نشانی کارخانه : تهران، شهرک صنعتی شمس آباد بلوار بهارستان، پلاک 18

نحوه مهندسی قطعات پلاستیکی در جهت بهینه سازی آن

نحوه مهندسی قطعات پلاستیکی در جهت بهینه سازی آن

امروزه قطعات پلاستیکی علاوه بر این که در زندگی روزمره افراد نقش مهمی دارند، در صنایع مختلف نیز استفاده می شوند.به همین جهت امروزه تولید و مهندسی قطعات پلاستیک رشد و پیشرفت چشمگیری داشته است.در تمامی صنایع از قطعات پلاستیکی استفاده می شود، که مهندسی قطعات پلاستیک نیز باید در ابتدا انجام شود و ساخته شود.روش ها و شیوه های مختلفی وجود دارند که به وسیله آن ها می توان قطعات پلاستیکی را تولید کرد.مهندسی قطعات پلاستیک به شناخت و آگاهی های مورد نیاز برای انتقال گرما، استحکام مواد، قالب سازی و فرآیند قالب گیری نیاز دارد.برای تولید و مهندسی قطعات پلاستیک در ابتدای کار باید مشخص شود که قطعه چه کاربردی دارد و قرار است در چه محیطی استفاده شود.

در بازار رقابتی امروزه در تجارت، ایجاد تفاوت یک امری ثابت و مهم است.طراحان و مهندسان در این شرایط چالش برانگیز باید با سرعت زیادی کار کنند تا به بهبود کسب و کار کمک کند و سود آوری بیشتری داشته باشد.طراحی و تولید قطعات و محصولاتی که برای خریداران کاربردی تر است و آن ها بیشتر دوست دارند، مقرون به صرفه تر و سودمند تر است.مهندسانی که در این حوزه فعالیت می کنند باید در مورد مقاومت مواد های مختلف، دانش کاملی داشته باشند تا بهتر تصمیم گیری و انتخاب کنند.برای مهندسی قطعات پلاستیک باید ویژگی های منحصر به فرد مواد را مثل سایش، سختی اش نسبت به وزن، مقاومت اش در مقابل مواد شیمیایی و میزان احتمال ترک خوردگی اش را بررسی کرد.

 

مهندسی بهینه قطعات پلاستیکی

در مهندسی قطعات پلاستیک باید از قطعات و اجزای پلاستیکی استفاده کرد که معیار های ضروری و کلی قطعه را برطرف کند و کیفیت خوبی تامین کند و با کمترین هزینه ساخته شود.مهندسی قطعات پلاستیک به گونه ای است که در چالش بر انگیز ترین شرایط دوام و عمر خوبی داشته باشند.اکثر قطعات پلاستیکی در مقابل انواع مواد، دماهای شدید، مواد شیمیایی، رطوبت و اشعه ماوراء بنفش از مقاومت خوبی برخوردارند.همین امر موجب شده که طراحان، مهندسان و تولید کنندگان از آن استفاده کنند.برای مهندسی قطعات پلاستیک باید کاربرد مواد را در مصرف های مشابه بررسی کرد تا متوجه شد که کدام مواد در کدام فرآیند موفق تر است.این کار کمک می کند تا پلیمر های مناسب تر را انتخاب کرد، در نتیجه قطعه ای استاندارد و با کیفیت تولید شود.رمز موفقیت طراحی و مهندسی قطعات پلاستیک و تولید آن ها برای این که عملکردی بهتر داشته باشند، این است که باید بسیاری از عوامل مهم را در تمامی جهات بررسی کرد مانند طراحی قطعه، ابزار، انتخاب مواد و تولید.کلید توسعه یک قطعه پلاستیکی، رابطه ایست که بین طراحی و ساخت وجود دارد.تولید کنندگان با تجربه حتماً برنامه ای برای تولید در نظر می گیرند، تامین کنندگان نیز توصیه هایی قابل توجه راجع به مواد ارائه می دهند.مواردی هستند که بر طول عمر قطعات پلاستیکی تاثیر دارند مانند تنش های داخلی و خارجی و وجود آب یا غلظت مواد شیمیایی.در مهندسی قطعات پلاستیک، پلاستیکی ایده آل است که برای هر ویژگی، تا حدی استحکام داشته باشد تا بتواند عملکردی قابل اطمینان و ایمن داشته باشد.هم چنین پلاستیک ایده آل، از پلیمری ساخته می شود که بین ویژگی هایش، سهولت پردازشش و هزینه اش تعادل بر قرار باشد.

برای مشاهده ی نمونه ای از مهندسی دقیق پلاستیک، به صفحه ی تولید کننده گالن 20 لیتری مراجعه فرمایید

مهندسی قطعات پلاستیک

عناصر قابل توجه برای مهندسی قطعات پلاستیک

محدوده دما و رطوبت:

یکی از عناصر تاثیر گذار بر روی پلاستیک، تغییرات دما است.افزایش دما موجب می شود که پلاستیک نرم شود و مقاومت شیمیایی اش کاهش پیدا کند، پلاستیک از سطح داخل شروع به اکسید شدن کند و از خواص اش بکاهد.کاهش دما نی خواص پلاستیک را تغییر می دهد، مخصوصاً در مقابل ضربه.برای مهندسی قطعات پلاستیک یکی از مهم ترین ملاحظات، درک محدوده ی دمای مناسب است.با درک محدوده ی دما می توان اطمینان پیدا کرد که قطعه ی تولید شده عملکرد مناسب را ارائه خواهد داد.

مدت زمان و تنش ها:

هر چه مدت زمانی که تنش های خارجی بر پلاستیک وارد می شود بیشتر باشد، فشاری که بر پلاستیک وارد می شود نیز بیش تر است.در مهندسی قطعات پلاستیک و طراحی قطعات پلاستیکی، درک تنش های حرارتی، شیمیایی، الکتریکی و یا مکانیکی که پلاستیک در معرض آن ها قرار می گیرد، از ملاحظات مهمی است که باید برای اطمینان از انتخاب درست پلاستیک مورد بررسی قرار گیرد.

اصطکاک و سایش:

در طراحی و مهندسی قطعات پلاستیک، بهبود خواص سایش و مدیریت نرخ آن تا سطح قابل قبولی، یک معیار بسیار مهمی است.قطعاتی که از پلیمر هایی با اصطکاک کم تولید میشوند میتوانند به محصولاتی که نگهداری کمتری دارند کمک کنند تا دوام و عمر بیشتری داشته باشند.از سایش به عنوان یک رفتار پیچیده یاد می شود که می تواند شامل سایش، فرسایش و یا چسبندگی باشد.یک نوع از پلاستیک خاص امکان دارد که تحت یک سری شرایط، ویژگی های سایش خوب و مقاوم داشته باشد و در شرایطی دیگر سایش ضعیف.هنگام مهندسی قطعات پلاستیک بسیار حائز اهمیت است که طراح و مهندس هدف از تولید قطعه را درک کرده باشند و در جهت خنثی کردن مشکلات و ایرادات سایش و اصطکاک ترکیب پلیمری مناسبی را انتخاب کنند.

بار های وارد شونده:

یکی دیگر از عوامل مهم و تاثیر گذار بر روی قطعات پلاستیکی، بررسی بار های وارد شده بر روی قطعات پلاستیکی است تا بتوان از عملکرد درست قطعه در طول عمر مورد نظر اطمینان حاصل پیدا کرد.پلیمر را باید برای ارائه بهتر عملکرد، بر اساس نسبت استحکام به وزن انتخاب کرد.

تاییدیه ها:

در برخی مواقع قطعات باید بر اساس استاندارد های مقررات دولتی و استاندارد های خصوصی  ساخته و تولید شوند.اطلاع داشتن از این جزئیات بسیار مهم است تا بتوان منطبق با این الزامات قطعه پلاستیکی را تولید کرد.برای مثال مقاومت در برابر حرارت، اشتعال پذیری اش و قابلیت های الکتریکی و مکانیکی  آن.متخصصان مجموعه زر پلاست با داشتن آگاهی و تجربه بالا نسبت به انواع پلیمر ها و کاربرد های آن ها، قطعاتی استاندارد و با کیفیت را طراحی و تولید می کنند.

مونتاژ:

مونتاژ نیز بخش مهمی از تولید یک قطعه پلاستیکی می باشد.اگر مونتاژ به درستی و بر اساس مواد به کار رفته انجام نشود، موجب ترک خوردگی و در نهایت شکستن و خراب شدن قطعه می شود.

در مهندسی قطعات پلاستیک، برای طراحی، توسعه و تولید قطعات پلاستیکی، ابزار‌ها و مواد مختلفی استفاده می‌شود.

در زیر به برخی از این ابزار‌ها و مواد اشاره می‌کنم:

1. نرم‌افزارهای مدل‌سازی و طراحی : مهندسان قطعات پلاستیک از نرم‌افزارهایی مانند SolidWorks، CATIA، AutoCAD، و Creo برای طراحی و مدل‌سازی سه‌بعدی قطعات استفاده می‌کنند.

2. نرم‌افزارهای تحلیلی : برای تحلیل و شبیه‌سازی رفتار مکانیکی، حرارتی و سایر ویژگی‌های قطعات پلاستیکی، نرم‌افزارهایی مانند ANSYS، Abaqus، و Moldflow استفاده می‌شود.

3. ماشین‌آلات CNC : برای تولید قالب‌ها و قطعات پلاستیکی، ماشین‌آلات CNC با دقت بالا و قابلیت تولید انواع پیچیده از قطعات استفاده می‌شود.

4.  قالب‌سازی : در تولید انبوه قطعات پلاستیکی، قالب‌هایی برای ریخته‌گری و تولید قطعات استفاده می‌شود که نیازمند تخصص و ابزارهای خاصی هستند.

5. مواد پلاستیکی : مهندسان قطعات پلاستیک باید با خصوصیات و ویژگی‌های مختلف مواد پلاستیکی آشنا باشند و بتوانند مواد مناسب برای هر کاربرد را انتخاب کنند. برخی از مواد معمول شامل پلی‌اتیلن (PE)، پلی‌پروپیلن (PP)، پلی‌کربنات (PC)، پلی‌اتیلن ترفتالات (PET)، و پلی‌وینیل کلراید (PVC) هستند.

6. وسایل اندازه‌گیری و آزمایش : برای ارزیابی و تست ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی، حرارتی و شیمیایی قطعات پلاستیکی، از وسایل اندازه‌گیری مانند میکروسکوپ، آزمایشگاه‌های مکانیک، و دستگاه‌های تست مختلف استفاده می‌شود.

7. ابزارها و تجهیزات تولید : ماشین‌آلاتی مانند تزریق‌پلاستیک، فرایند سرد خمیری، و تزریق سختی‌کننده برای تولید قطعات پلاستیکی در مقیاس‌های مختلف استفاده می‌شود.

8 تکنولوژی‌های جدید : مهندسان در حال توسعه و استفاده از تکنولوژی‌های جدید مانند چاپ سه‌بعدی (Additive Manufacturing) برای تولید قطعات پلاستیکی در روند تولید مورد استفاده قرار می‌دهند.

این فهرست تنها یک نمونه از ابزار‌ها و مواد مورد نیاز در مهندسی قطعات پلاستیک است و بسته به نوع و مرحله فعالیت، ممکن است به ابزارهای دیگری نیز نیاز باشد.

مهندسی قطعات پلاستیک

مهندسی قطعات پلاستیک شامل طراحی، تحلیل، ساخت و آزمون قطعات پلاستیکی است.

برای انجام این مراحل، از ابزارهای مختلفی استفاده می‌شود که می‌توان آن‌ها را به دسته‌های زیر تقسیم کرد:

1. ابزارهای طراحی

–  نرم‌افزارهای CAD : نرم‌افزارهایی مانند SolidWorks، CATIA، NX و AutoCAD برای طراحی سه‌بعدی و مدلسازی قطعات پلاستیکی.

–  نرم‌افزارهای تحلیل FEM : نرم‌افزارهایی مانند ANSYS، Abaqus و Moldflow برای تحلیل ساختاری و شبیه‌سازی فرایند تزریق پلاستیک.

2. ابزارهای تولید

–  ماشین‌های تزریق پلاستیک : برای تولید قطعات پلاستیکی از طریق فرآیند تزریق پلاستیک.

–  قالب‌ها : طراحی و ساخت قالب‌های تزریق پلاستیک برای تولید انبوه قطعات.

–  اکسترودرها : برای تولید محصولات پلاستیکی طولانی مانند لوله‌ها و پروفیل‌ها.

–  ماشین‌های CNC : برای ماشین‌کاری قالب‌ها و ابزارهای مرتبط.

–  چاپگرهای سه‌بعدی : برای نمونه‌سازی سریع قطعات پلاستیکی.

3. ابزارهای آزمون و کیفیت

–  ماشین‌های تست مکانیکی : برای ارزیابی خواص مکانیکی قطعات پلاستیکی.

–  دستگاه‌های اسپکتروفتومتر : برای سنجش رنگ و ظاهر قطعات.

–  آزمون‌های غیرمخرب : مانند تست‌های اولتراسونیک و X-ray برای بررسی داخلی قطعات.

–  ابزارهای اندازه‌گیری دقیق : مانند کولیس، میکرومتر و دستگاه‌های CMM (Coordinate Measuring Machine) برای اندازه‌گیری دقیق ابعاد قطعات.

4. ابزارهای مدیریت پروژه

–  نرم‌افزارهای PLM : مانند Siemens Teamcenter و PTC Windchill برای مدیریت چرخه عمر محصول.

–  نرم‌افزارهای مدیریت پروژه : مانند Microsoft Project و Asana برای برنامه‌ریزی و نظارت بر پروژه‌ها.

5. ابزارهای شبیه‌سازی و بهینه‌سازی فرآیند

–  نرم‌افزارهای شبیه‌سازی تزریق پلاستیک : مانند Autodesk Moldflow و Simpoe-Mold برای بهینه‌سازی فرایند تزریق.

–  ابزارهای شبیه‌سازی حرارتی : برای تحلیل و کنترل دمای فرایندها.

6. ابزارهای مهندسی معکوس

–  اسکنرهای سه‌بعدی : برای اسکن قطعات و تولید مدل‌های دیجیتالی آن‌ها.

–  نرم‌افزارهای بازسازی مدل : مانند Geomagic برای پردازش داده‌های اسکن شده و ایجاد مدل‌های CAD.

نتیجه‌گیری

این ابزارها و تجهیزات کمک می‌کنند تا مهندسان قطعات پلاستیکی بتوانند طراحی، تولید و آزمون قطعات را به صورت کارآمد و دقیق انجام دهند و محصولات با کیفیت بالا تولید کنند. استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته در هر یک از این مراحل می‌تواند به بهبود کیفیت، کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت تولید کمک کند.

 سخن پایانی

شرکت زر پلاست با دارا بودن طراحان خلاق و با تجربه و مهندسان متخصص و کاربلد در مجموعه خود، مهندسی قطعات پلاستیک را با رعایت تمام نکات و استاندارد ها، با حفظ قوانین و مقررات ها و در کیفیت بالا انجام می دهد و تولید می کند.اگر نیاز به طراحی و ساخت قطعات پلاستیکی خاصی دارید، مجموعه زر پلاست هر قطعه ای را با هر اندازه و پیچیدگی، با بالا ترین کیفیت مهندسی و تولید می کند.زرپلاست با همکاری متخصصین و با استفاده از دانش فنی روز، ماشین آلات مدرن و حرفه ای سالهاست که در زمینه طراحی و تولید قطعات پلاستیکی فعالیت دارد.مجموعه زرپلاست همواره  در طول فعالیت حرفه ای خود  در جهت بهبود ارائه خدمات هر چه بهتر به مشتریان داخلی و خارجی خود تلاش کرده است و قطعاتی استاندارد با کیفیت عالی طراحی و تولید کرده است.هم چنین زر پلاست تمام فعالیت هایی که در راستای حفظ و نجات محیط زیست انجام می شود را مهم و پر اهمیت می شمارد و جزو اولین شرکت هایی است که فعالیت خود را در زمینه بازیافت شروع کرده است.

اشتراک گذاری این مقاله

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

error: محتوا محافظت شده هستند