मुद्रा – २

मुद्रा-२ : (डाय). काही धातू व अधातू पदार्थांपासून इच्छित आकाराच्या वस्तूंचे अथवा भागांचे जलद उत्पादन मोठ्या संख्येने तप्त किंवा शीत अवस्थेत दाब पद्धतीने करण्याच्या साधनाला मुद्रा म्हणतात.

विविध क्षेत्रांत कामासाठी लागणाऱ्या वस्तू, हत्यारे, एंजिने, यंत्रे, वाहने, भट्ट्या, उपकरणे, मापके वगैरेंचे काही भाग मुद्राकाम पद्धतीने तयार करतात. त्यासाठी विशेषेकरून ⇨ दाबयंत्रात मुद्रासंच बसवून असे काम केले जाते. मुद्रासंचात कधी मुद्रा व मुद्राकारक, तर कधी मुद्राजोडी कामाप्रमाणे वापरतात. काही कामांकरिता फक्त एकच अखंड मुद्रा वापरतात.

मुद्रासंच : मुद्रा व मुद्राकारक : यात मुद्रा ही अचल असून मुद्राकारक चल असतो. या संचात मुद्राकारकाला ‘नर’ व मुद्रेला ‘मादी’ म्हणण्याचा प्रघात आहे. जी वस्तू किंवा जो भाग या संचाने बनवितात त्याच्या बाह्यांगाचा आकार मुद्रेंमध्ये खोदलेला किंवा कोरलेला असतो, तर अंतरंगाचा आकार मुद्राकारकाला दिलेला असतो. मुद्रेच्या तोंडात किंवा तोंडावर धातू अथवा अधातू पदार्थाचा पूर्वाकार (मूलाकार) ठेवून तो मुद्राकाराने दाब देऊन मुद्रेत घुसविल्याने वस्तूला किंवा भागाला प्राप्त होतो. उदा., वाटी बनविण्यासाठी लागणारा धातूचा पूर्वाकार प्रथम पत्र्यातून दाब कर्तनाने कापतात. नंतर तो उखळी मुद्रेवर ठेवून त्यात मुसळी मुद्रकार दाबाने रेटतात [⟶ धातुरूपण]. मुद्राकारक व मुद्रा ठोकळ्याच्या स्वरूपात असतात. काही मुद्रा पट्ट्याच्या स्वरूपातही असतात. दाबयंत्रात रेटकाच्या तळाला मुद्राकारक बसवितात, तर मुद्रा यंत्राच्या बैठकीतील ऐरणीवर बसवितात. रेटक उभ्या पातळीत वरखाली सरकतो व खाली येताना रेटकावर यांत्रिक किंवा द्रवीय (द्रवाद्वारे दाबाचे प्रेषण करणाऱ्या) योजनेने दाब दिला जातो. नंतर तयार वस्तू किंवा भाग मुद्रेतून बाहेर ढकलला जातो. त्यासाठी मुद्रेच्या तळात स्प्रिंगेचे पाठबळ असलेली पोलादी ढकलखीळ बसविलेली असते. मुद्रा व मुद्राकारक निरनिराळ्या कामांसाठी निरनिराळ्या पदार्थांचे किंवा धातूंचे तयार करतात. ते हाताने किंवा निरनिराळ्या कोरण किंवा खनन यंत्रांनी बनवितात. नंतर त्यांची झीज होऊ नये म्हणून त्यावर उष्णता संस्करण किंवा अन्य प्रक्रिया करतात. उथळ आकाराच्या वस्तूसाठी एक मुद्रासंच, तर खोल आकाराच्या वस्तूसाठी दोन किंवा तीन मुद्रासंच क्रमाक्रमाने वापरतात.

मुद्राजोडी : यात दोन मुद्रांची जोडी असते. भरीव वस्तूच्या किंवा भागाच्या बाह्यांगाचा संपूर्ण आकार विभागून दोन मुद्रांत खोदलेला असतो. अशा मुद्राजोडीत तप्त किंवा शीत धातूचा किंवा अधातू पदार्थाचा पूर्वाकार पकडून त्यावर यंत्राच्या साहाय्याने दाब दिला जातो अथवा आघात केला जातो. त्यामुळे इच्छित आकाराची वस्तू तयार होते. अशा जोडीतील माथामुद्रा दाबयंत्रात रेटकाच्या तळाला बसवितात व ती चल असते. यांत्रिक घणात [⟶ घडाई, धातूची] ती घणाच्या तळाला बसवितात. रेटक किंवा घण उभ्या पातळीत वरखाली होतो किंवा सरकतो. तळमुद्रा दाबयंत्राच्या बैठकीतील ऐरणीवर किंवा यांत्रिक घणातील ऐरणीवर बसवितात. ती स्थिर असते. मुद्रा ओतकाम पद्धतीत जोडीतील एक मुद्रा यंत्रावर आडव्या पातळीत बसवितात व ती स्थिर असते. दुसरी मुद्रा चल असून ती सरकवून पहिल्या मुद्रेला टेकवून त्यांची तोंडे मिटली जातात. मुद्राजोडीच्या मार्गातून धातूचा रस दाबाने घुसवितात व थंड झाल्यावर चल मुद्रा सरकवून तयार वस्तू बाहेर काढतात. तयार वस्तूच्या आकारात अचूकता येण्यासाठी दोन्ही मुद्रांचा जोड व्यवस्थित व्हावा म्हणून मार्गदर्शक पोलादी खिळी मुद्रांच्या तोंडावर बसवून त्यांना अनुरुप अशी छिद्रे ठेवतात. मुद्राजोडीत खुल्या व बंदिस्त तोंडाच्या असे दोन प्रकार असतात. मुद्राजोड्या कामाप्रमाणे धातूच्या किंवा अधातू पदार्थाच्या तयार करतात. त्यांचे खोदलेले किंवा कोरलेले आकारित भाग गुळगुळीत करून त्यांची झीज झोऊ नये म्हणून अथवा ते जळू नयेत म्हणून त्यांवर अनुक्रमे उष्णता संस्करण व उष्णतारोधी प्रक्रिया करतात.

अखंड मुद्रा : ही एकच मुद्रा कार्बन किंवा मिश्र पोलादाची तयार केलेली असते. कार्बन पोलादाच्या एका जाड पट्टीत निरनिराळ्या व्यासांची आरपार छिद्रे पाडलेली असतात. तिला मुद्रापट्टी म्हणतात. सोनार सोन्याच्या किंवा चांदीच्या तारा तयार करण्यासाठी अशी मुद्रा वापरतात. या धातू मऊ तंतूक्षम असल्याने त्यांच्या तारा हव्या त्या छिद्रातून हाताने ओढून काढता येतात. तार काढण्याच्या यंत्रात इतर धातूंच्या तारा मुद्रा ठोकळ्यातील छिद्रांतून यांत्रिक शक्तीने ओढून तयार करतात [⟶ तार काढणे, धातूची]. अशाच प्रकारे धातूच्या पत्र्याच्या पट्ट्या घंटाकृती मुद्रेतील छिद्रातून यांत्रिक शक्तीने तप्त अवस्थेत ओढून नळ्या तयार करतात [⟶ नळ व नळी]. या मुद्रा उष्णतारोधी मिश्र पोलादाच्या बनविलेल्या असतात.

मुद्रासंच निर्मितीसाठी वापरण्यात येणारे पदार्थ : निरनिरळ्या कामांकरिता लागणाऱ्या मुद्रासंचासाठी धातू व अधातू पदार्थ वापरतात. धातू किंवा अधातू पदार्थाची योग्य निवड करताना (१) मुद्रा पद्धतीने तयार करावयाच्या वस्तूच्या धातू किंवा अधातू पदार्थांचे गुणधर्म, (२) मुद्राकाम करतेवेळी त्याची तप्त अथवा शीत अवस्था, (३) तयार करावयाच्या नगांची संख्या, (४) निर्मिती वस्तूचा आकार व आकारमान, (५) दाब अथवा आघाताचा भार हे मुद्दे विचारात घ्यावे लागतात.

बीड ही मिश्रधातू झीजरोधी व उष्णतारोधी असून दाबाला टिकाव धरते. कार्बन पोलाद व मिश्र पोलादात अनेक प्रकार असतात. १% कार्बन असलेल्या हत्यारी पोलादाची झीज फारच कमी असते. याच पोलादाचे उष्णता संस्करणाने जल कठिनीकरण (पाण्यात बुडवून) करतात. त्यामुळे ते झीजरोधी होते. ०·९% कार्बन असलेल्या पोलादात १% मँगॅनीज आणि टंगस्टन व क्रोमियम धातू प्रत्येकी ०·५ % मिसळून त्याचे काठिण्य वाढवितात. शिवाय अशा पोलादाचे उष्णता संस्करणाने तेल कठिणीकरण (तेलात बुडवून) करतात. त्यामुळे ते झीजरोधी बनते व टंगस्टन धातूमूळे उष्णतारोधाही होते. १% कार्बनयुक्त पोलादात ५% क्रोमियम, १%  मॉलिब्डेनम व ०·२% व्हॅनेडियम धातू मिसळून जे मिश्र पोलाद बनवितात त्यात क्रोमियमामुळे झीजरोध, मॉलिब्डेनमामुळे उष्णतारोध व व्हॅनेडियमामुळे स्थितिस्थापकता (ताण वा दाब काढून घेतल्यावर पुन्हा मूळ आकार धारण करण्याची क्षमता) हे गुणधर्म येऊन त्याचे आकुंचन अल्प होते. शिवाय अशा पोलादाचे उष्णता संस्करणाने वात कठिनीकरण (हवेच्या झोतावर धरून) करतात. त्यामुळे त्याचे काठिण्य जास्त वाढते. उष्णता संस्करणाने अशा पोलादांचे मुद्रासंच कठीण करताना त्यांच्या आकारमानात त्रिमितीय बदल होतो. अशा बदलाचे प्रमाण वात कठिनीकरण केलेल्या पोलादात दर सेंमी. ला ०·०१ मिमी. असते, तर इतरांत ०·०३ मिमी. पर्यंत असते. त्यामुळे त्यांचे शाणन (अपघर्षणयुक्त चक्राने खरवडून व घासून काही द्रव्य काढून टाकण्याची क्रिया) करून आकारमान बरोबर करून घ्यावे लागते. पोलादापेक्षा बीड व इतर धातूंच्या अथवा अधातू पदार्थांच्या मुद्रासंचांचे आयुष्यमान कमी असते म्हणजे ते लवकर निकामी होतात. त्यामुळे वस्तूंचे उत्पादन कमी होते. स्प्रिंग पोलादाचाही (कमानी पोलादाचा) उपयोग करतात. तसेच टंगस्टन व मॉलिब्डेनमाचे प्रमाण सर्वाधिक असलेली मिश्र पोलादे किंवा बीड उष्णतारोधी असल्याने त्यांचा अनुक्रमे तप्त धातुपिंड किंवा पूर्वाकार यापासून व धातुरसापासून वस्तू बनविण्याच्या मुद्रासंचासाठी वापर करतात. कासे व पितळ या लोहेतर मिश्रधातूंच्याही मुद्रा व मुद्राजोड्या बनवितात.

कार्बइड मुद्रा : टंगस्टन, टिटॅनियम व टँटॅलम या धातूंच्या कार्बाइडांच्या [⟶ कार्बाइडे] मुद्रा व मुद्राजोड्या बनवितात कारण त्यांची झीज अत्यंत कमी असून आयुष्यमान मिश्र पोलादापेक्षा वीस पटींनी जास्त असते. धातूंच्या तारा काढण्यासाठी या मुद्रा वापरतात. यांची किंमत जास्त असते.

कर्कसाइट मुद्रा : जस्त (सु. ९४%), शिसे व अँटिमनी यांच्यापासून बनविलेल्या मिश्रधातूस कर्कसाईट म्हणतात हिच्या मुद्रा व मुद्राजोड्या बनवितात कारण त्या किंमतीने स्वस्त असतात. मात्र मुद्रासंचातील मुद्राकारक शिसे आणि अँटिमनी या धातूंच्या मिश्रणाने बनवितात. विमान रचनेत ॲल्युमिनियम या मऊ धातूच्या पत्र्यापासून काही भाग करण्यासाठी हे मुद्रासंच वापरतात.

सेरोबेंड मुद्रा : सेरोबेंड या मिश्रधातूत २६·७% शिसे, १३·३% कथिल, १०% कॅडमियम आणि ५०% बिस्मथ या धातू मिसळलेल्या असतात. हिचे वितळण्याचे तापमान ७०^° से . असते. मुद्रा ओतकाम पद्धतीने करतात. त्या किंमतीला स्वस्त पडतात. पातळ व मऊ अशा ॲल्युमिनियम किंवा मॅग्नेशियम पत्र्यापासून विमानाचे काही भाग या मुद्रा वापरून करतात. याची झीज जलद होत असल्याने वस्तूच्या नगांची निर्मिती अल्प असते.

प्लायवुड : ⇨ प्लायवुड व मेसोनाईट वुड (तंतुमय लाकूड) यांच्यापासून बनविलेल्या मुद्रा व मुद्राजोड्या रबर प्लॅस्टिक यांच्या वस्तूंच्या निर्मितीसाठी वापरतात.

रबर : कठीण रबरापासून ठोकळ्याच्या किंवा पट्ट्याच्या स्वरूपात मुद्राकारक बनवितात आणि त्यांचा उपयोग ॲल्युमिनियम व मॅग्नेशियम या मऊ धातूंच्या पातळ पत्र्यापासून विमानाचे काही भाग किंवा इतर वस्तू तयार करण्यासाठी गुरीन व मार्‌फॉर्म प्रक्रियांत वापरतात [⟶ धातुरूपण].

प्लॅस्टिक : ऊष्मादृढ (प्रथम तापवून मऊ व प्रवाही बनवणाऱ्या आणि त्यानंतर कायमच्या अप्रवाही व कडक होणाऱ्या) प्रकारच्या प्लॅस्टिकापासून मुद्रासंच प्रथम प्लॅस्टर ऑफ पॅरिसचा साचा तयार करून त्यात अशा प्लॅस्टिकाचा रस ओतून बनवितात. हे मुद्रासंच किंमतीने स्वस्त असतात. ॲल्युमिनियम व मॅग्नेशियम या मऊ धातूंच्या पातळ पत्र्यांपासून विमानाचे काही भाग यातील मुद्राकारकांपासून तयार करतात परंतु मुद्रा मात्र कर्कसाइटाची वापरतात.

वस्तू किंवा भाग निर्मितीसाठी लागणारे पदार्थ : मुद्रापद्धतीने ज्या वस्तूंचे किंवा भागांचे महोत्पादन करतात त्यासाठी बव्हंशी मृदू पोलाद वापरतात. शीत अवस्थेत पत्रे वापरतात, तर तप्त अवस्थेत गज, सळई, पट्ट व ठोकळे वापरतात. भांडी तयार करण्यासाठी तांबे, पितळ, ॲल्युमिनियम व अगंज (स्टेनलेस) पोलादाचे पत्रे वापरतात. विमानाच्या काही भागांसाठी ॲल्युमिनियमाचे व मॅग्ने शियमाचे पत्रे वापरतात. ॲल्युमिनियम, शिसे, जस्त, कथिल, मॅग्नेशियम, तांबे, वगैरे लोहेतर धातूंपासून अनेक गुणधर्मांच्या मिश्रधातू तयार करून त्यांच्या रसापासून मुद्रा ओतकाम पद्धतीने एंजिने, ज्वालक (बर्नर), पंप, यंत्रे, उपकरणे, घड्याळे , मापक, वाहने, भट्ट्या इत्यादींचे भाग तयार करतात. धातुचूर्णापासून धारवे (यंत्रातील व वाहनांतील गतिशील भागांचे आधार, बेअरिंग्ज), हत्यारे धारखंड, गाळण्या इ. तयार करतात. प्लॅस्टिकाच्या घन पूर्वाकारापासून, तसेच दाणे व तक्ते यांपासून विविध वस्तू बनवितात. प्लायवूड किंवा तंतुमय लाकडापासून खुर्च्यांच्या बैठकी व पाठी बनवितात. तप्त काचेपासून भरीव व पोकळ वस्तू बनवितात. काचतंतूपासून मोटारी व विमाने यांचे काही भाग तयार करतात. रबरापासूनही वस्तू, धारवा-पुंगळ्या वगैरे बनवितात.

मुद्रांचे वर्गीकरण : निरनिराळ्या कामांसाठी निरनिराळ्या प्रकारचे मुद्रासंच व मुद्राजोड्या वापराव्या लागतात. त्यासाठी त्यांचे पुढील वर्गीकरण केलेले आहे : (१) धातुपत्राकाम मुद्रा, (२) धातुरूपण मुद्रा, (३) धातुचूर्णकाम मुद्रा, (४) प्लॅस्टिककाम मुद्रा व (५) धातु-ओतकाम मुद्रा.

(१) धातुपत्राकाम मुद्रा : यात धातूंचे पत्रे शीत अवस्थेत दाबून वस्तूला आकार दिला जातो. वस्तूसाठी लागणारा पूर्वाकार किंवा मूलाकार पत्र्यातून कापण्याच्या क्रियेस मूलाकार कर्तन (ब्लँकिंग) म्हणतात, तर पत्र्यात छिद्र पाडण्याच्या क्रियेस छिद्रण म्हणतात. आ. १ मध्ये या क्रियांसाठी लागणारा मुद्रासंच व त्याने धातूचे वॉशर तयार करण्याची कृती दाखविलेली आहे. मुद्रेवर धातूच्या पत्र्याची पट्टी सरकवली जात असताना प्रथम छिद्रण मुद्राकाराने पट्टीत छिद्र पाडले जाते. छिद्राच्या आकाराची धातूची टिकली छिद्रण मुद्रेत पडते. ती मुद्रेत अडकून राहू नये म्हणून मुद्रेच्या तोंडापासून तळापर्यंत पोकळी रुंद होत जाते. पट्टी पुढे सरकविल्यावर मूलाकार कर्तन मुद्राकारकाच्या तोंदावर बसविलेली व स्प्रिंगचे पाठबळ दिलेली मार्गदर्शक खीळ छिद्रात प्रथम घुसते व नंतर मूलाकार कर्तन मुद्राकारक खाली उतरून छिद्राभोवतीचा मूलाकार कापतो. त्यामुळे तयार झालेला वॉशर मूलाकार मुद्रेच्या तळाकडे रूंदावत गेलेल्या पोकळीत पडतो. धातूची पट्टी ठराविक ठिकाणी सरकविली जावी यासाठी मार्गदर्शक खीळ मुद्रेच्या माथ्यावर बसविलेली असते.

अशा प्रकारे पट्टीतून वॉशर कापल्यावर पट्टीचा उरलेला भाग व टिकल्या निकामी असल्याने त्यास धातू-भंगार असे म्हणतात. आकृतीतील मुद्रासंचास आनुक्रमिक अथवा प्रगामी मुद्रासंच म्हणतात कारण छिद्रण व मूलाकार कर्तन या क्रिया एकीमागोमाग घडतात. संयुक्त मुद्रासंचात या दोन्ही क्रिया मुद्राकारक खाली उतरताना एकाच वेळी घडून येतात कारण त्यात छिद्रण मुद्राकारक मुलाकार कर्तन मुद्राकारकाच्या पोटात बसविलेला असतो व तो पट्टीवर प्रथम टेकून छिद्रणक्रिया घडते. नंतर मूलाकार कर्तन मुद्राकारक मूलाकाराचे कर्तन करतो. मूलाकार कर्तन मुद्राकारकाचा व मुद्रेचा जसा आकार असेल त्या आकाराचे भाग पत्र्यातून कापता येतात. काही कामांसाठी या दोन्ही क्रियांसाठी स्वतंत्र मुद्रासंच वापरतात.

दाबयंत्रात बसविलेला रेटक वरखाली होत असतो व तो खाली उतरताना मुद्राकारक दाबाने मुद्रेत पट्टीतील भाग कापून घुसतो. एकत्रित किंवा गट मुद्रासंचात मुद्राकारकांची संख्या जास्त असते व त्यामुळे एकाच रेट्यात जास्त भागांची निर्मिती होते. धातुपत्राकामात पत्र्याच्या शीत अवस्थेत पुढील कामे मुद्रा पद्धतीने करावी लागतात : रूपक, वक्रण, वलयन, खेचण, बहुछिद्रण, खुलागाळा करणे, चुण्या पाडणे, प्रतलन (पृष्ठ सपाट करणे), प्रसरण, परिवलन, उठावरेखन वगैरे [⟶  धातुपत्राकाम] त्यासाठी निरनिराळ्या प्रकारचे व आकाराचे मुद्रासंच वापरावे लागतात. प्रसरण कामासाठी (फुगीर आकार देणे) रबराच्या मुद्राकारक आणि धातूची मुद्रा वापरतात. रबराऐवजी पाणी किंवा तेल ठासून पत्र्याचा भाग फुगवतात.

(२) धातुरूपण मुद्रा : धातूच्या तप्त किंवा शीत अवस्थेत इच्छित रूपाची (आकारची) वस्तू किंवा भाग तयार करण्यासाठी लाटण, घडाई, भरण, तार काढणे, बहिःसारण, वक्रण, निमुळता आकार देणे, उठावरेखन, नाणी पाडणे, पेच किंवा आटे पाडणे वगैरे कामे करावी लागतात. त्यासाठी निरनिराळ्या प्रकारचे मुद्रासंच वा मुद्रजोड्या वापरतात. तप्त धातुघडाईसाठी मुद्राजोड्या खुल्या किंवा बंद तोंडाच्या असतात. [⟶ धातूरूप घडाई, धातूची तार काढणे, धातूची लाटण, धातूचे].

आ. २ मध्ये खुल्या व बंद तोंडाच्या आणि धातूच्या सळईला डोके तयार करण्याची मुद्रा दाखविल्या आहेत. सळईच्या तप्त टोकाला डोके तयार करताना बाकीचा शीत भाग दोन आडव्या अर्धमुद्रांनी घट्ट पकडून ठेवला जातो. त्यामुळे धातुभरण होऊन डोके बनते. धातूच्या तप्त अवस्थेत घडाई करताना वापरण्यात येणाऱ्या मुद्रा उष्णतारोधी मिश्र पोलादाच्या असाव्या लागतात. तप्त अवस्थेत मुद्राकाम केल्याने धातूतील तंतूंची फेररचना वस्तूच्या किंवा भागाच्या आकारानुरूप झाल्याने त्याचे बल वाढते. बंद तोंडाच्या मुद्राजोडीत वस्तू मिटल्यावर थोडी फट ठेवलेली असते. तिच्यातून जादा धातू बाहेर पडते व वस्तूवर कंगोरा धरतो. हा कंगोरा काढून टाकण्यासाठी छाटणी मुद्राजोडी प्राथमिक रूपण मुद्राजोडीनंतर वापरतात. शेवटी अंत्यरूपण मुद्राजोडी वापरून मुद्राकाम पूर्ण करतात.

शीत धातुरूपण मुद्राजोडीने धातूच्या जाड तारेच्या टोकाला शीत अवस्थेत डोक्याचे रूप देऊन रिव्हेट बनविलेला आ. ३ मध्ये दाखविला आहे.

आ. ४ मध्ये मुद्रा व मुद्राकारकाने ॲल्युमिनियमाच्या शीत जाड वर्तुळाकार चकतीवर अप्रत्यक्ष बहिःसारण काम करून मलम किंवा दंतमंजन भरण्यासाठी पिशवी (किंवा नळी) बनविण्याची क्रिया दाखविली आहे.

आ.५ मध्ये धातूचा दंड आटे पाडावयाच्या दोन अर्धमुद्रांमध्ये पकडून दाबाने लाटण पद्धतीने आटे पाडावयाची क्रिया दाखविली आहे. अशाच पद्धतीने लांब दंडावर अंतर्वक्र व बहिर्वक्र रूपण करतात. धातूच्या नळ्यांना किंवा सळ्यांना बाहेरील आटे मुद्रा-पट्टीने किंवा मुद्रा-नटाने (बहिःसूत्रकाने) हाताने पाडतात [⟶ आटे पाडणे]. याही आटे पाडण्याच्या मुद्राच होत.

आ. ६ मध्ये धातूच्या शीत वर्तुळाकार चकतीवर मुद्रांकन करून नाणे तयार करण्याची क्रिया दाखविली आहे. नाण्याच्या दोन्ही बाजूंवर एकाच वेळी मुद्रांकन क्रिया होण्यासाठी दोन्ही मुद्रांवर दाब देणारे दाबयंत्र वापरतात.

(३) धातुचूर्णकाम मुद्रा : धातूंच्या चूर्णापासून किंवा टंगस्टन धातूच्या कार्बाइडच्या चूर्णापासून काही वस्तूंचे भाग बनवितात [⟶ चूर्ण धातुविज्ञान]. अशी चूर्णे मुद्रासंचात किंवा मुद्राजोडीत मोठा दाब देऊन प्रथम तयार करतात आणि नंतर भट्टीमध्ये भाजून (तापपींडन) त्यांना टिकाऊपणा देतात. मात्र धातुचूर्णापासून धन भाग तयार करताना मुद्रासंचावर किंवा मुद्राजोडीवर एकाच वेळी वरून व खालून दाब देणारे दाबयंत्र वापरतात. काही कामांसाठी मुद्रा मध्यभागी ठेवून माथामुद्राकारक आणि तळमुद्राकारक वापरून काम पुरे करतात. आ. ७ मध्ये धातुचूर्णापासून धारक-पुंगळी तयार करण्याची क्रिया दाखविली आहे. अशा धारक-पुंगळीत वंगणतेल जास्त काळ टिकून राहते. धातुकर्तन हत्यारांचे धारखंड (तुकडे) धातूंच्या कार्बाइड चूर्णांपासून बनवितात. त्यामुळे ते अती कठीण धातूंचे यंत्रण करू शकतात.

(४) प्लॅस्टिककाम मुद्रा : या मुद्रांना धातुसाचे असे म्हणण्याचा प्रघात आहे. दाणे, चूर्ण आणि तक्ते या स्वरूपातील प्लॅस्टिकांपासून इच्छित वस्तू अंतःक्षेपण (तापविलेले प्लॅस्टिक द्रव साच्यात सोडणे), बहिःसारण, ओतकाम, संपीडन (दाब देणे) वगैरे पद्धतींनी साचायंत्रांनी तयार करतात [⟶ प्लॅस्टिक व उच्च बहुवारिके]. त्यासाठी मुद्रासंच व मुद्रजोडी (साचे) धातूची बनविलेली असतात. अशा यंत्रात साचे गरम करण्याची योजना केलेली असते. काही कामांसाठी प्लॅस्टिकाच्या चूर्णापासून प्रथम इच्छित आकाराचा पूर्वपिंड (ठोकळा, वडी वगैरे) बनवितात व तो मुद्राजोडीत ठेवून संपीडन पद्धतीने त्यास अंतीम रूप देतात.

(५) धातु-ओतकाम मुद्रा : मुद्रा ओतकामात मुद्राजोडी वापरून तिच्या छिद्रातून धातूचा रस अंतःक्षेपण किंवा गुरुत्व पद्धतीने संपीडनाने भरतात. त्यामुळे वस्तूचे एकाच वेळी एक किंवा अनेक नग तयार होतात. एका मुद्राजोडीत त्यासाठी वस्तूच्या आकाराच्या अनेक पोकळ्या खोदलेल्या असतात. अशी मुद्राजोडी जुळती-मिटती असावी लागते. या मुद्राजोड्यांच्या सहाय्याने बव्हंशी लोहेतर धातूंच्या वस्तू किंवा भाग तयार करतात. या मुद्रा उष्णतारोधी मिश्र बिडाच्या किंवा पोलादाच्या असतात.

मुद्रा ओतकाम : यात गुरूत्व व दाब अशा दोन पद्धतींनी धातुरसाचे ओतकाम करतात. दाब पद्धतीत आडव्या मिटत्या मुद्राजोडीतील रसमार्गात (छिद्रात) दंडगोल कोठीतून दट्ट्याने धातूचा रस ठासून भरतात. दट्ट्यावर संपीडित हवेचा किंवा द्रवीय दाब देतात. रस थिजल्यावर मुद्राजोडी उघडून ढकल खिळीने तयार वस्तू बाहेर फेकली जाते. जोडीतील एक मुद्रा स्थिर असून दुसरी चल असते.

दाब पद्धती : या पद्धतीत (१) तप्त कोठी व (२) शीत कोठी असे दोन प्रकार असतात. (१) तप्त कोठी प्रकारात दंडगोल कोठीचा काही भाग धातूच्या रसाच्या भांड्यात बुडविलेला असतो व दट्ट्या उभा ठेवलेला असतो. दट्ट्या जेव्हा वर उचलला जातो त्या वेळी रस कोठीत भरला जातो आणि तो खाली उतरताना रस मुद्राजोडीत प्रोथातून (निमुळत्या छिद्रयुक्त नलिकेतून) ठासला जातो. दट्ट्यावर द्रवीय दाब देण्यात येतो आणि तो सु. १२५ न्यूटन/मिमी.^२ इतका असावा लागतो.

अशाच प्रकारे दुसरे दाबमुद्रा ओतकाम यंत्र असते. त्यात कोठी हंस पक्ष्याच्या मानेच्या आकाराची असून ती कलती करता येते. या कोठीत भांड्यातून रस घेतल्यावर तिचा चोचीचा भाग प्रोथाला टेकवून रस मुद्राजोडीत दाबाखाली भरला जातो. कोठीच्या तोंडावर ठेवलेल्या मार्गाने संपीडित हवा सोडल्याने कोठीतील रसावर दाब निर्माण होतो. १९३४ सालापर्यंत या प्रकारचे यंत्र वापरात होते.

शीत कोठी प्रकारच्या यंत्रात आडव्या मुद्राजोडीत शीत कोठीत बाहेरच्या भट्टीत तयार केलेला धातूचा रस ओतून तो दट्ट्याने रसमार्गातून भरतात. दट्ट्यावर द्रवीय दाब दिला जातो व तो २०० ते १४०० न्यूटन/मिमी.^२ इतका असतो. त्यामुळे ओतीव वस्तू किंवा भाग दृढ घनतेचा आणि मजबूत बनतो. १९३४ मध्ये हा प्रकार अस्तित्वात आला.

गुरुत्व पद्धती : या पद्धतीत मुद्राजोडीत जो रसमार्ग ठेवलेला असतो, त्यात थोड्या उंचीवरून धातुरस ओततात व तो गुरुत्वाने घुसतो.

मुद्रा ओतकामाचे फायदे : (१) एकाच वेळी अनेक नग तयार करण्याची सोय असलेली मुद्राजोडी वापरून लहान वस्तूंचे उत्पादन जलद करता येते. (२) वस्तूंचे पृष्ठभाग सफाईदार होतात. त्यामुळे यंत्रण करावे लागत नाही. (३) ओतीव वस्तूत हव्या त्या आकाराचे अंगचे गाळे ठेवता येऊन वस्तू कमी जाडीच्या करता आल्याने वजनाला हलक्या होतात. (४) अवघड आकाराच्या वस्तू तयार करताना त्यांच्या काही भागांत इतर धातूंचे निवेश (प्रविष्ट केलेले भाग) ठेवता येतात. (५) अशा वस्तूंच्या पोटात दोष रहात नाहीत व त्या सर्व सारख्या अचूक आकारमानाच्या व आकाराच्या बनतात. (६) नक्षीकाम अथवा अक्षरे स्वच्छ रेखीव येतात. (७) धातूच्या कणांचे आकारमान लहान झाल्याने वस्तूचे बल वाढते.

मुद्रा अभिकल्पन : मुद्रा रचनातंत्रात शीत व तप्त धातूंचे, तसेच सलोही व लोहेतर धातूंचे आणि अधातू पदार्थांचे मुद्राकाम करताना काही फेरबदल करावे लागतात. मात्र मुद्रासंच व मुद्राजोडी यांच्या निर्मितीसाठी वापरलेल्या धातू किंवा अधातू पदार्थ यांचे काठिण्य, यांच्यापासून ज्या वस्तू किंवा भाग बनवायचे असतात त्यांसाठी वापरण्यात येणाऱ्या धातू किंवा अधातू पदार्थांपेक्षा जास्त असावे लागते. तप्त धातूंचे मुद्राकाम करताना प्रसरण व आकुंचन क्रिया लक्षात घेऊन मुद्रासंच व मुद्राजोडी यांच्या आकारमानात तयार वस्तू अचूक आकारमानाची होण्यासाठी काही माया (सूट) ठेवावी लागते. मुद्राघडाई व मुद्राओतकाम पद्धतीत याची विशेष जरूरी असते. ज्या वेळेस मुद्राघडाई दोन अथवा जास्त मुद्रासंच किंवा मुद्राजोड्या वापरून पूर्ण करावी लागते, त्या वेळेस प्राथमिक, छाटणी व अंत्यरूपण मुद्रा क्रमाक्रमाने वापरावयाच्या असल्याने आकारमानात अनुरूप बदल करावा लागतो. तसेच अशा पद्धतींसाठी  मुद्रा उष्णतारोधी  मिश्रधातूच्या कराव्या लागतात.धातुघडाई करताना धातू तप्त असल्याने तिच्यावर जळ धरते.

ती मुद्रापृष्ठावरून हवेच्या झोताने उडवून टाकण्यासाठी योग्य अशी योजना करावी लागते. तप्त व शीत धातुरूपणाच्या मुद्रासंचात किंवा मुद्राजोडीत वस्तू चिकटून राहू नये म्हणून त्यांच्या कडांना, कोपऱ्यांना, कोनात व खाचांत योग्य ती अंतर्वक्र किंवा बहिर्वक्र गोलाई द्यावी लागते. तसेच मुद्रेच्या तळाचा व तोंडाचा भाग यांच किंचित उतार ठेवावा लागतो. त्यामुळे त्यांची झीजही कमी होते. शिवाय ढकल खिळींची योजनाही करावी लागते. धातुघडाईने तयार केलेल्या काही भागांचे यंत्रण करावयाचे असल्यास त्यासाठी आकारमानात वाढ राहील अशी माया ठेवावी लागते. मुद्राजोडी वापरतात शक्यतो जोड रेषा एका पातळीत ठेवावी. आकारमानातील माया मुद्रेवर यांत्रिक दाब असल्यास २५ मिमी. जाडीसाठी  ± ०·३५५ मिमी. पर्यंत आणि १५ मिमी. जाडीसाठी ∓ ०·३७५ ते ०·७७५ मिमी. पर्यंत असावी. द्रवीय दाब असल्यास हे प्रमाण ± ०·१०० ते ± ०·१२५ मिमी. पर्यंत ठेवतात. धातुघडाईत मुद्रेवर केलेल्या आघातासाठी उभ्या पडणाऱ्या घणाचे वजन धातूच्या काठिण्याप्रमाणे ठरवावे लागते. धातुओतकामासाठी लागणाऱ्या मुद्रासंचात तयार वस्तूमध्ये ज्या आकाराचे अंगचे गाळे हवे असतील त्यांकरिता त्या त्या आकाराचे गाभे ठेवण्याची योजना करावी लागते. वस्तूचे किंवा भागाचे उत्पादन करताना नगांची संख्या जशी असेल तशी मुद्रेसाठी धातूची निवड करावी लागते. कार्बन पोलादाच्या मुद्रेपासून शीत धातू मुद्राकामात २०,००० ते ३०,००० नग तयार होऊ शकतात एवढे त्यांचे आयुष्यमान असते. वस्तूचे बाह्यांग हे मद्रेचे अंतरंग असल्याने असल्याने ते अत्यंत गुळगुळीत असले, तरच वस्तूचा पृष्ठभाग सफाईदार येतो. मुद्रेच्या बरोबर अटकाव खीळ, मार्गदर्शी खीळ, ढकल खीळ, पाठबळ स्प्रिंगा, दाबकडे अशी उपांगेही तयार करावी लागतात. धातुपत्राकामात त्यांची विशेष गरज असते. मुद्राओतकामासाठी जी मुद्राजोडी लागते त्यात आतल्या पोकळीतील हवा बाहेर निघून जाण्यासाठी छिद्र ठेवावे लागते.

मुद्रानिर्मिती : मुद्रासंचातील मुद्राकारक तयार करणे सोपे असते परंतु मुद्रा तयार करण्याचे काम कठीण असते, कारण तीत अवघड किंवा जटिल (गुंतागुंतीचे) आकार खोदावे लागतात. त्यामुळे मुद्राखनन किंवा मुद्राकोरण खास यंत्राने करतात. उथळ मुद्रानिर्मितीसाठी पंजायंत्र वापरतात, तर खोल मुद्रानिर्मितीकरिता उभ्या ⇨ चक्री कर्तन यंत्रासारखी खास रचनेची साधी किंवा प्रतिरूपण यंत्रे वापरतात. मात्र अलीकडच्या काळात विद्युत्‌ ठिणगी विसर्जन यंत्राचा उपयोग करतात कारण त्यामुळे कसल्याही जटिल आकाराच्या मुद्रेचे खोदकाम उत्तम प्रकारे जलद होते. पंजायंत्रात मुद्रेची मूलकृती निर्दोष, अचूक आकारमानाची व आकाराची खोदावयाची असल्यास त्याची प्रतिकृती विवर्धित (पाच ते सहा पट मोठ्या आकारमानाची) केलेली वापरतात. अशा प्रतिकृतीचे लघुकरण करण्यासाठी या यंत्रात सहगतिकीय शृंखलांची योजना केलेली असते. त्यामुळे अनुमार्गक ज्या वेळी प्रतीकृतीच्या रूपरेषेला स्पर्श करता असतो त्याच वेळी तर्कूच्या (चातीच्या) आकाराचा कर्तक हव्या त्या आकारमानाची मुद्रेची मूलकृती खनन क्रियेने बनवितो. या यंत्राचे इतर भाग चक्री कर्तन यंत्रासारखेच असतात. प्रतिकृती हाताने लाकडाची किंवा इतर मऊ पदार्थाची (उदा. प्लॅस्टर ऑफ पॅरिस) बनविणे सोपे असते.

सर्वकामी मुद्राखनन यंत्राची रचना उभ्या चक्री कर्तन यंत्राप्रमाणे असते परंतु याचा तर्कू कर्तक धारक झुलता असून त्याला झुलती गती व कार्यपटाला वर्तुळाकार गती देण्याची योजना केलेली असते. प्रतिरूपण यंत्रात मुख्य व दुय्यम असे दोन कार्यपट असून मुख्य कार्यपटावर मुद्रेचा ठोकळा व दुय्यम कार्यपटावर मुद्रेच्या आकाराची व आकारमानाची प्रतिकृती बसवितात. विद्युत्‌ ठिणगी विसर्जन यंत्रांचे कार्य आ. १० मध्ये दाखविले आहे.

हे यंत्र ⇨ छिद्रण यंत्राप्रमाणे असून त्याच्या विद्युत्‌ अग्रधारकात पितळी विद्युत्‌ अग्र बसवून त्यास विद्युत्‌ पुरवठ्याचे धनाग्र जोडतात. पोलादी मुद्राठोकळा टाकीमधील विद्युत्‌ अपारक (निरोधक) द्रवात बुडवून ठेवतात. मुद्रेला विद्युत्‌ पुरवठ्याचे ऋणाग्र जोडतात. विद्युत्‌ अग्र खाली उतरवून पोलादी मुद्राठोकळ्याला स्पर्श करताच त्या ठिकाणी विद्युत्‌ ठिणगी निर्माण होऊन त्याच्या आकाराची मुद्रा ठोकळ्याच्या पृष्ठाभागावरील धातू वितळून तिची वाफ होते. अशा प्रकारे अवघड आकाराचीही मुद्रा तयार करता येते. याकरिता लागणारा विद्युत्‌ दाब ७५ व्होल्ट असल्याने या यंत्रावर काम करणाऱ्या कारागिरास अपघात होण्याची शक्यता नसते. मुद्राठोकळ्यात उष्णतेने विकृती निर्माण होत नाही कारण ती विद्युत्‌ अपारक द्रवाने काढून घेतली जाते. इंधन तेल किंवा द्रव मेण विद्युत्‌ अपारक द्रव म्हणून वापरतात. विद्युत्‌ दाबाने विद्युत्‌ अग्रांशी आयनीभवन (विद्युत्‌ भारित अणू, रेणू वा अणुगट निर्माण होण्याची क्रिया) घडून मुद्राठोकळा व विद्युत्‌ अग्र यांमधील हवेच्या पोकळीत विद्युत्‌ ठिणगी निर्माण होते.

संदर्भ : 1. American Society of Tool Engineers, Die Design Handbook, New York, 1955.

             2. Barton, H. K. Diecasting Process, New York, 1957.

             3. Dallas, D. B. Progressive Dies Design and Manufacture, New York, 1962.

             4. Jones, F. D. Die Design and Diemaking Practice, New York, 1955.

कोठावळे, वि. श्री गुप्ते, का. भा. दीक्षित, चं. ग. 

“