی ہے اور مکمل طور پر مختلف مقناطیسی ماحول کی خدمت کرتے ہیں۔ ان کو ملانا تباہ کن ڈیزائن کی ناکامیوں کا سبب بنتا ہے۔

کولڈ رولڈ گرین اورینٹڈ (CRGO)

CRGO اسٹیل میں ایک اعلیٰ انجینئرڈ کرسٹاللوگرافک ڈھانچہ ہے۔ گوس کی ساخت بنانے کے لیے مینوفیکچررز پیچیدہ کولڈ رولنگ اور ہائی ٹمپریچر اینیلنگ سیکونس استعمال کرتے ہیں۔ اس ساخت میں، مقناطیسی ڈومینز رولنگ سمت کے بالکل متوازی سیدھ میں ہیں۔ یہ غیر معمولی غیر مستقیم مقناطیسی خصوصیات فراہم کرتا ہے۔

معیاری ایپلی کیشنز کے لیے CRGO کے لیے عام سیلیکون رینجز تقریباً 3.0% تا 3.5% ہوتی ہیں۔ خصوصی اعلی کارکردگی کی مختلف حالتیں 4.0% تک پہنچتی ہیں۔ یہ مواد پاور اور ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز کے لیے مطلق معیار ہے۔ ایک ٹرانسفارمر میں، مقناطیسی بہاؤ بنیادی ٹانگوں اور جوئے کے ارد گرد ایک واحد، متوقع راستے میں بہتا ہے۔ CRGO بنیادی نقصان کو کم کرنے کے لیے اس یک طرفہ بہاؤ کا فائدہ اٹھاتا ہے۔

CRGO استعمال کرنے کے لیے عین بنیادی اسمبلی تکنیک کی ضرورت ہوتی ہے۔ بہاؤ کا راستہ ہر وقت اسٹیل کی رولنگ سمت کے ساتھ سیدھ میں ہونا چاہئے۔ ہم ٹرانسفارمر کے کونوں کے ارد گرد بہاؤ کی رہنمائی کے لیے mitred جوڑوں اور سٹیپ لیپ کور تعمیرات کا استعمال کرتے ہیں۔ رولنگ سمت سے کوئی بھی انحراف بنیادی نقصان میں بڑے پیمانے پر اضافہ کا سبب بنتا ہے۔ آپ گھومنے والی مقناطیسی فیلڈز والی ایپلی کیشنز میں CRGO استعمال نہیں کر سکتے ہیں۔ کارکردگی شدید طور پر گر جاتی ہے جب بہاؤ اناج کے پار منتقل ہوتا ہے۔

کولڈ رولڈ نان گرین اورینٹڈ (CRNGO / NOES)

انجینئرنگ لٹریچر بڑے پیمانے پر اسے غیر اورینٹڈ الیکٹریکل اسٹیل (NOES) سے تعبیر کرتا ہے۔ اس مواد میں آئسوٹروپک مقناطیسی خصوصیات ہیں۔ مقناطیسی کارکردگی پوری شیٹ میں تمام سمتوں میں تقریبا برابر رہتی ہے۔ مینوفیکچررز CRGO میں نظر آنے والے مضبوط دشاتمک اناج کی نشوونما کو روکنے کے لیے اینیلنگ کے عمل کو احتیاط سے کنٹرول کرکے حاصل کرتے ہیں۔

CRNGO کی عام سیلیکون رینجز 0.5% اور 3.2% کے درمیان آتی ہیں۔ آپ کو گھومنے والے سامان کے لئے آئسوٹروپک خصوصیات کی ضرورت ہے۔ ان آلات میں مقناطیسی بہاؤ کی سمت مسلسل بدلتی رہتی ہے۔ الیکٹرک موٹرز مکمل طور پر NOES پر انحصار کرتی ہیں۔ ای وی کرشن موٹرز، ہرمیٹک کمپریسر موٹرز، اور بڑے پیمانے پر پاور جنریٹرز کو بھی ان کثیر جہتی مقناطیسی صلاحیتوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

سی آر این جی او میں سیلیکون کا کم اوسط مواد دوہرے مقصد کو پورا کرتا ہے۔ یہ تمام محوروں میں مناسب مقناطیسی کارکردگی فراہم کرتا ہے جبکہ کافی میکانکی لچک کو برقرار رکھتا ہے۔ موٹرز کو تانبے کی وائنڈنگز کے لیے پیچیدہ سلاٹوں کے ساتھ پیچیدہ لیمینیشن شکلوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ مواد کو سلاٹوں کے درمیان تنگ دانتوں کو ٹوٹے بغیر جارحانہ، تیز رفتار سٹیمپنگ کے عمل سے زندہ رہنا چاہیے۔

ایک بڑے پیمانے پر ہائیڈرو الیکٹرک جنریٹر 10 میٹر قطر کے روٹر کے لیے درکار ساختی سالمیت کے ساتھ کارکردگی کو متوازن کرنے کے لیے 3.0% سلکان NOES گریڈ استعمال کر سکتا ہے۔ ایک سستی ڈیسک فین موٹر 0.5% سلکان گریڈ استعمال کرے گی کیونکہ کارکردگی خام مال کی لاگت اور سٹیمپنگ کی رفتار سے کم اہمیت رکھتی ہے۔

تجارت بند: مقناطیسی کارکردگی بمقابلہ مکینیکل قابل عمل

بنیادی ڈیزائن میں انجینئرنگ کا ایک بنیادی تنازعہ موجود ہے۔ ہمیں میکانیکی قابل عملیت کے خلاف مقناطیسی اصلاح میں توازن رکھنا چاہیے۔ سلکان میں اضافہ مقناطیسی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے لیکن اس کے ساتھ ہی میکانکی کام کی صلاحیت کو بھی تباہ کر دیتا ہے۔ آپ کو پروڈکشن لائن پر اس ٹریڈ آف کو احتیاط سے نیویگیٹ کرنا چاہیے۔

سلیکون لوہے کے میٹرکس کو جھنجھوڑ دیتا ہے۔ یہ شیٹ کی Vickers کی سختی کو بڑھاتا ہے اور لمبا پن اور لچک کو کافی حد تک کم کرتا ہے۔ جب آپ مواد پر مہر لگاتے ہیں یا پنچ کرتے ہیں، تو یہ اپنے سلیکون فیصد کی بنیاد پر بالکل مختلف طریقے سے برتاؤ کرتا ہے۔

کم سے درمیانے سلکان (1% - 3%)

یہ رینج بہترین مشینی صلاحیت پیش کرتی ہے۔ مواد نسبتاً نرم اور ملائم رہتا ہے۔ یہ تیز رفتار سٹیمپنگ آپریشن کے دوران صاف طور پر کینچی کرتا ہے۔ آپ کو طویل عرصے تک اسٹیمپنگ ڈائی لائف کا تجربہ ہوگا، اور ٹول پہننا قابل انتظام اور پیش قیاسی رہے گا۔

آپریٹرز 300 سے 400 سٹروک فی منٹ کی رفتار سے سٹیمپنگ پریس چلا سکتے ہیں بغیر ڈیز کو توڑے۔ پنچ اور ڈائی کے درمیان کلیئرنس قدرے ڈھیلی ہو سکتی ہے، جس سے ٹولنگ سیٹ اپ کا وقت کم ہو سکتا ہے۔ یہ رینج معیاری صارفین کے آلات اور معیاری کارکردگی والی صنعتی موٹروں کے لیے کافی ہے۔ مینوفیکچرنگ کا عمل تیز اور قابل اعتماد ہے۔

تاہم، آپ زیادہ بنیادی نقصانات کو قبول کرتے ہیں۔ یہ مواد اعلی تعدد ایپلی کیشنز کے لیے مکمل طور پر غیر موزوں ہے۔ ایڈی کرنٹ کے نقصانات ضرورت سے زیادہ گرمی پیدا کریں گے، ممکنہ طور پر سمیٹنے والی موصلیت کو پگھلا دیں گے۔

ہائی سیلیکون مواد (3.5% - 6.5%)

سلیکون کی سطح کو زیادہ دھکیلنا چوٹی کی مقناطیسی کارکردگی کو کھولتا ہے۔ بالکل 6.5٪ سلکان پر، مواد صفر کے قریب میگنیٹوسٹرکشن حاصل کرتا ہے۔ یہ چوٹی کی مقناطیسی پارگمیتا پیش کرتا ہے، اور بنیادی نقصان مطلق کم سے کم سطح تک گر جاتا ہے۔ یہ سلکان لوہے کے مرکب میں مقناطیسی کارکردگی کی نظریاتی حد کی نمائندگی کرتا ہے۔

خرابی انتہائی ٹوٹ پھوٹ ہے۔ 6.5% پر، سٹیل شیشے کی طرح ٹوٹنے والا ہو جاتا ہے۔ آپ روایتی کولڈ رولنگ کا استعمال کرتے ہوئے اس پر کارروائی نہیں کر سکتے کیونکہ شیٹ رولرس کے نیچے بکھر جائے گی۔ مینوفیکچررز کو خصوصی عمل کا استعمال کرنا چاہیے۔ کیمیائی بخارات جمع کرنا (CVD) ایک طریقہ ہے، جہاں سلکان گیس کم سلکان اسٹیل شیٹ میں پھیل جاتی ہے۔ اعلی درجے کی گرم ڈپنگ اور تیزی سے بجھانے کی تکنیک بھی استعمال کی جاتی ہے۔ یہ عمل مینوفیکچرنگ لائن میں بڑے پیمانے پر پیچیدگی کا اضافہ کرتے ہیں۔

ہائی سلکان اسٹیل کی مشیننگ کے لیے خصوصی ٹولنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ معیاری D2 ٹول اسٹیل ڈیز چپ اور تیزی سے ناکام ہو جائے گا۔ آپ کو سٹیمپنگ کلیئرنس کو انتہائی سخت رواداری میں ایڈجسٹ کرنا ہوگا۔ پروسیسنگ کے دوران آپ کو محیطی درجہ حرارت کو کنٹرول کرنا چاہیے۔ کٹے ہوئے کناروں کے ساتھ مائکرو فریکچر کا خطرہ تیزی سے بڑھ جاتا ہے، جو مقناطیسی بہاؤ کے راستے کو خراب کر سکتا ہے۔

اعلی درجے کی تشخیص کے طول و عرض: تناؤ، موٹائی، اور تعدد

آپریشنل ماحول سے مادی تصریحات کو ملانے کے لیے گہرے تجزیہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ آپ کو جسمانی طول و عرض کے ساتھ سلیکون مواد کو متوازن کرنا چاہیے، آپریٹنگ فریکوئنسیوں کا حساب دینا چاہیے، اور مکینیکل تناؤ کا انتظام کرنا چاہیے۔

الٹرا پتلا سلیکون اسٹیل

اعلی تعدد ایپلی کیشنز انتہائی پتلی مواد کا مطالبہ کرتے ہیں. جیسے جیسے فریکوئنسی بڑھتی ہے، ایڈی کرنٹ کے نقصانات تیزی سے بڑھتے ہیں۔ اس کو روکنے کے لیے اکیلے سلیکون مواد میں اضافہ کافی نہیں ہے۔ آپ کو شیٹ کی موٹائی کو کم کرنا ہوگا۔ انتہائی پتلا سٹیل موٹائی میں 0.1 ملی میٹر سے نیچے گرتا ہے، بعض اوقات خصوصی ایرو اسپیس ایپلی کیشنز کے لیے 0.05 ملی میٹر تک پہنچ جاتا ہے۔

ہائی فریکوئنسی ٹرانسفارمرز کے آئرن کور بنانے کے لیے اس امتزاج کی ضرورت ہوتی ہے۔ تیز رفتار موٹریں، جیسے 20,000 RPM پر گھومنے والی جدید EV ڈرائیو ٹرینوں میں استعمال ہوتی ہیں، انتہائی پتلی، ہائی سلکان گریڈز پر بھی انحصار کرتی ہیں۔ کم موٹائی جسمانی طور پر کراس سیکشنل ایریا کو محدود کرتی ہے جو ایڈی کرنٹ گردش کرنے کے لیے دستیاب ہے۔ سلکان کی اعلی مزاحمت کے ساتھ مل کر، یہ بنیادی درجہ حرارت کو اعلی تعدد پر مستحکم رکھتا ہے۔

دکان کے فرش پر 0.1 ملی میٹر اسٹیل کو سنبھالنا مشکل ہے۔ یہ آسانی سے جھریاں پڑ جاتی ہے۔ اس کے لیے سٹیمپنگ پریس پر خصوصی انکوائلرز اور ٹینشنرز کی ضرورت ہوتی ہے۔ اسٹیل پر لگائی جانے والی موصلیت کی کوٹنگ اعلی اسٹیکنگ عنصر کو برقرار رکھنے کے لیے غیر معمولی طور پر پتلی ہونی چاہیے۔

مکینیکل تناؤ کا اثر

مینوفیکچرنگ کے دباؤ مقناطیسی خصوصیات کو شدید طور پر گرا دیتے ہیں۔ کٹنگ، پنچنگ، انٹر لاکنگ، اور کور اسمبلی دھات میں بقایا تناؤ کو متعارف کراتے ہیں۔ یہ دباؤ کرسٹل جالی کو مسخ کرتے ہیں۔ وہ نئی پننگ سائٹس بناتے ہیں جو مقناطیسی ڈومین کی نقل و حرکت کو محدود کرتی ہیں، جو براہ راست ہسٹریسیس کے نقصان کو بڑھاتی ہیں۔

مختلف سلیکون ارتکاز تناؤ کا مختلف جواب دیتے ہیں۔ ہائی سلکان گریڈ میکانکی اخترتی کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں۔ ٹوٹنے والی نوعیت کا مطلب ہے کہ تناؤ کٹے ہوئے کناروں کے قریب بہت زیادہ مقامی بن جاتا ہے۔ ایک 5 ملی میٹر چوڑا سٹیٹر ٹوتھ ہو سکتا ہے کہ اس کی مقناطیسی خصوصیات دونوں طرف چھدرن آپریشن کے دباؤ سے مکمل طور پر برباد ہو جائیں۔

آپ کو مہر لگانے کے بعد تناؤ سے نجات کی اینیلنگ کو لاگو کرنا چاہئے۔ یہ تھرمل عمل کرسٹل جالی کو آرام دیتا ہے۔ یہ میکانی دباؤ سے سمجھوتہ شدہ مقناطیسی خصوصیات کو بحال کرتا ہے۔ اس قدم کو 3.2% سلکان موٹر کور پر چھوڑنے کے نتیجے میں ایک موٹر ہوگی جو ٹیسٹ اسٹینڈ پر اپنے کارکردگی کے اہداف میں ناکام ہوجاتی ہے۔

میگنیٹوسٹرکشن اور صوتی شور

میگنیٹوسٹرکشن کور کی جسمانی توسیع اور سکڑاؤ ہے۔ یہ اس وقت ہوتا ہے جب مقناطیسی ڈومین ایک سیکنڈ میں 50 یا 60 بار الٹرنیٹنگ فیلڈ کے ساتھ سیدھ میں آتے ہیں اور دوبارہ ترتیب دیتے ہیں۔ یہ خوردبین حرکت صوتی شور پیدا کرتی ہے۔ یہ اس خصوصیت کا صحیح ذریعہ ہے جسے آپ بڑے گرڈ ٹرانسفارمرز کے ساتھ کھڑے سنتے ہیں۔

سلیکون مواد براہ راست مقناطیسی پابندی کو متاثر کرتا ہے۔ سلکان میں اضافہ مقناطیسی دباؤ کو کم کرتا ہے۔ 6.5% سلکان تک پہنچنا مؤثر طریقے سے اس رجحان کو مکمل طور پر ختم کر دیتا ہے۔ شہری ٹرانسفارمر تنصیبات کے لیے اس میٹرک کا جائزہ لینا لازمی ہے۔ شور کے ضوابط کو سخت صوتی انتظام کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہائی سیلیکون کور اس مسئلے کو مادی سطح پر حل کرتے ہیں، بھاری، مہنگے ساؤنڈ پروف انکلوژرز کی ضرورت کو ختم کرتے ہیں۔

نفاذ کے خطرات اور مینوفیکچرنگ میں تخفیف کی حکمت عملی

اعلی سلکان مرکب کی وضاحت پوشیدہ مینوفیکچرنگ خطرات کو متعارف کراتی ہے۔ آپ کو ان چیلنجوں کے لیے اپنی پروڈکشن لائن تیار کرنی چاہیے۔ ان کو نظر انداز کرنے سے بڑے پیمانے پر سکریپ کی شرح، سازوسامان کو نقصان، اور پیداوار کی آخری تاریخ ختم ہوجاتی ہے۔

ٹول پہننا اور مشینی قابلیت

ہائی سلکان سٹیل انتہائی کھرچنے والا ہے۔ یہ پنچنگ ڈیز کے انحطاط کو تیز کرتا ہے اور معیاری کاٹنے والے اوزار کو تباہ کرتا ہے۔ مواد کی سختی پنچوں پر تیزی سے کنارے پہننے کا سبب بنتی ہے۔ جیسے جیسے پنچ سست ہو جاتا ہے، یہ دھات کو صاف کرنا بند کر دیتا ہے اور اسے پھاڑنا شروع کر دیتا ہے۔ یہ لیمینیشن کے کناروں پر گڑ کی تشکیل کا باعث بنتا ہے۔

بررز مقناطیسی کور میں تباہ کن ہیں۔ وہ ملحقہ لیمینیشن کے درمیان موصلیت کی کوٹنگ کو پلتے ہیں۔ یہ چادروں کے درمیان بہنے کے لیے ایڈی دھاروں کے لیے براہ راست ترسیلی راستہ بناتا ہے۔ ایک شدید گڑبڑ پہلی جگہ میں اعلی سلیکون مواد کو استعمال کرنے کی کارکردگی کے فوائد کی مکمل نفی کرتا ہے۔ آپ کو burr کی اونچائی پر سخت کنٹرول برقرار رکھنا چاہیے، اسے چادر کی موٹائی کے 10% سے کم رکھنا چاہیے۔

تخفیف کی حکمت عملی

آپ کو جدید ٹولنگ میں سرمایہ کاری کرنی ہوگی۔ معیاری ٹول اسٹیل 2% سے زیادہ سلکان کے لیے ناکافی ہے۔ ٹنگسٹن کاربائیڈ ہائی والیوم سٹیمپنگ کے لیے ڈیز کو لاگو کریں۔ کاربائیڈ اعلی سلکان گریڈوں کی کھرچنے والی نوعیت کا مقابلہ کرتی ہے اور لاکھوں اسٹروک کے لیے تیز کٹنگ کناروں کو برقرار رکھتی ہے۔

پروٹو ٹائپنگ یا کم والیوم پروڈکشن رنز کے لیے لیزر کٹنگ پر غور کریں۔ لیزر کٹنگ مکینیکل ٹول کے لباس کو مکمل طور پر ختم کر دیتی ہے۔ تاہم، یہ کٹے ہوئے کنارے کے ساتھ گرمی سے متاثرہ زون کو متعارف کراتا ہے۔ لیزر کی شدید گرمی مقامی مائیکرو سٹرکچر کو تبدیل کر دیتی ہے، جس سے فریم کے ساتھ مقناطیسی خصوصیات خراب ہو جاتی ہیں۔ آپ کو اپنے ڈیزائن کے مارجنز میں گرمی سے متاثرہ اس زون کا حساب دینا چاہیے، خاص طور پر چھوٹے موٹر سٹیٹرز پر جہاں پرفیمیٹر ٹو ایریا کا تناسب زیادہ ہے۔

پوسٹ سٹیمپنگ کے بعد سخت تناؤ سے نجات کے اینیلنگ پروٹوکول کو نافذ کریں۔ یہ اعلی سلکان حصوں کے لئے غیر گفت و شنید ہے. آکسیڈیشن کو روکنے کے لیے عام طور پر نائٹروجن-ہائیڈروجن مکس کا استعمال کرتے ہوئے، ایک کنٹرول شدہ ماحول کی بھٹی میں سٹیمپ شدہ لیمینیشن کو گرم کریں۔ اینیلنگ کا عام درجہ حرارت 800 ° C سے 850 ° C تک ہوتا ہے۔ حصوں کو دو گھنٹے تک درجہ حرارت پر رکھیں، پھر انہیں آہستہ آہستہ ٹھنڈا کریں۔ یہ عمل مکینیکل چھدرن کے دوران کھو جانے والی پارگمیتا کو بحال کرتا ہے۔

سپلائی چین اور سورسنگ کی حقیقتیں۔

اپنے سپلائر کی صلاحیتوں کا بخوبی اندازہ لگائیں۔ انتہائی پتلا، اعلی سلکان اسٹیل تیار کرنے کے لیے جدید میٹالرجیکل کنٹرولز کی ضرورت ہوتی ہے۔ تمام سٹیل ملوں کے پاس یہ ٹیکنالوجی نہیں ہے۔ کولڈ رولنگ ملز کو انتہائی درستگی کو برقرار رکھنا چاہیے تاکہ ٹوٹنے والی شیٹ کو تناؤ میں ٹوٹنے سے روکا جا سکے۔

مل کی طرف سے لاگو کوٹنگ کے معیار کی تصدیق کریں۔ ہائی سلکان اسٹیل کو سطح کی مضبوط موصلیت کی ضرورت ہوتی ہے، عام طور پر C5 یا C6 غیر نامیاتی کوٹنگ۔ کوٹنگ کو بغیر ٹوٹے آپ کے تناؤ سے نجات دلانے کے عمل کے اعلی درجہ حرارت کو برداشت کرنا چاہیے۔ اگر کوٹنگ بھٹی میں ناکام ہو جاتی ہے، تو لیمینیشن ایک ساتھ اور شارٹ سرکٹ سے ویلڈ ہو جائیں گی۔ ہر بیچ کے لیے جامع میٹریل ٹیسٹ رپورٹس کی درخواست کریں۔ ڈیلیوری قبول کرنے سے پہلے درست سلکان فیصد، کوٹنگ کی موٹائی، اور بنیادی نقصان کی ضمانت کی تصدیق کریں۔

نتیجہ

اپنی مادی تصریحات کو اپنی پیداواری صلاحیتوں سے ہم آہنگ کرنے کے لیے یہ مخصوص اقدامات کریں:

1. اصل آپریٹنگ فریکوئنسیوں کے خلاف اپنی موجودہ بنیادی نقصان کی حدوں کا آڈٹ کریں تاکہ درکار سیلیکون فیصد کا درست تعین کیا جا سکے۔

2. اپنے شاپ فلور سٹیمپنگ کے آلات کا اندازہ کریں کہ 3% سلکان سے زیادہ اللوائیز کی زیادہ سختی کے ساتھ مطابقت کی تصدیق کریں۔

3. اگر آپ ہائی سیلیکون گریڈ کو زیادہ مقدار میں پروسیس کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں تو اپنی پنچنگ ڈیز کو ٹنگسٹن کاربائیڈ میں اپ گریڈ کریں۔

4. مقناطیسی پارگمیتا کو بحال کرنے کے لیے تمام اسٹیمپڈ لیمینیشنز کے لیے سخت تناؤ سے نجات کا اینیلنگ پروٹوکول قائم کریں۔

5. اپنے میٹالرجیکل سپلائر سے جامع میٹریل ٹیسٹ رپورٹس کی درخواست کریں تاکہ پورے پیمانے پر پیداوار سے پہلے ضمانت شدہ بنیادی نقصان کی قدروں کی تصدیق کی جا سکے۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

سوال: ٹرانسفارمرز کے لیے الیکٹریکل اسٹیل میں زیادہ سے زیادہ سلکان مواد کیا ہے؟

A: کولڈ رولڈ گرین اورینٹڈ (CRGO) اسٹیل کا استعمال کرتے ہوئے معیاری پاور ٹرانسفارمرز کے لیے بہترین حد عام طور پر 3.0% تا 3.5% ہوتی ہے۔ یہ رینج بہترین غیر سمت مقناطیسی پارگمیتا اور کم بنیادی نقصان فراہم کرتی ہے جبکہ مینوفیکچرنگ کے قابل ہے۔ خصوصی اعلی کارکردگی والے ٹرانسفارمرز 4.0% سلکان تک پہنچنے والے درجات کا استعمال کر سکتے ہیں، حالانکہ اس کے لیے پروسیسنگ کی جدید تکنیکوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

س: سلیکون کا مواد مقناطیسی کور میں ایڈی کرنٹ کے نقصانات کو کیسے کم کرتا ہے؟

A: سلیکون ایک الائینگ ایجنٹ کے طور پر کام کرتا ہے جو آئرن میٹرکس کی برقی مزاحمت کو نمایاں طور پر بڑھاتا ہے۔ اعلیٰ برقی مزاحمت مقناطیسی میدانوں کے متبادل سے پیدا ہونے والے محرک سرکلر کرنٹ کے بہاؤ میں رکاوٹ بنتی ہے۔ ان دھاروں کو محدود کرنا گرمی کی پیداوار کو کم کرتا ہے اور بنیادی طور پر توانائی کے مجموعی نقصان کو کافی حد تک کم کرتا ہے۔

سوال: 6.5% سلکان کے ساتھ الیکٹریکل اسٹیل تیار کرنا کیوں مشکل ہے؟

A: 6.5% سلکان پر، سٹیل میٹرکس انتہائی ٹوٹ پھوٹ کا شکار ہو جاتا ہے اور تقریباً تمام لچک کھو دیتا ہے۔ یہ بکھرے بغیر روایتی کولڈ رولنگ کے عمل کو برداشت نہیں کر سکتا۔ اس ارتکاز کو حاصل کرنے کے لیے مینوفیکچررز کو پیچیدہ، مہنگے طریقے جیسے کیمیائی بخارات جمع کرنے یا مخصوص گرم ڈبونے کا استعمال کرنا چاہیے، جس سے پیداوار مشکل اور مہنگی ہو جاتی ہے۔

س: CRGO اور CRNGO (NOES) سلکان اسٹیل میں کیا فرق ہے؟

A: CRGO میں ایک انتہائی منسلک کرسٹل ڈھانچہ ہے، جو ایک سمت میں چوٹی کی مقناطیسی کارکردگی پیش کرتا ہے، جو اسے جامد ٹرانسفارمرز کے لیے مثالی بناتا ہے۔ CRNGO کا ایک آئسوٹروپک ڈھانچہ ہے، جو تمام سمتوں میں مساوی مقناطیسی خصوصیات فراہم کرتا ہے۔ یہ کثیر جہتی صلاحیت الیکٹرک موٹرز اور جنریٹرز جیسی گھومنے والی مشینری کے لیے لازمی ہے۔

سوال: مقناطیسی خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے شیٹ کی موٹائی سلکان مواد کے ساتھ کیسے تعامل کرتی ہے؟

A: اگرچہ اعلی سلکان مزاحمتی صلاحیت کو بڑھاتا ہے، لیکن شیٹ کی موٹائی کو کم کرنا جسمانی طور پر کراس سیکشنل ایریا کو محدود کرتا ہے جو ایڈی کرنٹ گردش کرنے کے لیے دستیاب ہے۔ ہائی فریکوئنسی ایپلی کیشنز میں، 0.1 ملی میٹر سے کم انتہائی پتلی شیٹس کے ساتھ اعلی سلکان مواد کو جوڑنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ بنیادی نقصانات اور حرارت کی پیداوار کو قابل قبول حدوں میں رکھا جا سکے۔

س: مینوفیکچرنگ کے دباؤ سلیکن اسٹیل کی مقناطیسی کارکردگی کو کیسے متاثر کرتے ہیں؟

A: کاٹنے، چھدرن اور اسمبلی سے مکینیکل دباؤ دھات کی کرسٹل جالی کو بگاڑ دیتے ہیں۔ یہ مسخ پننگ سائٹس بناتا ہے جو مقناطیسی ڈومین کی نقل و حرکت کو محدود کرتی ہے، نمایاں طور پر ہسٹریسیس نقصان میں اضافہ کرتی ہے۔ ہائی سلکان گریڈ اس کے لیے انتہائی حساس ہیں۔ اصل مقناطیسی خصوصیات کو بحال کرنے کے لیے آپ کو مشینی کے بعد تناؤ سے نجات کے لیے اینیلنگ کرنا چاہیے۔