એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ કેવી રીતે બને છે

કાચો માલ

એલ્યુમિનિયમ કેટલાક મહત્તમ પુષ્કળ તત્વોની સંખ્યા આપે છે: ઓક્સિજન અને સિલિકોન પછી, તે પૃથ્વીના માળની અંદર નિર્ધારિત સૌથી વધુ વિગત છે, જે પોપડાના આઠ ટકાથી વધુ દસ માઇલની તીવ્રતા બનાવે છે અને લગભગ દરેક સામાન્ય ખડકોમાં દેખાય છે.

જો કે, એલ્યુમિનિયમ તેના શુદ્ધ, સ્ટીલ સ્વરૂપમાં જોવા મળતું નથી પરંતુ વૈકલ્પિક રીતે હાઇડ્રેટેડ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ (પાણી અને એલ્યુમિનાનું મિશ્રણ) સિલિકા, આયર્ન ઓક્સાઇડ અને ટાઇટેનિયા સાથે જોડાયેલું છે.સૌથી પૂર્ણ-કદનું એલ્યુમિનિયમ ઓર બોક્સાઈટ છે, જેનું નામ લેસ બૉક્સના ફ્રેન્ચ નગરના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે જેમાં તે 1821માં નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. બૉક્સાઈટ આયર્ન અને હાઇડ્રેટેડ એલ્યુમિનિયમ ઑક્સાઈડનું વહન કરે છે, બાદમાં તેના સૌથી મોટા ઘટક ફેબ્રિકનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

હાલમાં, બોક્સાઈટ એટલો વિપુલ પ્રમાણમાં છે કે એલ્યુમિનિયમ બનાવવા માટે પિસ્તાળીસ ટકા કે તેથી વધુની એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ સામગ્રી સાથે શ્રેષ્ઠ થાપણો ખનન કરી શકાય છે.દરેક ઉત્તર અને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં કેન્દ્રિત થાપણો મળી આવે છે, જેમાં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં વપરાતા અયસ્કનો મહત્તમ ભાગ વેસ્ટ ઇન્ડિઝ, ઉત્તર અમેરિકા અને ઓસ્ટ્રેલિયામાંથી આવે છે.

બોક્સાઈટ પૃથ્વીની સપાટીની નજીક હોવાથી, ખાણકામની પદ્ધતિઓ વિચિત્ર રીતે સરળ છે.બોક્સાઈટ પથારીમાં મોટા ખાડાઓ ખોલવા માટે વિસ્ફોટકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ ગંદકી અને ખડકોના ટોચના સ્તરો દૂર કરવામાં આવે છે.ખુલ્લી ઓર પછી ફ્રન્ટ સીઝ લોડર વડે દૂર કરવામાં આવે છે, વાન અથવા રેલરોડ કારમાં ઢગલો કરવામાં આવે છે અને પ્લાન્ટ લાઇફની પ્રક્રિયા કરવા માટે પરિવહન થાય છે.બોક્સાઈટ ભારે હોય છે (સામાન્ય રીતે, 4 થી 6 ટન ઓરમાંથી એક ટન એલ્યુમિનિયમ ઉત્પન્ન થઈ શકે છે), તેથી, તેના પરિવહનની કિંમત ઘટાડવા માટે, આ ફૂલો નિયમિતપણે બોક્સાઈટ ખાણોની શક્ય તેટલી નજીક સ્થિત છે.

ઉત્પાદન પ્રક્રિયા

બોક્સાઈટમાંથી કુદરતી એલ્યુમિનિયમ કાઢવામાં પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.પ્રથમ, આયર્ન ઓક્સાઇડ, સિલિકા, ટાઇટેનિયા અને પાણી જેવી અશુદ્ધિઓથી છુટકારો મેળવવા માટે અયસ્કને શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.પછી, પરિણામી એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડને કુદરતી એલ્યુમિનિયમ સપ્લાય કરવા માટે ગંધવામાં આવે છે.તે પછી, વરખ પ્રદાન કરવા માટે એલ્યુમિનિયમને વળેલું છે.

રિફાઇનિંગ-બેયર પ્રક્રિયા

1.બોક્સાઈટને રિફાઈન કરવા માટે વપરાતી બેયર ટેકનિકમાં 4 પગલાંઓ છે: પાચન, તર્કસંગતતા, વરસાદ અને કેલ્સિનેશન.પાચન સ્તર દરમિયાન, બોક્સાઈટ ફ્લોર પર હોય છે અને વિશાળ, દબાણયુક્ત ટાંકીઓમાં પમ્પ કરતા પહેલા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે મિશ્રિત થાય છે.આ ટાંકીમાં, જેને ડાયજેસ્ટર્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, ઉષ્ણતા અને દબાણનું મિશ્રણ અયસ્કને સોડિયમ એલ્યુમિનેટ અને અદ્રાવ્ય દૂષણોના સંતૃપ્ત જવાબમાં તોડે છે, જે તળિયે સ્થિર થાય છે.
2.તકનીકનો આગળનો તબક્કો, તર્કસંગતતા, નિશ્ચિત ટાંકીઓ અને પ્રેસ દ્વારા સોલ્યુશન અને દૂષકોને મોકલવાનો સમાવેશ કરે છે.આ ડિગ્રી દરમિયાન, કાપડના ફિલ્ટર દૂષકોને ફસાવે છે, જેનો પછી નિકાલ કરી શકાય છે.ફરી એકવાર ફિલ્ટર કર્યા પછી, અંતિમ ઉકેલને કૂલિંગ ટાવર પર લઈ જવામાં આવે છે.
3. આગલા સ્તરમાં, અવક્ષેપ, એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ સોલ્યુશન એક વિશાળ સિલોમાં કાર્ય કરે છે, જેમાં, ડેવિલ તકનીકના અનુકૂલનમાં, એલ્યુમિનિયમના ભંગારની રચનાને પ્રોત્સાહન આપવા માટે પ્રવાહીને હાઇડ્રેટેડ એલ્યુમિનિયમના સ્ફટિકો સાથે સીડ કરવામાં આવે છે.જેમ જેમ બીજના સ્ફટિકો દ્રાવણની અંદર અન્ય સ્ફટિકોને લલચાવે છે તેમ, એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રેટના વિશાળ ઝુંડ બનવાનું શરૂ થાય છે.આને પહેલા ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે અને પછી ધોઈ નાખવામાં આવે છે.
4. કેલ્સિનેશન, બેયર રિફાઇનમેન્ટ સિસ્ટમની અંદરનું ખૂબ જ છેલ્લું પગલું, જેમાં એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રેટને વધુ પડતા તાપમાનમાં ખુલ્લું પાડવાનો સમાવેશ થાય છે.આ અત્યંત હૂંફ ફેબ્રિકને ડીહાઇડ્રેટ કરે છે, ઉત્તમ સફેદ પાવડર: એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડના અવશેષો છોડી દે છે.

સ્મેલ્ટિંગ

1. સ્મેલ્ટિંગ, જે બેયર પદ્ધતિની મદદથી ઉત્પાદિત એલ્યુમિનિયમ-ઓક્સિજન સંયોજન (એલ્યુમિના) ને અલગ કરે છે, બોક્સાઈટમાંથી કુદરતી, સ્ટીલ એલ્યુમિનિયમ કાઢવાનું નીચેનું પગલું છે.જો કે હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રણાલી ઓગણીસમી સદીના અંતમાં ચાર્લ્સ હોલ અને પોલ-લુઈસ-ટોસેન્ટ હેરોલ્ટ દ્વારા સમકાલીન શોધાયેલ ઈલેક્ટ્રોલિટીક અભિગમમાંથી ઉતરી આવી છે, તેનું આધુનિકીકરણ કરવામાં આવ્યું છે.સૌપ્રથમ, એલ્યુમિનાને સ્મેલ્ટિંગ મોબાઈલમાં ઓગળવામાં આવે છે, કાર્બન સાથે પાકા ઊંડા ધાતુનું માઇલ્ડ્યુ અને ગરમ પ્રવાહી વાહકથી ભરેલું હોય છે જે ખાસ કરીને એલ્યુમિનિયમ સંયોજન ક્રાયોલાઇટથી બનેલું હોય છે.

2.આગળ, ઇલેક્ટ્રિક સંચાલિત સમકાલીન ક્રાયોલાઇટ દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે, જેના કારણે એલ્યુમિના મેલ્ટના શિખર પર પોપડો બને છે.જ્યારે વધારાના એલ્યુમિનાને મિશ્રણમાં સમયાંતરે હલાવવામાં આવે છે, ત્યારે આ પોપડો તૂટી જાય છે અને સારી રીતે હલાવવામાં આવે છે.જેમ જેમ એલ્યુમિના ઓગળી જાય છે, તેમ તેમ તે ઈલેક્ટ્રોલિટીક રીતે વિઘટિત થઈને શુદ્ધ, પીગળેલા એલ્યુમિનિયમના સ્તરને સ્મેલ્ટિંગ સેલ્યુલરના સૌથી નીચામાં ઉત્પન્ન કરે છે.ઓક્સિજન સેલ્યુલરને લાઇન કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા કાર્બન સાથે ભળી જાય છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડના આકારમાં ભાગી જાય છે.

3. હજુ પણ પીગળેલા આકારમાં, શુદ્ધ એલ્યુમિનિયમને સ્મેલ્ટિંગ કોષોમાંથી ખેંચવામાં આવે છે, ક્રુસિબલ્સમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે અને ભઠ્ઠીઓમાં ખાલી કરવામાં આવે છે.આ ડિગ્રી પર, સીઝ પ્રોડક્ટ માટે યોગ્ય લાક્ષણિકતાઓ સાથે એલ્યુમિનિયમ એલોય પ્રદાન કરવા માટે અન્ય પરિબળો રજૂ કરી શકાય છે, જોકે ફોઇલ સામાન્ય રીતે નવ્વાણું.8 અથવા 99.9 ટકા શુદ્ધ એલ્યુમિનિયમમાંથી બનાવવામાં આવે છે.પ્રવાહીને પછી ડાયરેક્ટ કિક બેક કાસ્ટિંગ ગેજેટ્સમાં રેડવામાં આવે છે, જેમાં તે "ઇન્ગોટ્સ" અથવા "રીરોલ ઇન્વેન્ટરી" તરીકે ઓળખાતા વિશાળ સ્લેબમાં ઠંડુ થાય છે.એન્નીલ કર્યા પછી - કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે ગરમી સાથે વ્યવહાર કરવામાં આવે છે - ઇંગોટ્સ વરખમાં ફેરવવા માટે યોગ્ય છે.

એલ્યુમિનિયમને ગલન અને કાસ્ટ કરવા માટેના વૈકલ્પિક અભિગમને "નોન-સ્ટોપ કાસ્ટિંગ" કહેવામાં આવે છે.આ પ્રક્રિયામાં પ્રોડક્શન લાઇનનો સમાવેશ થાય છે જેમાં મેલ્ટિંગ ફર્નેસ, પીગળેલી ધાતુનો સમાવેશ કરવા માટે એક રાખવાની ફાયરપ્લેસ, એક સ્વિચ સિસ્ટમ, એક કાસ્ટિંગ યુનિટ, પિંચ રોલ, શીયર અને બ્રિડલ જેવા કોમ્બિનેશન યુનિટ અને રિવાઇન્ડ અને કોઇલ કારનો સમાવેશ થાય છે.બંને પદ્ધતિઓ 0.150 થી શૂન્ય.250 ઇંચ (0.317 થી 0.635 સેન્ટિમીટર) અને અસંખ્ય પહોળાઈની જાડાઈની સૂચિ બનાવે છે.સતત કાસ્ટિંગ પદ્ધતિનો ફાયદો એ છે કે તેને ગલન અને કાસ્ટિંગ પદ્ધતિની જેમ ફોઇલ રોલિંગ પહેલાંના એનિલિંગ પગલાની જરૂર નથી, કારણ કે સમગ્ર કાસ્ટિંગ સિસ્ટમમાં એનિલિંગ નિયમિતપણે કરવામાં આવે છે.

રોલિંગ ફોઇલ

ફોઇલ ઇન્વેન્ટરી બનાવ્યા પછી, ફોઇલ બનાવવા માટે તેની જાડાઈ ઘટાડવી જરૂરી છે.આ રોલિંગ મિલમાં કરવામાં આવે છે, જેમાં ફેબ્રિકને વર્ક રોલ્સ તરીકે ઓળખાતા મેટાલિક રોલ્સ દ્વારા ઘણી વખત વટાવી દેવામાં આવે છે.જેમ જેમ એલ્યુમિનિયમની શીટ્સ (અથવા વેબ્સ) રોલમાંથી પસાર થાય છે, તેમ તેમ તે પાતળી સ્ક્વિઝ્ડ થાય છે અને રોલ્સની વચ્ચેની જગ્યામાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે.વર્ક રોલ્સને બેકઅપ રોલ્સ તરીકે ઓળખાતા ભારે રોલ્સ સાથે જોડી દેવામાં આવે છે, જે પેઇન્ટિંગ રોલ્સની સ્થિરતા જાળવવા માટે તાણ લાગુ કરે છે.આ સહિષ્ણુતામાં ઉત્પાદનના પરિમાણોને સાચવવા માટે સક્ષમ કરે છે.પેઇન્ટિંગ્સ અને બેકઅપ રોલ્સ વિપરીત સૂચનાઓમાં ફરે છે.રોલિંગ તકનીકને સરળ બનાવવા માટે લુબ્રિકન્ટ ઉમેરવામાં આવે છે.આ રોલિંગ સિસ્ટમ દરમિયાન, તેની કાર્યક્ષમતા જાળવવા માટે એલ્યુમિનિયમને ક્યારેક-ક્યારેક એનિલ કરવું આવશ્યક છે.

વરખનું ડિસ્કાઉન્ટ રોલના આરપીએમ અને સ્નિગ્ધતા (ગ્લાઈડનો પ્રતિકાર), જથ્થા અને રોલિંગ લુબ્રિકન્ટના તાપમાનને સમાયોજિત કરવાની સહાયથી નિયંત્રિત થાય છે.રોલ ગેપ મિલમાંથી નીકળતા વરખની જાડાઈ અને અવધિ બંને નક્કી કરે છે.આ ગેપને ઉચ્ચ પેઇન્ટિંગ રોલ વધારવા અથવા ઘટાડવાની સહાયથી એડજસ્ટ કરી શકાય છે.રોલિંગ વરખ પર બે કુદરતી પૂર્ણાહુતિ ઉત્પન્ન કરે છે, આબેહૂબ અને મેટ.આબેહૂબ છેડો ઉત્પન્ન થાય છે જ્યારે ફોઇલ પેઇન્ટિંગ્સની રોલ સપાટીના સંપર્કમાં આવે છે.મેટ એન્ડ બનાવવા માટે, બે શીટ્સને એકસાથે પેક કરવી પડશે અને વારાફરતી રોલ કરવી પડશે;જ્યારે તે હાંસલ થાય છે, ત્યારે દરેક અલગને સ્પર્શતી ધાર મેટ ફિનિશ સાથે આવે છે.અન્ય યાંત્રિક અંતિમ તકનીકો, સામાન્ય રીતે રૂપાંતરિત કામગીરી દરમિયાન ઉત્પન્ન થાય છે, તેનો ઉપયોગ હકારાત્મક પેટર્ન પ્રદાન કરવા માટે થઈ શકે છે.

જેમ જેમ ફોઇલ શીટ્સ રોલર્સમાંથી આવે છે, તેમ તેમ રોલ મિલ પર સ્થાપિત ગોળાકાર અથવા રેઝર જેવી છરીઓ વડે ટ્રીમ કરવામાં આવે છે અને કાપવામાં આવે છે.આનુષંગિક બાબતો વરખના કિનારોનો સંદર્ભ આપે છે, જેમ કે સ્લિટિંગમાં વરખને અનેક શીટ્સમાં કાપવામાં આવે છે.આ પગલાંનો ઉપયોગ સ્લિમ કોઇલ પહોળાઈને સપ્લાય કરવા, કોટેડ અથવા લેમિનેટેડ ઇન્વેન્ટરીની કિનારીઓને ટ્રિમ કરવા અને ચોરસ ભાગ પૂરો પાડવા માટે થાય છે.ખાતરીપૂર્વક બનાવટી અને બદલવાની કામગીરી માટે, જે જાળાં રોલિંગ દરમિયાન તૂટી ગયાં હોય તેને એકસાથે જોડવા જોઈએ, અથવા તોડેલા હોવા જોઈએ.સાદા વરખ અને/અથવા સબસિડીવાળા વરખના જાળાના સભ્ય બનવા માટેના સામાન્ય પ્રકારના સ્પ્લાઈસમાં અલ્ટ્રાસોનિક, હીટ-સીલિંગ ટેપ, સ્ટ્રેસ-સીલિંગ ટેપ અને ઇલેક્ટ્રિક વેલ્ડેડનો સમાવેશ થાય છે.અલ્ટ્રાસોનિક સ્પ્લાઈસ એક સ્થિર-સ્થિતિ વેલ્ડનો ઉપયોગ કરે છે-એક અલ્ટ્રાસોનિક ટ્રાંસડ્યુસર સાથે બનાવવામાં આવે છે-ઓવરલેપ્ડ મેટાલિકની અંદર.

અંતિમ અભિગમ

ઘણા પેકેજો માટે, ફોઇલનો ઉપયોગ IV/વિવિધ પદાર્થો સાથે સંયોજનમાં થાય છે.સુશોભન, રક્ષણાત્મક અથવા ઉષ્ણતા-સીલિંગ કાર્યો માટે તે વિવિધ પ્રકારના પદાર્થોથી આવરી શકાય છે, જેમાં પોલિમર અને રેઝિનનો સમાવેશ થાય છે.તે કાગળો, પેપરબોર્ડ્સ અને પ્લાસ્ટિક ફિલ્મોમાં લેમિનેટ કરી શકાય છે.તેને કાપીને, કોઈપણ સ્વરૂપમાં બનાવી શકાય છે, પ્રિન્ટ કરી શકાય છે, એમ્બોસ્ડ કરી શકાય છે, સ્ટ્રીપ્સમાં ચીરી શકાય છે, ચાદર લગાવી શકાય છે, કોતરણી કરી શકાય છે અને એનોડાઈઝ કરી શકાય છે.એકવાર ફોઇલ તેના ખૂબ જ છેલ્લા રાષ્ટ્રમાં આવે, તે મુજબ તેને પેક કરવામાં આવે છે અને ક્લાયંટને મોકલવામાં આવે છે.

ગુણવત્તા નિયંત્રણ

તાપમાન અને સમય જેવા પરિમાણોના ઇન-મેથડ કંટ્રોલ ઉપરાંત, પૂર્ણ થયેલ ફોઇલ પ્રોડક્ટને સકારાત્મક જરૂરિયાતો પૂરી કરવી પડે છે.ઉદાહરણ તરીકે, એક પ્રકારની બદલાતી પ્રક્રિયાઓમાંથી એક અને છોડી દે છે જેનો ઉપયોગ શ્રેષ્ઠ કામગીરી માટે ફોઇલ ફ્લોર પર શુષ્કતાની વિવિધ શ્રેણીની જરૂર હોવાનું જણાયું છે.શુષ્કતા નક્કી કરવા માટે ભીની ક્ષમતા પર એક નજરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.આ પરીક્ષણમાં, નિસ્યંદિત પાણીમાં ઇથિલ આલ્કોહોલના અસાધારણ સોલ્યુશન્સ, જથ્થાની મદદથી દસ ટકાના વધારામાં, વરખની સપાટી પર એકસરખી ચાલમાં રેડવામાં આવે છે.જો કોઈ ટીપાં ન રચાય, તો ભીની ક્ષમતા 0 છે. આલ્કોહોલ સોલ્યુશનની ન્યૂનતમ ટકાવારી વરખના ફ્લોરને સંપૂર્ણપણે ભીની કરશે તે નિર્ધારિત ન થાય ત્યાં સુધી આ ટેકનિક ટકી રહે છે.

અન્ય નિર્ણાયક ગુણધર્મો જાડાઈ અને તાણ શક્તિ છે.અમેરિકન સોસાયટી ફોર ટેસ્ટિંગ એન્ડ મટિરિયલ્સ (એએસટીએમ) ની સહાયથી પ્રમાણભૂત તપાસ પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી હતી.જાડાઈ નમૂનાનું વજન કરીને અને તેના સ્થાનને માપવા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ સ્થળના બનેલા દ્વારા વજનને વિભાજીત કરવાથી એલોયની ઘનતા જોવા મળે છે.વરખમાંથી બહાર નીકળતા તણાવને કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે કારણ કે પરિણામો પર એક નજર નાખો કઠિન ધાર અને નાની ખામીઓની હાજરી તેમજ અન્ય ચલોથી પીડાઈ શકે છે.પેટર્નને પકડમાં રાખવામાં આવે છે અને પેટર્નનું અસ્થિભંગ થાય ત્યાં સુધી તાણ અથવા ખેંચવાનું દબાણ લાગુ કરવામાં આવે છે.પેટર્નને તોડવા માટે જરૂરી દબાણ અથવા વીજળી માપવામાં આવે છે.