শত্রুর বিরুদ্ধে দূর-দূরত্বের নির্ভুল স্ট্রাইক দমন করার জন্য আর্টিলারি সেনাবাহিনীর প্রধান সরঞ্জাম এবং যুদ্ধ প্রক্রিয়ায় এর একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রয়েছে। ভবিষ্যতের যুদ্ধে, আর্টিলারি এখনও সেনাবাহিনীর প্রধান যুদ্ধ সরঞ্জাম হবে। টাইটানিয়াম অ্যালয়, অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় এবং তাদের উপাদান উত্পাদন প্রযুক্তির মতো উন্নত উপকরণগুলির দ্রুত বিকাশের সাথে, নির্ভুলতা, পরিসর, শক্তি এবং গতিশীলতার ক্ষেত্রে আর্টিলারির ভবিষ্যতের উল্লেখযোগ্য উন্নতি হবে। ইউএস আল্ট্রা-লাইট আর্টিলারি M777 হল টাইটানিয়াম অ্যালয় এবং অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ব্যবহার করা এবং আর্টিলারির কর্মক্ষমতা উন্নত করার একটি সাধারণ ঘটনা।
আল্ট্রা-লাইট ফিল্ড বন্দুক (UFH) M777 1997 সালে মার্কিন সেনা এবং মেরিন কর্পস দ্বারা M198 155 মিমি টাউড বন্দুক প্রতিস্থাপনের জন্য প্রস্তাব করা হয়েছিল, এবং প্রথমবারের মতো, M777 প্রচুর পরিমাণে হালকা ধাতু ব্যবহার করে, এবং উদ্ভাবনী নকশা এবং উন্নত উত্পাদন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, M777 এর ওজন M198 এর 16,000 পাউন্ড থেকে 9,{10}} পাউন্ডের কম হয়েছে, যা বর্তমানের ওজনের প্রায় অর্ধেক। M198, উচ্চ গতিতে পরিবহন এবং টো করা সহজ করে এবং উচ্চ গতিতে পরিবহন এবং টো করা সহজ করে তোলে। এটি উচ্চ গতিতে পরিবহন এবং টো করা সহজ করে তোলে।
1) টাইটানিয়াম খাদ ব্যাপক ব্যবহার
M198-এর তুলনায়, M777 বিপুল সংখ্যক টাইটানিয়াম অ্যালয়, টাইটানিয়াম ঢালাই এবং অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ব্যবহার করে, যা 3,175 কেজি (7,000 পাউন্ড) বা 44% ওজন হ্রাস করে৷ টাইটানিয়াম খাদটি আরটিআই ইন্টারন্যাশনাল মেটালস দ্বারা সরবরাহ করা হয়েছিল, এবং M777 এর ওজন 3,745 কেজি এবং হেলিকপ্টার, পরিবহন বিমান এবং জাহাজ দ্বারা পরিবহন করা যেতে পারে। টাউ করা বন্দুকটি 2.5 টন থেকে বড় 4 ◇4 গাড়ি দ্বারা টানা যায়। M777 Howitzer একটি নতুন ডিজাইনের সাথে আপগ্রেড করা হয়েছে। M777 Howitzer একটি নতুন ডিজাইনের সাথে আপগ্রেড করা হয়েছে, M777A1 একটি ডিজিটাল ফায়ার কন্ট্রোল সিস্টেম সহ, এবং M777A2 সফ্টওয়্যার আপগ্রেড এবং এক্সক্যালিবার গোলাবারুদ ব্যবহার করার ক্ষমতা সহ।
M777 আল্ট্রালাইট বন্দুকের কম দাম এবং হালকা ওজন টাইটানিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম অ্যালো এবং উপাদানগুলির ব্যাপক ব্যবহারের কারণে। একা টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির কম খরচ এই লক্ষ্যগুলি অর্জন করতে পারে না।
2) উন্নত উত্পাদন প্রযুক্তি গ্রহণ
এনসিইএমটি বিশ্বের বৃহত্তম প্রবাহ-গঠিত টাইটানিয়াম রকার টিউব এবং রিকোয়েল টিউব তৈরি করেছে।
ফ্লোফর্মিং একটি ঠান্ডা গঠন প্রক্রিয়া যা খুব সুনির্দিষ্ট মাত্রা সহ ফাঁপা সিলিন্ডার তৈরি করে। ফ্লোফর্মড টাইটানিয়াম অংশগুলি প্রায় নেট আকৃতির হতে পারে, যা খাদ অংশ তৈরিতে স্ক্র্যাপ হ্রাস করে। প্রক্রিয়াটির উচ্চ নির্ভুলতা এটিকে মহাকাশ এবং সামরিক অ্যাপ্লিকেশনের বিস্তৃত পরিসরে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। এনসিইএমটি বর্তমান এক্সট্রুশন এবং মেশিনিং প্রক্রিয়াগুলির তুলনায় কম খরচে এবং কম স্ক্র্যাপের রকার টিউবগুলির উত্পাদন তদন্ত করছে। বিলেরিকা, ম্যাসাচুসেটসের ডায়নামিক মেশিন ওয়ার্কস (DMW) রকার টিউবের জন্য প্রবাহ গঠনের প্রক্রিয়া নিয়ে গবেষণা করছে। 5.6 ইঞ্চি ব্যাস এবং 72 ইঞ্চি (প্রায় 1.8 মিটার) দৈর্ঘ্য সহ বৃহত্তম প্রবাহ-গঠিত টাইটানিয়াম টিউব তৈরি করা হয়েছে।
প্রবাহ গঠনের মাধ্যমে, মোটা আকারের Ti-6আল- 4V অ্যালয় টিউবগুলি একটি ঘূর্ণায়মান ম্যান্ড্রেল এবং ঘূর্ণায়মান রোলের চারপাশে বের করে দেওয়া হয় যাতে কাঙ্ক্ষিত মাত্রাগুলি পাওয়া যায়। এই কারণে যে এক্সট্রুশন প্রক্রিয়ার সময় কাঁচামাল প্রায় 100% রাখা হয়। 2004 সালে, NCEMT যৌথ প্রকল্প ব্যবস্থাপনা কর্তৃপক্ষকে 45 ফুট রকার ফিটিং সরবরাহ করেছিল। প্রক্রিয়াটি LW155 আর্টিলারি প্রযুক্তি প্রদর্শনের বৈধতায় প্রয়োগ করা হয়েছিল। প্রবাহ-গঠন প্রক্রিয়ার প্রয়োগ এবং ব্যয় হ্রাসের একটি সফল উদাহরণ হল M777 লাইটওয়েট 155 মিমি বন্দুকের জন্য টাইটানিয়াম রকার এবং রিকোয়েল টিউব। প্রবাহ-গঠিত রকার টিউব খরচ মূল উৎপাদন প্রক্রিয়ার তুলনায় 68 শতাংশ কম ছিল।
② যথার্থ কাস্টিং - অংশের সংখ্যা হ্রাস করা
অনেক সামরিক অস্ত্রে যন্ত্রাংশের উচ্চ সংখ্যার ফলে উচ্চ উৎপাদন খরচ হয়। অনেকগুলি পৃথক উপাদান নিয়ে গঠিত জটিল অংশগুলি উত্পাদন চক্রের সময়কেও বাড়িয়ে দেয়। মার্কিন সামরিক বাহিনী বৃহত্তর সুবিধা প্রদানের সাথে সাথে খরচ কমাতে কাজ করছে। মার্কিন প্রতিরক্ষা বিভাগ (DOD) এই লক্ষ্যগুলি অর্জনের জন্য উদ্ভাবনী প্রক্রিয়া গ্রহণ করেছে। নির্ভুলতা ঢালাই অংশের সংখ্যা হ্রাস করার জন্য সবচেয়ে কার্যকর প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি।
নির্ভুল ঢালাই প্রক্রিয়ার নিম্নলিখিত সুবিধা রয়েছে: কম উত্পাদন খরচ; উত্পাদন সীসা সময় হ্রাস; উন্নত নির্ভরযোগ্যতা; এবং ওজন হ্রাস। যথার্থ ঢালাই অনেক সামরিক অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন অর্ডন্যান্স, এয়ারক্রাফ্ট ফুসেলেজ, প্রজেক্টাইল এবং প্রপালশন ডিভাইস। টাইটানিয়াম খাদ এবং নির্ভুলতা ঢালাই প্রক্রিয়া ব্যবহারের মাধ্যমে ঐতিহ্যগত প্রক্রিয়ার সাথে তুলনা করা হয়। M777 হালকা আর্টিলারি উপাদান ব্যাপকভাবে হ্রাস করা হয়. মার্কিন নৌবাহিনীর ধাতু প্রক্রিয়াকরণ কেন্দ্র M777 লাইটওয়েট 155 মিমি বন্দুককে যন্ত্রাংশের 120 থেকে কমিয়ে 2-এ স্থাপন করার জন্য নির্ভুল ঢালাই প্রক্রিয়া ব্যবহার করে।
ন্যাশনাল সেন্টার ফর অ্যাডভান্সড মেটালওয়ার্কিং (এনসিইএমটি) নতুন উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং উদ্ভাবনী ছাঁচনির্মাণ কৌশলগুলিতে গবেষণা পরিচালনা করেছে যাতে অংশের সংখ্যা এবং কম উপাদানের স্ক্র্যাপ এবং উত্পাদন খরচ কমানো যায়। যৌথ লাইট আর্টিলারি ম্যানেজমেন্ট অফিস (JPMO), BAE এবং টাইটানিয়াম প্ল্যান্টের সাথে একসাথে, M777 লাইটওয়েট 155 মিমি বন্দুক (LW155) এর জন্য একটি একক-পিস নির্ভুল ঢালাই কোদাল নিয়ে গবেষণা করা হয়েছিল। অতীতে যন্ত্র ও ঢালাইয়ের মাধ্যমে কোদাল তৈরি করা হতো। আরেকটি চ্যালেঞ্জিং উপাদান হল স্যাডল, যা মূলত 100 টিরও বেশি অংশ থেকে একসঙ্গে মেশিন করা এবং ঢালাই করা হয়েছিল। NCEMT, JPMO, BAE, এবং একটি টাইটানিয়াম অ্যালয় প্ল্যান্টের সাথে একত্রে, একটি একক-পিস নির্ভুল কাস্ট স্টিয়ারিং গিয়ার তৈরি করেছে।
এছাড়াও, স্টিয়ারিং গিয়ার একটি ফোরজিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা হয়, যা রোলড প্লেট মেশিনিং প্রক্রিয়ার তুলনায় 50 শতাংশ স্ক্র্যাপ কমিয়ে দেয়। কম খরচের একক মেল্ট প্লাজমা আর্ক মেল্টিং (এসএম পিএএম) টি-6আল- 4ভি ফাঁকা থেকে সফলভাবে একটি কম খরচের বেল হাউজিং তৈরি করা হয়েছে। ঘণ্টা-আকৃতির শেল ফোরজিংসের প্রসার্য শক্তি 965 MPa থেকে 1,034 MPa পর্যন্ত; ফলন শক্তি 910 থেকে 972 MPa পর্যন্ত; প্রসারণ 14.9% থেকে 5.9% পর্যন্ত; এবং বিভাগীয় সংকোচন 36.2% থেকে 40.9% পর্যন্ত। সমস্ত SM PAM forgings-এর প্রসার্য বৈশিষ্ট্যগুলি AMS 4928 এবং ASTM B 381 মানগুলির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে৷
③ এডিসন ওয়েল্ডিং ইনস্টিটিউট (EWI) M777 লাইটওয়েট বন্দুক তৈরিতে ব্যবহৃত ঢালাই প্রক্রিয়ার উপর গবেষণা
মার্কিন সেনাবাহিনী অস্ত্রের প্ল্যাটফর্মের ওজন কমাতে উন্নত কাঠামোগত উপাদানগুলিতে অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়, টাইটানিয়াম অ্যালয় এবং কম্পোজিটের মতো হালকা ওজনের উপকরণগুলির ব্যবহার নিয়ে গবেষণা করছে। অতিরিক্তভাবে এই উপকরণগুলি থেকে হাইব্রিড স্ট্রাকচারাল উপাদান তৈরির জন্য প্রচুর সংখ্যক যোগদান প্রক্রিয়া প্রয়োজন, যার মধ্যে রয়েছে ঘর্ষণ আলোড়ন ঢালাই, হাইব্রিড লেজার আর্ক ওয়েল্ডিং (HLAW), স্পন্দিত গ্যাস মেটাল আর্ক ওয়েল্ডিং (GMAW), ইত্যাদি। M777 স্টেবিলাইজার বিম অস্ত্রগুলি ঢালাই করা হয়েছিল। Ti-6আল- 4ভি অ্যালয় প্লেট এবং গ্যাস টংস্টেন আর্ক ওয়েল্ডিং (GTW) প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কাস্টিং। EWI কাজের প্রাথমিক লক্ষ্য হল দক্ষ উপাদানকে একীভূত করা। EWI-এর কাজের মূল উদ্দেশ্য হল একীভূত করা জটিল Ti-6আল- 4ভি কাঠামোগত অংশ তৈরির জন্য দক্ষ উপাদান যোগদানের কৌশল। GTA ওয়েল্ডিংয়ের 80-85% GMAW-P বা লেজার স্টাম্প ওয়েল্ডিং দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে, এবং EWI এছাড়াও ARDEC এর জয়েন্ট প্রজেক্ট ম্যানেজমেন্ট অফিস (JPMO) এবং BAE সিস্টেমকে প্রকল্প অধ্যয়ন পরিচালনায় সহায়তা করছে। উদ্দেশ্য M777 আর্টিলারি অস্ত্র সিস্টেমের প্রদর্শন এবং বৈধতা উন্নত টাইটানিয়াম খাদ ঢালাই কৌশল ব্যবহার করা হয়.
④ টাইটানিয়াম অ্যালোয়ের জন্য কম খরচের একক-পর্যায় গলানোর প্রক্রিয়া
টাইটানিয়াম অ্যালয় (Ti-6Al- 4V) হল হালকা ওজনের 155 মিমি আর্টিলারি বন্দুকের জন্য একটি মূল উপাদান৷ NCEMT সফলভাবে 31-ইঞ্চি PAM টাইটানিয়াম অ্যালয় ইঙ্গটগুলির পাইলট উত্পাদন করেছে৷ প্রযুক্তিটি শিল্পে স্থানান্তরিত হয়েছে এবং প্রাইম কন্ট্রাক্টর, BAE সিস্টেমস এবং LW155 জয়েন্ট প্রজেক্ট ম্যানেজমেন্ট অফিস (JPMO)-এর মাধ্যমে LW155 বন্দুকে প্রথমবারের মতো ব্যবহার করা হচ্ছে। একক-পর্যায়ে গলিত PAM LW155 বন্দুকে ব্যবহৃত Ti-6Al- 4V ইনগটের সংগ্রহের খরচ 27 শতাংশ পর্যন্ত কমিয়ে দেয়। এই কম খরচের প্রযুক্তিটি অন্যান্য DOD অস্ত্র ব্যবস্থাকেও উপকৃত করবে যা টাইটানিয়াম অ্যালয় উপাদান ব্যবহার করে, যেমন ইউএস মেরিন কর্পস' এক্সটেন্ডেড ফিল্ড কমব্যাট ভেহিকেল (EFV)। NCEMT একক-পর্যায়ে গলিত PAM প্রক্রিয়া ইঙ্গটকে একটি উচ্চ পৃষ্ঠ অর্জন করতে দেয়। গুণমান, এমনকি 31 ইঞ্চি ব্যাস পর্যন্ত, যা ফোরজিংয়ের আগে পৃষ্ঠের চিকিত্সার প্রয়োজনীয়তা হ্রাস বা দূর করে।
