ایلومینیم ورق کیسے بنایا جاتا ہے۔

خام مال

1

ایلومینیم کچھ زیادہ سے زیادہ بھرپور عناصر کو نمبر دیتا ہے: آکسیجن اور سلکان کے بعد، یہ زمین کے فرش کے اندر طے شدہ سب سے زیادہ تفصیل ہے، جو کرسٹ کے آٹھ فیصد سے زیادہ دس میل کی شدت پر مشتمل ہے اور تقریباً ہر ایک عام چٹان میں ظاہر ہوتی ہے۔

تاہم، ایلومینیم اپنی خالص، فولاد کی شکل میں نہیں ہوتا بلکہ متبادل طور پر ہائیڈریٹڈ ایلومینیم آکسائیڈ (پانی اور ایلومینا کا مرکب) سیلیکا، آئرن آکسائیڈ، اور ٹائٹینیا کے ساتھ مل کر ہوتا ہے۔سب سے زیادہ فل سائز ایلومینیم ایسک باکسائٹ ہے، جس کا نام فرانسیسی قصبے لیس باکس کے نام پر رکھا گیا ہے جس میں یہ 1821 میں تبدیل ہو گیا تھا۔ باکسائٹ میں لوہا اور ہائیڈریٹڈ ایلومینیم آکسائیڈ ہوتا ہے، جو کہ بعد میں اس کے سب سے بڑے جزو تانے بانے کی نمائندگی کرتا ہے۔

فی الحال، باکسائٹ کافی مقدار میں موجود ہے تاکہ پینتالیس فیصد یا اس سے زیادہ ایلومینیم آکسائیڈ کے بہترین ذخائر کو ایلومینیم بنانے کے لیے نکالا جائے۔ہر ایک شمالی اور جنوبی نصف کرہ میں مرتکز ذخائر دریافت ہوئے ہیں، جس میں زیادہ سے زیادہ ایسک امریکہ کے اندر ویسٹ انڈیز، شمالی امریکہ اور آسٹریلیا سے آتا ہے۔

چونکہ باکسائٹ زمین کی سطح کے بہت قریب ہوتا ہے، کان کنی کے طریقے حیرت انگیز طور پر آسان ہیں۔دھماکہ خیز مواد کو باکسائٹ کے بستروں میں بڑے گڑھوں کو کھولنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس کے بعد مٹی اور چٹان کی چوٹی کی تہوں کو صاف کیا جاتا ہے۔اس کے بعد سامنے آنے والے ایسک کو فرنٹ سیز لوڈرز کے ساتھ ہٹا دیا جاتا ہے، وین یا ریل روڈ کاروں میں ڈھیر کیا جاتا ہے، اور پلانٹ کی زندگی کی پروسیسنگ کے لیے منتقل کیا جاتا ہے۔باکسائٹ بھاری ہے (عام طور پر، ایک ٹن ایلومینیم 4 سے 6 ٹن ایسک سے تیار کیا جا سکتا ہے)، اس لیے، اس کی نقل و حمل کی قدر کو کم کرنے کے لیے، یہ پھول باقاعدگی سے باکسائٹ کی کانوں کے جتنا ممکن ہو قریب واقع ہوتے ہیں۔

مینوفیکچرنگ کا عمل

باکسائٹ سے قدرتی ایلومینیم نکالنے میں طریقہ کار شامل ہے۔سب سے پہلے، لوہے کے آکسائیڈ، سلیکا، ٹائٹینیا اور پانی جیسی نجاستوں سے چھٹکارا پانے کے لیے ایسک کو بہتر کیا جاتا ہے۔اس کے بعد، نتیجے میں ایلومینیم آکسائیڈ کو قدرتی ایلومینیم کی فراہمی کے لیے پگھلایا جاتا ہے۔اس کے بعد، ورق فراہم کرنے کے لیے ایلومینیم کو رول کیا جاتا ہے۔

ریفائننگ—بائر کا عمل

1. باکسائٹ کو بہتر کرنے کے لیے استعمال ہونے والی Bayer تکنیک 4 مراحل پر مشتمل ہے: عمل انہضام، معقولیت، ورن، اور کیلکیشن۔ہاضمے کی سطح کے دوران، باکسائٹ فرش پر ہوتا ہے اور اسے سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ کے ساتھ ملایا جاتا ہے اس سے پہلے کہ اسے بڑے دباؤ والے ٹینکوں میں پمپ کیا جائے۔ان ٹینکوں میں، جنھیں ڈائجسٹر کہا جاتا ہے، سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ، گرمی اور دباؤ کا امتزاج ایسک کو سوڈیم ایلومینیٹ اور غیر حل پذیر آلودگیوں کے سیر شدہ جواب میں توڑ دیتا ہے، جو نیچے تک پہنچ جاتا ہے۔
2. تکنیک کا اگلا مرحلہ، ریشنلائزیشن، حل اور آلودگیوں کو ٹینکوں اور پریسوں کے ذریعے بھیجنا شامل ہے۔اس ڈگری کے دوران، کپڑے کے فلٹر آلودگیوں کو پھنساتے ہیں، جنہیں پھر ختم کیا جا سکتا ہے۔ایک بار پھر فلٹر ہونے کے بعد، حتمی حل کو کولنگ ٹاور میں لے جایا جاتا ہے۔
3. اگلے درجے میں، ورن، ایلومینیم آکسائیڈ محلول ایک بڑے سائلو میں کام کرتا ہے، جس میں، ڈیویل تکنیک کی موافقت میں، ایلومینیم کے ملبے کی تشکیل کو فروغ دینے کے لیے ہائیڈریٹڈ ایلومینیم کے کرسٹل کے ساتھ سیال کو سیڈ کیا جاتا ہے۔جیسے ہی بیج کے کرسٹل محلول کے اندر دوسرے کرسٹل کو اپنی طرف مائل کرتے ہیں، ایلومینیم ہائیڈریٹ کے بڑے پیمانے پر گچھے بننے لگتے ہیں۔ان کو پہلے فلٹر کیا جاتا ہے جس کے بعد دھویا جاتا ہے۔
4. Calcination، Bayer ریفائنمنٹ سسٹم کے اندر انتہائی آخری مرحلہ ہے، جس میں ایلومینیم ہائیڈریٹ کو ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت میں بے نقاب کرنا شامل ہے۔یہ انتہائی گرمی کپڑے کو پانی کی کمی سے پاک کرتی ہے، جس سے بہترین سفید پاؤڈر کی باقیات رہ جاتی ہیں: ایلومینیم آکسائیڈ۔

سمیلٹنگ

1. Smelting، جو Bayer طریقہ کی مدد سے تیار کردہ ایلومینیم-آکسیجن مرکب (ایلومینا) کو الگ کرتا ہے، باکسائٹ سے قدرتی، سٹیل ایلومینیم نکالنے کا درج ذیل مرحلہ ہے۔اگرچہ اس وقت استعمال ہونے والا نظام انیسویں صدی کے اواخر میں چارلس ہال اور پال لوئس ٹوسینٹ ہیرولٹ کے ذریعے عصری طور پر ایجاد کردہ الیکٹرولائٹک نقطہ نظر سے ماخوذ ہے، لیکن اسے جدید بنایا گیا ہے۔سب سے پہلے، ایلومینا کو ایک پگھلنے والے موبائل میں تحلیل کیا جاتا ہے، ایک گہری دھاتی پھپھوندی جو کاربن سے لگی ہوتی ہے اور ایک گرم مائع کنڈکٹر سے بھری ہوتی ہے جو خاص طور پر ایلومینیم کمپاؤنڈ کرائیولائٹ پر مشتمل ہوتا ہے۔

2. اگلا، ایک برقی طاقت سے چلنے والا ہم عصر کرائیولائٹ کے ذریعے چلایا جاتا ہے، جس کی وجہ سے ایلومینا پگھلنے کی چوٹی پر کرسٹ بنتا ہے۔جب اضافی ایلومینا کو وقتاً فوقتاً مکسچر میں ہلایا جاتا ہے، تو یہ پرت ٹوٹ جاتی ہے اور اچھی طرح سے ہلائی جاتی ہے۔جیسے ہی ایلومینا تحلیل ہوتا ہے، یہ الیکٹرولائٹک طور پر گلنے والے سیلولر کے سب سے نچلے حصے پر خالص، پگھلے ہوئے ایلومینیم کی ایک تہہ پیدا کرنے کے لیے گل جاتا ہے۔آکسیجن کاربن کے ساتھ مل جاتی ہے جو سیلولر کو لائن کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کی شکل میں نکل جاتی ہے۔

3. پھر بھی پگھلی ہوئی شکل میں، پیوریفائیڈ ایلومینیم کو پگھلنے والے خلیوں سے نکالا جاتا ہے، کروسیبلز میں منتقل کیا جاتا ہے، اور بھٹیوں میں خالی کیا جاتا ہے۔اس ڈگری پر، سیز پروڈکٹ کے لیے موزوں خصوصیات کے ساتھ ایلومینیم کے مرکب فراہم کرنے کے لیے دیگر عوامل متعارف کرائے جا سکتے ہیں، حالانکہ ورق عام طور پر ننانوے.8 یا ننانوے.9 فیصد خالص ایلومینیم سے تیار کیا جاتا ہے۔اس کے بعد مائع کو ڈائریکٹ کِک بیک کاسٹنگ گیجٹس میں ڈالا جاتا ہے، جس میں یہ ٹھنڈا ہو جاتا ہے بڑے سلیبوں میں جسے "انگٹس" یا "reroll انوینٹری" کہا جاتا ہے۔اینیل کیے جانے کے بعد - کام کی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے گرمی سے نمٹا جاتا ہے - انگوٹوں کو ورق میں لپیٹنے کے لیے موزوں ہوتا ہے۔

ایلومینیم کو پگھلانے اور ڈالنے کا ایک متبادل طریقہ "نان اسٹاپ کاسٹنگ" کہلاتا ہے۔اس طریقہ کار میں ایک پروڈکشن لائن شامل ہوتی ہے جس میں پگھلنے والی بھٹی، پگھلی ہوئی دھات کو رکھنے کے لیے ایک چمنی، ایک سوئچ سسٹم، ایک کاسٹنگ یونٹ، ایک مجموعہ یونٹ جیسے چٹکی بھرنے، قینچ اور لگام، اور ایک ریوائنڈ اور کوائل کار شامل ہوتی ہے۔دونوں طریقے 0.150 سے 0.250 انچ (0.317 سے 0.635 سینٹی میٹر) اور متعدد چوڑائیوں کی موٹائی کی انوینٹری تیار کرتے ہیں۔مسلسل معدنیات سے متعلق طریقہ کار کا فائدہ یہ ہے کہ اسے پگھلنے اور کاسٹنگ کے طریقے کی طرح فوائل رولنگ سے پہلے کسی اینیلنگ قدم کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، کیونکہ اینیلنگ کاسٹنگ سسٹم میں معمول کے مطابق کیا جاتا ہے۔

2

 

رولنگ ورق

ورق کی انوینٹری بننے کے بعد، ورق بنانے کے لیے اسے موٹائی میں کم کرنے کی ضرورت ہے۔یہ ایک رولنگ مل میں انجام دیا جاتا ہے، جس میں تانے بانے کو دھاتی رولز کے ذریعے کئی بار پیچھے چھوڑ دیا جاتا ہے جسے ورک رولز کہتے ہیں۔جیسا کہ ایلومینیم کی چادریں (یا جالے) رولز کے درمیان سے گزرتی ہیں، وہ پتلی ہو جاتی ہیں اور رولز کے درمیان کی جگہ سے باہر نکل جاتی ہیں۔کام کے رولز کو بھاری رولز کے ساتھ جوڑا جاتا ہے جسے بیک اپ رولز کہا جاتا ہے، جو پینٹنگز رولز کی استحکام کو برقرار رکھنے میں مدد کے لیے تناؤ کا اطلاق کرتے ہیں۔یہ مصنوعات کے طول و عرض کو رواداری کے اندر محفوظ رکھنے کے قابل بناتا ہے۔پینٹنگز اور بیک اپ رولز متضاد ہدایات میں گھومتے ہیں۔رولنگ تکنیک کو آسان بنانے کے لیے چکنا کرنے والے مادے شامل کیے جاتے ہیں۔اس رولنگ سسٹم کے دوران، ایلومینیم کو کبھی کبھار اس کی قابل عملیت کو برقرار رکھنے کے لیے اینیل کیا جانا چاہیے (گرمی سے علاج)۔

ورق کی رعایت کو رول کے rpm اور viscosity (گلائیڈ کے خلاف مزاحمت)، مقدار اور رولنگ چکنا کرنے والے مادے کے درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کرنے کی مدد سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔رول گیپ مل سے نکلنے والے ورق کی موٹائی اور مدت دونوں کا تعین کرتا ہے۔اس فرق کو اعلی پینٹنگز رول کو بڑھانے یا کم کرنے کی مدد سے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔رولنگ ورق پر دو قدرتی تکمیل پیدا کرتی ہے، وشد اور دھندلا۔وشد اختتام اس وقت پیدا ہوتا ہے جب ورق پینٹنگز رول کی سطحوں کے ساتھ رابطے میں آتا ہے۔میٹ اینڈ تیار کرنے کے لیے، دو شیٹس کو ایک ساتھ پیک کرنا اور ایک ساتھ رول کرنا پڑتا ہے۔جب تک کہ یہ حاصل کیا جاتا ہے، وہ کناروں جو ہر ایک کو چھو رہے ہوتے ہیں ایک دھندلا فنش کے ساتھ آتے ہیں۔دیگر مکینیکل فنشنگ تکنیکیں، جو عام طور پر کنورٹنگ آپریشنز کے دوران تیار کی جاتی ہیں، مثبت پیٹرن فراہم کرنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں۔

جیسے ہی ورق کی چادریں رولرس کے ذریعے آتی ہیں، وہ رول مل میں نصب سرکلر یا استرا نما چاقو کے ساتھ تراشے جاتے ہیں۔تراشنے سے مراد ورق کے کناروں کی طرف ہے، یہاں تک کہ سلائیٹنگ سے ورق کو کئی چادروں میں کاٹنا شامل ہے۔یہ اقدامات پتلی کوائلڈ چوڑائی کی فراہمی، لیپت یا پرتدار انوینٹری کے کناروں کو تراشنے اور مربع حصے فراہم کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔یقینی طور پر من گھڑت اور بدلنے والی کارروائیوں کے لیے، جالے جو رولنگ کے دوران ٹوٹ چکے ہیں، ان کو ایک ساتھ جوڑ دیا جانا چاہیے، یا الگ کیا جانا چاہیے۔سادہ ورق اور/یا سبسڈی والے ورق کے جالوں کا رکن بننے کے لیے عام قسم کے اسپلائسز الٹراسونک، ہیٹ سیلنگ ٹیپ، اسٹریس سیلنگ ٹیپ، اور الیکٹرک ویلڈیڈ پر مشتمل ہوتے ہیں۔الٹراسونک اسپلائس ایک مستحکم اسٹیٹ ویلڈ کا استعمال کرتا ہے جو الٹراسونک ٹرانس ڈوسر کے ساتھ بنایا گیا ہے — اوورلیپ شدہ دھاتی کے اندر۔

تکمیلی نقطہ نظر

بہت سے پیکجوں کے لیے، ورق کو IV/مختلف مادوں کے ساتھ ملا کر استعمال کیا جاتا ہے۔اسے آرائشی، دفاعی، یا گرمی کی سگ ماہی کے افعال کے لیے مختلف قسم کے مادوں سے ڈھکایا جا سکتا ہے، جس میں پولیمر اور رال شامل ہیں۔اسے کاغذات، پیپر بورڈز، اور پلاسٹک فلموں میں پرتدار کیا جا سکتا ہے۔اسے کاٹا بھی جا سکتا ہے، کسی بھی شکل میں بنایا جا سکتا ہے، پرنٹ کیا جا سکتا ہے، ابھارا جا سکتا ہے، سٹرپس میں کاٹا جا سکتا ہے، شیٹ کیا جا سکتا ہے، اینٹ کیا جا سکتا ہے اور اینوڈائز کیا جا سکتا ہے۔ایک بار جب ورق اپنی آخری قوم میں آجائے، تو اسے اس کے مطابق پیک کیا جاتا ہے اور کلائنٹ کو بھیج دیا جاتا ہے۔

کوالٹی کنٹرول

درجہ حرارت اور وقت جیسے پیرامیٹرز کے طریقہ کار کے کنٹرول کے علاوہ، مکمل شدہ فوائل پروڈکٹ کو مثبت ضروریات کو پورا کرنا ہوتا ہے۔مثال کے طور پر، ایک قسم کے بدلنے والے طریقہ کار اور چھوڑنے کے طریقہ کار کو استعمال کرتے ہوئے پایا گیا ہے کہ بہترین کارکردگی کے لیے ورق کے فرش پر خشکی کی مختلف اقسام کی ضرورت ہوتی ہے۔خشک ہونے کا فیصلہ کرنے کے لیے گیلے پن پر ایک نظر ڈالی جاتی ہے۔اس ٹیسٹ میں، ڈسٹل پانی میں ایتھائل الکحل کے غیر معمولی محلول، مقدار کی مدد سے دس فیصد کے اضافے میں، ورق کی سطح پر یکساں حرکت میں ڈالے جاتے ہیں۔اگر کوئی قطرہ نہیں بنتا ہے تو، گیلے ہونے کی صلاحیت 0 ہے۔ تکنیک اس وقت تک برقرار رہتی ہے جب تک یہ طے نہ ہو جائے کہ الکحل کے حل کا کم سے کم فیصد فوائل فرش کو بالکل گیلا کر دے گا۔

دیگر اہم خصوصیات موٹائی اور تناؤ کی طاقت ہیں۔امریکن سوسائٹی فار ٹیسٹنگ اینڈ میٹریلز (ASTM) کی مدد سے معیاری جانچ کے طریقوں کو آگے بڑھایا گیا۔موٹائی کا تعین نمونے کے وزن اور اس کی جگہ کی پیمائش کے ذریعے کیا جاتا ہے، جس کے بعد وزن کو جگہ کی بناوٹ سے تقسیم کرنے سے مرکب کی کثافت ہوتی ہے۔فوائل سے تناؤ کی جانچ پڑتال کو احتیاط سے کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے کیونکہ نتائج پر ایک نظر ڈالیں سخت کناروں اور چھوٹے نقائص کی موجودگی کے ساتھ ساتھ دیگر متغیرات سے بھی دوچار ہو سکتے ہیں۔پیٹرن کو گرفت میں رکھا جاتا ہے اور جب تک پیٹرن کا فریکچر نہ ہو تب تک ٹینسائل یا کھینچنے والا دباؤ لگایا جاتا ہے۔پیٹرن کو توڑنے کے لیے درکار دباؤ یا بجلی کی پیمائش کی جاتی ہے۔


پوسٹ ٹائم: مارچ 08-2022