সিরামিক টাইলস লেপ করার জন্য ভ্যাকুয়াম লেপ সরঞ্জাম কিভাবে ব্যবহার করবেন

নির্মাণ সজ্জার জন্য একটি মৌলিক উপাদান হিসেবে, সিরামিক টাইলসের পৃষ্ঠের গুণমান সরাসরি একটি স্থানের নান্দনিক আবেদন এবং জীবনকাল উভয়কেই প্রভাবিত করে। ঐতিহ্যবাহী টাইলসের পৃষ্ঠ সজ্জা মূলত গ্লেজ, স্ক্রিন প্রিন্টিং এবং ত্রিমাত্রিক ফায়ারিং কৌশলের উপর নির্ভর করে। যদিও এগুলো নির্দিষ্ট রঙ এবং প্যাটার্ন তৈরি করতে পারে, তবে ধাতব চেহারা দেখানো, পৃষ্ঠের কাঠিন্য উন্নত করা এবং ক্ষয় প্রতিরোধ করার ক্ষেত্রে এদের সীমাবদ্ধতা রয়েছে। ভোক্তাদের প্রত্যাশা বৃদ্ধির সাথে সাথে, ধাতব ঔজ্জ্বল্য এবং চমৎকার স্থায়িত্বের সমন্বিত টাইলসের বাজার চাহিদা ক্রমাগত বাড়ছে।

  ভ্যাকুয়াম কোটিং প্রযুক্তির প্রবর্তন সিরামিক টাইলসের পৃষ্ঠের চিকিৎসার জন্য নতুন সম্ভাবনা উন্মোচন করেছে। অপটিক্যাল কাঁচের পৃষ্ঠের জন্য ব্যবহৃত কোটিং নীতিগুলি ব্যবহার করে এবং সংশ্লিষ্ট সরঞ্জামগুলি পরিবর্তন করে—যেমন আয়ন বোম্বার্ডমেন্ট ক্লিনিং সিস্টেম যুক্ত করা এবং ট্রানজিশন স্তর জমা করা—সিরামিক এবং অন্যান্য অধাতব পদার্থ টাইটানিয়াম এবং জিরকোনিয়ামের মতো ধাতুর সাথে শক্তভাবে বন্ধন তৈরি করতে পারে, যা ক্ষয়-প্রতিরোধী বা পরিধান-প্রতিরোধী আবরণ তৈরি করে। এই কৌশলটি সিরামিক টাইলসের পৃষ্ঠের গভীর প্রক্রিয়াকরণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা সোনালী, প্ল্যাটিনাম এবং বহু রঙের ফিনিশে ঝলমলে প্রভাব তৈরি করে, যা সম্পূর্ণরূপে খাঁটি সোনা বা প্ল্যাটিনাম থেকে তৈরি পণ্যগুলিকে প্রতিস্থাপন করে।

১. সিরামিক টাইলস কোটিংয়ের প্রযুক্তিগত নীতি এবং সরঞ্জাম স্থাপন

১.১. প্রযুক্তিগত নীতি

  সিরামিক টাইলসের জন্য ভ্যাকুয়াম কোটিং প্রধানত ম্যাগনেট্রন প্লাজমা মাল্টি-আর্ক ভ্যাকুয়াম স্পাটারিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে। মূল নীতি হল: ভ্যাকুয়াম অবস্থায়, গ্যাস ডিসচার্জের মাধ্যমে টার্গেট উপাদান বাষ্পীভূত করার জন্য নিম্ন-ভোল্টেজ, উচ্চ-কারেন্ট আর্ক ডিসচার্জ ব্যবহার করা হয়, যা বাষ্পীভূত উপাদান এবং গ্যাস উভয়কেই আয়নিত করে। তারপর, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ত্বরণ প্রভাব ব্যবহার করে, বাষ্পীভূত উপাদান এবং এর বিক্রিয়া পণ্যগুলি ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে জমা করা হয়।  

  সিরামিকের মতো অধাতব পৃষ্ঠের কোটিং ধাতুর মতো পরিবাহী পৃষ্ঠের কোটিংয়ের চেয়ে অনেক বেশি কঠিন। যেহেতু সিরামিক বিদ্যুৎ পরিবাহী নয়, তাই ধাতব আয়নগুলি ধাতব সাবস্ট্রেটের মতো জমা এবং বন্ধন তৈরি করতে পারে না। এর সমাধান হল আসল কোটিংয়ের আগে একটি আয়ন ক্লিনিং সিস্টেম এবং একটি মধ্যবর্তী ট্রানজিশন স্তর যুক্ত করা। টাইটানিয়াম বা ক্রোমিয়ামের মতো একটি ধাতব ট্রানজিশন স্তর জমা করে, পরবর্তী কার্যকরী কোটিংটি দৃঢ়ভাবে লেগে থাকতে পারে।

১.২. সাধারণ ডিভাইস সেটআপ

সিরামিক টাইলস কোটিংয়ের জন্য ব্যবহৃত ১৪০০-টাইপ মাল্টি-আর্ক ম্যাগনেট্রন কোটিং মেশিনকে উদাহরণ হিসেবে নিলে, সরঞ্জামগুলিতে প্রধানত নিম্নলিখিত অংশগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে:

ভ্যাকুয়াম চেম্বার: ১৪০০ মিমি ব্যাস, ১৬০০ মিমি উচ্চতা, ৩০৪ স্টেইনলেস স্টিল দিয়ে তৈরি, একটি ডাবল-লেয়ার জল-শীতলযুক্ত জ্যাকেট কাঠামো সহ।

ভ্যাকুয়াম সিস্টেম: একটি ডিফিউশন পাম্প (পাম্পিং গতি ৯৪০০ লি/সে), রুটস পাম্প (৩০০ লি/সে), মেকানিক্যাল পাম্প , এবং একটি সাসটেইনিং পাম্প নিয়ে গঠিত। খালি অবস্থায় বায়ুমণ্ডলীয় চাপ থেকে ওয়ার্কিং ভ্যাকুয়ামে পাম্প করতে ৩০ মিনিটের কম সময় লাগে, যার চূড়ান্ত ভ্যাকুয়াম ৫×১০⁻⁴ Pa পর্যন্ত।

এমআল্টি-আর্ক টার্গেট: মোট ১২টি, টাইটানিয়াম ক্যাথোড সাইজ φ৯০মিমি×৪০মিমি, পৃথকভাবে চালিত এবং স্বাধীনভাবে প্রজ্বলিত।

ম্যাগনেট্রন স্পাটারিং কোটিং টার্গেট: ১টি, যার অভ্যন্তরীণ চৌম্বক ক্ষেত্র শক্তি ৫০০০ গসের বেশি।

ওয়ার্কপিস ঘোরানো ফিক্সচার: ৫-অক্ষ ডিজাইন, টাইলসের পৃষ্ঠে অভিন্ন কোটিং নিশ্চিত করার জন্য বিপ্লব এবং ঘূর্ণন উভয়ই সমর্থন করে।

আয়ন বোম্বার্ডমেন্ট সিস্টেম: ডিসি ৩০০০V, ৫kW উচ্চ-ভোল্টেজ বোম্বার্ডমেন্ট পাওয়ার সাপ্লাই প্রি-কোটিং ক্লিনিং এবং অ্যাক্টিভেশনের জন্য।

হিটিং এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা: ৩টি ইউ-আকৃতির ইনফ্রারেড হিটিং টিউব, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের জন্য পিআইডি-নিয়ন্ত্রিত সিলিকন মডিউল ব্যবহার করে।

২. সিরামিক টাইলস ভ্যাকুয়াম কোটিংয়ের সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া

(১) সাবস্ট্রেট প্রি-ট্রিটমেন্ট এবং শুকানো। কোটিংয়ের গুণমানের জন্য টাইলসের পৃষ্ঠ পরিষ্কার করা অপরিহার্য। সাধারণত, পৃষ্ঠের ধুলো এবং গ্রীস অপসারণের জন্য পাতিত জল সহ একটি পরিষ্কার সুতির কাপড় ব্যবহার করা হয়। ভ্যাকুয়াম চেম্বারে দক্ষতা উন্নত করতে এবং গরম করার সময় কমাতে, চিকিত্সা করা টাইলসগুলিকে প্রায় ২৫০°C তাপমাত্রায় একটি ওভেনে কমপক্ষে ২০ মিনিটের জন্য বেক করতে হবে, যাতে টাইলসের পৃষ্ঠে শোষিত সমস্ত জল সম্পূর্ণরূপে বাষ্পীভূত হয়।

(২) লোডিং এবং ভ্যাকুয়ামিং। শুকনো টাইলসগুলি দ্রুত ভ্যাকুয়াম চেম্বারের ওয়ার্কপিস র্যাকে রাখুন। মসৃণভাবে চলার জন্য ঘূর্ণন ব্যবস্থা চালু করুন, তারপর চুল্লির দরজা বন্ধ করুন। ভ্যাকুয়ামিং পর্যায়ক্রমে করা হয়: প্রথমে, দ্রুত রুক্ষ ভ্যাকুয়ামের জন্য একটি মেকানিক্যাল পাম্প এবং একটি রুটস পাম্প ব্যবহার করুন; যখন ভ্যাকুয়াম প্রায় ২×১০⁻⁴ Pa এ পৌঁছায়, তখন সূক্ষ্ম ভ্যাকুয়ামিংয়ের জন্য ডিফিউশন পাম্পে স্যুইচ করুন, চূড়ান্তভাবে প্রায় ৩×১০⁻⁴ Pa ভ্যাকুয়াম লেভেলে পৌঁছান।

(৩) ওয়ার্কপিস হিটিং এবং ডিগ্যাসিং। ভ্যাকুয়াম লেভেল অর্জিত হওয়ার পরে, ওয়ার্কপিসগুলি ঘোরানো শুরু করুন এবং হিটিং পাওয়ার চালু করুন। টাইলসের তাপমাত্রা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় (সাধারণত ৪০০°C অতিক্রম করে না)। এই হিটিং ধাপটি সাবস্ট্রেটের ভিতরে থাকা যেকোনো অবশিষ্ট গ্যাস বের করে দিতে সাহায্য করে, যা পরবর্তীকালে কোটিংয়ের গুণমানকে প্রভাবিত করতে পারে এমন ডিগ্যাসিং প্রতিরোধ করে।

(৪) আয়ন ক্লিনিং এবং টাইটানিয়াম বেস লেয়ার ডিপোজিশন। আর্গন প্রবেশ করানো হয় এবং টাইলসের পৃষ্ঠে আয়ন ক্লিনিং করার জন্য উচ্চ-ভোল্টেজ বোম্বার্ডমেন্ট সিস্টেম সক্রিয় করা হয়। বোম্বার্ডমেন্ট ভোল্টেজ সাধারণত ৪০০-৫০০V হয় এবং আপনি ক্লিনিং প্রভাব বিচার করার জন্য ভিউয়িং উইন্ডোর মাধ্যমে ডিসচার্জ ঘটনা পর্যবেক্ষণ করতে পারেন। ক্লিনিং সম্পন্ন হওয়ার পর, টাইলসের পৃষ্ঠে টাইটানিয়াম বেসের একটি স্তর জমা করার জন্য কারেন্ট ১০-১২A এবং ভোল্টেজ ৬০০-৮০০V এ সামঞ্জস্য করুন, যা প্রায় ২-৩ মিনিট স্থায়ী হয়।

(৫) টাইটানিয়াম নাইট্রাইড (সোনা) বা টাইটানিয়াম (রূপা) এর মাল্টি-আর্ক ডিপোজিশন। টাইটানিয়াম বেস লেয়ার জমা হওয়ার পর, আর্গন হ্রাস করুন এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা নাইট্রোজেন দিয়ে পূরণ করুন। প্রায় ৩×১০⁻⁴ Pa থেকে ৬×১০⁻⁴ Pa ভ্যাকুয়ামের অধীনে, সোনালী রঙের কোটিং পেতে প্রায় ৩-৫ মিনিটের জন্য টাইটানিয়াম নাইট্রাইড ডিপোজিশনের জন্য মাল্টি-আর্ক টার্গেট শুরু করুন। যদি রূপালী প্রভাবের প্রয়োজন হয়, তবে কেবল আর্গন পরিবেশে টাইটানিয়াম স্তর জমা করতে থাকুন।

(৬) শীতলীকরণ এবং বের করা। কোটিং সম্পন্ন হওয়ার পর, আর্ক সোর্স এবং গ্যাসগুলি ক্রমানুসারে বন্ধ করুন, ওয়ার্কপিসটি কিছুটা ঠান্ডা হতে দিন, তারপর বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পর্যন্ত বাতাস পূরণ করুন, চুল্লি খুলুন এবং পণ্যটি বের করুন। একটি সম্পূর্ণ উৎপাদন চক্র প্রায় ১৫ থেকে ২০ মিনিট সময় নেয়।

৩. মূল শক্তি এবং প্রয়োগের মূল্য

অসাধারণ আলংকারিক প্রভাব। ভ্যাকুয়াম কোটিং টাইলসের পৃষ্ঠে খাঁটি সোনা, রূপা বা রামধনু রঙ তৈরি করতে পারে, যা অভিন্ন রঙ এবং উজ্জ্বল ঔজ্জ্বল্য সহ। পৃষ্ঠের আকৃতি নকশার প্রয়োজন অনুযায়ী পূর্ব-নকশা করা যেতে পারে, এবং কোটিংয়ের পরে, পালিশিংয়ের মাধ্যমে অবাঞ্ছিত অংশগুলি সরানো যেতে পারে যাতে প্রাণবন্ত টেক্সচার এবং উজ্জ্বল রঙ সহ শৈল্পিক পণ্য তৈরি করা যায়। ইতালির গার্ডেনিয়ার ক্রিস্টোক টাইলস সোনা এবং রূপার কোটিংয়ের জন্য PVD প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যা মূল্যবান উপকরণগুলির চেহারা কার্যকরভাবে প্রতিলিপি করে।

স্থায়িত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে। টাইটানিয়াম নাইট্রাইড (TiN) এবং জিরকোনিয়াম নাইট্রাইড (ZrN) কোটিং ০.৭ থেকে ১.৬ μm পুরুত্বে পৌঁছাতে পারে, এবং পরীক্ষাগুলি দেখায় যে তাদের ভাল স্ক্র্যাচ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং ক্ষয় স্থিতিশীলতা রয়েছে, যা তাদের উচ্চ আর্দ্রতা, দৈনিক ধোয়া এবং গৃহস্থালী রাসায়নিক ক্লিনারগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে। কোটিং ভালভাবে লেগে থাকে, এর একটি ঘন কাঠামো রয়েছে এবং দীর্ঘস্থায়ী ঔজ্জ্বল্য বজায় রাখে।

পরিবেশ সুরক্ষা এবং খরচের সুবিধা। ঐতিহ্যবাহী আসল সোনার পাতা বা সোনার জল প্রিন্টিংয়ের তুলনায়, ভ্যাকুয়াম কোটিং মূল্যবান ধাতব পদার্থ ব্যবহার করে না, কোন দূষণ তৈরি করে না, প্রক্রিয়াকরণের সময় কম লাগে এবং কম খরচে হয়, যা এটিকে বৃহৎ আকারের শিল্প উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। কোটিং প্রক্রিয়াটি একটি ভ্যাকুয়াম চেম্বারের মধ্যে ঘটে, তাই কোন দূষণ বা শব্দ হয় না।

কার্যকারিতার জন্য বিস্তৃত সম্ভাবনা। আলংকারিক উদ্দেশ্য ছাড়াও, PVD কোটিংয়ে রূপা বা তামার মতো অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল উপাদান ডোপিং করে, টাইলসের পৃষ্ঠগুলি উল্লেখযোগ্য জীবাণুনাশক বৈশিষ্ট্য অর্জন করতে পারে, যা তাদের কঠোর স্বাস্থ্যবিধি প্রয়োজনীয়তা সহ চিকিৎসা স্থানগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে, যেমন অপারেটিং রুম এবং রোগীর ওয়ার্ড।

৪. প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ এবং উন্নয়নের প্রবণতা

সিরামিক টাইলসের জন্য ভ্যাকুয়াম কোটিং এখনও কিছু চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন। সিরামিক সাবস্ট্রেট এবং ধাতব কোটিংয়ের মধ্যে তাপীয় প্রসারণের পার্থক্য কোটিংয়ের দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করতে পারে। এছাড়াও, সরঞ্জামগুলি বেশ ব্যয়বহুল এবং অপারেটরদের ভাল প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ দক্ষতা প্রয়োজন।

HiPIMS-এর মতো উচ্চ-আয়নীকরণ স্পাটারিং প্রযুক্তিগুলি আরও পরিপক্ক হওয়ার সাথে সাথে এবং দেশীয় সরঞ্জামগুলির উন্নতি হওয়ার সাথে সাথে, সিরামিক টাইলসের জন্য ভ্যাকুয়াম কোটিং আরও প্রসারিত হবে। এটি কেবল আলংকারিক কোটিং থেকে 'কার্যকরী কোটিং'-এ বিকশিত হবে যা অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল, স্ব-পরিষ্কার এবং পরিধান-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্যও সরবরাহ করে, যা বিল্ডিং সিরামিক শিল্পের রূপান্তর এবং আপগ্রেডিংকে বড় ধাক্কা দেবে।