স্টেইনলেস স্টিলের যন্ত্রাংশের পৃষ্ঠের চিকিৎসা কী কী?

স্টেইনলেস স্টিল আমাদের দৈনন্দিন জীবনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বাজারে উপলব্ধ অনেক ধাতব সারফেস ট্রিটমেন্ট পদ্ধতির মধ্যে, স্টেইনলেস স্টিলের জন্য কোনটি উপযুক্ত? প্রথম পদক্ষেপ হল মূল উদ্দেশ্য চিহ্নিত করা: এটি কি চেহারা এবং টেক্সচার উন্নত করা, জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করা, কার্যকরী বৈশিষ্ট্যগুলি (যেমন পরিধান প্রতিরোধ এবং অ্যান্টি-স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্য) অপ্টিমাইজ করা, অথবা শিল্প মান পূরণ করা (যেমন খাদ্য এবং চিকিৎসা শিল্পের জন্য)? চিকিত্সার উদ্দেশ্য এবং প্রক্রিয়ার নীতিগুলির উপর ভিত্তি করে, স্টেইনলেস স্টিলের সারফেস ট্রিটমেন্টকে চারটি প্রধান প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে: সারফেস মসৃণতা, রাসায়নিক রূপান্তর চিকিত্সা, আবরণ/প্লেটিং চিকিত্সা, এবং কার্যকরী সারফেস পরিবর্তন।

সারফেসের ত্রুটিগুলি (যেমন বার, স্ক্র্যাচ এবং অক্সাইড স্কেল) পৃষ্ঠের রুক্ষতা (Ra) অপ্টিমাইজ করার জন্য শারীরিক বা যান্ত্রিক উপায়ে সরানো হয়। এই চিকিত্সাটি দুটি প্রধান দিকে বিভক্ত: "ম্যাট/ব্রাশড" এবং "মিরর ফিনিশ", এবং এটি সবচেয়ে মৌলিক এবং ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা পদ্ধতি।

রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠে একটি ঘন অক্সাইড ফিল্ম/প্যাসিভেশন ফিল্ম তৈরি হয়। এটি অতিরিক্ত আবরণের প্রয়োজন ছাড়াই এবং যন্ত্রাংশের মাত্রা পরিবর্তন না করেই জারা প্রতিরোধের ক্ষমতা বাড়ায় (ফিল্মের পুরুত্ব সাধারণত 0.1-1µm), যা এটিকে নির্ভুল যন্ত্রাংশের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

• প্যাসিভেশন ট্রিটমেন্ট (মূল রাসায়নিক চিকিত্সা)

স্টেইনলেস স্টিলকে একটি নাইট্রিক অ্যাসিড দ্রবণে (বা সাইট্রিক অ্যাসিড, ক্রোমেট দ্রবণ, যা পরিবেশ বান্ধব) ডুবিয়ে পৃষ্ঠের Cr উপাদানকে জারিত করা হয় এবং একটি Cr₂O₃ প্যাসিভেশন ফিল্ম তৈরি করা হয় (প্রায় 2-5nm পুরুত্ব)। এই ফিল্মটি মূল উপাদানকে বাতাস এবং আর্দ্রতার সংস্পর্শে আসা থেকে বাধা দেয়, যা জারা প্রতিরোধ ক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।

• ঐতিহ্যবাহী প্যাসিভেশন: 65%-85% নাইট্রিক অ্যাসিড দ্রবণ ব্যবহার করে, যা সাধারণ স্টেইনলেস স্টিল গ্রেডের জন্য উপযুক্ত (যেমন 304, 316), তবে ক্রোমিয়াম-যুক্ত বর্জ্য জল চিকিত্সা করতে হবে।
• পরিবেশ-বান্ধব প্যাসিভেশন: সাইট্রিক অ্যাসিড এবং ফসফরিক অ্যাসিডের মতো ক্রোমিয়াম-মুক্ত দ্রবণ ব্যবহার করে, যা RoHS এবং খাদ্য-গ্রেড মানগুলির সাথে সঙ্গতিপূর্ণ (যেমন FDA), এবং চিকিৎসা ও খাদ্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

• রঙিন চিকিত্সা

প্যাসিভেশন ফিল্মের ভিত্তিতে রাসায়নিক জারণের মাধ্যমে (যেমন ক্ষারীয় জারণ দ্রবণ) বা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল জারণের মাধ্যমে একটি রঙিন অক্সাইড ফিল্ম তৈরি হয়। ফিল্মের রঙ তার পুরুত্বের দ্বারা নির্ধারিত হয় (নীল, বেগুনি, লাল, সবুজ, ইত্যাদি), যা আলংকারিক এবং জারা-প্রতিরোধী উভয় বৈশিষ্ট্য প্রদান করে (ফিল্মের পুরুত্ব 5-20µm)।

যখন স্টেইনলেস স্টিলের অন্তর্নিহিত জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা অপর্যাপ্ত হয়, তখন চরম পরিবেশের চাহিদা মেটাতে (যেমন উচ্চ তাপমাত্রা, শক্তিশালী অ্যাসিড এবং উচ্চ পরিধান) "আবরণ" বা "জমাটবদ্ধতা" পদ্ধতির মাধ্যমে কার্যকরী স্তর যোগ করা হয়।

• ফিজিক্যাল ভেপার ডিপোজিশন (PVD প্লেটিং)

একটি ভ্যাকুয়াম পরিবেশে, ধাতব টার্গেট উপাদান (যেমন Ti, Cr, Zr) বাষ্পীভবন, স্পাটারিং বা আয়নাইজেশনের মাধ্যমে স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠের উপর জমা হয় যাতে শক্ত ফিল্ম তৈরি হয় (যেমন TiN টাইটানিয়াম নাইট্রেট, CrN ক্রোমিয়াম নাইট্রেট)।

• অ্যাপ্লিকেশন: কাটিং টুলস (সার্জিক্যাল ছুরি, ক্রাফট ছুরি), ছাঁচ, ঘড়ির কেস এবং স্বয়ংচালিত আলংকারিক অংশ।

• রাসায়নিক বাষ্প জমাটবদ্ধতা (CVD প্লেটিং)

উচ্চ তাপমাত্রায় (800-1200℃) স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠের সাথে গ্যাসীয় বিক্রিয়কদের বিক্রিয়ার মাধ্যমে সিলিকন কার্বাইড (SiC) এবং অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রেডের (AlN) মতো সিরামিক ফিল্ম তৈরি হয়, যার ফিল্মের পুরুত্ব 5-20µm।

• অ্যাপ্লিকেশন: রাসায়নিক শিল্পে জারা-প্রতিরোধী উপাদান, উচ্চ-তাপমাত্রা চুল্লীর ভিতরের অংশ এবং সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার ক্যারিয়ার।

• জৈব আবরণ (স্প্রে করা/ইলেক্ট্রোফোরেটিক ডিপোজিশন)

জৈব রেজিন (যেমন ইপোক্সি রেজিন, পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন PTFE, ফ্লুরোকার্বন পেইন্ট) স্প্রে করা বা ইলেক্ট্রোফোরেটিক ডিপোজিশনের মাধ্যমে পৃষ্ঠের উপর প্রয়োগ করা হয় যাতে ইনসুলেটিং, আবহাওয়া-প্রতিরোধী বা নন-স্টিক স্তর তৈরি হয়।

• ইপোক্সি রেজিন কোটিং: ভাল দ্রাবক প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং ইনসুলেশন বৈশিষ্ট্য, যা বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম আবরণ এবং সার্কিট বোর্ড সমর্থনগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।
• PTFE কোটিং (টেফলন): নন-স্টিক এবং তাপমাত্রা-প্রতিরোধী (-200℃ থেকে 260℃), যা নন-স্টিক প্যান এবং খাদ্য ছাঁচের জন্য ব্যবহৃত হয়।
• ফ্লুরোকার্বন পেইন্ট: UV-প্রতিরোধী এবং বাইরের আবহাওয়া-প্রতিরোধী (পরিষেবা জীবন 15 বছরের বেশি), যা বাইরের স্টেইনলেস স্টিলের সম্মুখভাগ এবং বিলবোর্ডের জন্য ব্যবহৃত হয়।

• গ্রাফিন কম্পোজিট ন্যানোসিরামিক কোটিং

এই কোটিং একটি ন্যানো-ডিপোজিশন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে যা তরল-ফেজ এবং বাষ্প-ফেজ ডিপোজিশনকে একত্রিত করে, যার ফলে আয়ন-স্তরের ঘনত্ব হয়। এটি তাপ পরিবাহিতা এবং তাপ অপচয়কে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে, -120°C থেকে 300°C এর মধ্যে দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত, এবং ±1 মাইক্রনের একটি স্থিতিশীল এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য পুরুত্ব রয়েছে। এটি নিম্ন-তাপমাত্রার ঘনীভবন এবং ফ্রস্টিং প্রতিরোধ করে, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক এবং জারা-প্রতিরোধী।

• অ্যাপ্লিকেশন: ডিজিটাল 3C পণ্য, যান্ত্রিক সরঞ্জাম, ডেটা সেন্টার, বায়োমেডিসিন, স্মার্ট হোম অ্যাপ্লায়েন্স, পরিবহন এবং নির্ভুল ডিভাইস।

বিশেষ চাহিদা মেটাতে (যেমন অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল, পরিবাহী, বা হাইড্রোফোবিক বৈশিষ্ট্য), পৃষ্ঠের মাইক্রোস্ট্রাকচার বা গঠন শারীরিক বা রাসায়নিক উপায়ে পরিবর্তন করা হয় "কার্যকরী কাস্টমাইজেশন" অর্জনের জন্য।

• অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ট্রিটমেন্ট

সিলভার আয়ন (Ag⁺), কপার আয়ন (Cu²⁺) পৃষ্ঠের উপর জমা হয় বা ডোপ করা হয়, অথবা অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল রেজিন (যেমন সিলভার-লোডেড ইপোক্সি রেজিন) প্রয়োগ করা হয়। এই ধাতব আয়ন ব্যাকটেরিয়া কোষের ঝিল্লিকে ব্যাহত করে, ই. কোলাই এবং স্ট্যাফিলোকক্কাস অরেয়াসের বৃদ্ধিকে বাধা দেয়।

• অ্যাপ্লিকেশন: চিকিৎসা সরঞ্জাম (বেড রেলিং, ইনফিউশন স্ট্যান্ড), পাবলিক সুবিধা (এলিভেটর বোতাম, হ্যান্ড্রাইল), এবং শিশুদের টেবিলওয়্যার।

• হাইড্রোফোবিক/সুপারহাইড্রোফোবিক ট্রিটমেন্ট

লেজার খোদাই বা কম-সারফেস-এনার্জি উপকরণ (যেমন পলিডাইমিথাইলসিলোক্সেন PDMS) প্রয়োগের মাধ্যমে পৃষ্ঠের উপর মাইক্রোস্কোপিক অবতল-উত্তল কাঠামো তৈরি করা হয়। এর ফলে 150° এর চেয়ে বেশি একটি যোগাযোগের কোণ তৈরি হয়, যার ফলে জল ফোঁটা তৈরি করে এবং গড়িয়ে পড়ে, একটি "স্ব-পরিষ্কার" প্রভাব অর্জন করে।

• অ্যাপ্লিকেশন: আউটডোর নজরদারি ক্যামেরা আবরণ, সৌর ফটোভোলটাইক প্যানেল (স্টেইনলেস স্টিল ফ্রেম), এবং গাড়ির রিয়ারভিউ মিরর (স্টেইনলেস স্টিল প্রান্ত)।

• পরিবাহী/চৌম্বকীয় চিকিত্সা

স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠের উপর তামা, নিকেল, রূপা (পরিবাহিতার জন্য) বা পারম্যালয় (চৌম্বকত্বের জন্য) ইলেক্ট্রোপ্লেট করা হয় তার অন্তর্নিহিত দুর্বল পরিবাহী/চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলির ক্ষতিপূরণ করার জন্য।

• অ্যাপ্লিকেশন: ইলেকট্রনিক সংযোগকারী (স্টেইনলেস স্টিল বেস উপাদান+সিলভার প্লেটিং), ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং কভার (স্টেইনলেস স্টিল+নিকেল প্লেটিং)।