الصين Shenzhen Perfect Precision Product Co., Ltd. أخبار الشركة

يمكن تطبيق المعالجة الحرارية على العديد من السبائك المعدنية لتحسين الخصائص الفيزيائية الرئيسية بشكل كبير مثل الصلابة أو القوة أو القابلية للماكينة.ترجع هذه التغييرات إلى التغيرات في البنية المجهرية وأحيانًا بسبب التغيرات في التركيب الكيميائي للمادة. تشمل هذه المعالجات تسخين السبيكة المعدنية (عادة) إلى درجات حرارة قصوى يتبعها التبريد في ظل ظروف خاضعة للرقابة.ستؤثر درجة الحرارة التي يتم تسخين المادة عندها ووقت الحفاظ على درجة الحرارة ومعدل التبريد بشكل كبير على الخصائص الفيزيائية النهائية للسبائك المعدنية.في هذا البحث ، نستعرض المعالجة الحرارية المتعلقة بالسبائك المعدنية الأكثر استخدامًا في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.من خلال وصف تأثير هذه العمليات على خصائص الجزء النهائي ، ستساعدك هذه المقالة في اختيار المادة المناسبة لتطبيقك. متى سيتم إجراء المعالجة الحراريةيمكن تطبيق المعالجة الحرارية على السبائك المعدنية طوال عملية التصنيع.بالنسبة للأجزاء المصنعة باستخدام الحاسب الآلي ، فإن المعالجة الحرارية قابلة للتطبيق بشكل عام على: قبل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي: عندما يكون مطلوبًا توفير سبائك معدنية جاهزة من الدرجة القياسية ، سيقوم مقدمو خدمة CNC بمعالجة الأجزاء مباشرة من مواد المخزون.عادة ما يكون هذا هو الخيار الأفضل لتقصير المهلة.بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي: بعض المعالجات الحرارية تزيد بشكل كبير من صلابة المادة ، أو تستخدم كخطوات إنهاء بعد التشكيل.في هذه الحالات ، يتم إجراء المعالجة الحرارية بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، لأن الصلابة العالية تقلل من إمكانية تشكيل المادة.على سبيل المثال ، هذه هي الممارسة القياسية عند استخدام الأجزاء الفولاذية لأداة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. المعالجة الحرارية الشائعة لمواد CNC: التلدين وتخفيف الضغط والتلطيفيشمل التلدين والتلطيف وتخفيف الضغط تسخين السبيكة المعدنية إلى درجة حرارة عالية ثم تبريد المادة ببطء ، عادةً في الهواء أو في الفرن.وهي تختلف في درجة الحرارة التي يتم فيها تسخين المادة وترتيب عملية التصنيع.أثناء التلدين ، يسخن المعدن إلى درجة حرارة عالية جدًا ثم يبرد ببطء للحصول على البنية المجهرية المرغوبة.يتم تطبيق التلدين عادة على جميع السبائك المعدنية بعد التشكيل وقبل أي معالجة أخرى لتليينها وتحسين قابليتها للتشغيل.إذا لم يتم تحديد معالجة حرارية أخرى ، فإن معظم الأجزاء المصنعة باستخدام الحاسب الآلي سيكون لها خصائص المواد في الحالة الصلبة.يشمل تخفيف الإجهاد تسخين الأجزاء إلى درجة حرارة عالية (ولكن أقل من التلدين) ، والتي تستخدم عادة بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للقضاء على الإجهاد المتبقي الناتج في عملية التصنيع.يمكن أن ينتج هذا أجزاء ذات خصائص ميكانيكية أكثر اتساقًا.يؤدي التقسية أيضًا إلى تسخين الأجزاء عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة التلدين.يستخدم عادة بعد تبريد الفولاذ منخفض الكربون (1045 و A36) وسبائك الفولاذ (4140 و 4240) لتقليل هشاشته وتحسين خصائصه الميكانيكية. يطفئتتضمن عملية التسقية تسخين المعدن إلى درجة حرارة عالية جدًا ، يتبعه تبريد سريع ، وعادةً ما يتم ذلك بغمر المادة في الزيت أو الماء أو تعريضها لتيار هواء بارد.التبريد السريع "يقفل" تغيرات البنية المجهرية التي تحدث عند تسخين المادة ، مما ينتج عنه صلابة عالية للغاية للأجزاء.عادةً ما يتم إخماد الأجزاء بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي كخطوة أخيرة في عملية التصنيع (فكر في غمر الحدادة للشفرة في الزيت) ، لأن الزيادة في الصلابة تجعل معالجة المواد أكثر صعوبة. يتم إخماد فولاذ الأدوات بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للحصول على خصائص صلابة عالية للغاية للسطح.يمكن بعد ذلك التحكم في الصلابة الناتجة باستخدام عملية التقسية.على سبيل المثال ، صلابة أداة الصلب A2 بعد التسقية هي 63-65 Rockwell C ، ولكن يمكن تلطيفها إلى صلابة بين 42-62 HRC.يمكن أن يطيل التقسية من عمر خدمة الأجزاء لأن التقسية يمكن أن تقلل الهشاشة (يمكن الحصول على أفضل النتائج عندما تكون الصلابة 56-58 HRC). تصلب الترسيب (الشيخوخة)تصلب الهطول أو الشيخوخة هما المصطلحان الشائعان لوصف نفس العملية.تصلب التساقط هو عملية من ثلاث خطوات: أولاً ، يتم تسخين المادة إلى درجة حرارة عالية ، ثم إخمادها ، ثم تسخينها في النهاية إلى درجة حرارة منخفضة (تقادم) لفترة طويلة.يؤدي هذا إلى انحلال وتوزيع منتظم لعناصر صناعة السبائك في البداية على شكل جزيئات منفصلة من تركيبات مختلفة في المصفوفة المعدنية ، تمامًا كما تذوب بلورات السكر في الماء عند تسخين المحلول. بعد تصلب الترسيب ، تزداد قوة وصلابة السبيكة المعدنية بشكل حاد.على سبيل المثال ، 7075 عبارة عن سبيكة ألومنيوم ، تُستخدم عادةً في صناعة الطيران لتصنيع أجزاء ذات مقاومة شد مكافئة لتلك الموجودة في الفولاذ المقاوم للصدأ ، ووزنها أقل من 3 مرات.يوضح الجدول التالي تأثير تصلب الترسيب في الألومنيوم 7075:لا يمكن معالجة جميع المعادن بالحرارة بهذه الطريقة ، ولكن تعتبر المواد المتوافقة بمثابة سبائك فائقة ومناسبة للتطبيقات عالية الأداء.يتم تلخيص سبائك تصلب الترسيب الأكثر شيوعًا المستخدمة في CNC على النحو التالي: تصلب العلبة والكربنةتصلب العلبة عبارة عن سلسلة من المعالجة الحرارية ، والتي يمكن أن تجعل سطح الأجزاء يتمتع بصلابة عالية بينما تظل مادة البطانة ناعمة.هذا أفضل بشكل عام من زيادة صلابة الجزء على كامل الحجم (على سبيل المثال ، عن طريق التبريد) لأن الجزء الأصعب هو أيضًا أكثر هشاشة.الكربنة هي المعالجة الحرارية الأكثر شيوعًا لتصلب الحالة.إنها تنطوي على تسخين الفولاذ منخفض الكربون في بيئة غنية بالكربون ثم تبريد الأجزاء لقفل الكربون في المصفوفة المعدنية.يؤدي هذا إلى زيادة صلابة سطح الفولاذ ، تمامًا كما يزيد الأنودة من صلابة سطح سبائك الألومنيوم.

يمكن تطبيق المعالجة الحرارية على العديد من السبائك المعدنية لتحسين الخصائص الفيزيائية الرئيسية بشكل كبير مثل الصلابة أو القوة أو القابلية للماكينة.ترجع هذه التغييرات إلى التغيرات في البنية المجهرية وأحيانًا بسبب التغيرات في التركيب الكيميائي للمادة.تشمل هذه المعالجات تسخين السبيكة المعدنية (عادة) إلى درجات حرارة قصوى يتبعها التبريد في ظل ظروف خاضعة للرقابة.ستؤثر درجة الحرارة التي يتم تسخين المادة عندها ووقت الحفاظ على درجة الحرارة ومعدل التبريد بشكل كبير على الخصائص الفيزيائية النهائية للسبائك المعدنية. في هذا البحث ، نستعرض المعالجة الحرارية المتعلقة بالسبائك المعدنية الأكثر استخدامًا في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.من خلال وصف تأثير هذه العمليات على خصائص الجزء النهائي ، ستساعدك هذه المقالة في اختيار المادة المناسبة لتطبيقك.متى سيتم إجراء المعالجة الحراريةيمكن تطبيق المعالجة الحرارية على السبائك المعدنية طوال عملية التصنيع.بالنسبة للأجزاء المصنعة باستخدام الحاسب الآلي ، فإن المعالجة الحرارية قابلة للتطبيق بشكل عام على: قبل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي: عندما يكون مطلوبًا توفير سبائك معدنية جاهزة من الدرجة القياسية ، سيقوم مقدمو خدمة CNC بمعالجة الأجزاء مباشرة من مواد المخزون.عادة ما يكون هذا هو الخيار الأفضل لتقصير المهلة.بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي: بعض المعالجات الحرارية تزيد بشكل كبير من صلابة المادة ، أو تستخدم كخطوات إنهاء بعد التشكيل.في هذه الحالات ، يتم إجراء المعالجة الحرارية بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، لأن الصلابة العالية تقلل من إمكانية تشكيل المادة.على سبيل المثال ، هذه هي الممارسة القياسية عند استخدام الأجزاء الفولاذية لأداة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. المعالجة الحرارية الشائعة لمواد CNC: التلدين وتخفيف الضغط والتلطيفيشمل التلدين والتلطيف وتخفيف الضغط تسخين السبيكة المعدنية إلى درجة حرارة عالية ثم تبريد المادة ببطء ، عادةً في الهواء أو في الفرن.وهي تختلف في درجة الحرارة التي يتم فيها تسخين المادة وترتيب عملية التصنيع.أثناء التلدين ، يسخن المعدن إلى درجة حرارة عالية جدًا ثم يبرد ببطء للحصول على البنية المجهرية المرغوبة.يتم تطبيق التلدين عادة على جميع السبائك المعدنية بعد التشكيل وقبل أي معالجة أخرى لتليينها وتحسين قابليتها للتشغيل.إذا لم يتم تحديد معالجة حرارية أخرى ، فإن معظم الأجزاء المصنعة باستخدام الحاسب الآلي سيكون لها خصائص المواد في الحالة الصلبة.يشمل تخفيف الإجهاد تسخين الأجزاء إلى درجة حرارة عالية (ولكن أقل من التلدين) ، والتي تستخدم عادة بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للقضاء على الإجهاد المتبقي الناتج في عملية التصنيع.يمكن أن ينتج هذا أجزاء ذات خصائص ميكانيكية أكثر اتساقًا.يؤدي التقسية أيضًا إلى تسخين الأجزاء عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة التلدين.يستخدم عادة بعد تبريد الفولاذ منخفض الكربون (1045 و A36) وسبائك الفولاذ (4140 و 4240) لتقليل هشاشته وتحسين خصائصه الميكانيكية. يطفئتتضمن عملية التسقية تسخين المعدن إلى درجة حرارة عالية جدًا ، يتبعه تبريد سريع ، وعادةً ما يتم ذلك بغمر المادة في الزيت أو الماء أو تعريضها لتيار هواء بارد.التبريد السريع "يقفل" تغيرات البنية المجهرية التي تحدث عند تسخين المادة ، مما ينتج عنه صلابة عالية للغاية للأجزاء.عادةً ما يتم إخماد الأجزاء بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي كخطوة أخيرة في عملية التصنيع (فكر في غمر الحدادة للشفرة في الزيت) ، لأن الزيادة في الصلابة تجعل معالجة المواد أكثر صعوبة.يتم إخماد فولاذ الأدوات بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للحصول على خصائص صلابة عالية للغاية للسطح.يمكن بعد ذلك التحكم في الصلابة الناتجة باستخدام عملية التقسية.على سبيل المثال ، صلابة أداة الصلب A2 بعد التسقية هي 63-65 Rockwell C ، ولكن يمكن تلطيفها إلى صلابة بين 42-62 HRC.يمكن أن يطيل التقسية من عمر خدمة الأجزاء لأن التقسية يمكن أن تقلل الهشاشة (يمكن الحصول على أفضل النتائج عندما تكون الصلابة 56-58 HRC). تصلب الترسيب (الشيخوخة)تصلب الهطول أو الشيخوخة هما المصطلحان الشائعان لوصف نفس العملية.تصلب التساقط هو عملية من ثلاث خطوات: أولاً ، يتم تسخين المادة إلى درجة حرارة عالية ، ثم إخمادها ، ثم تسخينها في النهاية إلى درجة حرارة منخفضة (تقادم) لفترة طويلة.يؤدي هذا إلى انحلال وتوزيع منتظم لعناصر صناعة السبائك في البداية على شكل جزيئات منفصلة من تركيبات مختلفة في المصفوفة المعدنية ، تمامًا كما تذوب بلورات السكر في الماء عند تسخين المحلول.بعد تصلب الترسيب ، تزداد قوة وصلابة السبيكة المعدنية بشكل حاد.على سبيل المثال ، 7075 عبارة عن سبيكة ألومنيوم ، تُستخدم عادةً في صناعة الطيران لتصنيع أجزاء ذات مقاومة شد مكافئة لتلك الموجودة في الفولاذ المقاوم للصدأ ، ووزنها أقل من 3 مرات.يوضح الجدول التالي تأثير تصلب الترسيب في الألومنيوم 7075:لا يمكن معالجة جميع المعادن بالحرارة بهذه الطريقة ، ولكن تعتبر المواد المتوافقة بمثابة سبائك فائقة ومناسبة للتطبيقات عالية الأداء.يتم تلخيص سبائك تصلب الترسيب الأكثر شيوعًا المستخدمة في CNC على النحو التالي: تصلب العلبة والكربنةتصلب العلبة عبارة عن سلسلة من المعالجة الحرارية ، والتي يمكن أن تجعل سطح الأجزاء يتمتع بصلابة عالية بينما تظل مادة البطانة ناعمة.هذا أفضل بشكل عام من زيادة صلابة الجزء على كامل الحجم (على سبيل المثال ، عن طريق التبريد) لأن الجزء الأصعب هو أيضًا أكثر هشاشة.الكربنة هي المعالجة الحرارية الأكثر شيوعًا لتصلب الحالة.إنها تنطوي على تسخين الفولاذ منخفض الكربون في بيئة غنية بالكربون ثم تبريد الأجزاء لقفل الكربون في المصفوفة المعدنية.يؤدي هذا إلى زيادة صلابة سطح الفولاذ ، تمامًا كما يزيد الأنودة من صلابة سطح سبائك الألومنيوم.

من أجل الاستفادة الكاملة من قدرة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، يجب على المصممين اتباع قواعد تصنيع محددة.لكن هذا يمكن أن يمثل تحديًا لأنه لا يوجد معيار صناعي محدد.في هذه المقالة ، قمنا بتجميع دليل شامل مع أفضل ممارسات التصميم لآلة CNC. نحن نركز على وصف جدوى أنظمة CNC الحديثة ، وتجاهل التكاليف ذات الصلة.للحصول على إرشادات حول تصميم أجزاء فعالة من حيث التكلفة لـ CNC ، يرجى الرجوع إلى هذه المقالة. التصنيع باستخدام الحاسب الآليالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو تقنية تصنيع مطروح.في CNC ، يتم استخدام العديد من أدوات الدوران عالية السرعة (الآلاف من RPM) لإزالة المواد من الكتل الصلبة لإنتاج أجزاء وفقًا لنماذج CAD.يمكن معالجة المعادن والبلاستيك بواسطة CNC.تتميز أجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بدقة أبعاد عالية وتحمل صارم.CNC مناسب للإنتاج الضخم والعمل لمرة واحدة.في الواقع ، يعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي حاليًا الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لإنتاج نماذج أولية للمعادن ، حتى بالمقارنة مع الطباعة ثلاثية الأبعاد.قيود التصميم الرئيسية لـ CNCتوفر CNC مرونة كبيرة في التصميم ، ولكن هناك بعض قيود التصميم.ترتبط هذه القيود بالميكانيكا الأساسية لعملية القطع ، والتي تتعلق بشكل أساسي بهندسة الأدوات والوصول إلى الأداة. 1. هندسة الأدواتأكثر أدوات CNC شيوعًا (المطاحن والمثاقب) هي أسطوانية بطول قطع محدود.عند إزالة المادة من قطعة العمل ، يتم نقل هندسة الأداة إلى الجزء المشكل.هذا يعني أنه ، على سبيل المثال ، بغض النظر عن مدى صغر الأداة المستخدمة ، فإن الزاوية الداخلية لجزء CNC لها دائمًا نصف قطر. 2. الوصول إلى الأداةلإزالة المادة ، تقترب الأداة من قطعة العمل مباشرة من الأعلى.لا يمكن معالجة الوظائف التي لا يمكن الوصول إليها بهذه الطريقة باستخدام الحاسب الآلي.هناك استثناء واحد لهذه القاعدة: التقليل.سوف نتعلم كيفية استخدام التخفيضات في التصميم في القسم التالي.تتمثل إحدى ممارسات التصميم الجيدة في محاذاة جميع ميزات النموذج (الثقوب ، التجاويف ، الجدران العمودية ، إلخ) مع أحد الاتجاهات الستة الرئيسية.تعتبر هذه القاعدة توصية ، وليست تقييدًا ، لأن نظام CNC ذو 5 محاور يوفر قدرة متقدمة على الاحتفاظ بقطعة العمل.يعد الوصول إلى الأداة أيضًا مشكلة عند معالجة الميزات بنسب عرض إلى ارتفاع كبيرة.على سبيل المثال ، للوصول إلى قاع التجويف العميق ، يلزم استخدام أداة خاصة ذات محور طويل.هذا يقلل من صلابة المستجيب النهائي ، ويزيد الاهتزاز ويقلل من الدقة التي يمكن تحقيقها.يوصي خبراء CNC بتصميم الأجزاء التي يمكن تشكيلها بأدوات بأقصى قطر ممكن وأقصر طول ممكن. قواعد تصميم CNCأحد التحديات التي غالبًا ما يتم مواجهتها عند تصميم أجزاء لتصنيع CNC هو عدم وجود معيار صناعي محدد: يعمل مصنعو أدوات وآلات CNC باستمرار على تحسين قدراتهم التقنية وتوسيع نطاق الاحتمالات.في الجدول التالي ، نلخص القيم الموصى بها والممكنة للميزات الأكثر شيوعًا التي تمت مواجهتها في أجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. 1. التجويف والأخدودعمق التجويف الموصى به: عرض التجويف 4 مراتطول القطع للمطحنة النهائية محدود (عادة 3-4 مرات قطرها).عندما تكون نسبة عرض العمق صغيرة ، يصبح انحراف الأداة وتفريغ الرقاقة والاهتزاز أكثر وضوحًا.إن تحديد عمق التجويف إلى أربعة أضعاف عرضه يضمن نتائج جيدة.إذا كانت هناك حاجة إلى عمق أكبر ، ففكر في تصميم جزء بعمق تجويف متغير (انظر الشكل أعلاه للحصول على مثال).طحن التجويف العميق: يعتبر التجويف بعمق أكبر من 6 أضعاف قطر الأداة بمثابة تجويف عميق.يمكن أن تكون نسبة قطر الأداة إلى عمق التجويف 30: 1 باستخدام أدوات خاصة (باستخدام طواحين نهائية بقطر 1 بوصة ، وأقصى عمق 30 سم). 2. الحافة الداخليةنصف قطر الزاوية الرأسية: موصى به ⅓ × عمق التجويف (أو أكبر)يضمن استخدام القيمة الموصى بها لنصف قطر الزاوية الداخلي إمكانية استخدام أداة القطر المناسبة ومحاذاة الإرشادات الخاصة بعمق التجويف الموصى به.زيادة نصف قطر الزاوية أعلى قليلاً من القيمة الموصى بها (على سبيل المثال بمقدار 1 مم) يسمح للأداة بالقطع على طول مسار دائري بدلاً من زاوية 90 درجة.هذا مفضل لأنه يمكن أن يحصل على سطح تشطيب عالي الجودة.إذا كانت الزاوية الداخلية من الحدة 90 درجة مطلوبة ، ففكر في إضافة تقطيع على شكل حرف T بدلاً من تقليل نصف قطر الزاوية.نصف قطر اللوحة السفلية الموصى به هو 0.5 مم ، 1 مم أو لا يوجد نصف قطر ؛أي نصف قطر ممكنالحافة السفلية للمطحنة النهائية هي حافة مسطحة أو حافة مستديرة قليلاً.يمكن معالجة نصف قطر الأرضية الأخرى باستخدام أدوات رأس الكرة.من الممارسات الجيدة في التصميم استخدام القيمة الموصى بها لأنها الخيار الأول للميكانيكي. 3. جدار رقيقالحد الأدنى الموصى به لسمك الجدار: 0.8 مم (معدن) و 1.5 مم (بلاستيك) ؛0.5 مم (معدن) و 1.0 مم (بلاستيك) ممكنانيقلل تقليل سمك الجدار من صلابة المادة ، وبالتالي زيادة الاهتزاز في عملية التصنيع وتقليل الدقة التي يمكن تحقيقها.تميل المواد البلاستيكية إلى الالتواء (بسبب الإجهاد المتبقي) واللين (بسبب ارتفاع درجة الحرارة) ، لذلك يوصى باستخدام حد أدنى لسماكة الجدار أكبر. 4. حفرةيوصى بقطر حجم الحفر القياسي ؛أي قطر أكبر من 1 مم مقبولاستخدم مثقابًا أو طاحونة نهائية لثقوب الآلة.توحيد حجم ريشة الحفر (المترية والإنجليزية).تستخدم موسعات الثقوب والقواطع المملة لإنهاء الثقوب التي تتطلب تحمل صارمًا.بالنسبة للأحجام التي تقل عن 20 مم ، يوصى باستخدام الأقطار القياسية.أقصى عمق موصى به 4 × القطر الاسمي ؛نموذجيا 10 × القطر الاسمي ؛40 × القطر الاسمي حيثما أمكن ذلكيجب معالجة الثقوب ذات القطر غير القياسي باستخدام طواحين نهائية.في هذه الحالة ، يتم تطبيق الحد الأقصى لعمق التجويف واستخدام قيمة العمق القصوى الموصى بها.استخدم مثقابًا خاصًا (قطره الأدنى 3 مم) لثقب الآلة بعمق يتجاوز القيمة النموذجية.تحتوي الفتحة العمياء التي يتم تشكيلها بواسطة المثقاب على صفيحة سفلية مخروطية الشكل (زاوية 135 درجة) ، في حين أن الفتحة التي يتم تشكيلها بواسطة المطحنة النهائية تكون مسطحة.في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، لا يوجد تفضيل خاص بين الثقوب من خلال الثقوب العمياء. 5. الخيطالحد الأدنى لحجم الخيط هو متر مربع ؛يوصى باستخدام M6 أو أكبريتم قطع الخيط الداخلي بصنبور ، ويتم قطع الخيط الخارجي بقالب.يمكن استخدام الحنفيات والقوالب لقطع الخيوط إلى متر مربع.تعتبر أدوات الخيط CNC شائعة ويفضلها الميكانيكيون لأنها تحد من مخاطر كسر الصنبور.يمكن استخدام أدوات الخيط CNC لقطع الخيوط إلى M6.الحد الأدنى لطول الخيط 1.5 × القطر الاسمي ؛يوصى بـ 3 × القطر الاسميمعظم الحمل المطبق على الخيط يتحمله عدد قليل من الأسنان الأولى (حتى 1.5 مرة من القطر الاسمي).لذلك ، لا يلزم أكثر من 3 أضعاف القطر الاسمي للخيط.للخيوط في الثقوب العمياء المقطوعة بصنبور (أي جميع الخيوط الأصغر من M6) ، أضف طولًا غير ملولب يساوي 1.5 × القطر الاسمي في أسفل الحفرة.عندما يمكن استخدام أداة سن اللولب CNC (أي أن الخيط أكبر من M6) ، يمكن للفتحة أن تمر عبر طولها بالكامل. 6. ميزات صغيرةيوصى بأن يكون الحد الأدنى لقطر الفتحة 2.5 مم (0.1 بوصة) ؛0.05 مم (0.005 بوصة) ممكنستتمكن معظم ورش الماكينات من عمل التجاويف والثقوب بدقة باستخدام أدوات يقل قطرها عن 2.5 مم (0.1 بوصة).أي شيء أقل من هذا الحد يعتبر آلة دقيقة.مطلوب أدوات خاصة (تدريبات دقيقة) ومعرفة الخبراء لمعالجة هذه الميزات (التغييرات المادية في عملية القطع تقع ضمن هذا النطاق) ، لذلك يوصى بتجنب استخدامها ما لم يكن ذلك ضروريًا للغاية. 7. التسامحالقياسي: ± 0.125 مم (0.005 بوصة)نموذجي: ± 0.025 مم (0.001 بوصة)ممكن: ± 0.0125 مم (0.0005 بوصة)تحدد التسامح حدود الأبعاد المقبولة.تعتمد التفاوتات التي يمكن تحقيقها على الأبعاد الأساسية وهندسة الجزء.القيم المذكورة أعلاه هي مبادئ توجيهية معقولة.إذا لم يتم تحديد تفاوت ، فستستخدم معظم ورش الماكينات تفاوتًا قياسيًا قدره ± 0.125 مم (0.005 بوصة). 8. الكلمات والحروفحجم الخط الموصى به هو 20 (أو أكبر) ، حروف 5 مميفضل أن تكون الأحرف المنقوشة أحرفًا منقوشة لأنه يتم إزالة مواد أقل.يوصى باستخدام خطوط sans serif (مثل Arial أو Verdana) بحجم لا يقل عن 20 نقطة.العديد من ماكينات CNC لديها إجراءات مبرمجة مسبقًا لهذه الخطوط.إعدادات الآلة واتجاه الجزءالرسم التخطيطي للأجزاء التي يجب ضبطها عدة مرات كما يلي:كما ذكرنا سابقًا ، يعد الوصول إلى الأداة أحد قيود التصميم الرئيسية للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي.للوصول إلى جميع أسطح النموذج ، يجب تدوير قطعة العمل عدة مرات.على سبيل المثال ، يجب تدوير جزء الصورة أعلاه ثلاث مرات في المجموع: يتم تشكيل فتحتين في اتجاهين رئيسيين ، والثالث يدخل الجزء الخلفي من الجزء. عندما تدور قطعة العمل ، يجب إعادة معايرة الماكينة وتحديد نظام إحداثيات جديد.من المهم مراعاة إعدادات الجهاز في التصميم لسببين:يؤثر العدد الإجمالي لإعدادات الجهاز على التكاليف.يتطلب تدوير وإعادة تنظيم الأجزاء التشغيل اليدوي ويزيد من إجمالي وقت المعالجة.إذا كان الجزء يحتاج إلى التدوير 3-4 مرات ، فهذا مقبول بشكل عام ، ولكن أي تجاوز لهذا الحد يعتبر زائدة عن الحاجة.من أجل الحصول على أقصى دقة موضعية نسبية ، يجب تشكيل ميزتين في نفس الإعداد.وذلك لأن خطوة الاتصال الجديدة تقدم خطأ صغيرًا (ولكن ليس مهملاً). خمسة محاور التصنيع باستخدام الحاسب الآليعند استخدام آلة CNC ذات 5 محاور ، يمكن التخلص من الحاجة إلى إعدادات متعددة للماكينة.يمكن لآلات CNC متعددة المحاور تصنيع أجزاء ذات هندسة معقدة لأنها توفر محورين دوران إضافيين.تتيح المعالجة CNC ذات المحاور الخمسة للأداة أن تكون دائمًا مماسة لسطح القطع.يمكن اتباع مسارات أدوات أكثر تعقيدًا وفعالية ، مما يؤدي إلى تشطيب أفضل للسطح ووقت تشغيل أقل.بالطبع ، CNC ذات 5 محاور لها حدودها.لا تزال قيود الوصول إلى الأدوات وهندسة الأداة الأساسية سارية (على سبيل المثال ، لا يمكن تشكيل الأجزاء ذات الهندسة الداخلية).بالإضافة إلى ذلك ، فإن تكلفة استخدام هذه الأنظمة أعلى. تقويض التصميمالقطع السفلية هي ميزات لا يمكن تشكيلها باستخدام أدوات القطع القياسية لأن بعض أسطحها لا يمكن الوصول إليها مباشرة من الأعلى.هناك نوعان رئيسيان من الجروح السفلية: الأخاديد على شكل حرف T وتعشيقها.يمكن أن يكون التقليل من جانب واحد أو على الوجهين ومعالجته بأدوات خاصة. إن أداة القطع T-groove مصنوعة أساسًا من إدخال قطع أفقي متصل بمحور رأسي.قد يتراوح عرض القطع السفلي بين 3 مم و 40 مم.من المستحسن استخدام الأبعاد القياسية للعرض (على سبيل المثال ، زيادات المليمترات الكاملة أو كسور البوصة القياسية) حيث من المرجح أن تكون الأدوات متاحة.بالنسبة لأدوات تتوافق ، تحدد الزاوية حجم الميزة.تعتبر أدوات تتوافق مع 45 درجة و 60 درجة قياسية.عند تصميم الأجزاء ذات القطع السفلية على الجدار الداخلي ، تذكر أن تضيف خلوصًا كافيًا للأداة.من القواعد الجيدة أن تضيف على الأقل أربعة أضعاف عمق القطع بين الجدار المشكل وأي جدار داخلي آخر.بالنسبة للأدوات القياسية ، فإن النسبة النموذجية بين قطر القطع وقطر العمود هي 2: 1 ، مما يحد من عمق القطع.عندما يكون مطلوبًا تقويض غير قياسي ، فإن ورشة الماكينة عادةً ما تصنع أدوات تقويض مخصصة من تلقاء نفسها.هذا يزيد من المهل الزمنية والتكاليف ويجب تجنبها قدر الإمكان. أخدود على شكل حرف T (يسار) ، أخدود تتوافق مع تقويض (وسط) وتقليل أحادي الجانب (يمين) على الجدار الداخليصياغة الرسومات الفنيةلاحظ أنه لا يمكن تضمين بعض معايير التصميم في الخطوة أو ملفات IGES.إذا كان نموذجك يحتوي على واحد أو أكثر مما يلي ، فيجب تقديم رسومات فنية ثنائية الأبعاد:ثقب أو رمح ملولببعد التسامحمتطلبات محددة لإنهاء السطحتعليمات لمشغلي أدوات ماكينات CNC بحكم التجربة1. تصميم الأجزاء التي يمكن معالجتها بأكبر أداة قطرها.2. أضف شرائح كبيرة (على الأقل ⅓ × عمق التجويف) إلى جميع الزوايا الرأسية الداخلية.3. حدد عمق التجويف إلى 4 أضعاف عرضه.4. قم بمحاذاة الوظائف الرئيسية للتصميم على طول أحد الاتجاهات الستة الرئيسية.إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، فيمكن اختيار معالجة CNC ذات 5 محاور.5. عندما يتضمن تصميمك خيطًا أو تفاوتًا أو مواصفات تشطيب السطح أو أي تعليقات أخرى لمشغل الماكينة ، يرجى تقديم الرسومات الفنية مع الرسومات.

Inconel: سبيكة أخرى مقاومة للحرارة (HRSA) ، Inconel هي الخيار الأفضل لدرجات الحرارة القصوى أو البيئات المسببة للتآكل.بالإضافة إلى المحركات النفاثة ، يتم استخدام Inconel 625 وشقيقها الأقوى والأكثر صلابة Inconel 718 أيضًا في محطات الطاقة النووية ومنصات حفر النفط والغاز ومنشآت المعالجة الكيميائية وما إلى ذلك. عملية من CoCr.لذلك ، يجب تجنبها ما لم يكن ذلك ضروريًا. الفولاذ المقاوم للصدأ: بإضافة الحد الأدنى من الكروم 10.5٪ ، يتم تقليل محتوى الكربون إلى الحد الأقصى 1.2٪ ، وإضافة عناصر سبيكة مثل النيكل والموليبدينوم ، يقوم عالم المعادن بتحويل الفولاذ الصدأ العادي إلى الفولاذ المقاوم للصدأ ، وهو قاتل مقاومة التآكل التبديل في الصناعة التحويلية.ومع ذلك ، نظرًا لوجود العشرات من المستويات والفئات للاختيار من بينها ، فقد يكون من الصعب تحديد الأفضل لتطبيق معين.على سبيل المثال ، التركيب البلوري للفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ 304 و 316 L يجعلها غير مغناطيسية ، وغير قابلة للتصلب ، وقابلة للدكت ، وطيلة تمامًا.من ناحية أخرى ، فإن الفولاذ المارتنسيتي المقاوم للصدأ (درجة 420 درجة 1) مغناطيسي وقابل للتصلب ، مما يجعله خيارًا مثاليًا للأدوات الجراحية والأجزاء المختلفة المقاومة للتآكل.هناك أيضًا الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي (في الغالب 400 سلسلة) ، والفولاذ المزدوج (مثل النفط والغاز الطبيعي) ، والفولاذ المقاوم للصدأ الذي يصلب بالترسيب 15-5 درجة الحموضة و 17-4 درجة الحموضة ، وكلها مفضلة لخصائصها الميكانيكية الممتازة.تتراوح قابلية الماكينة من جيد إلى حد ما (416 فولاذ مقاوم للصدأ) إلى ضعيف إلى حد ما (347 فولاذ مقاوم للصدأ).الصلب: مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ، هناك الكثير من السبائك والخصائص.ومع ذلك ، هناك أربع قضايا مهمة يجب مراعاتها هي: 1. تكلفة الفولاذ عادة ما تكون أقل من تكلفة الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الحرارة العالية2. في وجود الهواء والرطوبة ، سوف يتآكل كل الفولاذ3. باستثناء بعض أنواع الفولاذ ، فإن معظم أنواع الفولاذ لها قدرة ميكانيكية جيدة4. كلما انخفض محتوى الكربون ، انخفضت صلابة الفولاذ (يمثلها أول رقمين من السبيكة ، مثل 1018 أو 4340 أو 8620).أي أن الفولاذ والأقارب من الحديد هو الأكثر استخدامًا من بين جميع المعادن ، يليه الألمنيوم.لا تذكر القائمة المعادن الحمراء مثل النحاس والنحاس الأصفر والبرونز ، أو التيتانيوم ، وهي سبائك أخرى فائقة الأهمية.كما لا يوجد ذكر لبعض البوليمرات.على سبيل المثال ، ABS هي مادة لبنات بناء Lego وأنابيب الصرف ، والتي يمكن تشكيلها ومعالجتها ، وتتميز بصلابة ممتازة ومقاومة للصدمات. أسيتال البلاستيك الهندسي هو مثال رائع ، ينطبق على جميع المنتجات من التروس إلى السلع الرياضية.لقد حل الجمع بين قوة النايلون ومرونته محل الحرير باعتباره المادة المفضلة للمظلات.هناك أيضًا بولي كربونات ، بولي فينيل كلوريد (PVC) ، بولي إيثيلين عالي الكثافة ومنخفض الكثافة.المفتاح هو أن اختيار المواد واسع النطاق ، لذا كمصمم أجزاء ، من المفيد استكشاف ما هو متاح وما هو جيد وكيفية معالجته.تقدم Quick plus أكثر من 40 درجة مختلفة من المواد البلاستيكية والمعدنية.

Inconel: سبيكة أخرى مقاومة للحرارة (HRSA) ، Inconel هي الخيار الأفضل لدرجات الحرارة القصوى أو البيئات المسببة للتآكل.بالإضافة إلى المحركات النفاثة ، يتم استخدام Inconel 625 وشقيقها الأقوى والأكثر صلابة Inconel 718 أيضًا في محطات الطاقة النووية ومنصات حفر النفط والغاز ومنشآت المعالجة الكيميائية وما إلى ذلك. عملية من CoCr.لذلك ، يجب تجنبها ما لم يكن ذلك ضروريًا. الفولاذ المقاوم للصدأ: بإضافة الحد الأدنى من الكروم 10.5٪ ، يتم تقليل محتوى الكربون إلى الحد الأقصى 1.2٪ ، وإضافة عناصر سبيكة مثل النيكل والموليبدينوم ، يقوم عالم المعادن بتحويل الفولاذ الصدأ العادي إلى الفولاذ المقاوم للصدأ ، وهو قاتل مقاومة التآكل التبديل في الصناعة التحويلية.ومع ذلك ، نظرًا لوجود العشرات من المستويات والفئات للاختيار من بينها ، فقد يكون من الصعب تحديد الأفضل لتطبيق معين.على سبيل المثال ، التركيب البلوري للفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ 304 و 316 L يجعلها غير مغناطيسية ، وغير قابلة للتصلب ، وقابلة للدكت ، وطيلة تمامًا.من ناحية أخرى ، فإن الفولاذ المارتنسيتي المقاوم للصدأ (درجة 420 درجة 1) مغناطيسي وقابل للتصلب ، مما يجعله خيارًا مثاليًا للأدوات الجراحية والأجزاء المختلفة المقاومة للتآكل.هناك أيضًا الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي (في الغالب 400 سلسلة) ، والفولاذ المزدوج (مثل النفط والغاز الطبيعي) ، والفولاذ المقاوم للصدأ الذي يصلب بالترسيب 15-5 درجة الحموضة و 17-4 درجة الحموضة ، وكلها مفضلة لخصائصها الميكانيكية الممتازة.تتراوح قابلية الماكينة من جيد إلى حد ما (416 فولاذ مقاوم للصدأ) إلى ضعيف إلى حد ما (347 فولاذ مقاوم للصدأ).الصلب: مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ، هناك الكثير من السبائك والخصائص.ومع ذلك ، هناك أربع قضايا مهمة يجب مراعاتها هي: 1. تكلفة الفولاذ عادة ما تكون أقل من تكلفة الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الحرارة العالية2. في وجود الهواء والرطوبة ، سوف يتآكل كل الفولاذ3. باستثناء بعض أنواع الفولاذ ، فإن معظم أنواع الفولاذ لها قدرة ميكانيكية جيدة4. كلما انخفض محتوى الكربون ، انخفضت صلابة الفولاذ (يمثلها أول رقمين من السبيكة ، مثل 1018 أو 4340 أو 8620).أي أن الفولاذ والأقارب من الحديد هو الأكثر استخدامًا من بين جميع المعادن ، يليه الألمنيوم.لا تذكر القائمة المعادن الحمراء مثل النحاس والنحاس الأصفر والبرونز ، أو التيتانيوم ، وهي سبائك أخرى فائقة الأهمية.كما لا يوجد ذكر لبعض البوليمرات.على سبيل المثال ، ABS هي مادة لبنات بناء Lego وأنابيب الصرف ، والتي يمكن تشكيلها ومعالجتها ، وتتميز بصلابة ممتازة ومقاومة للصدمات. أسيتال البلاستيك الهندسي هو مثال رائع ، ينطبق على جميع المنتجات من التروس إلى السلع الرياضية.لقد حل الجمع بين قوة النايلون ومرونته محل الحرير باعتباره المادة المفضلة للمظلات.هناك أيضًا بولي كربونات ، بولي فينيل كلوريد (PVC) ، بولي إيثيلين عالي الكثافة ومنخفض الكثافة.المفتاح هو أن اختيار المواد واسع النطاق ، لذا كمصمم أجزاء ، من المفيد استكشاف ما هو متاح وما هو جيد وكيفية معالجته.تقدم Quick plus أكثر من 40 درجة مختلفة من المواد البلاستيكية والمعدنية.

من الخمسينيات إلى الوقت الحاضر ، سيطرت عملية قولبة الحقن على صناعة تصنيع السلع الاستهلاكية ، حيث جلبت لنا كل شيء من شخصيات العمل إلى حاويات أطقم الأسنان.على الرغم من التنوع المذهل لقولبة الحقن ، إلا أن لها بعض قيود التصميم.عملية القولبة بالحقن الأساسية هي تسخين وضغط جزيئات البلاستيك حتى تتدفق إلى تجويف القالب ؛تبريد القالبافتح القالبأجزاء الإخراجثم أغلق القالب.كرر وكرر ، عادة 10000 مرة لعملية تصنيع بلاستيك واحدة ، مليون مرة خلال عمر القالب.ليس من السهل إنتاج مئات الآلاف من الأجزاء ، ولكن هناك بعض التغييرات في تصميم الأجزاء البلاستيكية ، أبسطها الانتباه إلى سمك جدار التصميم. حد سمك الجدار لقولبة الحقنإذا قمت بتفكيك أي جهاز بلاستيكي حول منزلك ، فستلاحظ أن سمك الجدار لمعظم الأجزاء يتراوح من 1 مم إلى 4 مم (أفضل سماكة للقولبة) ، وسماكة الجدار للجزء بأكمله موحدة.لماذا ا؟هناك سببان.بادئ ذي بدء ، تكون سرعة التبريد للجدار الرقيق أسرع ، مما يقلل من وقت دورة القالب ويقصر الوقت اللازم لتصنيع كل جزء.إذا كان من الممكن تبريد الجزء البلاستيكي بشكل أسرع بعد ملء القالب ، فيمكن دفعه بأمان بشكل أسرع دون تزييفه ، ولأن تكلفة الوقت على آلة التشكيل بالحقن عالية ، فإن تكلفة إنتاج الجزء منخفضة. السبب الثاني هو التوحيد: في دورة التبريد ، يتم تبريد السطح الخارجي للجزء البلاستيكي أولاً.الانكماش بسبب التبريدإذا كان للجزء سمك موحد ، فإن الجزء بأكمله سوف يتقلص بشكل موحد من القالب أثناء التبريد ، وسيتم إخراج الجزء بسلاسة.ومع ذلك ، إذا كان القسم السميك والجزء الرفيع من الجزء متجاورين ، فإن مركز الانصهار للمنطقة السميكة سيستمر في البرودة والانكماش بعد أن تصلب المنطقة الرقيقة والسطح.مع استمرار تبريد هذه المنطقة السميكة ، تتقلص ويمكنها فقط سحب المواد من السطح.نتيجة لذلك ، هناك تجويف صغير على سطح الجزء يسمى علامة الانكماش.تشير علامات الانكماش فقط إلى أن التصميم الهندسي للمناطق المخفية رديء ، ولكن على السطح الزخرفي ، قد تتطلب عشرات الآلاف من اليوانات لإعادة التثبيت.كيف تعرف ما إذا كانت أجزائك تعاني من مشاكل "الجدار السميك" أثناء القولبة بالحقن؟ حلول الجدار السميكلحسن الحظ ، فإن الجدران السميكة لها بعض الحلول البسيطة.أول شيء يجب فعله هو الانتباه إلى منطقة المشكلة.في الأقسام التالية ، يمكنك أن ترى مشكلتين شائعتين: السماكة حول فتحة المسمار والسمك في الجزء الذي يتطلب القوة.بالنسبة إلى الثقوب اللولبية في الأجزاء المصبوبة بالحقن ، فإن الحل هو استخدام "الرؤوس اللولبية": أسطوانة صغيرة من المواد تحيط مباشرة بفتحات المسامير ، متصلة ببقية الهيكل بواسطة ضلع تقوية أو شفة مادة.هذا يسمح بسماكة جدار أكثر اتساقًا وأقل علامات الانكماش. عندما تحتاج منطقة من الجزء إلى أن تكون قوية بشكل خاص ، ولكن الجدار سميك جدًا ، يكون الحل بسيطًا أيضًا: التسليح.بدلاً من جعل الجزء كله أكثر سمكًا ويصعب تبريده ، من الأفضل ترقيق السطح الخارجي في غلاف ، ثم إضافة أضلاع مادية عمودية بالداخل لتحسين القوة والصلابة.بالإضافة إلى كونها أسهل في التشكيل ، فإن هذا يقلل أيضًا من كمية المواد المطلوبة ويقلل من التكلفة.بعد الانتهاء من هذه التغييرات ، يمكنك استخدام أداة سوق دبي المالي مرة أخرى للتحقق مما إذا كانت التغييرات قد حلت المشكلة.بالطبع ، بعد حل كل شيء ، يمكن عمل نموذج أولي للجزء في الطابعة ثلاثية الأبعاد لاختباره قبل مواصلة التصنيع.

يحتوي تصميم قولبة الحقن على قواعد واضحة: إضافة مسودة ، بدون تقويض ، حافة مستديرة ، خط فاصل واضح ، ويجب أن يكون الجدار موحدًا وليس سميكًا جدًا.تتطلب الحواف الحادة تكاليف معالجة إضافية ووقتًا ؛ستترك التغييرات في سمك الجدار علامات انكماش قبيحة وخفض.على الرغم من أنه يمكن أن يعمل على جانب القالب ، إلا أنه سيزيد من التكلفة ووقت الدورة. حقن القالبيتكون قولبة الحقن الأساسي من نصفي قالب متصلين ببعضهما البعض ، ويتم تسخين البلاستيك وضغطه في التجويف بين نصفي القالب ، ويتم فصل نصفي القالب لتحرير الأجزاء من القالب.الخطوة الأخيرة هي سبب صعوبة تشكيل الجزء السفلي.الأجزاء السفلية عبارة عن أسطح جزئية غير مرئية من الأعلى أو الأسفل. إذا نظرت إلى المقطع العرضي للجزء أدناه ، يمكنك أن ترى أن معظم السطح يتشكل بسهولة بواسطة النصف العلوي أو السفلي من القالب ، لكن الرف الصغير الموجود على اليمين سيتسبب في تعلق الجزء مع النصف السفلي من القالب.في أنواع أخرى من الصب ، مثل إزالة الشمع أو صب الرمل ، يمكن التخلص من القالب.ومع ذلك ، في القولبة بالحقن ، تم تصميم أجزاء القالب لإنتاج مئات الآلاف من القطع.لذلك ، يجب فصل كل جزء من أجزاء القالب بسهولة عن القالب عند فتحه ، وتوفر هذه القطع السفلية تصميمًا خاصًا لتحديات التصنيع.إذا كان التصميم الخاص بك يحتاج إلى تقويض ، فهل هذه هي القاعدة التي يمكن ثنيها؟نعم ، هذا هو المكان الذي تدخل فيه الصورة من الجانب. التأثير الجانبي في أداة التقليلالتقويض ليس مشكلة جديدة وقد تم تطوير حل.بدلاً من مجرد ضم جزأين نصفي الأداة معًا لتشكيل جزء ، قم بإنشاء جزء آخر (أو أجزاء متعددة ، حسب الحاجة) للتحرك من الجانب ، مما يسمح بتكوين سطح لا يمكن تشكيله ، بينما لا يزال مما يسمح بفك القالب بسهولة من القالب.من المنطقي أكثر إذا نظرت إلى طريقة التشكيل للأجزاء المذكورة أعلاه.لإنشاء هذا الرف ، سيكون للنصف السفلي من القالب حركة جانبية تتحرك عموديًا مع الجزء السفلي من القالب وأفقيًا كجزء من دورة التشكيل.عندما يتم إغلاق القالب ، يشكل هذا الإجراء الجانبي جزءًا من تجويف القالب ، ولكن عند فتح القالب ، سينزلق بعيدًا عن الجزء ، بحيث يمكن إزالة الجزء بسهولة من القالب. على الرغم من أنها بارعة ويمكنها إنتاج أجزاء مذهلة حقًا ، وإلا لا يمكن تشكيلها ، فإن الإجراء الجانبي به عيوب.يتطلب تصميم القوالب ذات الإجراء الجانبي هندسة قوالب إضافية للتعامل مع القوى العالية ودورات التسخين والتبريد والأجزاء المتحركة الإضافية الموجودة في جميع القوالب.تتطلب هذه الأجزاء أيضًا وقت معالجة إضافيًا لإنتاج أدوات القوالب وتجميعها.كل هذا يزيد بشكل كبير من تكلفة القوالب ، والتي تتطلب عمليات مساعدة.كيف تحكم فيما إذا كان الجزء الخاص بك يحتاج إلى اتخاذ تدابير مساعدة؟من خلال الخبرة ، يمكن للمهندسين الذين يتعاملون غالبًا مع القولبة بالحقن التحليل والتصميم بسرعة. بديل للعمل الجانبي: تجنب التقويضالحل الأكثر شيوعًا للتخفيض ، وتكلفة القالب المتزايدة الناتجة والمهلة الزمنية للإجراءات الجانبية ، هو قطع المواد أسفل الجزء السفلي.في الشكل التالي ، يمكنك أن ترى كيف يسمح الأخدود الموجود على جانب الجزء المصبوب بتشكيل الإبزيم دون أي تقويض ، وكيف يمكن تشكيل برميل المفصلة بدون إجراء جانبي.حل آخر ممكن هو تقسيم الجزء.يتم تشكيل الجزء في وحدة واحدة مع العديد من الآثار الجانبية ، ويتم تشكيل التصميم إلى عدة أجزاء أصغر ويتم لحامها معًا بعد التشكيل بالموجات فوق الصوتية.على الرغم من أن هذا يزيد أيضًا من تكلفة الوحدة وتكلفة الأداة ، إلا أنه من المفيد عادةً الاستكشاف والإشارة إليها كخيار تصنيع ، خاصةً عندما تكون هندستك معقدة للغاية (مثل أداة تدريب الجولف أدناه) ، أو عندما يحتاج الجزء الخاص بك إلى احتواء وحدة تخزين. تقويض في التصميممع التحسين المستمر لتكنولوجيا القولبة بالحقن لأكثر من قرن ، نادرًا ما تكون قواعد تصميم القوالب مطلقة.ومع ذلك ، فإن الانحراف عن القواعد القياسية لسوق دبي المالي يؤدي إلى زيادة تكلفة الأدوات وكل وحدة ، والإجراءات الجانبية التي تنتج تخفيضات على الأجزاء ليست استثناءً.

متى تختار التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بدلاً من الصبإذا بدأت بصب القوالب ، فلماذا تختار إعادة تصميم أجزائك واستخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بدلاً من ذلك؟على الرغم من أن الصب أكثر فعالية من حيث التكلفة بالنسبة للأجزاء الكبيرة الحجم ، إلا أن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يعد الخيار الأفضل للأجزاء منخفضة إلى متوسطة الحجم.يمكن أن تلبي المعالجة CNC بشكل أفضل دورة التسليم الضيقة ، لأنه لا توجد حاجة لتصنيع القالب أو الوقت أو التكلفة مقدمًا أثناء عملية المعالجة.بالإضافة إلى ذلك ، على أي حال ، عادةً ما يتطلب صب القوالب المعالجة بالقطع كعملية مساعدة.يتم استخدام الآلات اللاحقة لتحقيق بعض التشطيبات السطحية ، وثقوب الحفر والصنبور ، ولتلبية التفاوتات الصارمة لأجزاء الصب التي تتلاءم مع الأجزاء الأخرى في التجميع.وتحتاج المعالجة اللاحقة إلى تخصيص التركيب ، وهو أمر معقد للغاية. يمكن أن تنتج الآلات CNC أيضًا أجزاء عالية الجودة.يمكنك أن تكون أكثر ثقة في أنه سيتم تصنيع كل جزء باستمرار وفقًا لمتطلبات التسامح الخاصة بك.تعتبر عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عملية تصنيع أكثر دقة بشكل طبيعي ، ولا يوجد خطر حدوث عيوب في عملية الصب ، مثل المسام والخدوش والحشو غير السليم.بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب هندسة الصب المعقدة قوالب أكثر تعقيدًا ، بالإضافة إلى مكونات إضافية مثل النوى أو المنزلقات أو الإضافات.كل هذا يضيف إلى استثمار ضخم في التكلفة والوقت حتى قبل بدء الإنتاج.ليس فقط الأجزاء المعقدة أكثر أهمية في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.على سبيل المثال ، يمكن لآلات CNC تصنيع الألواح المسطحة بسهولة عن طريق معالجة مواد المخزون بالحجم والسمك المطلوبين.لكن صب نفس اللوحة المعدنية يمكن أن يؤدي بسهولة إلى مشاكل الملء أو الالتواء أو الغرق. كيفية تحويل تصميم الصب إلى تصميم ماكينات CNCإذا قررت إعادة تصميم الجزء لجعله أكثر ملاءمة لتصنيع CNC ، فستكون هناك حاجة إلى العديد من عمليات الضبط الرئيسية.يجب أن تأخذ في الاعتبار زاوية السحب ، الأخدود والتجويف ، سمك الجدار ، الأبعاد والتفاوتات الرئيسية ، واختيار المواد. قم بإزالة زاوية المسودةإذا كنت تفكر في البداية في عملية الصب عند تصميم الجزء ، فيجب أن يتضمن زاوية المسودة.كما هو الحال مع القولبة بالحقن ، فإن زاوية السحب مهمة جدًا بحيث يمكن إزالة الأجزاء من القالب بعد التبريد.أثناء المعالجة ، فإن زاوية السحب غير ضرورية ويجب إزالتها.يحتاج التصميم الذي يتضمن زاوية السحب إلى قاطع طحن بنهاية كروية للمعالجة وزيادة وقت المعالجة الكلي.يعني الوقت الإضافي للماكينة والأدوات الإضافية وعمليات تغيير الأدوات الإضافية تكاليف إضافية - لذا وفر بعض المال وتخلي عن تصميم زاوية المسودة! تجنب التجاويف الكبيرة والعميقة والتجاويففي عملية الصب ، عادةً ما يتم تجنب تجاويف الانكماش والتجاويف المجوفة ، لأن المساحات السميكة غالبًا ما تكون ممتلئة بشكل سيئ وقد تؤدي إلى عيوب مثل المنخفضات.تتطلب هذه الوظائف نفسها وقتًا طويلاً للمعالجة ، مما ينتج عنه الكثير من النفايات.علاوة على ذلك ، نظرًا لأن جميع القوى موجودة على جانب واحد ، فبمجرد تحرير الجزء من الوحدة ، فإن الضغط في التجويف العميق سوف يتسبب في الالتواء.إذا لم تكن الأخاديد ميزة تصميم مهمة ، وإذا كنت تستطيع تحمل وزن إضافي ، ففكر في ملئها ، أو إضافة أضلاع أو مجمعات لمنع الالتواء أو التشوه. كلما كان الجدار أكثر سمكًا ، كان ذلك أفضلمرة أخرى ، تحتاج إلى النظر في سمك الجدار.يعتمد سمك الجدار الموصى به للمسبوكات على الهيكل والوظيفة والمادة ، ولكنه عادة ما يكون رقيقًا نسبيًا ، ويتراوح من 0.0787 إلى 0.138 بوصة (2.0 إلى 3.5 مم).بالنسبة للأجزاء الصغيرة جدًا ، يمكن أن يكون سمك الجدار أصغر ، لكن عملية الصب تحتاج إلى ضبط دقيق.من ناحية أخرى ، فإن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ليس له حد أعلى لسمك الجدار.في الواقع ، عادةً ما يكون السُمك أفضل ، لأنه يعني معالجة أقل ونفايات أقل للمواد.بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك تجنب أي خطر للالتواء أو الانحراف الذي قد يحدث للأجزاء رقيقة الجدران أثناء المعالجة. التسامح الصارمعادةً لا يمكن أن تحافظ عملية الصب على التفاوتات الصارمة مثل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، لذلك ربما تكون قد قدمت تنازلات أو تنازلات في تصميم الصب.باستخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، يمكنك أن تدرك تمامًا نية التصميم الخاصة بك وتصنيع أجزاء أكثر دقة من خلال القضاء على هذه التنازلات وتنفيذ تفاوتات أكثر صرامة. ضع في اعتبارك استخدام مجموعة أكبر من الموادأخيرًا وليس آخرًا ، يوفر التصنيع باستخدام الحاسب الآلي اختيارًا أوسع للمواد من الصب.الألومنيوم مادة شائعة جدًا في صب القوالب.يستخدم الزنك والمغنيسيوم بشكل شائع في صب القوالب.تتطلب المعادن الأخرى ، مثل النحاس الأصفر والنحاس والرصاص ، مزيدًا من المعالجة الخاصة لإنتاج أجزاء عالية الجودة.نادرًا ما يتم صب الفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ لأنها سهلة الصدأ.من ناحية أخرى ، في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، فإن المزيد من المعادن مناسبة للتشغيل الآلي.يمكنك حتى محاولة صنع أجزائك بالبلاستيك ، لأن هناك العديد من المواد البلاستيكية التي يمكن معالجتها جيدًا ولها خصائص مواد مفيدة.

في هذه المقالة ، سنوجهك لفهم اعتبارات التصنيع والتصميم الصناعي لخيارات المواد المختلفة ، ونقدم اقتراحات مادية لأهداف تصميم منتجات مختلفة ، بما في ذلك مواد تعبئة الزجاج والألياف للحصول على أجزاء أقوى ، ومواد السيليكون والبولي يوريثين للأجزاء المرنة. كيفية الحصول على أجزاء أقوى: أنواع التعبئة الشائعةليف زجاجالطريقة الأكثر شيوعًا لتحسين الخصائص الميكانيكية للمواد البلاستيكية هي إضافة الألياف الزجاجية.تعمل الألياف الزجاجية على تحسين الخصائص الهيكلية ، مثل القوة والصلابة ، وتقلل من انكماش الأجزاء.إنها رخيصة نسبيًا ويمكن إضافتها إلى معظم المواد البلاستيكية.يمكن أن يكون للراتنجات المملوءة بالزجاج ألوان مختلفة.من حيث العيوب ، يمكن للألياف الزجاجية أن تجعل الأجزاء هشة وتقلل من قوة التأثير.ستعمل الألياف الزجاجية أيضًا على تقليل عمر خدمة القالب وارتداء برميل وفوهة آلة التشكيل.كما يزيد الراتنج المملوء بالزجاج من لزوجة المادة ، مما يجعل ملء القالب أكثر صعوبة. من ألياف الكربونحشو ألياف الكربون يمكن أن يحسن الخواص الميكانيكية للمواد البلاستيكية.تتميز الأجزاء البلاستيكية المملوءة بالكربون بخصائص ميكانيكية مماثلة للبلاستيك المملوء بالزجاج ، ولكنها ستجعل الأجزاء أقوى وأخف وزنًا.تتميز ألياف الكربون بالموصلية ، لذا فإن الأجزاء المملوءة بالكربون تتمتع بأداء حماية كهرومغناطيسي أفضل.يمكن للألياف الكربونية تحسين الخصائص الهيكلية ، مثل القوة والصلابة ، وتقليل انكماش الأجزاء أكثر من الألياف الزجاجية.العيب الرئيسي للأجزاء المملوءة بالكربون أنها باهظة الثمن.مثل الألياف الزجاجية ، ستجعل ألياف الكربون الأجزاء هشة وتقلل من قوة التأثير ؛تقليل عمر خدمة القالب والتسبب في تآكل برميل وفوهة آلة التشكيل.تزيد ألياف الكربون أيضًا من لزوجة المادة ، مما يجعل ملء القالب أكثر صعوبة.تذكر أنه بالنسبة للمواد المليئة بالكربون ، يقتصر لون الجزء على الأسود.تتطلب بعض الراتنجات أيضًا درجات حرارة عالية جدًا للعفن ، والتي قد تتطلب معدات مساعدة باهظة الثمن. تصميم الأجزاء المملوءة بالألياف بالقالبعندما تتراكم الألياف الزجاجية أو ألياف الكربون مع الراتينج ، سيتم تحسين معامل المرونة وقوة الشد للبلاستيك بشكل كبير ، لذلك تشعر الأجزاء البلاستيكية بأنها صلبة.هذا يعني أنه إذا تم تطبيق حمل ثقيل على الجزء البلاستيكي ، فلن يتشوه الجزء البلاستيكي بسهولة.ومع ذلك ، ستنخفض قوة التأثير وسيصبح البلاستيك هشًا.السيولة منخفضة ، والانكماش في اتجاه التدفق أصغر من ذلك العمودي على اتجاه التدفق.في تصميم القالب ، من الصعب تحديد معدل الانكماش وفقًا لاتجاه تدفق البلاستيك للبوابة.يسمح برنامج CAD للمستخدم فقط بضبط الانكماش في اتجاهات X و y و Z.هذا يعني أنه إذا كان حجم الجزء كبيرًا وكان التسامح ضيقًا ، فقد تكون بعض الأبعاد خارج نطاق التسامح. الحل هو ضمان سلامة فولاذ القالب عن طريق ترك المزيد من الفولاذ بالقالب أكثر من المطلوب.بعد قياس الجزء ، من السهل إزالة فولاذ القالب من القالب بواسطة CNC أو EDM ، ولكن من الصعب إضافة الفولاذ إلى القالب.للقيام بذلك ، تحتاج إلى لحام القالب ثم إزالة الفولاذ باستخدام CNC أو EDM.بالإضافة إلى ذلك ، سيؤدي اللحام إلى تشوه القالب ، وهو ليس جيدًا جدًا لعمر القالب أو جودة الجزء.لمزيد من تعديل القالب ، إذا كان حجم الجزء البلاستيكي خارج نطاق التسامح ، فيجب إزالة بعض قوالب الصلب أو إضافتها من القالب لتغيير شكل أو حجم القالب.من أجل تجنب هذه الخطوة ، يوفر قالب اختبار الألومنيوم CNC طريقة سريعة ورخيصة لصنع القوالب ، والحصول على عينات من الأجزاء البلاستيكية ، ومقارنة الأبعاد الرئيسية للأجزاء البلاستيكية بالمنتجات المطبوعة.إذا كان أي بُعد حرج خارج نطاق التسامح ، فيجب تغيير قالب الإنتاج وفقًا لذلك (سيتم تصنيع قالب الإنتاج بعد قالب الاختبار).الغرض من اختبار القالب هو تحديد الأبعاد التي ستتجاوز التسامح وأي الميزات الرئيسية ستعمل حسب التصميم.بمجرد تحديد مدى تأثير الانكماش المختلف في اتجاهات التدفق المختلفة على الحجم ، يمكن ضبط النموذج ثلاثي الأبعاد عند إنشاء الأداة الصلبة.تتآكل مواد الحشو القالب بشكل أسرع من البلاستيك غير المعبأ ، لذلك عند استخدام هذه المواد ، يجب استخدام الفولاذ المقوى لعمل التجويف الأساسي وإدخال القالب.سيكون HDT (درجة حرارة التشوه الحراري) أعلى أيضًا ، لذلك يمكن استخدام المادة في بيئة ذات درجة حرارة أعلى.مما يزيد من صعوبة اللحام بالموجات فوق الصوتية.في بعض الحالات ، تطفو الألياف على سطح الأجزاء البلاستيكية المرئية ، لذلك يتم استخدام معظم الأجزاء البلاستيكية المعبأة للأجزاء الداخلية.من أجل تجنب هذا الموقف ، يمكن أن يكون تجويف القالب محكمًا. كيفية تصنيع الأجزاء المرنة: البولي يوريثين (PU) والسيليكونتوفر مواد البولي يوريثين والسيليكون طرقًا مختلفة لتصنيع الأجزاء اللينة.يستخدم Pu صب الضغط وقالب RTV ، بينما يستخدم السيليكون و TPU صب الحقن.العيب الرئيسي للسيليكون هو أنه يحتوي على وميض.عند قص الفلاش أو قصه ، ستكون هناك دائمًا بقايا.بالإضافة إلى ذلك ، عند صب السيليكون بالحقن ، يجب تسخين القالب بدلاً من العملية التقليدية لتسخين المادة.مادة TPU المصبوبة بالحقن أسهل في المعالجة وتوفر أداءً مشابهًا للسيليكون. البولي يوريثين (بو)ينقسم البولي يوريثين (PU) إلى فئتين: البولي يوريثين المتصلد بالحرارة (PU) والبولي يوريثين بالحرارة (TPE).يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الاثنين في أن مواد التصلد بالحرارة تكون متشابكة أثناء المعالجة ولا يمكن إعادة استخدامها.من ناحية أخرى ، يمكن إعادة تدوير البولي يوريثين بالحرارة.يمكنك معرفة المزيد عن مواد التلدن بالحرارة والمواد البلاستيكية الحرارية هنا.يستخدم البولي يوريثين بالحرارة بشكل أساسي لتصنيع النماذج الأولية من خلال عملية تسمى صب البولي يوريثين أو الفلكنة في درجة حرارة الغرفة (RTV).يستخدم صب اليوريثان جزءًا أساسيًا مغطى بمادة مرنة من السيليكون السائل ، والتي سوف تتصلب في درجة حرارة الغرفة.بمجرد أن يصلب السيليكون ، تتم إزالة السيد ، مما ينتج عنه قالب ناعم ومرن يمكنه عمل نسخ من القالب الرئيسي. الأجزاء المصنعة بهذه العملية تتراوح من 30 أمبير إلى 85 د.في عملية صب البولي يوريثين ، لا مفر من نتوءات.عادة ، إذا كان الجزء من البلاستيك الصلب ، يمكن قص الفلاش يدويًا ، ويمكن صنفرة الندبة بورق الصنفرة ، لذلك ليس واضحًا.ومع ذلك ، عندما تكون الأجزاء ناعمة مثل PU ، لا يمكن إزالة الحواف بسهولة.يتمتع البولي يوريثان بمقاومة تآكل أفضل من اللدائن البلاستيكية الحرارية (TPE) والبولي فينيل كلوريد (PVC) ، لذلك يمكن استخدامها لتصنيع العجلات والنعال. يمكن تشكيل أجزاء البولي يوريثين الحرارية بالحقن ، لذلك يمكن أن يكون خط الفصل دقيقًا جدًا (بدون نتوءات).تتراوح صلابة البولي يوريثين بالحرارة من 65A إلى 85D ، لذلك يمكن أن يكون الراتنج ناعمًا مثل المطاط وصلابة مثل البلاستيك الصلب.تُستخدم البولي يوريثان الحراري بشكل شائع للقولبة المفرطة ، مثل الرافعات لتصنيع الأسلاك الإلكترونية.بالمقارنة مع السلك المرن المصنوع من PVC أو TPE ، فإن السلك المرن المصنوع من مادة البولي يوريثان الحراري يتمتع بمرونة أفضل ونتائج اختبار الانحناء. جيل السيليكاهلام السيليكا هو راتينج بالحرارة ، لذلك فهو يتمتع بمقاومة جيدة للحرارة ومقاومة الطقس.هناك ثلاث طرق لتصنيع أجزاء السيليكون: صب RTV ، قولبة بالضغط أو حقن سيليكون سائل.لا يمكن إعادة معالجة هلام السيليكا أو إعادة تدويره. تصنيع الأجزاء المرنةكما ذكر أعلاه ، فإن صب البولي يوريثين هو الطريقة الأكثر استخدامًا للنماذج الأولية باستخدام المواد اللينة.الصلابة حوالي 40-50 الشاطئ.ومع ذلك ، لا يمكن صنع سوى عدد محدود من العينات من قوالب البولي يوريثين.عادة ما يتم استخدام قولبة الضغط للإنتاج الضخم لأجزاء السيليكون العادية.لا يمكن تجنب النتوءات ويجب قصها يدويًا.لا يزال بإمكان العملاء رؤية الندبات ذات السماكة الناتجة عن معظم سماكات الضغط الحراري التي تتجاوز 0.2 مم.يمكن أن تنتج مصانع قليلة سمك 0.1 مم. بشكل عام ، تكون دورة التشكيل بالضغط عدة دقائق.عادة ما تكون مادة القالب من الصلب مع العديد من التجاويف لتحسين كفاءة الإنتاج.عند تصميم أجزاء السيليكون ، ليس من الضروري اتباع قاعدة أن نسبة سمك الضلع / الجدار الاسمي أقل من أو تساوي 0.6.في معظم الحالات ، حتى إذا كان هناك اختصار ، لا يتم استخدام الإجراء الجانبي في الأداة ، ويمكن تحديده يدويًا من الأداة.يعد حقن السيليكون السائل عملية مشابهة جدًا لقولبة الحقن ، ولكن الاختلاف هو أن القالب يتم تسخينه إلى درجة حرارة عالية.عادة ، تكون المهلة أطول من قولبة الحقن ، ويمكن أن تكون الأجزاء مفصلة مثل أجزاء القولبة بالحقن ، مما يعني عدم وجود نتوءات أو نتوءات رقيقة جدًا. يوضح الشكل التالي عينات نموذجية بصلابة مختلفة:اعتبارات مادية أخرى لقولبة الحقن: السيولة (اللزوجة)عند اختيار المواد ، يجب مراعاة سيولة المواد.بالنسبة للأجزاء ذات الجدران الرقيقة جدًا أو الأجزاء الكبيرة ، فإن السيولة مهمة جدًا.الأنواع المختلفة من الراتنجات لها سيولة مختلفة.هناك درجات مختلفة من الراتينج.على سبيل المثال ، تتمتع ABS بدرجة عامة ودرجة تدفق عالية ودرجة عالية التأثير. هناك أنواع عديدة من مواد ABS ، والتي لها خصائص وأسعار ميكانيكية مختلفة.بعض أنواع ABS مناسبة جدًا لتصنيع الأجزاء ذات التشطيب شديد اللمعان ؛بعض النماذج مثالية لصنع الأجزاء المطلية بالكهرباء ؛يتمتع بعضها بسيولة جيدة وتستخدم لتصنيع الأجزاء ذات الجدران الرقيقة أو الأجزاء الكبيرة الحجم.بشكل عام ، لنفس الراتينج من درجات مختلفة ، كلما زادت السيولة ، انخفضت الخواص الميكانيكية.يمثل مؤشر الذوبان (MI) سيولة الراتنج.يمكن استخدام راتينج السيولة الجيد لتصنيع الأجزاء البلاستيكية رقيقة الجدران ، مثل حقائب بطاريات الهاتف الخلوي ، أو الأجزاء البلاستيكية الكبيرة ، مثل أحواض استحمام الأطفال.راتنجات ذات سيولة جيدة: LCP ، PA ، PE ، PS ، pp.راتينج متوسط ​​التدفق: ABS ، مثل ، PMMA و POM.الراتنجات ذات السيولة السيئة: PC و PSF و PPO. تصميم آلةتحدد اعتبارات الأداء الهندسي نوع المواد التي يجب استخدامها.الراتنجات المملوءة بالزجاج هي الأنسب للمكونات القوية التي تتطلب مقاومة التآكل والقوة ، مثل أغطية الكمبيوتر ولعب الأطفال والسلع الاستهلاكية الأخرى.في المقابل ، فإن المواد غير المعبأة ، مثل ABS أو البولي ، هي الأنسب للأجزاء الزخرفية التي لا تتطلب قوة خاصة.يعتبر البولي بروبلين أو البولي إيثيلين تصميمًا مثاليًا للحاويات أو الأجزاء ذات المفصلات المتحركة.استقرار الأبعادعند تصميم جزء بلاستيكي ، يجب أن تأخذ في الاعتبار دقة التركيب بين الجزء والأجزاء الأخرى.من أجل الملاءمة بدقة ، من المهم اختيار مواد بلاستيكية ذات ثبات أبعاد جيد ، مثل الكمبيوتر الشخصي أو ABS أو POM.في هذه الحالة ، لا تعد PA و PP خيارًا جيدًا ، لأن الانكماش والقوة والمرونة ستكون غير مواتية لتصميم الجزء الذي يحتاج إلى التعاون مع الأجزاء الأخرى.ومع ذلك ، في حالة ضرورة استخدام PA أو PP ، يمكن إضافة عامل نواة إلى الراتنج لتحسين استقرار الأبعاد. قوة التأثيرتمثل قوة التأثير صلابة المادة - عندما تكون قوة التأثير منخفضة ، تكون هشة.بشكل عام ، تكون قوة تأثير المواد البلاستيكية المعاد تدويرها أقل من مقاومة الراتنجات غير المعالجة.عندما تتراكم الألياف الزجاجية وألياف الكربون مع الراتينج ، تكون قوة التأثير أقل ، لكن قوة الحمل والتآكل تكون أعلى.عندما يتم تصميم جزء بلاستيكي جديد ، من المهم مراعاة نوع القوة التي سيتم تحميلها على هذا الجزء ، ومدى حجم القوة ، وتكرار القوة.على سبيل المثال ، قد تسقط المنتجات الإلكترونية المحمولة باليد ، لذلك يجب أن تكون مادة الغلاف للمنتج PC أو PC / ABS.يتمتع بلاستيك الكمبيوتر الشخصي بأعلى قوة تأثير تقريبًا بين اللدائن الهندسية العادية. مقاومة الطقس ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية الخطيةعند استخدام البلاستيك في الخارج ، يجب أن تتمتع الأجزاء البلاستيكية بمقاومة جيدة للطقس ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية.ASA هو نوع من الراتنج مع مقاومة جيدة للطقس ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية.خصائصه الميكانيكية تشبه ABS.عندما يجب استخدام راتينج آخر ، فمن الاختياري إضافة مثبت فوق بنفسجي وعامل مقاوم للعوامل الجوية إلى الراتينج.ومع ذلك ، يجب اختبار أي راتينج بلاستيكي جيدًا قبل الاستخدام للتأكد من أنه يلبي متطلبات المنتج.احتياطات درجة الحرارةمن المهم أيضًا مراعاة درجة الحرارة عند اختيار الراتينج.عندما يعمل المحرك ، تكون درجة الحرارة في غلاف المحرك حوالي 70 - 90 ، لذلك يجب أن تكون جميع المواد الموجودة في غلاف المحرك قادرة على تحمل درجة الحرارة هذه.

عند الانتهاء من تصنيع الأجزاء باستخدام الحاسب الآلي ، فإن عملك لم ينته بعد.قد تحتوي هذه المكونات الأصلية على أسطح قبيحة ، وقد لا تكون قوية بدرجة كافية ، أو قد تكون جزءًا من مكون واحد فقط ، والذي يجب توصيله بمكونات أخرى لتشكيل منتج كامل.بعد كل شيء ، كم مرة تستخدم معدات مكونة من أجزاء فردية؟النقطة الأساسية هي أن عملية المعالجة اللاحقة ضرورية لسلسلة من التطبيقات.نقدم لك هنا بعض الاحتياطات حتى تتمكن من اختيار العملية الثانوية الصحيحة لمشروعك. في هذه السلسلة المكونة من ثلاثة أجزاء ، سنقدم خيارات واعتبارات لعملية المعالجة الحرارية ومعالجة الأسطح وتركيب الأجهزة.قد يُطلب من أي من هذه العناصر أو جميعها نقل الجزء الخاص بك من حالة آلية إلى حالة استعداد العميل.تتناول هذه المقالة المعالجة الحرارية ، بينما يفحص الجزءان الثاني والثالث المعالجة السطحية وتركيب الأجهزة.في هذه السلسلة المكونة من ثلاثة أجزاء ، سنقدم عملية المعالجة الحرارية ، وخيارات التثبيت وتركيب الأجهزة والاعتبارات.قد يكون أي من هذه العناصر أو جميعها ضروريًا لتغيير الجزء الخاص بك من حالة آلية إلى حالة استعداد العميل.تناقش هذه الورقة المعالجة الحرارية.المعالجة الحرارية قبل أو بعد المعالجة؟ المعالجة الحرارية هي أول عملية يتم أخذها في الاعتبار بعد المعالجة ، ويمكن اعتبارها حتى لمعالجة مواد التسخين المسبق.لماذا نستخدم طريقة واحدة بدلاً من الأخرى؟قد يؤثر الترتيب الذي يتم فيه اختيار معادن المعالجة الحرارية والمعالجة الآلية على خصائص المواد وعملية التصنيع والتفاوتات في الأجزاء.عند استخدام مواد تمت معالجتها حراريًا ، سيؤثر ذلك على معالجتك - فالمواد الأكثر صلابة تتطلب وقتًا أطول للمعالجة وتآكلًا أسرع للأدوات ، مما يزيد من تكلفة المعالجة.اعتمادًا على نوع المعالجة الحرارية المطبقة والعمق تحت السطح المتأثر للمادة ، من الممكن أيضًا قطع الطبقة المتصلبة من المادة وتدمير الغرض من استخدام المعدن المتصلب أولاً.قد تولد عملية المعالجة أيضًا حرارة كافية لزيادة صلابة قطعة العمل.بعض المواد ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ، تكون أكثر عرضة لتصلب العمل أثناء المعالجة ، ويلزم مزيد من العناية لمنع ذلك. ومع ذلك ، هناك بعض المزايا في اختيار المعادن التي تم تسخينها مسبقًا.بالنسبة للمعادن المتصلبة ، يمكن أن تحافظ أجزائك على تفاوتات أكثر إحكامًا ، ومن الأسهل شراء المواد لأن المعادن المعالجة مسبقًا بالحرارة متوفرة بسهولة.علاوة على ذلك ، في حالة اكتمال المعالجة ، ستضيف المعالجة الحرارية خطوة أخرى تستغرق وقتًا طويلاً في عملية الإنتاج.من ناحية أخرى ، فإن المعالجة الحرارية بعد المعالجة تمكنك من التحكم بشكل أفضل في عملية التصنيع.هناك العديد من أنواع المعالجة الحرارية ، ويمكنك اختيار النوع الذي تريد استخدامه للحصول على خصائص المواد المطلوبة.يمكن أن تضمن المعالجة الحرارية بعد المعالجة أيضًا أن تأثير المعالجة الحرارية لسطح الجزء متسق.بالنسبة للمواد التي تم تسخينها مسبقًا ، قد يكون للمعالجة الحرارية تأثير عمق معين فقط على المواد ، لذلك قد تزيل الماكينة المواد الصلبة في بعض الأماكن وليس في أماكن أخرى. كما ذكرنا سابقًا ، تزيد المعالجة الحرارية بعد المعالجة من التكلفة والمهلة لأن هذه العملية تتطلب خطوات إضافية للاستعانة بمصادر خارجية.قد تؤدي المعالجة الحرارية أيضًا إلى تشوه أو تشوه الأجزاء ، مما يؤثر على التحمل الشديد الذي يتم الحصول عليه أثناء المعالجة. المعالجة الحراريةبشكل عام ، ستغير المعالجة الحرارية الخصائص المادية للمعادن.بشكل عام ، هذا يعني زيادة قوة وصلابة المعدن بحيث يمكنه تحمل المزيد من التطبيقات القاسية.ومع ذلك ، فإن بعض عمليات المعالجة الحرارية ، مثل التلدين ، تقلل فعليًا من صلابة المعدن.دعونا نلقي نظرة على طرق المعالجة الحرارية المختلفة.تصلب يستخدم التصلب لجعل المعدن أكثر صلابة.تعني الصلابة العالية أن المعدن أقل عرضة للانبعاج أو التمييز عند الاصطدام.تزيد المعالجة الحرارية أيضًا من قوة الشد للمعدن ، وهي قوة فشل المواد والكسر.القوة العالية تجعل المادة أكثر ملاءمة لتطبيقات معينة. من أجل تقوية المعدن ، يتم تسخين قطعة العمل إلى درجة حرارة معينة أعلى من درجة الحرارة الحرجة للمعدن ، أو نقطة يتغير فيها هيكلها البلوري وخصائصها الفيزيائية.يتم الاحتفاظ بالمعدن عند درجة الحرارة هذه ثم يتم إخماده وتبريده في الماء أو المحلول الملحي أو الزيت.يعتمد مائع التبريد على سبيكة المعدن المحددة.كل جهاز تسخين له معدل تبريد فريد ، لذلك يتم اختياره وفقًا لمعدل تبريد المعدن. تصلب السطحتصلب العلبة هو نوع من التصلب يؤثر فقط على السطح الخارجي للمادة.عادة ما يتم الانتهاء من هذه العملية بعد المعالجة لتشكيل طبقة خارجية متينة.يمكن تغيير عمق التصلب عن طريق تعديل معاملات العمليةتصلب الترسيبالتصلب بالترسيب هو عملية لمعادن معينة بعناصر سبيك محددة.وتشمل هذه العناصر النحاس والألمنيوم والفوسفور والتيتانيوم.عندما يتم تسخين المادة لفترة طويلة ، تترسب هذه العناصر في المعدن الصلب أو تشكل جزيئات صلبة.سيؤثر هذا على بنية الحبيبات ويزيد من قوة المادة. التلدينكما ذكرنا سابقًا ، يتم استخدام التلدين لتليين المعدن ، وكذلك لتحرير الضغط وزيادة ليونة المادة.هذه العملية تجعل المعدن أسهل في المعالجة. لتصلب المعدن ، يتم تسخين المعدن ببطء إلى درجة حرارة معينة (أعلى من درجة الحرارة الحرجة للمادة) ، ثم يتم الحفاظ عليها عند درجة الحرارة هذه ، وفي النهاية يتم تبريده ببطء شديد.تتم عملية التبريد البطيء هذه عن طريق دفن المعدن في المادة العازلة أو وضعه في الفرن بينما يبرد الفرن والمعدن. تخفيف الإجهاد من معالجة الألواح الكبيرةيشبه تخفيف الإجهاد التلدين ، أي يتم تسخين المادة إلى درجة حرارة معينة وتبريدها ببطء.ومع ذلك ، في حالة تخفيف الضغط ، تكون درجة الحرارة أقل من درجة الحرارة الحرجة.ثم يتم تبريد المادة بالهواء.يمكن أن تقضي هذه العملية على الإجهاد الناجم عن العمل البارد أو القص ، ولكنها لا تغير بشكل كبير الخصائص الفيزيائية للمعدن.على الرغم من أن الخصائص الفيزيائية لا تتغير ، فإن التخلص من هذا الضغط أثناء المعالجة الإضافية أو الاستخدام الجزئي يساعد على تجنب التغيرات في الأبعاد (أو الالتواء أو أي تشوه آخر). هدأعندما يتم تقسية المعدن ، يجب تسخينه إلى درجة أقل من درجة الحرارة الحرجة ثم تبريده في الهواء.هذا يشبه تقريبًا تخفيف الإجهاد ، لكن درجة الحرارة النهائية ليست عالية مثل تخفيف الإجهاد.يزيد التقسية من المتانة مع الحفاظ على معظم صلابة المادة المضافة بواسطة عملية التصلب. الفكر الأخيرغالبًا ما تكون المعالجة الحرارية للمعادن ضرورية لتحقيق الخصائص الفيزيائية المطلوبة لتطبيق معين.على الرغم من أن المعالجة الحرارية للمواد قبل الطحن يمكن أن توفر وقت الإنتاج الإجمالي ، إلا أنها ستزيد من وقت المعالجة والتكلفة.في الوقت نفسه ، تسهل الأجزاء المعالجة حرارياً معالجة المواد ، ولكنها تضيف خطوات إضافية إلى عملية الإنتاج.