প্যাটার্ন কাকে বলে? প্যাটার্ন কত প্রকার ও কি কি? বিস্তারিত আলোচনা

ফাউন্ড্র বলিতে কি বুঝ?

ফাউন্ড্রীঃ ফাউন্ড্রী বা ঢালাই হচ্ছে এক প্রকার ম্যানুফ্যাকচারিং বা উৎপাদন পদ্ধতি। এই পদ্ধতিতে গলিত ধাতু বস্তুর অনুরূপ ছাঁচে ঢেলে বস্তু উৎপাদন করা হয় ।

একজন মােল্ডারের হ্যান্ড টুলের তালিকাঃ

ফাউন্ড্রীতে ব্যবহৃত হ্যান্ড টুলসের নাম নিম্নে দেওয়া হলােঃ

1. Rammer

2. Trowel

3.Lifter

4. Swab

5. Gate cutter

6. Slick

7. Bellows

8. Shovel

9. Double ender

10. Riddle

11. Vent wire

12. Spirit level

13. Runner

14. Riser

15. Sprue pin

16. Strike of bar

প্যাটার্ন কাকে বলে?

প্যাটার্নঃ প্যাটার্ন হচ্ছে কোন কিছুর নমুনা বা মডেল। মডেলটিকে এমন ভাবে তৈরি করা হয় যাতে ইহা দ্বারা আর্দ্র বালিতে বা অনুরূপ দ্রব্যে ছাঁচ তৈরি করে গলিত ধাতু ঢালাই করে বস্তু তৈরি করা যায়।

প্যাটার্নের প্রকারভেদঃ

প্যাটার্নকে নিম্নলিখিত ভাগে ভাগ করা যায় । যথা-

(১) সিঙ্গেল পিচ প্যাটার্ন

(২) স্প্লীট প্যাটার্ন

(৩) ম্যাচ প্লেট প্যাটার্ন

(৪) কোপ এন্ড ড্রাগ প্যাটার্ন

(৫) গেটেড প্যাটার্ন

(৬) লুজ পিস প্যাটার্ন

(৭) সুইপ প্যাটার্ন

(৮) স্কেলিটন প্যাটার্ন

(৯) বিল্ট আপ প্যাটার্ন

(১০) বক্সড আপ প্যাটার্ন

(১১) সেগমেন্টাল প্যাটার্ন

(১২) শেল প্যাটার্ন

(১৩) লেগড আপ প্যাটার্ন

(১৪) লেফট এন্ড রাইট হ্যান্ড প্যাটার্ন

(১৫) ফলােবাের্ড প্যাটার্ন। 

মাষ্টার প্যাটার্ন কি?

মাষ্টার প্যাটার্নঃ ধাতব প্যাটার্ন প্রস্তুত করার আগে প্রথমে সেই প্যাটার্নের কাঠের প্যাটার্ন তৈরী করা হয়। এই কাঠের প্যাটার্নকে মাষ্টার প্যাটার্ন বলে। কাঠের প্যাটার্নে ধাতব প্যাটার্নের দ্বিগুন সংকোচন এলাউন্স যুক্ত করা হয়। ইহা ছাড়াও অন্যান্য এলাউন্স যেমন- উত্তোলন, মেশিনিং নড়াচড়া ইত্যাদির জন্য এলাউন্স যুক্ত করা হয়।

Removable এবং Disposable pattern বলতে কী বুঝায়?

Removable pattern: যেসব প্যাটার্নকে মােল্ডিং শেষে মােল্ড হতে উত্তোলন করে আনা যায়, সে সমস্ত প্যাটার্নকে রিমােভেবল (Removable) প্যাটার্ন বলে। এই জাতীয় প্যাটার্নকে একাধিকবার ব্যবহার করা যায় । এটাকে স্থায়ী প্যাটার্নও বলে ।

Disposable pattern: যে সকল প্যাটার্নকে মােল্ড হতে ঢালাইয়ের আগে উত্তোলন করা হয় না বরং ঢালাই ধাতুর তাপে বাষ্প বা তরল আকারে বের হয়ে যায়, তাকে Disposable pattern বলে।

প্যাটার্ন তৈরীর পদার্থ অনুসারে প্যাটার্নকে কত ভাগে ভাগ করা যায় কি কি? উদাহরণ সহ দেওয়া হলোঃ

পদার্থ অনুসারে প্যাটার্নকে দুই ভাগে ভাগ যায়। যথা-

১। ধাতব প্যাটার্নঃ যেমন- ঢালাই লােহা, অ্যালুমিনিয়াম, পিতল, হােয়াইট মেটাল ইত্যাদি দ্বারা তৈরী প্যাটার্ন ।

২। অধাতব প্যাটার্নঃ কাঠ, মােম, প্লাষ্টিক, প্লাষ্টার, সিরামিক, সিমেন্ট, কাগজ, রাবার ইত্যাদি তৈরী প্যাটার্ন ।

প্লাস্টিক প্যাটার্ন কিভাবে তৈরি করা হয়?

সাধারণত প্লাস্টিক প্যাটার্ন ডাই বা মােল্ড দ্বারা তৈরি করা হয়। ডাই বা মােল্ডকে দুই অংশে তৈরি করে থার্মোসেটিং রেজিন দ্বারা পূর্ণ করে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে সলিডিফাই (Solidify) করা হয়। এভাবে প্লাস্টিক প্যাটার্ন তৈরি হয়ে থাকে।

কাঠের তৈরি প্যাটার্নের সুবিধা, অসুবিধা এবং প্রয়ােগক্ষেত্রঃ

সুবিধাসমূহঃ

(ক) ওজনে হালকা ।

(খ) সহজ প্রাপ্যতা।

(গ) সহজে আকার প্রদানযােগ্য।

(ঘ) দামে সস্তা।

(ঙ) জোড়া দেয়া সহজ।

(চ) সহজে মসৃণ করা যায়।

(ছ) কোটিং দিয়ে এর পৃষ্ঠতল সংরক্ষণ করা যায়।

অসুবিধাসমূহঃ

(ক) আদ্রতা দ্বারা আক্রান্ত হয়।

(খ) মােল্ডিং বালির ঘর্ষণে দ্রুত ক্ষয়বর্তিত হয়।

(গ) আদ্রতা কমে গেলে আকৃতি পরিবর্তিত হয়।

(ঘ) সামর্থ কম এবং ভেঙ্গে যাওয়ার প্রবণতা বেশি।

(ঙ) যদি যথাযথ সংরক্ষণ করা না হয় তবে ব্যবহার অযােগ্য হওয়ার সম্ভাবনা থাকে।

প্রয়ােগক্ষেত্রঃ ছােট এবং বড় আকৃতির অল্প সংখ্যক কাস্টিং এর ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়ে থাকে।

ধাতব প্যাটার্নের সুবিধা, অসুবিধা ও প্রয়ােগক্ষেত্রঃ

সুবিধাসমূহঃ

(ক) স্টোরেজের ক্রটির ফলে বাঁকা হয় না ।

(খ) যথাযথভাবে পৃষ্ঠতল মসৃণ করা যায়।

(গ) আদ্র অবস্থায় এর আকৃতি পরিবর্তিত হয় না ।

(ঘ) আয়তন বা আকার বৃদ্ধি প্রতিরােধ ক্ষমতা যথেষ্ট।

(ঙ) রাফ হ্যান্ডলিং-এ বালির ঘর্ষণজনিত ক্ষয় কম।

(চ) মেশিন মােল্ডিং এর ক্ষেত্রে বেশি ব্যবহৃত হয়। কারণ যথাযথ

সঠিকতা পাওয়া যায়, টেকসই এবং সামর্থ বেশি ।

অসুবিধাসমূহঃ

(ক) অধিক ওজন।

(খ) মূল্য বেশি

(গ) আকৃতি দেয়া কঠিন।

(ঘ) মেরামত কষ্টসাধ্য

(ঙ) মরিচা পড়ার প্রবণতা আছে যেমন: ঢালাই লােহা।

প্রয়ােগক্ষেত্রঃ প্যাটার্ন তৈরিতে যখন কাঠ ব্যবহার করা যায় না এবং অধিক

সংখ্যক কাস্টিং উৎপাদন প্রয়ােজন তখন ধাতব প্যাটার্ন ব্যবহৃত হয়।

প্লাস্টিক প্যাটার্ন এর সুবিধা, অসুবিধা এবং প্রয়ােগক্ষেত্রঃ

সুবিধাসমূহঃ

(ক) ক্ষয়রােধ ক্ষমতা আছে।

(খ) শক্ত এবং পরিমাপগতভাবে স্থায়ী

(গ) আদ্রতা শােষণ করে না ।

(ঘ) ওজনে হালকা

(ঙ) আঘাত প্রতিরােধ সামর্থ বেশি।

(চ) রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া প্রতিরােধ করতে পারে ।

(ছ) উচ্চ চাপ সামর্থ আছে।

অসুবিধাসমূহঃ

(ক) মেশিন মােল্ডিং এ ব্যবহারযােগ্য নয়। কারণ শক প্রতিরোধ করতে পারে না।

(খ) যদি পাতলা প্লাস্টিক প্যাটার্ন ব্যবহার করা হয় তখন ধাতব রি-

ইনফোর্সমেন্টের প্রয়ােজন পড়ে।

প্রয়ােগক্ষেত্রঃ এটা অধিক উৎপাদনের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।

প্যাটার্ন এলাউন্স কি?

প্যাটার্ন এলাউন্সঃ প্যাটার্ন তৈরীর সময় যে বাড়তি অংশ রাখা হয় তাকে প্যাটার্ন এলাউন্স বলে। ধাতব পদার্থ গলিত অবস্থা হইতে জমাট বাঁধিলে সংকোচিত হয় ফলে উৎপন্ন ঢালাই বস্তু আকারে ছােট হয়ে যায় তাই সঠিক আকৃতির বস্তু উৎপাদনের জন্য প্যাটার্নে বাড়তি অংশ রাখা হয় । ইহা ছাড়া অন্যান্য কিছু কারনেও প্যাটার্ন এলাউন্স রাখা হয়।

প্যাটার্নের বিভিন্ন এলাউন্স সমূহের নামঃ

প্যাটার্নে এলাউন্স সমূহ সাধারনত ৫টি। যথা-

(১) সংকোচন এলাউন্স

(২) ড্রাফট বা ট্যাপার এলাউন্স

(৩) মেশিনিং এলাউন্স/ফিনিশিং এলাউন্স 

(৪) শেকিং বা র‍্যাপিং এলাউন্স

(৫) বিকৃতি বা ক্যাম্বার এলাউন্স

এছাড়াও আরাে ৩টি এলাউন্স বিবেচনা করা হয় ।

(১) পজেটিভ এলাউন্স

(২) নেগেটিভ এলাউন্স

(৩) জিরাে এলাউন্স

বিভিন্ন প্রকার প্যাটার্ন এলাউন্সের সংঙ্গাঃ

সংকোচন এলাউন্সঃ ঢালাই বস্তু ঠান্ডা হলে সংকোচনের কারনে ছােট হয়ে যায় তাই প্যাটার্নকে উৎপন্ন দ্রব্যের আকারের চেয়ে বড় করে তৈরী করা

হয়। প্যাটার্নের এই বাড়তি অংশকেই সংকোচন এলাউন্স বলে। বিভিন্ন ক্ষেত্রে সংকোচন এলাউন্স বিভিন্ন হয়ে থাকে ।

ফিনিসিং এলাউন্স/মেশিনিং এলাউন্সঃ ঢালাই বস্তুর তল অমসৃন হয় তাই একে মেশিনিং করার প্রয়ােজন পড়ে। অতএব মেশিনিং এর জন্য প্যাটার্নে যে এলাউন্স রাখা হয় তাকে মেশিনিং এলাউন্স অথবা ফিনিশিং এলাউন্স বলে।

ড্রাফট এলাউন্সঃ মােল্ড হতে প্যাটার্নকে উত্তোলন করার সময় মােন্ড গর্তের কিনারা ভেঙ্গে যেতে পারে । এই জন্য প্যাটার্নের খাড়া তলে ট্যাপার আকৃতির যে বাড়তি অংশ থাকে তাকে ড্রাফট এলাউন্স বলে। সূক্ষ্ম মাপের ঢালাইয়ের জন্য প্রতি মিটারে 3 mm হতে 6 mm ড্রাফট এলাউন্স রাখা হয়।

ড্রাফট এলাউন্স

র‍্যাপিং এলাউন্সঃ মােল্ড হতে প্যাটার্নকে উঠানাের সময় নড়াচড়ার কারনে মােল্ড কিছুটা বড় হয়ে যায় এবং এর জন্য ঢালাই বস্তু আকারে বড় হয়ে যায় । এই অসুবিধা দূর করার জন্য প্যাটার্ন আকারে কিছুটা ছোট রাখা হয়। একে র‍্যাপিং এলাউন্স বলে ।

বিকৃতি/ক্যাম্বার এলাউন্সঃ গলিত ধাতু ঠান্ডা হলে বস্তুর আকার আকৃতির বিকৃতি ঘটে। তাই কোন নির্দিষ্ট মাপের বস্তু পেতে হলে প্যাটার্নে যে এলাউন্স রাখা হয়, তাকে বিকৃতি এলাউন্স বলে।

বিকৃতি বা ক্যাম্বার এলাউন্স

পজিটিভ এলাউন্সঃ গলিত ধাতু ঠান্ডা হলে উহার সংকোচন ঘটে। এ সংকোচনের কারনে প্যাটার্নে যে এলাউন্স রাখা হয় তাকে পজেটিভ এলাউন্স বলে। ইহাকে সংকোচন এলাউন্সও বলে।

নেগেটিভ এলাউন্সঃ ছিদ্র নড়াচড়া জনিত কারনে বড় হওয়ার সম্ভাবনা থাকে। তাই আগে থেকে ছােট করে তৈরী করা হয়। একে নেগেটিভ এলাউন্স বলে।

জিরাে এলাউন্সঃ ঢালাইয়ের যে সকল অংশের মাপের সামান্য তারতম্যের জন্য এলাউন্স রাখা হয় না তাকে জিরাে এলাউন্স বলে ।

ড্রাফট (Draft) এলাউন্স এর সুবিধা ও অসুবিধাগুলােঃ

সুবিধাসমূহঃ

(ক) প্যাটার্নকে মােল্ড হতে সহজেই উত্তোলন করা যায় ।

(খ) এতে প্যাটার্ন তােলার সময় প্যাটার্ন ও মােল্ডের কিছুটা ক্লিয়ারেন্স সৃষ্টি হয়, ফলে মোল্ড ভাঙ্গে না।

(গ) কাস্টিং কিছুটা বড় মাপের হয়, ফলে মেশিনিং করে সঠিক মাপে আনা সম্ভব হয়।

অসুবিধাসমূহঃ

(ক) টেপার এলাউন্সের জন্য অতিরিক্ত মেটাল বিবেচনা করতে হয়।

(খ) এই প্রকার প্যার্টানের জন্য অতিরিক্ত মেশিনিং খরচ গুণতে হয় ।

(গ) এলাউন্স দেয়ার জন্য দক্ষ লােকের দরকার হয়।

প্যাটার্ন ম্যাটেরিয়াল নির্বাচনের বিবেচ্য বিষয় সমুহঃ

প্যাটার্ন মেটারিয়াল নির্বাচনের বিবেচ্য বিষয় সমুহ নিম্নরূপ।

(১) ঢালাইয়ের ডিজাইন এবং মান

(২) ঢালাইয়ের সংখ্যা।

(৩) ফাউন্ড্রিতে ব্যবহৃত ঢালাই প্রণালী।

(8) পদার্থের সহজ প্রাপ্যতা ও খরচ।

কয়েকটি প্যাটার্ন ম্যাটেরিয়ালের নামঃ

(১) কাঠ

(২) প্লাষ্টিক

(৩) মোম।

(৪) প্লাষ্টার

(৫) মেটাল বা ধাতু (যেমন- কাষ্ট আয়রন, ব্রোঞ্জ, হােয়াইট মেটাল, পিতল)।

ঢালাই কাজে প্যাটার্ন তৈরিতে কী কী কাঠ বেশি ব্যবহৃত হয়? এর কারণগুলাে কি?

প্যাটার্ন তৈরিতে নিম্নলিখিত কাঠ ব্যবহৃত হয়। যথা:

(ক) সেগুন কাঠ।

(খ) দেবদারু

(গ) মেহগনি।

(ঘ) শাল

সাধারণত বিভিন্ন কাঠ দিয়ে প্যাটার্ন তৈরি করা যায়, তবে সাদা দেবদারু প্যাটার্ন তৈরির জন্য সবচেয়ে উপযােগী কারণ এর আঁশগুলাে সােজা, হালকা, সহজে কাজ করা যায় এবং মােচড়ানাের প্রবণতা খুব কম। তবে, যখন অধিক স্থায়ীত্ব সম্পন্ন কাঠ দ্বারা কোন ভঙ্গুর প্যাটার্ন বা শক্ত কাজে ব্যবহার করার প্রয়ােজন পড়ে , তখন মেহগনি হচ্ছে সবচেয়ে উপযুক্ত।

ভাল প্যাটার্নের কি কি গুনাবলী থাকা উচিৎ?

একটি ভাল প্যাটার্নের যেসব গুনাবলী থাকা উচিৎ সেগুলাে হলাে :

১। ইহা ঢালাইয়ের আকার এবং আকৃতি নিশ্চিত করবে।

২। ইহা দামে সস্তা হতে হবে।

৩। ইহা রিপেয়ারেবল হতে হবে।

৪। ওজনে হালকা হতে হবে।

৫। ইহার ডিজাইন সহজ হতে হবে এবং আকার জটিল হবে না।

৬ । অধিক সামর্থ্য সম্পন্ন এবং দীর্ঘস্থায়ী হতে হবে।

৭। মসৃন সারফেস এবং ওয়্যার রেজিষ্টেন্স গুন থাকতে হবে ।

ফিলেট কি? কেন ব্যবহার করা হয়।

ফিলেটঃ সকল ধরনের প্যাটার্নে ভিতরের দিকের ধারালাে কোনা গুলি পরিহার করার জন্য দুইটি তলের ছেদবিন্দুর কোনাকে গােলাকার করতে যে পদার্থ ব্যবহার করা হয় তাকে ফিলেট বলে।

ফিলেট

ফিলেট ব্যবহারের কারণঃ

১। মােল্ড গর্তে গলিত ধাতু সহজে প্রবাহিত করতে ফিলেট সাহায্য করে।

২। ভিতরের দিকের কর্ণারের ঢালাইকে মজবুত করে ।

কয়েকটি ফিলেট ম্যাটেরিয়ালস এর নামঃ

কয়েকটি ফিলেট ম্যাটেরিয়ালস এর নাম নিম্নে দেওয়া হল:

(১) কাঠ

(২) চামড়া

(৩) মােম

(৪) প্লাষ্টিক

(৫) ফাইবার

(৬) ধাতব পদার্থ।

চামড়ার তৈরী ফিলেটের স্থায়ীত্ব বেশী।