धातु पीसने की डिस्क्स के लिए कौन-सा ग्रिट आकार सबसे उपयुक्त है?

ग्रिट आकार धातु पीसने वाले डिस्क के प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है

ग्रिट श्रेणियों के आर-पार कटिंग दर, सतह समाप्ति (Ra/RMS) और दबाव संवेदनशीलता

कणों का आकार वास्तव में यह निर्धारित करता है कि किसी धातु की सतह काटते समय एक पीसने वाले डिस्क का प्रदर्शन कितना अच्छा होगा। 24 से 36 के बीच के मोटे कणों में बड़े अपघर्षक दाने होते हैं, जो सामग्री की मोटी परतों को तेज़ी से हटा देते हैं, जिससे वे उन कार्यों के लिए उत्तम हो जाते हैं जिनमें हमें धातु की मोटी परतों को हटाने की आवश्यकता होती है, जैसे कि वेल्ड को हटाना या प्रारंभिक आकार देने का कार्य करना। लेकिन इसमें भी एक सावधानी की बात है। ये मोटे कण वाले डिस्क आमतौर पर 125 माइक्रोन Ra से अधिक के काफी खुरदुरे फिनिश छोड़ देते हैं, और ऑपरेशन के दौरान अधिक दबाव लगाए जाने पर ये खराब प्रतिक्रिया देते हैं। यदि कोई व्यक्ति बहुत ज़ोर लगाता है, तो डिस्क तेज़ी से क्षरित हो जाता है और वास्तव में उस वस्तु को क्षतिग्रस्त कर सकता है जिस पर वह काम कर रहा है, या अवांछित ऊष्मा उत्पादन का कारण बन सकता है। 40 से 60 के बीच के मध्यम कणों के विकल्प एक अच्छा मध्यम रास्ता प्रदान करते हैं, जो उचित सामग्री निकालने की दर को बनाए रखते हुए सतह को लगभग 60 से 125 माइक्रोन Ra की सीमा में चिकना बना देते हैं। इनकी विशेष उपयोगिता इनकी ऑपरेटर कौशल के विभिन्न स्तरों के प्रति सहनशीलता में है, जो मोटे कणों वाले विकल्पों की तुलना में अधिक है। 80 से 120 तक के बारीक कणों के मामले में, तेज़ कटिंग क्रिया की तुलना में उच्च गुणवत्ता वाले फिनिश को प्राथमिकता दी जाती है। ये छोटे कण आमतौर पर 60 माइक्रोन Ra से कम की सतहें उत्पन्न करते हैं, हालाँकि ऑपरेटरों को इन्हें सामग्री के माध्यम से इतना आक्रामक नहीं काटने के कारण एक ही क्षेत्र पर कई बार गुजरने की आवश्यकता होगी। इन बारीक कणों के साथ सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करने के लिए, अधिकांश अनुभवी तकनीशियनों के अनुसार, पीसने की पूरी प्रक्रिया के दौरान हल्का लेकिन स्थिर दबाव लगाना सबसे अच्छा काम करता है।

कम ग्रिट संख्या क्यों अधिक सामग्री हटाती है—लेकिन हमेशा अधिक कुशलता से नहीं

मोटे कण वाले अपघर्षक (जैसे 24 से 36) पहली नज़र में सामग्री को तेज़ी से हटा देते हैं, लेकिन लंबे समय तक उपयोग करने पर वे वास्तव में समय के साथ कम कुशल हो जाते हैं। बड़े अपघर्षक कण ऊष्मा और दबाव के संपर्क में आने पर तेज़ी से टूट जाते हैं, जिसके कारण इन डिस्क्स का जीवनकाल मध्यम कण वाले विकल्पों की तुलना में कम होता है—जो अधिकांश कार्यशाला के अवलोकनों के अनुसार है। डिस्क का जीवनकाल मध्यम कण वाले डिस्क्स की तुलना में लगभग 30% से 40% तक कम हो जाता है। इससे भी खराब यह है कि मोटे कण वाले डिस्क्स द्वारा छोड़े गए गहरे खरोंच आमतौर पर एक अतिरिक्त पॉलिशिंग कार्य की आवश्यकता रखते हैं, जो कुल प्रसंस्करण समय का लगभग एक चौथाई हिस्सा आसानी से निगल सकता है। स्टेनलेस स्टील या कास्ट आयरन जैसी सामग्रियों पर निरंतर कार्यों के लिए 40 से 60 के मध्यम कण वाले डिस्क्स बेहतर प्रदर्शन करते हैं, क्योंकि वे अवरुद्ध या चमकदार (ग्लेज़्ड) होने के प्रति कम संवेदनशील होते हैं। अंतिम निष्कर्ष? उपलब्ध सबसे मोटे कण वाले डिस्क का चुनाव प्रारंभ में तेज़ लग सकता है, लेकिन लागत और समयसीमा के संपूर्ण चित्र को देखते हुए यह शायद ही कभी उचित होता है। वास्तविक दक्षता उस सही कण आकार के चुनाव से आती है जो पूरे कार्य के दौरान कारगर रहे, न कि केवल यह देखकर कि वह प्रारंभ में कितनी तेज़ी से काटता है।

पीसने वाले डिस्क के लिए धातु के प्रकार के आधार पर आदर्श कण आकार का चयन

स्टेनलेस स्टील और कास्ट आयरन: संतुलन और लोडिंग प्रतिरोध के लिए मध्यम कण आकार (36–60)

36 से 60 के बीच के कण आकार (ग्रिट साइज़) स्टेनलेस स्टील और कास्ट आयरन जैसी सामग्रियों के साथ काम करते समय लगभग मानक विकल्प बन गए हैं। ये मध्यम कण आकार की सीमाएँ सामग्री को हटाने और लगभग 40 से 60 माइक्रो इंच Ra के अच्छे सतह परिष्करण के बीच एक उत्तम संतुलन प्रदान करती हैं। इनका उपयोग ग्राइंडिंग के दौरान चिपचिपे धातु के कणों के कारण अपघर्षक के अवरुद्ध होने (लोडिंग कहलाता है) के विरुद्ध भी अधिक प्रभावी होता है, जो ऑपरेशन को धीमा कर देते हैं। ज़िरकोनिया ऐलुमिना अपघर्षक इस सीमा में विशेष रूप से प्रभावी होते हैं, क्योंकि ये घर्षण के दौरान अपने कटिंग एज को नवीनीकृत करते हुए दबाव के तहत भी काटना जारी रखते हैं। 36 से कम कण आकार का उपयोग करने पर अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न होने जैसी समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं, जिससे सतह विकृत हो सकती है या सूक्ष्म दरारें बन सकती हैं। दूसरी ओर, 60 से अधिक कण आकार का उपयोग करने पर कार्य प्रक्रिया धीमी हो जाती है और व्हील पर ग्लेज़ बनने लगता है, जबकि प्रारंभिक ग्राइंडिंग पास के लिए सतह के परिष्करण में कोई उल्लेखनीय सुधार नहीं होता। एक अन्य प्रमुख लाभ यह है कि मध्यम कण आकार स्टेनलेस स्टील के भागों में कार्य-कठोरीकरण (वर्क हार्डनिंग) की समस्याओं को रोकने में सहायता करते हैं, जो अंतिम घटकों में उचित संक्षारण प्रतिरोध गुणों को बनाए रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

माइल्ड स्टील और एल्युमीनियम: जब मोटे (24–36) या बारीक (80–120) पीसने वाले डिस्क के कण उत्कृष्ट प्रदर्शन करते हैं

माइल्ड स्टील के साथ काम करते समय, ग्रिट को अत्यधिक करना उचित होता है। 24 से 36 के मोटे डिस्क्स जल्दी से सामग्री निकालने के कार्यों, जैसे कि वेल्ड सीम को घिसने के लिए, शानदार परिणाम देते हैं। दूसरी ओर, 80 से 120 के बीच के बारीक ग्रिट्स पेंट या अन्य कोटिंग्स लगाने से पहले चिकनी, एकरूप सतहों का निर्माण करते हैं। लेकिन एल्यूमीनियम के साथ स्थिति अधिक जटिल हो जाती है। एल्यूमीनियम ऑक्साइड से बने वही मोटे ग्रिट्स (24–36) भारी ग्राइंडिंग सत्रों के दौरान लोडिंग समस्याओं के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं, बशर्ते कि हम मोटे टुकड़ों के साथ काम कर रहे हों। हालाँकि, पतली एल्यूमीनियम शीट्स के मामले में स्थिति अलग होती है। उन पर ऐसे मोटे ग्रिट्स का उपयोग करने से धातु के वार्पिंग का खतरा होता है; अतः अधिकांश अनुभवी ग्राइंडर्स तुरंत ग्रिट 60 या उससे बारीक किसी विकल्प पर स्विच कर जाते हैं। खरोंच-मुक्त निर्दोष समाप्ति प्राप्त करने के लिए—जो एनोडाइजिंग के लिए सतहों की तैयारी या दृश्य आकर्षण बनाए रखने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है—80 से 120 के बीच के ग्रिट्स पूर्णतः आवश्यक हो जाते हैं। उद्योग के आँकड़े एल्यूमीनियम ग्राइंडिंग समस्याओं के बारे में एक रोचक तथ्य भी बताते हैं: सभी दोषों—जैसे कि स्मियर, जलन और असमान समाप्ति—का लगभग 60 प्रतिशत सीधे गलत ग्रिट आकार के चयन से उत्पन्न होता है। इन समस्याओं से बचने के लिए, बारीक ग्रिट्स का उपयोग हल्के हाथ के दबाव के साथ करना तथा पूरी प्रक्रिया के दौरान पर्याप्त शीतलन सुनिश्चित करना उचित होता है, ताकि तापीय स्मियरिंग को रोका जा सके।

ग्राइंडिंग डिस्क की प्रभावशीलता को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण ग्रिट-रहित कारक

बाइंडर की कठोरता और ग्रेन का प्रकार—ये धातु पर ग्रिट के आकार के साथ कैसे परस्पर क्रिया करते हैं

कण आकार (ग्रिट साइज़) हमें एक अपघर्षक डिस्क से क्या अपेक्षा करनी चाहिए, इसका एक प्रारंभिक बिंदु प्रदान करता है; किंतु वास्तव में जो मायने रखता है, वह है कि बाइंडर की कठोरता और कण प्रकार के संयोजन से वास्तविक परिणाम कैसे प्राप्त किए जाते हैं। बंधन एजेंट को ठीक उतनी ही दृढ़ता की आवश्यकता होती है। यदि यह अत्यधिक मुलायम है, तो कण बहुत जल्दी गिर जाते हैं, जिससे अपघर्षक सामग्री पर धन का अपव्यय होता है और सुरक्षा संबंधी समस्याएँ भी उत्पन्न होती हैं। लेकिन यदि यह अत्यधिक कठोर हो जाए, तो डिस्क संचालन के दौरान स्वयं को उचित रूप से स्वच्छ नहीं कर पाती है, जिससे अतितापन, सतह पर चमकदार परत (ग्लेज़िंग) और अंततः कटिंग प्रक्रिया के पूरी तरह से रुक जाने जैसी समस्याएँ उत्पन्न होती हैं। किस प्रकार के कण का चयन करना भी बहुत बड़ा अंतर लाता है। उदाहरण के लिए, एल्युमीनियम ऑक्साइड, जो अधिकांश 24 से 60 ग्रिट की डिस्क्स में पाया जाता है। यह पूर्वानुमेय ढंग से टूटता है, अतः यह स्टेनलेस स्टील की सतहों के साथ काम करते समय सामग्री को लगातार हटाता है। दूसरी ओर, ज़िरकोनिया एल्युमीना 36 से 80 ग्रिट के कोर्स अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त है। यह सामग्रि भारी दबाव के तहत कहीं अधिक स्थायी होती है और लंबे समय तक कटिंग को कुशलतापूर्वक जारी रखती है। वर्ष 2023 में प्रकाशित एक अनुसंधान में दर्शाया गया कि जब निर्माता बाइंडर और कण के संयोजन को सही ढंग से चुनते हैं, तो उन्हें उन डिस्क्स की तुलना में, जिनमें ये घटक अच्छी तरह से सुसंगत नहीं हैं, समय के साथ सामग्री अपवर्जन में लगभग 19% की वृद्धि देखने को मिलती है। अतः यद्यपि कण आकार हमें बताता है कि कोई डिस्क कितनी क्षमता रखती है, अंततः बाइंडर की गुणवत्ता और कण का चयन ही निर्धारित करता है कि क्या यह क्षमता वास्तविक धातुओं के साथ दैनिक रूप से काम करने वाले कार्यशालाओं में वास्तविक प्रदर्शन में बदल पाएगी।