TBM (টানেল বোরিং মেশিন) কাটিং টুলের জন্য উপকরণ নির্বাচন মূলত ভূস্তরের ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্যের দ্বারা নির্ধারিত হয় (যেমন, "উচ্চ-কঠোরতা ঘর্ষণজনিত ক্ষয়" বনাম শক্ত শিলায় "আঘাতজনিত ক্ষয়"); মূল বিবেচ্য বিষয় হলো "উচ্চ-কঠোরতা ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা" এবং "উচ্চ-সহনশীলতা ফ্র্যাকচার প্রতিরোধ ক্ষমতা"-এর মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করা। TBM-এ ব্যবহৃত প্রধান কাটিং টুল হলো ডিস্ক কাটার, এবং এর উপকরণগুলি মূলত কাটার রিং উপকরণ, কাটার বডি উপকরণ, বিয়ারিং উপকরণ এবং পৃষ্ঠ-শক্তকরণ উপকরণ-এই বিভাগে ভাগ করা হয়, যা নিম্নরূপ বর্ণিত হলো:
1. ব্লেড রিং উপাদান (প্রধান লোড-বহনকারী উপাদান)
কাটিং রিংটি সরাসরি শিলা থেকে উচ্চ-চাপের সংকোচন এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রভাবের শিকার হয়; তাই, এর উপাদানটির অত্যন্ত উচ্চ কঠোরতা, ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকতে হবে। সাধারণ উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে:
হট-ওয়ার্ক ডাই স্টিল: যেমন, H13 (4Cr5MoSiV1) এবং এর উন্নত গ্রেড (যেমন, Cr8Mo2SiV)। 55 থেকে 60 HRC পর্যন্ত কঠোরতা সহ, এই স্টিলটি ভাল দৃঢ়তা এবং ঠান্ডা ও উচ্চ-তাপমাত্রার পরিধান প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়; এটি মাঝারি কঠোরতা এবং অভিন্ন ভূতাত্ত্বিক অবস্থার প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
কোল্ড-ওয়ার্ক ডাই স্টিল: যেমন, DC53, DJ-1, ইত্যাদি। 59 থেকে 62 HRC পর্যন্ত কঠোরতা এবং ব্যতিক্রমী পরিধান প্রতিরোধের সাথে, এই স্টিলটি অত্যন্ত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলা শিলা বা নরম শিলা অবস্থার সাথে জড়িত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত; এর প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রচলিত হট-ওয়ার্ক ডাই স্টিলের চেয়ে বেশি।
পাউডার মেটালার্জি হাই-স্পিড স্টিল: যেমন, SAM23। প্রচলিত হাই-স্পিড স্টিলের তুলনায়, এটি উচ্চতর শক্তি, কঠোরতা, দৃঢ়তা এবং পরিধান প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়, যা উচ্চ কঠোরতা এবং গুরুতর পরিধান দ্বারা চিহ্নিত জটিল ভূতাত্ত্বিক পরিবেশের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
হার্ড অ্যালয় (টাংস্টেন কার্বাইড, WC): যেমন, সম্পূর্ণ সিন্টারড টাংস্টেন কার্বাইড (WC উপাদান> 90%) অথবা একটি "উচ্চ-শক্তির অ্যালয় স্টিল ম্যাট্রিক্স + টাংস্টেন কার্বাইড রিইনফোর্সমেন্ট স্তর।" কঠোরতা HRC 60–65 পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যা ঘর্ষণজনিত ক্ষয়ের বিরুদ্ধে অসাধারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে; এটি অত্যন্ত শক্ত শিলা (যেমন, গ্রানাইট) বা অত্যন্ত ঘর্ষণকারী ভূতাত্ত্বিক গঠনের জন্য উপযুক্ত।
গ্রেডিয়েন্ট পারফরম্যান্স/কম্পোজিট উপকরণ: যেমন, গ্রেডিয়েন্ট-কঠোরতা কাটিং রিং (উচ্চ প্রান্তের কঠোরতা চমৎকার কোর দৃঢ়তার সাথে মিলিত) অথবা সেন্ট্রিফিউগালি কাস্ট/মেল্টেড-কোটেড উপকরণ (যেমন, টাংস্টেন কার্বাইড কণাসহ H13 স্টিল, অথবা সারফেস লেজার/প্লাজমা-কোটেড টাংস্টেন কার্বাইড স্তর); এই কম্পোজিট উপকরণগুলি সামগ্রিক কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করে এবং জটিল বা অত্যন্ত কঠোর ভূতাত্ত্বিক অবস্থার জন্য উপযুক্ত।
2. ব্লেড উপাদান (প্রধান কাঠামো)
নিম্ন-মিশ্র ধাতুর উচ্চ-শক্তি ইস্পাত: যেমন, 40CrNiMo, 9Cr2Mo, ইত্যাদি। এই ইস্পাতগুলির চমৎকার সামগ্রিক দৃঢ়তা (উচ্চ প্রভাব শক্তি) এবং শক্তি রয়েছে, যা তাদেরকে নুড়ি জাতীয় শক্ত অন্তঃস্তরের আকস্মিক প্রভাব সহ্য করতে সক্ষম করে এবং কাটিং টুলের শরীরে ফাটল প্রতিরোধ করে।
3. বিয়ারিং এবং সিলিং উপকরণ (সহায়ক উপাদান)
বিয়ারিং উপাদান: উচ্চ-কার্বন ক্রোমিয়াম বিয়ারিং স্টিল (যেমন, GCr15), যা কাটার রিং দ্বারা সঞ্চারিত রেডিয়াল এবং অক্ষীয় উভয় লোড সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে; কাটার ডিস্কের ঘর্ষণে সৃষ্ট উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করার জন্য উচ্চ-তাপমাত্রার লুব্রিকেন্টের সাথে যুক্ত।
সিলিং উপাদান: নাইট্রিল রাবার, ফ্লুরোরাবার ইত্যাদি, যা শিলা গুঁড়া এবং অমেধ্যকে বিয়ারিংয়ে প্রবেশ করতে বাধা দিতে ব্যবহৃত হয়, যার ফলে বিয়ারিংয়ের পরিষেবা জীবন নিশ্চিত হয়।
দ্রষ্টব্য: TBM টুল উপাদানটি নির্দিষ্ট ভূতাত্ত্বিক অবস্থার (শিলার কঠোরতা, ঘর্ষণ ক্ষমতা এবং প্রভাব লোড) ভিত্তিতে নির্বাচন করা উচিত, যাতে সর্বোত্তম খনন দক্ষতা এবং টুলের পরিষেবা জীবন অর্জন করা যায়।