উচ্চ-প্রান্তের উত্পাদনে, সিলিকন উপকরণগুলি, তাদের অনন্য ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, চিকিৎসা, ইলেকট্রনিক্স এবং মা ও শিশু পণ্যগুলির মতো শিল্পগুলিতে একটি অপরিহার্য মৌলিক উপাদান হয়ে উঠেছে। যাইহোক, তরল সিলিকন (LSR) এবং সলিড সিলিকন (HCR) প্রযুক্তির মধ্যে পার্থক্যগুলি খরচের কাঠামো, কর্মক্ষমতা এবং প্রক্রিয়া অভিযোজনযোগ্যতার ক্ষেত্রে কোম্পানিগুলির পণ্যের নকশা এবং উৎপাদন সিদ্ধান্তকে গভীরভাবে প্রভাবিত করছে।
1. উপাদান বৈশিষ্ট্য: আণবিক কাঠামো কর্মক্ষমতা সীমানা নির্ধারণ করে
তরল সিলিকন তার মূল হিসাবে একটি দুই-উপাদান প্ল্যাটিনাম ভলকানাইজেশন সিস্টেম ব্যবহার করে। এর আণবিক শৃঙ্খলগুলির প্রান্তে সক্রিয় কার্যকরী গোষ্ঠী রয়েছে, যা গরম করার পরিস্থিতিতে দ্রুত ক্রস-লিঙ্কিং এবং নিরাময়ের অনুমতি দেয়। এই বৈশিষ্ট্যটি এটিকে তিনটি প্রধান সুবিধা দেয়: প্রথমত, ভলকানাইজেশন প্রক্রিয়া কোনও উপজাত উত্পাদন করে না, ফলে পণ্যের বিশুদ্ধতা 99% এর বেশি হয়, যা খাদ্য যোগাযোগের পণ্যগুলিতে সরাসরি ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত; দ্বিতীয়ত, এটি চমৎকার আণবিক কাঠামোর অভিন্নতা প্রদর্শন করে, কঠিন সিলিকনের চেয়ে টিয়ার শক্তি 30% বেশি এবং স্থিতিস্থাপকতা ধারণ 95%-এর বেশি; তৃতীয়ত, এর রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ন্ত্রণযোগ্য, সান্দ্রতা সামঞ্জস্য করে, মেডিকেল ক্যাথেটার এবং ইলেকট্রনিক সেন্সরগুলির মতো জটিল কাঠামোর চাহিদা মেটাতে মাইক্রোন-স্তরের নির্ভুলতা ছাঁচনির্মাণের অনুমতি দেয়।
সলিড সিলিকন একটি পারক্সাইড ভলকানাইজেশন সিস্টেম ব্যবহার করে এবং এর আণবিক চেইনগুলির একটি ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক গঠন রয়েছে, যা উপাদানটিকে উচ্চতর যান্ত্রিক শক্তি এবং তাপমাত্রা প্রতিরোধ করে। পরীক্ষামূলক তথ্য দেখায় যে কঠিন সিলিকন পণ্যগুলির তাপমাত্রা -60℃ থেকে 250℃ এর মধ্যে স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা রয়েছে এবং 20-80A এর বিস্তৃত পরিসরে একটি তীরের কঠোরতা রয়েছে, যা তাদেরকে স্বয়ংচালিত সিল, শিল্প গ্যাসকেট এবং চরম পরিবেশগত অবস্থার প্রয়োজন অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে। অধিকন্তু, ভলকানাইজেশনের সময় উত্পন্ন অল্প পরিমাণে উদ্বায়ী পদার্থগুলি একটি গৌণ ভালকানাইজেশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করা যেতে পারে, নিশ্চিত করে যে পণ্যটি পরিবেশগত মান পূরণ করে।
2. শিল্প অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি: চাহিদা ড্রাইভ প্রযুক্তি নির্বাচন
চিকিৎসা ক্ষেত্রে, তরল সিলিকন মূলধারার সমাধান হয়ে উঠেছে। একটি উদাহরণ হিসাবে কৃত্রিম হার্ট ভালভ গ্রহণ করে, তাদের মাইক্রন-স্তরের প্রবাহ চ্যানেল কাঠামোর জন্য জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণতা এবং ছাঁচনির্মাণের নির্ভুলতাকে একত্রিত করে এমন উপকরণ প্রয়োজন। তরল সিলিকন, সিলিকন কাঁচামাল ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের মাধ্যমে, 0.1 মিমি প্রাচীরের বেধের সাথে অভিন্ন ছাঁচনির্মাণ অর্জন করতে পারে এবং পণ্যটির পৃষ্ঠের রুক্ষতা Ra0.2μm এর চেয়ে কম, উল্লেখযোগ্যভাবে থ্রম্বোসিসের ঝুঁকি হ্রাস করে। বিপরীতে, সলিড সিলিকন কম নমনীয়তা প্রয়োজনীয় পণ্যগুলির জন্য আরও উপযুক্ত, যেমন অস্ত্রোপচারের গ্লাভস এবং মেডিকেল টিউবিং। এর ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়াটি ±0.05 মিমি পুরুত্বের অভিন্নতার সাথে পণ্যগুলিকে ভর-উৎপাদন করতে পারে, একটি উল্লেখযোগ্য খরচ সুবিধা প্রদান করে। ইলেকট্রনিক্স শিল্প উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তিগত পার্থক্য প্রদর্শন করে। পরিধানযোগ্য ডিভাইসগুলিতে, তরল সিলিকন, তার স্ব-আঠালো বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে, PC এবং PBT-এর মতো ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিকের সাথে সরাসরি বন্ধন করতে পারে, যা আঠালো করার প্রয়োজনীয়তা দূর করে এবং স্মার্টওয়াচ স্ট্র্যাপের উত্পাদন দক্ষতা 40% বাড়িয়ে দেয়। শিল্প সংযোগকারী সিলিং বাজারে, কঠিন সিলিকন তার উচ্চ কম্প্রেশন সেট (≤15%) সহ প্রাধান্য পায় এবং এর ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়াটি IP68 সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে বহু-গহ্বরের কাঠামোর এককালীন ছাঁচনির্মাণের অনুমতি দেয়।
মা ও শিশুর পণ্য খাত একটি ভিন্ন প্রতিযোগিতামূলক ল্যান্ডস্কেপ গঠন করেছে। তরল সিলিকন স্তনবৃন্ত প্ল্যাটিনাম নিরাময়ের মাধ্যমে শূন্য ভলকানাইজিং এজেন্ট অবশিষ্টাংশ অর্জন করে, 92% পর্যন্ত স্বচ্ছতা অর্জন করে, পিতামাতাদের সহজেই অভ্যন্তরীণ পরিচ্ছন্নতা পর্যবেক্ষণ করতে দেয় এবং এর হলুদ বিরোধী বৈশিষ্ট্যগুলি পণ্যের আয়ুষ্কাল 3 বছরেরও বেশি সময় পর্যন্ত প্রসারিত করে। সলিড সিলিকন, এর খরচের সুবিধার সাথে (প্রতি ইউনিট ওজনের 40% কম মূল্য), টিথিং খেলনা এবং টেবিলওয়্যারের মতো গণ-বাজারের ভোগ্যপণ্যে 60%-এর বেশি বাজার শেয়ার বজায় রাখে এবং এর ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া প্রতিদিন 100,000 টুকরা স্কেল প্রভাব অর্জন করতে পারে।
3. প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য: ভারসাম্য দক্ষতা এবং নির্ভুলতা শিল্প
তরল সিলিকন ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ পুরো প্রক্রিয়া জুড়ে সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ অর্জন করে। দুটি উপাদানের সুনির্দিষ্ট মিটারিং থেকে ছাঁচের গহ্বর ভরাট পর্যন্ত, পুরো চক্রটি 15 সেকেন্ডের মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, এটি বহু-বৈচিত্র্য, ছোট-ব্যাচ উত্পাদনের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে। একটি নির্ভুলতা উত্পাদনকারী কোম্পানির একটি কেস স্টাডি দেখায় যে তরল প্রক্রিয়া গ্রহণ করার পরে, মেডিকেল ক্যাথেটারগুলির ত্রুটির হার 3% থেকে 0.5% কমেছে এবং সামগ্রিক সরঞ্জাম দক্ষতা (OEE) বেড়ে 85% হয়েছে। যাইহোক, এই প্রক্রিয়া অত্যন্ত উচ্চ ছাঁচ নির্ভুলতা দাবি করে; কোল্ড রানার সিস্টেম ডিজাইনকে অবশ্যই ±0.02 মিমি এর মধ্যে রানার ব্যাস ত্রুটি নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, যার ফলে সলিড-স্টেট প্রক্রিয়াগুলির তুলনায় ছাঁচের খরচ 2-3 গুণ বেশি হয়।
সলিড-স্টেট সিলিকন ছাঁচনির্মাণ, অন্যদিকে, দৃঢ় খরচ প্রতিযোগিতামূলকতা প্রদর্শন করে। এর প্রমিত ছাঁচগুলি বিভিন্ন পণ্যের আকারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং 500,000 ইউনিটের বেশি বার্ষিক আউটপুট সহ প্রমিত পণ্যগুলির জন্য এটি বিশেষভাবে উপযুক্ত করে, সন্নিবেশ পরিবর্তন করে দ্রুত পরিবর্তনগুলি অর্জন করা যেতে পারে। একটি স্বয়ংচালিত যন্ত্রাংশ সরবরাহকারীর ডেটা দেখায় যে কঠিন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে উত্পাদিত সিলিং রিংয়ের ইউনিট খরচ তরল প্রক্রিয়া ব্যবহার করে উত্পাদিত তুলনায় 28% কম, এবং স্ক্র্যাপ পুনর্ব্যবহারযোগ্য হার 95% এ পৌঁছাতে পারে, যা আরও উপাদান বর্জ্য হ্রাস করে। যাইহোক, এই প্রক্রিয়াটি উল্লেখযোগ্য দক্ষতার বাধার সম্মুখীন হয়, একটি একক ভালকানাইজেশন চক্রের জন্য 180 সেকেন্ডেরও বেশি সময় লাগে এবং ম্যানুয়াল অপারেশন (মেটেরিয়াল কাটিং এবং প্লেসমেন্ট) উৎপাদন সময়ের 35% জন্য দায়ী, বড় আকারের নমনীয় উত্পাদন ক্ষমতা সীমিত করে।
4. প্রযুক্তিগত বিবর্তন প্রবণতা: সহযোগিতামূলক উদ্ভাবন নতুন ট্র্যাক খোলে বর্তমানে, দুটি প্রধান প্রযুক্তিগত রুট একত্রিত হওয়ার প্রবণতা দেখাচ্ছে। তরল সিলিকন ক্ষেত্রে, স্ব-আঠালো উপকরণগুলির বিকাশের অগ্রগতিগুলি ভিন্ন উপকরণগুলির যৌগিক ছাঁচনির্মাণকে সম্ভব করেছে। একটি কোম্পানির LSR-PC ইন্টিগ্রেটেড ছাঁচনির্মাণ প্রযুক্তি সফলভাবে ডায়াবেটিস ইনসুলিন কলম তৈরিতে প্রয়োগ করা হয়েছে, যা সমাবেশ প্রক্রিয়াকে 7 ধাপ থেকে 1-এ কমিয়েছে। কঠিন সিলিকন ক্ষেত্রে, সুপারক্রিটিক্যাল ফ্লুইড-অ্যাসিস্টেড ছাঁচনির্মাণ (SCF) প্রযুক্তি ±1.5% পণ্যের ঘনত্বের অভিন্নতা অর্জন করতে পারে।
শিল্প বিশেষজ্ঞরা উল্লেখ করেছেন যে আগামী তিন বছরে, মেডিকেল মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইস এবং মেডিকেল গ্রেড বডি সিলিকনের মতো উচ্চ-সম্পদ ক্ষেত্রগুলিতে তরল সিলিকনের অনুপ্রবেশের হার 45% বৃদ্ধি পাবে, যখন কঠিন সিলিকন, এর ব্যয় সুবিধার কারণে, স্বয়ংচালিত সিলিং এবং জলরোধী বিল্ডিং এর মতো প্রধান বাজারগুলিতে 60% এর বেশি বাজার শেয়ার বজায় রাখবে। এন্টারপ্রাইজগুলিকে পণ্যের অবস্থানের উপর ভিত্তি করে একটি গতিশীল প্রযুক্তি মূল্যায়ন ব্যবস্থা স্থাপন করতে হবে এবং তীব্র বাজার প্রতিযোগিতায় সুবিধা পাওয়ার জন্য যথার্থতা, দক্ষতা এবং খরচের তিনটি মাত্রায় সর্বোত্তম সমাধান খুঁজে বের করতে হবে।