धातुरूपण (Metal Forming)

अभियांत्रिकी कामामध्ये व इतर व्यवहारांत निरनिराळ्या धातू व मिश्रधातूंपासून विविध प्रकारच्या संरचना वा वस्तू निरनिराळ्या पद्धतींनी तयार करतात. उदा., इमारतींचे व पुलांचे भाग, मनोरे, टाक्या, लोहमार्ग, वाहने, एंजिने, शस्त्रे, यंत्रे, हत्यारे, गृहोपयोगी वस्तू, नाणी इत्यादी. यासाठी धातूंच्या तप्त किंवा थंड अवस्थेत त्यांना हवा तसा आकार निरनिराळ्या प्रक्रियांनी देतात, या प्रक्रियांना धातुरूपण असे म्हणतात. जेव्हा अशा वस्तू वा संरचना थोड्याच संख्येने हव्या असतात तेव्हा त्या कुशल कारागीर, साधने व हत्यारांच्या साहाय्याने वा हाताने तयार करतात; परंतु त्यांची फार मोठ्या संख्येने निर्मिती करावयाची असल्यास शक्तीवर चालणारी यंत्रे वापरतात.

प्रकार : धातूंच्या तुकड्यांना (गज, सळई, पट्टी, पट्ट, पत्रा, तार, नळी, नलिका, अँगल, टी, एच, आय व इतर काटछेदाकार) तापवून अथवा थंड अवस्थेत तसेच धातूंचे रस किंवा चूर्ण करून हव्या त्या मापाचा व आकाराचा भाग किंवा वस्तू बनविण्याच्या कार्यपद्धतींची किंवा प्रकारांची पुढील मुख्य पाच प्रकारांत विभागणी केली जाते. थोडक्यात धातुरूपण म्हणजेच धातूच्या मूळ तुकड्याचा आकार बदलणे होय. धातूच्या तुकड्यांचे वर दिलेले छेदाकार लाटण यंत्रावर बनवितात. १) यांत्रिक प्रकार : यात घडाई, तार काढणे, खेचण, बहिःसारण व इतर धातुपत्रारूपण पद्धतींचा समावेश होतो. २) ओतकाम प्रकार, ३) धातुचूर्ण प्रकार, ४) यंत्रण प्रकार, ५) जोडकाम प्रकार.

यांत्रिक प्रकार : घडाई (Forging) : इतर धातूंच्या मानाने लोखंड व पोलाद या धातू व मिश्रधातू किंमतीला स्वस्त पण ताकदीत उत्तम असल्याने यांच्यापासूनच बरेचसे यंत्रभाग व वस्तू बनवितात. त्यामुळे यांची घडाई तप्त अवस्थेत हत्यारांच्या व साधनांच्या साहाय्याने लोहार करतो. तंतुमय धातू तापविल्यावर मऊ होते व हातोडीने ऐरणीवर ठोकून ठोकून तिला हवा तो आकार देता येतो. त्यामुळे तंतूंची मूळची रचना बदलून ती वस्तूच्या किंवा भागाच्या आकारानुरूप होते व म्हणून तिची ताकद मूळ धातूपेक्षा वाढते, वस्तू अवजड असल्यास शक्तीवर चालणाऱ्या घणयंत्राची ठोकण्यासाठी मदत घेतात. वस्तू किंवा भाग मोठ्या संख्येने निर्माण करावयाचे असल्यास आघात घडाई पद्धत किंवा दाब घडाई यंत्रे वापरतात. तांब्यापितळेचीही घडाई करतात.

तार काढणे अथवा तार खेचणे (Wire Drawing) : तंतुक्षम धातूंच्या तारा तयार करण्यासाठी धातूंच्या सळया थंड अवस्थेत हव्या त्या मुद्रेतून खेचणाऱ्या व शक्तीवर चालणाऱ्या तार खेचण यंत्राचा उपयोग करतात. लोखंड, पोलाद, तांबे, पितळ व ॲल्युमिनियम यांच्या तारा मोठ्या प्रमाणावर तयार करतात. सोनार सोन्याचांदीच्या तारा हाताने छिद्रपट्टीतून ओढून तयार करतो.

बहिःसारण (Extrusion) : आपण ज्याप्रमाणे सोऱ्यात साधारण घट्ट असलेल्या भाजणीचा गोळा घालून सोऱ्याच्या दांड्यावर हाताचा दाब देऊन तळाच्या चकतीतील छिद्रातून बाहेर पडणाऱ्या भाजणीची चकली बनवितो त्याप्रमाणे बहिःसारण पद्धतीत धातूचा तप्त मऊ गोळा ओतीव मिश्रपोलादाच्या सिलिंडरामध्ये ठेवून त्याच्या तळास बसविलेल्या हव्या त्या आकाराच्या छिद्रातून रेटकाने दाब देऊन हव्या त्या आकाराची सळई बनवितात. याकरिता द्रवीय दाबयंत्राने दाब देतात.

मुद्रेच्या व धातूच्या पृष्ठभागावरील ताण कमी करण्यासाठी काचेची पूड किंवा ग्रॅफाइटची भुकटी वापरतात. तप्त धातूपासून बहिःसारण पद्धतीने अजोड  नलिका (Seamless tube) बनवितात. या कामासाठी मिश्रपोलादाच्या दोन द्विशंक्वाकार लाटांतून तप्त धातूचा गज किंवा कांब पुढे सारत असताना पुढच्या तोंडात अणकुचीदार टोक असलेला मिश्रपोलादाचा दंडलाग प्रथम वेधन केलेल्या जागेत यांत्रिक क्रियेने खुपसला जातो आणि गज जसजसा पुढे सरकत जातो तसतसा तो पोटात उमलत जाऊन नलिकेचा आकार तयार होतो. द्विशंक्वाकार लाटा गजाच्या बाह्यांगाचे परिवलन करतानाच गजाला गतीने पुढे सारत असतात. या प्रक्रियेसाठी बहिःसारण यंत्राची गती व त्याचा दाब जरूर तितका ठेवावा लागतो. तसेच धातूचे तापमान योग्य असावे लागते. नंतर प्रथम तयार झालेली जाड नलिका निरनिराळ्या लाटण यंत्रांतून किंवा मुद्राजोड्यांतून सारून शेवटी तिच्या बाह्यांगावर चकाकी व गुळगुळीतपणा आणतात.

ॲल्युमिनियम, तांबे, शिसे वगैरे मऊ धातूंच्या नलिका थंड अवस्थेत बहिःसारण पद्धतीने तयार करतात. आ. ३ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे प्रथम थंड धातूची खेचण पद्धतीने वाटी तयार करून ती एका विशिष्ट आकाराच्या पोलादी मुद्रेत ठेवतात. नंतर तिच्यावर एका विशिष्ट आकाराच्या मुद्राकारकाने दाबयंत्राच्या साहाय्याने उभा दाब देतात. या पद्धतीने हव्या त्या लांबीची आणि जाडीची नलिका बनविता येते. मलम, टूथपेस्ट वगैरेंच्या धातुपिशव्या, तळाकडून बंद असलेल्या आखूड नलिका, दबणाऱ्या नळ्या ॲल्युमिनियमच्या थंड चकतीतून बहिःसारण पद्धतीने एका विशिष्ट आकाराच्या मुद्रा आणि मुद्राकारकांच्या साहाय्याने तयार करतात.

धातुपत्रारूपण (Sheet Metal Working) : धातूंच्या पत्र्यांना थंड अवस्थेत हवा तो आकार देण्याचे काम मुद्रासंच वापरून दाबयंत्राच्या साहाय्याने प्रचंड संख्येने उत्पादन करणाऱ्या कारखान्यात केले जाते. त्यास धातुपत्रारूपण असे म्हणतात. विविध आकार देण्यासाठी विविध मुद्रासंच दाबयंत्रात वापरून विविध प्रकारची खालील कामे या पद्धतीने करतात. मात्र धातूंच्या पट्टांचे विशेषतः पोलादी पट्टांचे काम तप्त अवस्थेत करावे लागते; कारण त्यांची जाडी जास्त असते. आ. ४ मध्ये काही धातुपत्रारूपण कामांचे प्रकार दाखविले आहेत.

दाबकोरण  (Blanking) : या क्रियेने पत्र्यातून हव्या त्या आकाराचा भाग दाबयंत्रात बसविलेल्या मुद्रा व मुद्राकारकात पत्रा पकडून दाबाच्या साहाय्याने कातरला जातो. कातरलेला भाग कामासाठी उपयोगात आणतात. त्याला मूलाकार भाग म्हणतात. बाकीचा पत्र्याचा भाग निकामी असतो.

वेधन (Piercing) : हव्या त्या आकाराचे आरपार छिद्र दाबयंत्रात बसविलेल्या मुद्रा आणि मुद्राकारकांत पत्रा किंवा मूलाकार भाग पकडून दाबाच्या साहाय्याने पाडतात. पत्रा किंवा मूलाकार भाग कामासाठी वापरतात, तर खाली पडलेल्या छिद्राच्या आकाराचा भाग निकामी असतो. पत्र्यावर एकाच वेळी वेधन व दाबकोरण क्रिया करून धातूंचा वॉशर बनवितात. त्यासाठी खास प्रकारचा मुद्रासंच वापरतात.

खोबण पाडणे  (Notching) : दाबयंत्रात बसविलेल्या मुद्रासंचाने पत्र्याच्या कडांच्या भागात हव्या त्या आकाराच्या खोबणी पाडतात. पत्र्यांची खेळणी बनविताना याचा उपयोग होतो.

कर्तन  (Cutting) : यांत्रिक कातऱ्यांत पत्रा वक्र किंवा सरळ रेषेत कातरण्याच्या अथवा पत्र्याच्या पट्टया कातरण्याच्या क्रियेस कर्तन म्हणतात.

झिलईकरण  (Glazing) : पत्र्यापासून बनविलेल्या दंडगोल वस्तूंच्या किंवा भागांच्या आतल्या अंगाला गुळगुळीतपणा व चकाकी आणण्यासाठी ही क्रिया करतात.

उठावरेखन  (Embossing) : या क्रियेत मुद्रासंचात धातूच्या पत्र्यावर दाबयंत्राने दाब देऊन उठावदार आकृती किंवा मजकूर उमटवितात. बोधचिन्हे, आवेष्टने, पदके या पद्धतीने तयार करतात.

संरूपण  (Configuration) : बिडाच्या किंवा ओतीव पोलादाच्या ठोकळ्यांत विविध आकार कोरून तयार केलेल्या मुद्रेत त्या आकारांशी जुळते आकार असलेले मुद्राकारक वापरून धातुपत्र्याला दाबयंत्राच्या साहाय्याने त्याच्या लांबी किंवा रुंदीच्या दिशेत हवा तसा वक्र आकार या क्रियेने देतात.

नमन  (Bending) : प्रेस ब्रेक नावाच्या विशेष प्रकारच्या दाबयंत्रात पत्र्याच्या लांबीच्या दिशेत किंवा कडांवर विविध आकारांच्या मुद्रासंचांत पत्रा दाबून निरनिराळ्या उलटसुलट कोनांत किंवा वळणांत वाकविण्याच्या क्रियेस नमन म्हणतात. पन्हळी पत्रे किंवा पोलादी कपाटे, टेबले वगैरे फर्निचरसाठी प्रेस ब्रेक वापरतात. यात पत्र्याच्या कडा दुमडता येतात. आ. ५ मध्ये मुद्रासंचात पत्र्यांना काही प्रकारचे बाक दिलेले दाखविले आहेत.

मुद्रांकन  (Punching/Stamping) : धातूंच्या जाड पत्र्यापासून नाणी किंवा बिल्ले तयार करण्यासाठी ही क्रिया वापरतात. मुद्राजोडीत असा पत्रा पकडून त्यावर विशिष्ट प्रकारच्या दाबयंत्राने दोन्ही बाजूंनी दाब देतात. त्यामुळे मुद्रेत कोरलेली अक्षरे, आकडे वा चित्रे पत्र्याच्या तुकड्यावर किंवा मूलाकार भागावर उमटतात. नाण्यांच्या परिघीय भागावर खाचा पाडण्याची क्रिया दुसऱ्या खास यंत्रावर करतात.

दाबछिद्रण  (Perforation) : दाबयंत्रात बसविलेल्या मुद्रा आणि मुद्राकारक यांच्यामध्ये पत्रा ठेवून त्याला हव्या त्या मापाचे गोल छिद्र (भोक) दाब दिल्याने कर्तन क्रियेने पडते. मुद्राकारकावर दाब दिल्याने पत्र्याला गोल छिद्र पडून मुद्राकारक मुद्रेच्या आरपार गोल गाळ्यात शिरतो व भोकाच्या आकाराची टिकली गाळ्यातून खाली पडते. गोल गाळ्याचे तोंड तळाकडे रुंदावलेले ठेवल्याने चकती गाळ्यात चिकटून राहत नाही. वेधन क्रियेत कोणत्याही आकाराचे छिद्र पत्र्यात किंवा त्याच्या भागात पाडतात, तर दाबकोरण क्रियेत कोणत्याही आकाराचा मूलाकार भाग पत्र्यातून कातरला जातो.

चिपटीकरण  (Flattening) : या क्रियेत दाबयंत्रात बसविलेल्या विशिष्ट आकाराच्या मुद्राकारकाने पत्र्यातील वेडेवाकडेपणा काढून टाकून त्याचा पृष्ठभाग समतल किंवा सपाट करतात.

वलयन  : या क्रियेने विशिष्ट प्रकारचा मुद्रासंच वापरून पत्र्याच्या भागाच्या किंवा वस्तूच्या कडा अर्ध्या अथवा संपूर्ण गोलाकार वळवून मजबुती आणता येते. जास्त मजबुतीसाठी वळविलेल्या पोकळीत पोलादाची तार भरतात.

छिद्रण  : या क्रियेने पत्र्यात सारख्या अंतरावर आरपार कोणत्याही आकाराची छिद्रे विशिष्ट मुद्रासंच दाबयंत्रात बसवून पाडतात.

टोकन  (Dibbling) : पत्र्यांच्या खेळण्यांचे भाग एकमेकांस जोडता यावेत म्हणून त्यांच्या कडांवर भाल्याच्या किंवा जिभेच्या आकाराची टोके दाबयंत्रात बसविलेल्या विशिष्ट मुद्रासंचाने पाडतात.

ताणरूपण  (Wire Forming) : या क्रियेत पत्र्यावर एका यंत्राने विशिष्ट ताण देऊन तो संरूपकावर टेकवून धरतात. हव्या त्या आकाराच्या बिडाच्या किंवा ओतीव पोलादाच्या संरूपकावर प्रथम वंगण लावतात किंवा रबरी चादर अंथरतात. नंतर संरूपकाला खालच्या बाजूने द्रवीय दाबयंत्राने वर उचलतात. त्यामुळे पत्र्याला संरूपकाप्रमाणे आकार येतो व पत्र्यावरील ताण काढून घेतल्यावर तो कायम राहतो. स्कूटरी, मोटारगाड्या व विमाने यांची हव्या त्या उंचसखल आकाराची पत्र्याची अंगे या क्रियेने तयार करतात.

दाबखेचण  (Deep drawing) : धातूंचा निरनिराळ्या भागांच्या वर्तुळाकार मूलाकार भागांवर  मुद्रा व मुद्राकारकांच्या मध्ये असे भाग धरून, दाबयंत्राने ठराविक दाब देऊन उथळ अथवा खोल आकाराची भांडी, टोपणे, आवरणे, झाकणे, थाळ्या, डबे वगैरे दंडगोल आकाराच्या वस्तू बनविण्यासाठी ही क्रिया वापरतात. मात्र खोल वस्तू तयार करताना क्रमवार निरनिराळे मुद्रासंच वापरावे लागतात. अशा कामात खेचण क्रियेने धातू कठीण बनत जाते म्हणून मधूनमधून तिच्यावर अनुशीतन प्रक्रिया करून घ्यावी लागते. दाबामुळे थंड अवस्थेत तंतुक्षम धातूत वहनता येऊन मुद्रेच्या आतील भागावर मुद्राकारकामुळे धातुपत्रा पसरत जातो. मुद्रेवर ठेवलेल्या पत्र्यावर ज्यातून मुद्राकारक शिरेल असे पोलादी दाबलाग कडे ठेवलेले असल्याने वस्तूच्या अंगावर चुण्या पडत नाहीत. मुद्रेमधून तयार झालेली वस्तू एका ढकल खिळीने बाहेर ढकलली जाते.

फुगवण  (fullering) : या प्रक्रियेने हव्या त्या आकाराच्या लोहेतर धातूच्या फुगीर वस्तू त्यासाठी लागणाऱ्या पत्र्याचा मूलाकार भाग मुद्रेमध्ये रबरी मुद्राकारकाने दाब देऊन घुसवून तयार करतात. यासाठी मुद्रेचे दोन भाग केलेले असून तयार झालेली वस्तू त्यामुळे मुद्रेतून बाहेर काढता येते. रबरी मुद्रासंचाने गुरीन व मार्‌फॉर्म नावाच्या प्रक्रियांनी अनुक्रमे उथळ व खोल वस्तू तयार करतात.

द्रवदाबरूपण  :  या प्रक्रियेत धातूची मूलाकार चकती बिडाच्या लाग कड्यावर ठेवतात. यंत्राच्या शीर्षभागात मुद्रा म्हणून घुमटाच्या आकाराची पोकळी असून तिच्या तोंडावर लवचिक पटल बसविलेले असते. या पोकळीत द्रव सोडण्यासाठी मार्ग ठेवलेला असतो. यंत्राच्या बैठकीकडील भागात एका सिलिंडरमध्ये दट्ट्या बसवून त्याच्या खालच्या बाजूने पंपाने द्रव भरण्याची व्यवस्था केलेली असते. दट्ट्याच्या वरच्या तोंडावर घुमटाच्या आकाराचा मुद्राकारक बसविलेला असून तो लाग कड्यातून धातूची मूलाकार चकती घुमटी मुद्रेतून घुसवीत असतानाच पंपाच्या साह्याने घुमटी मुद्रेत द्रव भरला जातो. त्यामुळे एकाच वेळी चकतीवर दोन्ही बाजूंनी सारखा दाब बसल्याने विशिष्ट आकाराची वस्तू जलद तयार होते व तिची जाडी सर्व जागी सारखी असते.

स्फोटन  (Explosive forming) : या प्रक्रियेत निरनिराळ्या पद्धती वापरतात; परंतु हीत मुद्रासंचाऐवजी एकच मुद्रा वापरतात. मात्र या प्रक्रियेसाठी लागणाऱ्या यंत्रात ज्वालाग्राही पदार्थाचा स्फोट घडवून आणण्यासाठी एक कोठी लागते. या कोठीत नीच वा उच्च स्फोटक रसायनांची भुकटी वापरतात. नीच स्फोटक पदार्थ पेटविल्यावर त्यापासून वायू निर्माण होतात. त्यांच्या प्रसारणाने दट्ट्यावर दाब येऊन धातुमूलाकार चकती मुद्रेत घुसवून विशिष्ट आकार तयार होतो. दुसऱ्या पद्धतीत उच्च स्फोटक पदार्थाच्या स्फोटाने साठविलेल्या पाण्यात किंवा हवेत आघात तरंग निर्माण करून ते धातुमूलाकार चकतीवर पोचवितात व चकती मुद्रेत रेटून विशिष्ट आकार तयार होतो. तिसऱ्या पद्धतीत जलसंचयात विद्युत् ठिणगी टाकून आघात तरंग निर्माण करतात. या प्रक्रियेमुळे जास्तीत जास्त ७०,००० किग्रॅ./ चौ. सेंमी. दाब देता येतो. काही सेकंदांमध्येच ही प्रक्रिया पुरी होते.

विद्युत् चुंबकीय प्रक्रिया  : या प्रक्रियेने विविध अवघड आकार धातुपत्र्याला किंवा नलिकांच्या अंगावर देता येतात. या प्रक्रियेत एका विद्युत् धारित्रातील विद्युत् प्रवाह एका तारेच्या वेटोळ्यातून पाठवितात. वेटोळ्यातील प्रवाहामुळे धातुमूलाकार चकतीत विद्युत् प्रवाह प्रवर्तित होतो. त्यामुळे निर्माण झालेले प्रवर्तित चुंबकीय क्षेत्र व वेटोळ्याचे चुंबकीय क्षेत्र यांतील परस्परक्रियेने चुंबकीय स्पंदने सुरू होऊन जरूर ती प्रेरणा उपलब्ध होते. ही स्पंदने १० ते २० दशलक्षांश सेकंद कालावधीची ३८,५०० किग्रॅ./चौ.सेंमी.पर्यंत प्रेरणा निर्माण करू शकतात. आ. ७ मध्ये विद्युत् चुंबकीय प्रक्रिया करून प्रसरण पद्धतीने धातुनलिकेवर गोट निर्माण केलेला दाखविला आहे. आ. ७ (अ) मध्ये प्रक्रियेची मांडणी दाखविली असून (आ) मध्ये नलिकेच्या अंगावर गोट निर्माण झालेला दाखविला आहे. या प्रक्रियेसाठी एकच मुद्रा लागते; मुद्राकारक लागत नाही. नलिकांच्या तोंडाचा भाग या प्रक्रियेने क्षणार्धात विस्फारित केला जातो.

प्रसरण परिवलन  (Spinning) : या प्रक्रियेत मूलाकार थंड धातुचकती लेथ मध्ये धरलेल्या हव्या त्या फिरत्या संरूपकावर, त्यात बसविलेल्या फिरत्या कठीण पोलादी जाड तबकडीने संरूपकाच्या लांबीच्या दिशेत सरकवून धातूत वहनता निर्माण केली जाते. त्यामुळे धातुपत्रा संरूपकाचा आकार घेऊ लागतो. म्हणून या प्रक्रिया पद्धतीस प्रसरण परिवलन म्हणतात. ॲल्युमिनियम, तांबे, पितळ व पातळ पोलादी पत्रे यांचे परिवलन करून दुधाच्या बरण्या, गडवे, वाडगे, कासंड्या, परावर्तक वगैरे वस्तू मोठ्या संख्येने निर्माण करतात. काही कामांसाठी दाबखेचण प्रक्रियेने प्रथम मूलाकार तयार करतात आणि नंतर त्यांचे परिवलन करतात.

नलिकावलन व मुख विस्फारण  (Tube drawing & blow molding) : धातूच्या नळ्या व नलिका अनेक कामांसाठी वक्राकार वाकवाव्या लागतात. नळ्या जाड असल्याने त्यांना बाक देताना यांत्रिक किंवा द्रविय दाबयंत्रे वापरतात. नळ्यांच्या पृष्ठभागाची गोलाई जशीच्या तशी रहावी म्हणून या यंत्रात नळीला योग्य अशा बिडाच्या वक्रण ठोकळ्याचा किंवा संरूपकाचा लाग देतात. तांब्याच्या नळ्यांची वेटोळी वातानुकूलन व प्रशीतन यंत्रणेत वापरतात. नलिकेची जाडी फारच कमी असल्याने तिचा पृष्ठभाग दाबाने चपटा होण्याचा संभव असतो. त्यासाठी नलिकेत योग्य मापाचा व लांबीचा कुंडल स्प्रिंगेचा दंड सारून नंतर त्यास बाक देतात. बाक दिल्यावर दंड फिरवून बाहेर काढतात. परंतु कुंडलाकार नलिकेतून तो बाहेर निघणे शक्य नसल्याने अशा प्रकारच्या बाकासाठी प्रथम नलिकेत पोलादाच्या गोळ्या भरतात आणि बाक दिल्यावर त्या काढून टाकतात. नलिका आखूड असल्यास तीत प्रथम शिसे किंवा राळ वितळवून ओततात व बाक दिल्यावर नलिका गरम करून काढून टाकतात. नळ्यांची वा नलिकांची तोंडे नसराळ्याच्या आकाराप्रमाणे काही कामासाठी विस्फारावी लागतात. त्यासाठी यंत्रात पोलादी नलिका प्रसरक बसवून दाबाच्या साहाय्याने नलिकांचे मुख विस्फारण करतात. नळ्यांची तोंडे निमुळती करण्यासाठी खास घूर्णी मुद्राठोकण यंत्र वापरतात.

ओतकाम प्रकार (Casting) : धातूंचा रस करून त्यापासून हव्या त्या आकाराचे घन किंवा पोकळ यंत्रभाग किंवा इतर वस्तू तयार करण्याच्या प्रक्रियेस ओतकाम म्हणतात. या प्रक्रियेत प्रथम लाकडाचे किंवा धातूंचे हव्या असतील त्या आकाराचे फर्मे तयार करून ते उच्च तापमानास टिकणाऱ्या रेतीमध्ये दाबून त्या आकाराचे ठसे उमटवून साचे बनवितात. असे साचे धातूचा रस भट्टीमध्ये करून त्या रसाने भरतात.

धातुचूर्ण प्रकार (Powder Metallurgy) : या प्रक्रियेत प्रथम धातूचे चूर्ण करतात आणि नंतर असे चूर्ण पोलादी मुद्रासंचात विशिष्ट दाबयंत्राच्या साहाय्याने ठासून हव्या त्या धातूचा किंवा मिश्रधातूचा हव्या त्या आकाराचा यंत्रभाग शीत अवस्थेत बनवितात. दुसऱ्या महायुद्धानंतर जर्मनीत व इतर देशांत आणि अलीकडे भारतातही या पद्धतीने लहानसहान धातुभागांचे रूपण करतात. मुद्रासंचातून जो घन भाग तयार होतो तो नंतर एका विशिष्ट भट्टीत भाजतात. अशा भागांचे यंत्रण करावे लागत नसल्याने काहीही धातू वाया जात नाही, तसेच धातुचूर्णाबरोबर इतर पदार्थही मिसळता येतात.

यंत्रण प्रकार : धातूंच्या निरनिराळ्या छेदाकारांपासून थंड अवस्थेत हव्या त्या आकाराचे व मापाचे भाग किंवा वस्तू निरनिराळी कर्तनहत्यारे वापरून किंवा यांत्रिक हत्यारांनी यंत्रण करून तयार करतात. या प्रकारांत धातूचा काही भाग कात किंवा कीस या स्वरूपात वाया जातो. भोके पाडण्यासाठी छिद्रण यंत्र, दंडगोल पोकळ भागाचे यंत्रण करण्यासाठी प्रछिद्रण यंत्र, दंडगोली यंत्रण व आटे पाडण्यासाठी लेथ, दंतचक्रात व चाकात खोबणी किंवा खाचा पाडण्यासाठी गाळा यंत्र, लहान ठोकळ्यांच्या पृष्ठभागांचे सरळ अगर कोनात यंत्रण करण्याकरिता रधित्र, अवजड ओतीव भागांच्या पृष्ठभागांच्या यंत्रणासाठी रंधा यंत्र, लहानसहान भागांच्या पृष्ठभागाचे यंत्रण त्यावर खोबणी पाडण्याचे काम व दंतचक्रनिर्मिती वगैरेंसाठी चक्री कर्तन यंत्र, आरपार विविध आकारांच्या गाळ्यांच्या यंत्रणासाठी ब्रोचण यंत्र आणि पृष्ठभागांचे सूक्ष्म यंत्रण करून ते गुळगुळीत करण्यासाठी शाणन यंत्र व उगाळण यंत्र अशी विविध यांत्रिक हत्यारे वापरून हव्या त्या आकाराचा भाग अगर वस्तू तयार करतात.

जोडकाम प्रकार : या प्रकारात निरनिराळ्या विशेषतः लोखंड, पोलाद, ॲल्युमिनियम, तांबे, जस्त या धातूंचे व त्यांच्या आणि निकेल, मँगॅनीज, क्रोमियम, मॅग्नेशियम वगैरे धातूंपासून बनविलेल्या मिश्रधातूंचे योग्य छेदाकार एकमेकांस तात्पुरते किंवा कायम जोडून संरचनात्मक कामे किंवा वस्तू तयार करतात. त्यांस जोडकाम असे म्हणतात.

इमारती, पूल, वाहने, टाक्या, भट्ट्या, धुराडी, याऱ्या, विद्युत् शक्ती, तसेच दूरध्वनी व दूरचित्रवाणी प्रेषण यंत्रणांसाठी लागणारे खांब व मनोरे, बंदरे व लोहमार्ग यंत्रणा, दाबपात्रे, फर्निचर वगैरे कामात बव्हंशी पोलादाचे छेदाकार प्रचंड प्रमाणावर वापरतात. ॲल्युमिनियम, मॅग्नेशियम व ड्युराल्युमीन यांचे छेदाकार विमान बांधणीत, तर निष्कलंक (Stainless) पोलाद व तांब्याचे छेदाकार रसायने, दूध, धुलाई व खते यांच्या यंत्रसामग्रीत वापरतात. धरणे, द्रव इंधने, वायू, अणू वगैरेंच्या शक्तिनिर्मिती प्रकल्पांच्या उभारणीत पोलादाच्या छेदाकारांचे प्रमाण जास्त असते. त्याचप्रमाणे यंत्रे, एंजिने, वाहने, साधने, उपकरणे, अवजारे अशांसारख्या विविध यंत्रसामग्रीत अनेक धातू आणि अधातू भागांची जुळणी करताना त्यांचे एकत्र जोडकाम करावे लागते.

छेदाकार कापून, कातरून, वाकवून किंवा हवा तो आकार देऊन रिव्हेट, तारा, खिळी, स्क्रू व बोल्टनट वापरून एकत्र जोडतात. काही जोड झाळकाम, डाखकाम, वितळजोडकाम, युग्मन, घडाई, दाबकाम, विद्युत् चुंबकीय आणि आसंजन प्रक्रियांनी पक्के करतात.

संदर्भ :

• Crane, F. A. A. Mechanical Working of Metals, New York, 1964.
• Lindberg, R. A. Processes and Materials of Manufacture, Boston, 1964.
• Ludwig, O. A. Metalwork Technology and Practice, Blomington, 1962.
• Wilson, F. W. Harvey, P. D., Eds. Tool Engineering Handbook, New York, 1959.