কপার টিউব কিভাবে তৈরি হয়? সম্পূর্ণ ম্যানুফ্যাকচারিং গাইড

কপার টিউব একটি বহু-পর্যায়ের শিল্প প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা হয় যা পরিশোধিত কপার বিলেট দিয়ে শুরু হয় এবং প্লাম্বিং, এইচভিএসি, রেফ্রিজারেশন এবং শিল্প ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত অবিকল মাত্রাযুক্ত, বিজোড় বা ঢালাই করা টিউব দিয়ে শেষ হয়। মূল পদক্ষেপ হল গলানো, ঢালাই, এক্সট্রুশন বা ছিদ্র, অঙ্কন, অ্যানিলিং এবং সমাপ্তি — ASTM B88, EN 1057, বা GB/T 18033-এর মতো আন্তর্জাতিক মান পূরণের জন্য প্রতিটি পর্যায় শক্তভাবে নিয়ন্ত্রিত।

তামার টিউব কীভাবে তৈরি হয় তা বোঝা ক্রেতাদের গুণমান মূল্যায়ন করতে, সঠিক সরবরাহকারী চয়ন করতে এবং তাদের আবেদনের জন্য সঠিক টিউব প্রকার নির্দিষ্ট করতে সহায়তা করে। এই নিবন্ধটি তামার টিউব উত্পাদনের প্রতিটি প্রধান স্তরকে ভেঙে দেয়, বাস্তব প্রক্রিয়ার ডেটা এবং ফ্যাক্টরি-স্তরের বিশদ সহ।

কাঁচামাল: কপার টিউবের মধ্যে কী যায়

যে কোনো জন্য শুরু বিন্দু তামার নল কারখানা উচ্চ বিশুদ্ধতা তামা হয়. বেশিরভাগ নির্মাতারা ব্যবহার করে ইলেক্ট্রোলাইটিক শক্ত পিচ (ETP) তামা (C11000) , যাতে সর্বনিম্ন 99.9% তামা থাকে। কিছু বিশেষ টিউব - বিশেষ করে মেডিকেল গ্যাস বা সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য - 99.99% এর উপরে বিশুদ্ধতা সহ অক্সিজেন-মুক্ত তামা (OFE, C10200) প্রয়োজন।

কাঁচা তামা কারখানায় আসে এইভাবে:

• ক্যাথোড কপার প্লেট (ইলেক্ট্রোলাইটিক রিফাইনিং থেকে)
• প্রি-কাস্ট কপার বিলেট বা লগ
• উচ্চ-গ্রেডের তামার স্ক্র্যাপ (পুনর্ব্যবহারযোগ্য-সামগ্রী পণ্যের জন্য)

তামা বিশ্বের সবচেয়ে পুনর্ব্যবহৃত শিল্প ধাতু এক. বিশ্বব্যাপী তামার সরবরাহের 30% এরও বেশি পুনর্ব্যবহৃত স্ক্র্যাপ থেকে আসে , এবং অনেক টিউব কারখানা কুমারী এবং পুনর্ব্যবহৃত তামাকে মিশ্রিত করে যখন এখনও স্ট্যান্ডার্ড টিউব গ্রেডের জন্য বিশুদ্ধতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

ধাপ 1 - কপার বিলেট গলানো এবং ঢালাই করা

একটি কপার টিউব কারখানায় প্রথম উৎপাদন ধাপ হল কাঁচা তামা গলিয়ে ক চ্যানেল ইন্ডাকশন ফার্নেস বা কোরলেস ইন্ডাকশন ফার্নেস মধ্যে তাপমাত্রায় 1,083°C এবং 1,150°C (বিশুদ্ধ তামার গলনাঙ্ক হল 1,083°C)। দ্রবীভূত অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন অপসারণের জন্য গলিত তামাকে ধরে রাখা হয় এবং ডিগ্যাস করা হয়, যা অন্যথায় চূড়ান্ত নলটিতে ছিদ্রযুক্ত ত্রুটি সৃষ্টি করবে।

তারপর মিহি গলে দুটি প্রাথমিক পদ্ধতির একটি ব্যবহার করে বিলেট বা ফাঁপা খোসায় নিক্ষেপ করা হয়:

• ক্রমাগত ঢালাই (আপ-কাস্ট বা অনুভূমিক কাস্ট): আধুনিক কপার টিউব কারখানায় সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি। সুসংগত শস্য গঠন সঙ্গে দীর্ঘ, অভিন্ন billets উত্পাদন. বিলেট ব্যাসের উপর নির্ভর করে গতি সাধারণত 0.5 থেকে 2.5 মি/মিনিট পর্যন্ত হয়ে থাকে।
• আধা-নিরন্তর (সরাসরি চিল) কাস্টিং: বৃহত্তর-ব্যাসের বিলেটের জন্য ব্যবহৃত হয়, সাধারণত 200 মিমি-এর উপরে। ছাঁচটি জল-ঠান্ডা, বিচ্ছিন্নতা কমাতে তামাকে দ্রুত শক্ত করে।

ফলস্বরূপ বিলেট - সাধারণত 80 মিমি থেকে 300 মিমি ব্যাস এবং 500 মিমি থেকে 3,000 মিমি লম্বা - একটি লেদ দ্বারা পৃষ্ঠের স্ক্যাল্প করা হয় যা পরবর্তী পর্যায়ের আগে পৃষ্ঠের অক্সাইড এবং ঢালাই ত্বক অপসারণ করে।

ধাপ 2 — এক্সট্রুশন বা ছিদ্র: ফাঁপা টিউব শেল তৈরি করা

এখানেই কঠিন বিলেট একটি ফাঁপা টিউব শেলে রূপান্তরিত হয়। তামা নল কারখানা জুড়ে দুটি প্রভাবশালী পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়:

গরম এক্সট্রুশন

বিলেট প্রায় উত্তপ্ত হয় 800°C থেকে 900°C এবং একটি হাইড্রোলিক এক্সট্রুশন প্রেসে স্থাপন করা হয়। একটি ম্যান্ড্রেল কেন্দ্রে ছিদ্র করে যখন তামাকে একটি ডাই দিয়ে জোর করে দেওয়া হয়, একটি পুরু দেয়ালের ফাঁপা শেল তৈরি করে মাদার টিউব বা এক্সট্রুশন শেল। কপার টিউব উৎপাদনে এক্সট্রুশন প্রেস সাধারণত মধ্যে বাহিনীতে কাজ করে 10 MN এবং 50 MN . এক্সট্রুশন অনুপাত (বিলেট ক্রস-সেকশন থেকে টিউব ক্রস-সেকশনের অনুপাত) সাধারণত 20:1 থেকে 80:1 পর্যন্ত হয়ে থাকে।

রোটারি পিয়ার্সিং (ম্যানেসম্যান প্রক্রিয়া)

বৃহত্তর ব্যাসের বিজোড় টিউবগুলির জন্য ব্যবহৃত, এই পদ্ধতিতে দুটি কোণীয় রোলের মধ্যে একটি উত্তপ্ত কঠিন বিলেট খাওয়ানো জড়িত। রোলগুলি অভ্যন্তরীণ চাপ তৈরি করে যা একটি কেন্দ্রীয় গহ্বর খুলে দেয়, যা পরে একটি ভেদন প্লাগ দ্বারা আকৃতি হয়। এই প্রক্রিয়াটি ইস্পাত টিউব উত্পাদনে বেশি সাধারণ তবে বড়-ওডি পণ্যগুলির জন্য কিছু তামার টিউব কারখানায় প্রয়োগ করা হয়।

এক্সট্রুশন বা ছিদ্র করার পরে, টিউব শেল আছে রুক্ষ মাত্রিক সহনশীলতা এবং একটি অপেক্ষাকৃত পুরু প্রাচীর — পরবর্তী ধাপে এটিকে চূড়ান্ত মাত্রায় নামিয়ে আনতে হবে।

ধাপ 3 — কোল্ড ড্রয়িং: সুনির্দিষ্ট মাত্রা অর্জন

কোল্ড অঙ্কন তামা টিউব উত্পাদন সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মাত্রিক নিয়ন্ত্রণ পর্যায়. এক্সট্রুড শেলটি ক্রমান্বয়ে ছোট ডাইয়ের একটি সিরিজের মাধ্যমে টানা হয় - প্রতিটি পাস বাইরের ব্যাস এবং প্রাচীরের বেধ হ্রাস করে যখন টিউবের দৈর্ঘ্য বাড়ায় এবং পৃষ্ঠের ফিনিস উন্নত করে।

প্রতিটি কোল্ড ড্র পাস সাধারণত ক্রস-বিভাগীয় এলাকা কমিয়ে দেয় 20% থেকে 45% . চূড়ান্ত স্পেসিফিকেশনে পৌঁছানোর জন্য একাধিক ড্র পাস প্রয়োজন। একটি 60mm OD শেল হিসাবে শুরু হওয়া একটি টিউব 1mm প্রাচীর পুরুত্ব সহ একটি চূড়ান্ত 15mm OD তে পৌঁছানোর জন্য 4 থেকে 8 পাসের মধ্যে দিয়ে টানা হতে পারে।

দুটি প্রধান অঙ্কন কৌশল ব্যবহার করা হয়:

• ভাসমান প্লাগ অঙ্কন: টিউবের ভিতরের একটি প্লাগ ভিতরের ব্যাস নিয়ন্ত্রণ করে যখন বাইরের ডাই OD নিয়ন্ত্রণ করে। লম্বা কয়েল এবং ছোট-ব্যাসের টিউবগুলির জন্য আদর্শ (28 মিমি নীচে)।
• স্থির ম্যান্ড্রেল অঙ্কন: কড়া আইডি সহনশীলতার জন্য একটি ম্যান্ড্রেল রড ব্যবহার করা হয়। 25 মিমি ওডির উপরে সোজা-দৈর্ঘ্যের টিউবের জন্য সাধারণ।

আধুনিক কপার টিউব কারখানায় আঁকার গতি বেড়েছে 100 থেকে 400 মি/মিনিট ছোট ব্যাসের টিউবের জন্য ষাঁড় ব্লক (কুণ্ডলী) মেশিনে। লুব্রিকেন্ট (সাধারণত তেল-ভিত্তিক বা ইমালসন-টাইপ) ঘর্ষণ এবং ডাই পরিধান কমাতে ডাই এন্ট্রিতে প্রয়োগ করা হয়।

ধাপ 4 — অ্যানিলিং: নমনীয়তা পুনরুদ্ধার করা

কোল্ড অঙ্কন তামাকে শক্ত করে, প্রতিটি পাসের সাথে এটিকে আরও শক্ত এবং ভঙ্গুর করে তোলে। অ্যানিলিং — নিয়ন্ত্রিত তাপ চিকিত্সা — নমনীয়তা পুনরুদ্ধার করতে এবং প্রয়োজনীয় মেজাজ উপাধি অর্জন করতে অঙ্কন পাস এবং/অথবা চূড়ান্ত অঙ্কনের পরে প্রয়োগ করা হয়।

কপার টিউব কারখানায় সাধারণ অ্যানিলিং পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে:

• ব্যাচ (বেল) চুল্লি অ্যানিলিং: কয়েল বা টিউবের বান্ডিলগুলি একটি প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডল (সাধারণত নাইট্রোজেন বা নাইট্রোজেন-হাইড্রোজেন মিশ্রণ) সহ একটি সিল করা চুল্লিতে অ্যানিল করা হয় 400°C থেকে 650°C কয়েক ঘন্টার জন্য পৃষ্ঠের অক্সিডেশন প্রতিরোধ করে।
• ক্রমাগত স্ট্র্যান্ড অ্যানিলিং: টিউবটি উচ্চ গতিতে একটি ইনলাইন ফার্নেসের মধ্য দিয়ে যায়। ছোট-ব্যাসের কয়েল টিউবের জন্য ব্যবহৃত হয়। তাপমাত্রা বেশি (800°C পর্যন্ত) কিন্তু এক্সপোজার সময় খুব কম (সেকেন্ড)।
• ইন্ডাকশন অ্যানিলিং: ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন টিউবকে দ্রুত এবং সমানভাবে গরম করে। সুনির্দিষ্ট মেজাজ নিয়ন্ত্রণের জন্য উপযুক্ত।

ধাপ 5 — সোজা করা, কাটিং এবং সারফেস ফিনিশিং

চূড়ান্ত অঙ্কন এবং অ্যানিলিংয়ের পরে, নমগুলিকে একটি বেলন স্ট্রেইটনারে যান্ত্রিক সোজা করা হয় ধনুক এবং সোজাতা সহনশীলতা (সাধারণত ≤ 1.5 মিমি প্রতি মিটার ASTM B88 এর অধীনে)। কুণ্ডলীকৃত পণ্যটি স্পুলগুলিতে ক্ষতবিক্ষত হয় বা প্যানকেক কয়েলে গঠিত হয় - স্ট্যান্ডার্ড কয়েলের দৈর্ঘ্য থেকে 15 মিটার থেকে 50 মিটার আবাসিক নদীর গভীরতানির্ণয় নল জন্য.

রোটারি কাট-অফ মেশিন ব্যবহার করে স্ট্রেইট দৈর্ঘ্যগুলি স্ট্যান্ডার্ড আকারে কাটা হয় (সাধারণত 3m, 4m, 5m, বা 6m) কিছু কপার টিউব কারখানা স্ট্যান্ডার্ড হিসাবে ডিবারিং এবং এন্ড-চেমফারিং অফার করে, বিশেষ করে প্রেস-ফিট বা পুশ-ফিট ফিটিং সিস্টেমে সরবরাহ করা টিউবের জন্য।

কারখানা স্তরে উপলব্ধ সারফেস ফিনিশিং বিকল্পগুলির মধ্যে রয়েছে:

• উজ্জ্বল/পরিচ্ছন্ন ফিনিস: বেশিরভাগ নদীর গভীরতানির্ণয় এবং HVAC টিউবের জন্য স্ট্যান্ডার্ড। প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডলে annealing দ্বারা অর্জিত.
• প্যাসিভেটেড ফিনিস: বহিরঙ্গন বা সামুদ্রিক পরিবেশের জন্য জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য রাসায়নিক চিকিত্সা।
• অভ্যন্তরীণভাবে পরিষ্কার এবং আবদ্ধ: তেলের অবশিষ্টাংশ বা কণা থেকে দূষণ রোধ করতে মেডিকেল গ্যাস, রেফ্রিজারেশন (এসিআর) এবং খাদ্য-গ্রেড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রয়োজনীয়।

ধাপ 6 — গুণমান পরীক্ষা এবং পরিদর্শন

একটি স্বনামধন্য কপার টিউব ফ্যাক্টরি চালানের আগে প্রতিটি উত্পাদন ব্যাচকে একটি কঠোর মানের নিশ্চয়তা প্রোটোকলের অধীন করে। মূল পরীক্ষা অন্তর্ভুক্ত:

• এডি কারেন্ট টেস্টিং (ECT): ইনলাইন, পৃষ্ঠ এবং পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির জন্য 100% পরিদর্শন। সনাক্তকরণ সংবেদনশীলতা 0.1 মিমি গভীরতার মতো ছোট ত্রুটি সনাক্ত করতে পারে।
• হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ পরীক্ষা: টিউবগুলিকে জল দিয়ে চাপ দেওয়া হয় (সাধারণত 1.5× থেকে 2× রেট দেওয়া কাজের চাপে) এবং ফুটো অখণ্ডতা নিশ্চিত করার জন্য একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য রাখা হয়।
• মাত্রিক পরিদর্শন: OD, প্রাচীর বেধ (WT), ডিম্বাকৃতি এবং দৈর্ঘ্য লেজার গেজ এবং যোগাযোগ মাইক্রোমিটার দ্বারা পরিমাপ করা হয়। ASTM B88 টাইপ K টিউবের সহনশীলতা, উদাহরণস্বরূপ, WT পরিবর্তনের অনুমতি দেয় ±10% .
• প্রসার্য এবং কঠোরতা পরীক্ষা: যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য (ফলন শক্তি, প্রসার্য শক্তি, প্রসারণ) প্রতি মেজাজের মান সীমার বিরুদ্ধে যাচাই করা হয়েছে।
• রাসায়নিক গঠন বিশ্লেষণ: OES (অপটিক্যাল এমিশন স্পেকট্রোমেট্রি) বা XRF তামার বিশুদ্ধতা এবং খাদ সামগ্রী যাচাই করতে ব্যবহৃত হয়।

কারখানার কাছে প্রত্যয়িত ISO 9001 কাঁচামাল তাপ সংখ্যা থেকে সমাপ্ত টিউব লট সম্পূর্ণ ট্রেসেবিলিটি বজায় রাখা. নেতৃস্থানীয় নির্মাতারা NSF/ANSI 61 (পানীয় জলের জন্য), EN 1057 (ইউরোপীয় প্লাম্বিং), বা নির্দিষ্ট বাজারের জন্য DEWA/WRAS অনুমোদনের মতো পণ্যের সার্টিফিকেশনও ধারণ করে।

বিজোড় বনাম ঢালাই কপার টিউব: কিভাবে তারা উত্পাদন পার্থক্য

সব কপার টিউব বিজোড় নয়। যখন বিজোড় তামা টিউব — উপরে বর্ণিত এক্সট্রুশন/অঙ্কন প্রক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত — বেশিরভাগ প্লাম্বিং, এইচভিএসি, এবং রেফ্রিজারেশন মার্কেটে আধিপত্য বিস্তার করে, ঢালাই তামা নল এছাড়াও নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নির্মিত হয়.

ঢালাই করা কপার টিউব তৈরি করা হয় একটি তামার স্ট্রিপকে তৈরি করা রোলগুলির একটি সিরিজের মাধ্যমে যা ধীরে ধীরে এটিকে একটি বৃত্তাকার ক্রস-সেকশনে আকৃতি দেয়, তারপরে প্রতিরোধ-ঢালাই বা টিআইজি-ওয়েল্ডিং করে। ঢালাইয়ের পরে, টিউবটি সাধারণত ঠাণ্ডা করে টানা হয় মাত্রিক নির্ভুলতা এবং সীম অখণ্ডতা উন্নত করতে।

কারখানায় তৈরি বিশেষ কপার টিউব পণ্য

আধুনিক তামার টিউব কারখানাগুলি সাধারণ বৃত্তাকার টিউবের বাইরেও বিস্তৃত বিশেষ ধরণের টিউব তৈরি করে। এর মধ্যে রয়েছে:

• ইনার-গ্রুভড (আইজি) টিউব: অঙ্কন প্রক্রিয়া চলাকালীন একটি খাঁজযুক্ত প্লাগ ব্যবহার করে অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠটি হেলিকাল খাঁজ দিয়ে ঘূর্ণিত হয়। এয়ার কন্ডিশনার এবং তাপ পাম্প সিস্টেমে ব্যবহৃত, IG টিউব দ্বারা তাপ স্থানান্তর দক্ষতা উন্নত 20% থেকে 40% মসৃণ-বোর টিউবের তুলনায়।
• ফিনড টিউব: তাপ এক্সচেঞ্জারে ব্যবহারের জন্য বাইরের পৃষ্ঠে অনুদৈর্ঘ্য বা সর্পিল পাখনা তৈরি হয়।
• কৈশিক নল: খুব ছোট OD (সাধারণত 0.5 মিমি থেকে 6 মিমি) এবং টাইট সহনশীলতা, মাল্টি-পাস অঙ্কন দ্বারা উত্পাদিত। হিমায়ন প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ এবং চিকিৎসা ডিভাইসে ব্যবহৃত।
• ঢেউতোলা নমনীয় নল: গ্যাস এবং জল ইনস্টলেশনের নমনীয়তার জন্য অঙ্কন করার পরে যান্ত্রিকভাবে ঢেউতোলা।
• খাদ টিউব: পিতল (তামা-দস্তা), কাপরোনিকেল (তামা-নিকেল), এবং ব্রোঞ্জের টিউবগুলি একই সরঞ্জাম ব্যবহার করে কিন্তু বিভিন্ন অ্যালয় বিলেট সহ, সামুদ্রিক, শিল্প এবং উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে লক্ষ্য করে।

একটি কপার টিউব কারখানা মূল্যায়ন করার সময় কি দেখতে হবে

কপার টিউব কারখানা থেকে সোর্সিং করার সময় - দেশীয় বা বিদেশী - নিম্নোক্ত সূচকগুলি একটি উচ্চ-মানের প্রস্তুতকারককে একটি কম খরচে কিন্তু অবিশ্বস্ত থেকে আলাদা করে:

1. উল্লম্ব একীকরণ: যে কারখানাগুলি তাদের নিজস্ব গলে যাওয়া, ঢালাই, এবং অঙ্কন ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে তাদের তুলনায় কঠোর মান নিয়ন্ত্রণ রয়েছে যা প্রাথমিক পর্যায়ে প্রক্রিয়াকরণ আউটসোর্স করে।
2. ইনলাইন পরিদর্শন প্রযুক্তি: 100% এডি কারেন্ট টেস্টিং এবং লেজার ডাইমেনশনাল গেজিং স্ট্যান্ডার্ড হওয়া উচিত, ঐচ্ছিক নয়।
3. আপনার বাজারের সাথে প্রাসঙ্গিক সার্টিফিকেশন: NSF 61, EN 1057, ASTM B88, GB/T 18033, WRAS — নিশ্চিত করুন যে কারখানার শংসাপত্রের সুযোগ আপনার নির্দিষ্ট টিউব প্রকার, OD, এবং মেজাজকে কভার করে।
4. মিল টেস্ট রিপোর্ট (MTRs): নির্ভরযোগ্য কারখানাগুলি রাসায়নিক গঠন, যান্ত্রিক পরীক্ষার ফলাফল এবং হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষার নিশ্চিতকরণ দেখানো তাপ-নির্দিষ্ট MTR প্রদান করে।
5. ক্ষমতা এবং সীসা সময়: উৎপাদন করতে সক্ষম একটি কারখানা প্রতি বছর 50,000 থেকে 200,000 টন মানের আপস ছাড়াই ঢেউ অর্ডার পরিচালনা করার স্কেল আছে। প্রকৃত সরঞ্জাম গণনার বিপরীতে বর্ণিত ক্ষমতা যাচাই করুন।
6. প্যাকেজিং এবং সুরক্ষা: রপ্তানির জন্য টিউবগুলিকে পিভিসি এন্ড ক্যাপ, পলিথিন ফিল্ম র্যাপিং এবং কাঠের ক্রেটিং দিয়ে সুরক্ষিত করা উচিত। দুর্বল প্যাকেজিং ইন-ট্রানজিট ক্ষতি এবং দূষণের দিকে পরিচালিত করে যা সার্টিফিকেশন সম্মতি বাতিল করতে পারে।