في إنتاج أجزاء معقدة, تقدم كل من عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والصب بالقالب بعض مقترحات القيمة. لكن, النظر في جوانب معينة في اختيار العملية المناسبة للمشروع. قد تكون هذه هي المتطلبات المادية, معدل الإنتاج, والتكلفة, من بين أمور أخرى. لذا, يهدف هذا الدليل أيضًا إلى تقديم نظرة عامة على الاختلافات الرئيسية بين الصب بالقالب مقابل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. وسوف يناقش أيضا مزاياها وعيوبها, وما الذي يجب مراعاته عند الاختيار بين التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والصب بالقالب.
ما هو التصنيع باستخدام الحاسب الآلي?
CNC (التحكم العددي بالكمبيوتر) التصنيع هو شكل من أشكال الإنتاج المعروف باسم التصنيع الطرحي, أي. إزالة المواد من كتلة من المعدن. يُطلق على هذا الحذف عمومًا اسم القطعة لتكوين جزء نهائي بهندسة محددة. ويشمل قطع المواد إلى الشكل المطلوب بمساعدة الآلات التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. هذه الآلات يمكن أن تكون المطاحن, مخارط, وأجهزة التوجيه. تحظى آلات التحكم العددي CNC أو الكمبيوتر بتقدير كبير لدقتها, براعه, والتنوع في اختيار المواد, بما في ذلك المعادن, البلاستيك, والمركبات.
ما هو يموت الصب?
تتضمن عملية الصب بالقالب حقن مادة سائلة في تجويف القالب من خلال تطبيق ضغط عالٍ. يتيح القالب المصنوع بشكل عام من الفولاذ تشكيل الأجزاء المعقدة في الشكل وذات الميزات الممتازة. وبعد أن يبرد المعدن ويكتسب صلابته، يتم إخراج الجزء من القالب. يتم استخدامه حيث يتم تصنيع كميات كبيرة من نفس الجزء المعدني مثل المعادن غير الحديدية. يمكن أن تكون هذه المواد الألومنيوم, الزنك, والمغنيسيوم.
العوامل الرئيسية للاختيار بين التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أو الصب بالقالب
فيما يلي بعض العوامل الأساسية التي نعرفها للاختيار بين التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والصب بالقالب.
- متطلبات المواد: يمكن للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي أن يعمل مع مجموعة واسعة جدًا من المواد. بينما لا يمكن استخدام الصب بالقالب إلا على معادن محددة.
- حجم الإنتاج: عندما يتعلق الأمر بنوع الإنتاج، فإن الصب بالقالب رخيص في إنتاج كميات كبيرة من المنتجات مقارنة بالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي. لذا, إنه مفيد جدًا للكميات الصغيرة من الإنتاج.
- تعقيد الجزء: التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو الأكثر تفضيلاً للتصميمات التفصيلية. في حين أن الصب بالقالب مناسب تمامًا للأشكال المعقدة والتفاصيل الصغيرة.
- مهلة: بالمقارنة مع الآلات التقليدية, عادةً ما يكون للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي مهلة زمنية أقل. لذا, إنه مثالي لإنشاء نماذج أولية أو عمليات إنتاج صغيرة.
- يكلف: ميزة الصب بالقالب هي أنه يوفر قيمة اقتصادية أكبر في حالة عمليات الإنتاج الأكبر. لكن, تكلفة الأدوات مرتفعة في هذه العملية. على الجانب الآخر, تعد المعالجة باستخدام الحاسب الآلي أكثر فعالية من حيث التكلفة في المراحل الأولى من الإنتاج مقارنة بالمراحل الأخيرة من الإنتاج.
كيف دأعمال التصنيع باستخدام الحاسب الآلي?
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يعني تصنيع التحكم العددي بالكمبيوتر وهي عملية طرح يتم فيها استخدام الآلة لتوجيه الأداة, الذي يقطع جزءًا من كتلة من المواد. وهي عبارة عن آلة إلكترونية تحافظ على الشكل الصحيح للتصميم أثناء القطع. إلى جانب ذلك, فهو يساعد على تشكيل المادة وتلميعها. هذه الطريقة دقيقة للغاية ويمكن استخدامها على مجموعة كاملة من الركائز بدءًا من الألومنيوم والمعادن الأخرى وحتى البلاستيك.
كيف دالحصاد أعمال الصب?
الصب بالقالب هو حيث يتم دفع المعدن تحت الضغط إلى قالب يتكون من الفولاذ. المعدات والمواد المستخدمة ميكانيكية. يتم تبريدها أولاً ومن ثم تصلبها في شكل القالب وفقًا للمتطلبات المطلوبة وبالتالي تحقيق درجة عالية من الدقة. إلى جانب ذلك, إنها مناسبة أكثر لتصنيع كمية كبيرة من الأجزاء المعدنية المعقدة أو المعادن الناعمة نسبيًا مثل الألومنيوم, الزنك, والمغنيسيوم.
ما هي الاختلافات بين يموت الصب مقابل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي?
فيما يلي الجوانب الرئيسية للتمييز بين الصب والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي.
1. نوع العملية
الصب بالقالب عبارة عن عملية قصيرة الدورة لتحويل المعادن إلى أشكال بالتصميم المطلوب عن طريق صب المعدن المنصهر في قالب. CNC هي الفئة الأخرى من الآلات. إنه طرح لمادة كتلة صلبة يتم قطعها باستخدام أدوات يتم التحكم فيها بواسطة أجهزة الكمبيوتر, يعطي نتائج دقيقة للغاية وهو جيد للأشكال المعقدة.
2. توافق المواد
يتضمن الصب بالقالب العمل مع المعادن غير الحديدية مثل الألومنيوم, الزنك, والمغنيسيوم. على الجانب الآخر, تستخدم التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مجموعة واسعة من المواد, أي. المعادن, البلاستيك, والمركبات. لذا, يظهر المرونة في اختيار المواد.
3. حجم الإنتاج
يميل الصب بالقالب إلى أن يكون أكثر اقتصادا في إنشاء أعداد كبيرة من العناصر. هنا, تكون التكلفة لكل جزء أرخص بكثير عند تصنيع قالب القالب. تنطبق المعالجة باستخدام الحاسب الآلي على الكميات المنخفضة إلى المتوسطة، لذا فهي مثالية لإجراء تغييرات سريعة وسهلة مقارنة بعمليات التشغيل الأكبر.
4. تعقيد الجزء
أما بالنسبة للصب يموت, فهو يتيح إنشاء أشكال مختلفة بتفاصيل عالية في الجزء الأخير من دورة واحدة. وبالتالي فهو مناسب للاستخدام بكميات كبيرة. توفر الآلات CNC دقة ممتازة ومناسبة للغاية لإنشاء أشكال معقدة. علاوة على ذلك, يمكن بناء الأشكال البسيطة في خطوة واحدة في عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.
5. المهلة الزمنية والإعداد
يتمتع الصب بالقالب بمهلة أولية أطول نسبيًا خاصة بسبب صنع القالب. هنا, أوقات الإنتاج سريعة نسبيًا بعد تصنيع القالب. سبب آخر للاستخدام الواسع النطاق للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو المهل الزمنية القصيرة والتغييرات السريعة نسبيًا مقارنة بطرق التصنيع التقليدية الأخرى.
6. اعتبارات التكلفة
الألومنيوم المصبوب له تكاليف ثابتة كبيرة سليمة. لكن, وهي تعمل بتكلفة منخفضة لكل وحدة وبأعداد كبيرة. تعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أرخص على المدى الطويل ولكنها قد تكون مكلفة لإنتاج جزء واحد. يستغرق إنتاج الأجزاء وقتًا أطول من عملية الألمنيوم المصبوب. لذا, إنها مناسبة للمشاريع الصغيرة الحجم أو التي تتطلب الدقة.
سيصف هذا الجدول بإيجاز عملية الصب بالقالب مقابل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. لذا, يمكنك الحصول على فهم أفضل لاختلافاتهم فيما يتعلق بالجوانب المختلفة.
| وجه | يموت الصب | التصنيع باستخدام الحاسب الآلي |
| نوع العملية | هنا يتم حقن المعدن المنصهر في قالب فولاذي.
|
تمت إزالة المواد من كتلة صلبة باستخدام أدوات CNC. |
| توافق المواد | المعادن غير الحديدية (الألومنيوم, الزنك, المغنيسيوم). | المعادن (الألومنيوم, فُولاَذ, التيتانيوم), البلاستيك, المركبات. |
| حجم الإنتاج | اقتصادية للكميات الكبيرة (على سبيل المثال, 10,000 ل 1 مليون جزء). | مناسبة للكميات المنخفضة إلى المتوسطة (على سبيل المثال, 1 ل 1,000 أجزاء). |
| تعقيد الجزء | يتعامل مع الأشكال المعقدة والتفاصيل الدقيقة بفعالية. | دقة عالية للتصاميم المعقدة; قد تكون هناك حاجة إلى إعدادات متعددة. |
| المهلة الزمنية والإعداد | يستغرق إنشاء العفن 4-12 أسابيع; دورة الإنتاج السريعة (على سبيل المثال, 10-30 ثواني لكل جزء). | وقت الإعداد عادة 1-5 أيام; إنتاج أسرع للدفعات الصغيرة (على سبيل المثال, 1-20 أجزاء في الساعة). |
| اعتبارات التكلفة | ارتفاع تكاليف الأدوات الأولية ($5,000 ل $50,000+); تكلفة منخفضة لكل جزء ($0.10 ل $5.00 لكل جزء). | انخفاض التكلفة الأولية; تكلفة أعلى لكل جزء ($1 ل $100+ اعتمادا على التعقيد). |
مزايا وعيوب التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
وفيما يلي إيجابيات وسلبيات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. سيساعدنا ذلك على فهم مدى كون التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أفضل لمشاريعنا وقيودها.
الايجابيات:
- دقة ودقة عالية.
- يمكن استخدامه مع العديد من المواد المختلفة والعديد من الألوان.
- ينطبق على الشركات التي تنتج مستويات معتدلة من الوحدات ذات التباين المنخفض إلى المتوسط.
- وقت أسرع للنشر وتقليل المهلة الزمنية.
- المرونة في تعديلات التصميم.
سلبيات:
- تستهلك هذه العملية الكثير من المواد للوصول إلى المنتج النهائي. لذلك, فهو يؤدي إلى الهدر.
- تعتمد هياكل التكلفة المختلفة للإنتاج الضخم على التكلفة الإجمالية لكل جزء في عملية الإنتاج الضخم. هذه التكلفة أعلى بالنسبة لعدد كبير من العمليات التي يتم إجراؤها.
- بالطبع, يعد العمل لساعات إضافية على الأجزاء المعقدة مسألة مهمة أخرى يجب أخذها في الاعتبار عند التصنيع.
- إذا تم استخدام الأداة فقط ولم يتم تطبيق التقنية في الأجهزة الموجودة. ويقتصر على تنقل الأداة.
- الأشكال الهندسية التي تتضمن الفقس وغيرها من الهياكل المماثلة, قد تحتاج إلى عدة عمليات حتى تكتمل.
مزايا وعيوب الصب يموت
وفيما يلي إيجابيات وسلبيات الصب يموت:
الايجابيات:
- فعالة من حيث التكلفة لإنتاج كميات كبيرة.
- تفاصيل عالية وإمكانية عمل أشكال معقدة, بسبب الجدران الرقيقة.
- لا حاجة لإعادة التشكيل مما يقلل من استخدام مواد أكثر من المطلوب.
- لقد أدى إلى إطالة عمر الأجزاء المصبوبة مما يجعل من الممكن تحقيق قوة عالية.
- دقة أبعاد عالية وموحدة, بالإضافة إلى دقة التصنيع.
سلبيات:
- ارتفاع تكاليف الأدوات الأولية.
- تنطبق هذه القيود فقط على العديد من المعادن والسبائك.
- لذلك, من المتوقع أن تكون المهل الزمنية الأطول أمرًا لا مفر منه عندما يتعلق الأمر بتطوير الأدوات.
- ليست مفيدة جدًا لإنتاج كميات صغيرة.
- بعض مميزات المسبوكات التي يمكن تحقيقها بطريقة الصب بالرمل: احتمالية المسامية وعيوب الصب الأخرى.
أيّ صالعملية هي مخام أمناسب ل مذ صمشروع?
لمشروع معين, يمكنك الاختيار بين التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والصب بالقالب اعتمادًا على ما يناسب المشروع بشكل أفضل. إذا كنت بحاجة إلى أجزاء عالية الدقة, كميات منخفضة, أو تتطلب مواد لا يمكن استخدامها في الصب بالقالب. لذا, يمكنك اختيار التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لأنه مناسب للاستخدام. على الجانب الآخر, إذا كنت تصنع أجزاء كبيرة من الحديد بميزات صغيرة. ثم يمكن أن يكون الصب بالقالب أكثر اقتصادا وفعالية.
تطبيقات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
- مكونات الفضاء الجوي
- قطع غيار السيارات
- الأجهزة الطبية
- أدوات دقيقة
- العلب الالكترونيات
- نماذج أولية مخصصة
- قطع غيار الآلات الصناعية
تطبيقات يموت الصب
- مكونات محرك السيارة
- أغلفة الالكترونيات الاستهلاكية
- أدوات الأجهزة
- قطع غيار الأجهزة المنزلية
- معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية
- تجهيزات الإضاءة
- مكونات الآلات الصناعية
خاتمة
ختاماً, يعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والصب بالقالب من إجراءات التصنيع المتميزة. كلاهما بحاجة إلى المقارنة بناءً على عوامل معينة بما في ذلك نوع المادة, كمية الأجزاء التي تريد إنتاجها, تعقيد الجزء, والسعر. إلى جانب ذلك, ولكل من العمليتين نقاط القوة والضعف. لذا, نحن نعلم أن هذه ستساعد في تحديد الطريقة التي سيتم اعتمادها في عملية التصنيع.
أسئلة مكررة
س1. ما يمكن تصنيعه باستخدام الحاسب الآلي?
يمكن للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي التعامل مع الكثير من المواد مثل المعدن, بلاستيك, مركب, وحتى الخشب.
Q2. هل الصب بالقالب مناسب لصنع كميات صغيرة من الأجزاء?
بكل تأكيد نعم. يعتبر الصب بالقالب أكثر ملاءمة للإنتاج الكبير لأنه يتطلب تكاليف أولية عالية لإعداد الأداة.
س3. هل من الممكن إنشاء أجزاء ذات أشكال معقدة باستخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟?
نعم, يمكن للتصنيع الذي يتم باستخدام الكمبيوتر إنشاء مثل هذه التصميمات الصغيرة. ولكن قد يتطلب الأمر أكثر من عملية.
س 4. ما هي الفوائد الرئيسية للصب يموت?
إنها مناسبة لتصنيع الأجزاء بعدد كبير من القطع. تتميز هذه القطع بجودة موحدة وميزات صغيرة معقدة.
س5. ما هو الفرق بين المهل الزمنية للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي وصب القوالب?
تستغرق عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عادةً وقتًا أقصر من عملية الصب بالقالب. لذلك, يُفضل تشغيل النماذج الأولية وكميات الإنتاج المحدودة.
