تمكن التصنيع الأجزاء من العمل على النحو المطلوب وبمستوى عالٍ من الدقة بفضل التفاوتات الصارمة المطلوبة في معظم التطبيقات. تم تصميم هذه المكونات لتكون قادرة على دعم الأحمال الكبيرة والعمل في ظل ظروف غير مواتية. أيضًا, تتميز المعالجة بالمرونة حيث يمكن إنتاج الأجزاء من مواد مختلفة; هكذا, صنع كميات كبيرة بتكلفة منخفضة وسرعة عالية دون الحاجة إلى أدوات جديدة.
ما هي الأجزاء المصنعة: نظرة عامة مختصرة
الأجزاء المُشكَّلة هي مكونات دقيقة يتم إنتاجها من قطعة العمل باستخدام أدوات مثل المخرطة, آلة طحن, أو الآلات التي يتم التحكم فيها رقميًا بالكمبيوتر. عادة ما تكون هذه الأجزاء من المعدن أو البلاستيك, يتم تشكيلها عن طريق قطع المواد إلى الحجم والشكل المطلوب. يمكن أيضًا إجراء التصنيع يدويًا بواسطة المشغلين أو من خلال استخدام تكنولوجيا التحكم العددي بالكمبيوتر لضمان الدقة. في بعض الأحيان قد تكون الأجزاء مصنوعة مسبقًا من خلال الصب والقولبة. هذه العملية مفيدة لأنها تنتج أجزاء عالية الجودة وطويلة الأمد لمختلف القطاعات.
عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لإنشاء المكونات الآلية
تعد طرق التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أمرًا بالغ الأهمية لإعطاء شكل لمجموعة متنوعة من أجزاء وعناصر الماكينة, تم تصميم كل منها لاستخدامات معينة. فيما يلي العمليات الرئيسية التي يتم تطبيقها في إنتاج الأجزاء الدقيقة مثل التروس, مهاوي, وأجزاء المحرك.
طحن
طحن تنزع المواد من قطعة العمل لإنتاج عناصر الآلة مثل التروس, اقواس, والمساكن. بمساعدة أدوات القطع الدوارة, فهو يشكل الأسطح المسطحة, الأخاديد, أو الملفات الشخصية المعقدة المطلوبة في أجزاء دقيقة.
تحول
تحول يستخدم في صناعة المنتجات الأسطوانية مثل الأعمدة, البراغي, والأجزاء الملولبة. عندما يتم تدوير الشغل, يمكن للميكانيكيين بسهولة إنشاء ميزات على المحيط الخارجي لقطعة العمل مثل الخيوط, وملامح دقيقة.
حفر
يتضمن الحفر عمل ثقوب في أجزاء مثل كتل المحرك, أغلفة, والشفاه من بين أمور أخرى. إنها خطوة حاسمة في إنشاء الثقوب ذات الحجم المناسب للبراغي, البراغي, أو ممرات السوائل في أجزاء مختلفة من الآلة.
التطرق
يؤدي التطرق إلى إنشاء ميزات داخلية معقدة مثل المفاتيح, الخطوط, أو الأخاديد على أجزاء مثل البكرات, التروس, أو البطانات. هذه تقنية عالية الدقة ومناسبة للميزات الداخلية للمنتج.
طحن
ال طحن شحذ وتلميع السطح الخارجي لجزء الآلة مثل المحامل, مهاوي, والمكابس من بين أمور أخرى. إن استخدام العجلات الكاشطة في هذه العملية يضمن للمستخدم دقة عالية وسطح أملس.
معالجة التفريغ الكهربائي (موسيقى الرقص الإلكترونية)
موسيقى الرقص الإلكترونية يتم استخدامه لتشكيل المواد الصلبة إلى أجزاء مثل شفرات التوربينات, قوالب الحقن, وأجزاء المحرك المعقدة. تكون التصريفات الكهربائية حادة ودقيقة لدرجة أنها مثالية للأنماط المعقدة.
القطع بالليزر
من الأفضل تطبيق القطع بالليزر على الأجزاء المعدنية مثل الصناديق المعدنية, مقاطع, وغيرها من أجزاء الصفائح المعدنية الرقيقة. نظرا لدقتها العالية, يتم استخدامه لعمل قطع دقيقة على المعادن والبلاستيك من بين مواد أخرى.
الآلات بالموجات فوق الصوتية
تعتبر المعالجة بالموجات فوق الصوتية أكثر ملاءمة لتصنيع الأجزاء من المواد الصلبة مثل السيراميك والزجاج, المستخدمة في تصنيع لوحات الدوائر وأجهزة الاستشعار وغيرها. الطريقة دقيقة للغاية ولا تضر المادة بأي شكل من الأشكال.
مزايا الأجزاء الآلية
فيما يلي بعض الفوائد الشائعة لجزء التصنيع:
1. لا موك
يمكن لشركات التصنيع إنتاج كميات كبيرة أو صغيرة حسب متطلبات السوق. الأدوات باهظة الثمن في القوالب ولكن في حالة الأجزاء الآلية, يمكن إنتاج الأجزاء بكميات صغيرة أو حتى عينات فردية.
2. النماذج الأولية
ربما تكون أكبر قوة في استخدام الآلات هي القدرة على أداء النماذج الأولية السريعة حيث يمكن للمهندسين إنشاء أجزاء للاختبار. وهذا يساعد على تصميم العديد منها في فترة قصيرة وبسعر رخيص. علاوة على ذلك, وهذا يجعل من الممكن لشركات التصنيع إنتاج العديد من التصميمات ومن ثم اختيار أفضل تصميم لاستخدامه لخفض تكاليف الإنتاج.
3. مرونة التصميم
وتتميز المعالجة الآلية بأنها توفر حرية واسعة في التصميم مقارنة بالعمليات الأخرى. يمكن لآلات CNC أيضًا إنشاء أشكال بدرجة عالية من التفاصيل, أقسام سميكة, والإنشاءات القوية التي لا يمكن فيها استخدام القوالب أو الطباعة ثلاثية الأبعاد بسبب جدرانها الرقيقة, والأشكال المقيدة.
4. دقة عالية
يتم تعريف الأجزاء/المكونات المُشكَّلة من خلال كونها دقيقة للغاية أو من حيث القدرة على تحقيق تفاوتات قريبة للغاية. تضمن هذه الدقة أن تكون جميع الأجزاء ذات أحجام قياسية ومتناسبة بشكل جيد مما يجعلها مناسبة جدًا للصناعات التي تتطلب الدقة مثل صناعة الطيران وتصنيع الأدوات الطبية.
5. فترات زمنية قصيرة
بالمقارنة مع الأجزاء المصبوبة, يمكن تصنيع الأجزاء المصنعة بمعدل أسرع. لأنه ليست هناك حاجة نسبيًا لأدوات واسعة النطاق. يعد CNC أكثر كفاءة وله أوقات دورة أقصر بكثير من التصنيع التقليدي مما يجعله مثاليًا للمشاريع ذات الوقت المحدود والنماذج الأولية السريعة للمنتج.
6. سهولة التعديلات
من السهل جدًا تعديل الرسومات على التصميمات بمساعدة الكمبيوتر حتى وقت إنتاج الكائن. تسمح هذه المرونة بتغيير الأدوات أثناء R & د, ومراحل النموذج الأولي دون الحاجة إلى تكبد الكثير من النفقات لتغيير الأدوات كما هو الحال مع تقنيات التصنيع الأخرى.
7. القوة والمتانة
عادةً ما تكون المنتجات المصنوعة من خلال عملية التصنيع أقل مرونة من تلك المصنوعة من خلال الطباعة أو القولبة ثلاثية الأبعاد. المكونات المصنعة مصنوعة من مادة صلبة وبالتالي تمتلك خصائص ميكانيكية أفضل من حيث القوة. لذا, تعتبر مثالية للاستخدام في الأماكن التي تكون فيها القوة والصلابة مرغوبة.
8. تشطيب سطحي عالي الجودة
تتميز الأجزاء المُصنعة أيضًا بأفضل التشطيبات السطحية التي لا تتطلب مزيدًا من التشطيب بعد عملية التشغيل الآلي. بالمقارنة مع القولبة، يمكن أن تحتفظ ببعض العيوب, 3يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد أن تكشف عن خطوط الطبقة, وتوفر الآلات سطحًا مصقولًا دقيقًا, والتي قد لا تحتاج إلى مزيد من التشطيبات مثل التلميع.
مبادئ تصميم الأجزاء الآلية
يجب تطبيق بعض القواعد البسيطة عند تصميم أجزاء التشغيل الآلي. من الأفضل دائمًا الحفاظ على فعالية التصميمات, عملي, وظيفية لتحقيق أفضل النتائج والأداء. هنا, هي بعض المبادئ التوجيهية الهامة للنظر فيها:
سمك الجدار
لا تصمم أجزاء ذات جدران رقيقة لأن ذلك قد يؤدي إلى فشل التصميم. انخفاض سمك الجدران يقلل أيضًا من قوة الجزء. إذا كانت هناك حاجة إلى جدران رقيقة فمن الأفضل اللجوء إلى القولبة بالحقن.
يضعف
تعتبر القطع السفلية ميزات يصعب تصنيعها وتحتاج إلى أدوات خاصة لاستخدامها لهذا الغرض. لجعل القطع السفلية أسرع، يجب على المرء أن يبقيها بسيطة وأن يستخدم أحجام الأدوات القياسية. يمكن أن يتراوح هذا من 3 مم إلى 40 مم.
تجاويف, الثقوب, والخيوط
يجب ألا يزيد عمق التجاويف عن أربعة أضعاف عرض التجويف. يجب أن تتوافق الثقوب أيضًا مع هذه القاعدة ويجب أن تستخدم الأحجام القياسية لقم الثقب. يجب ألا يزيد عمق الخيوط عن ثلاثة أضعاف قطرها حتى يمكن تثبيتها بسهولة.
الحجم والمقياس
يجب أن تكون الأجزاء المُشكَّلة موجودة داخل غلاف العمل الخاص بالجهاز المعين المعني. يجب ألا تتجاوز الأجزاء المطحونة 400 س 350 س 150 ملم في الحجم بينما الأجزاء التي تم تدويرها يجب ألا يتجاوز Ø500 ملم × 1000 مم.
الميزات البارزة
حافظ على السمات البارزة قصيرة. يجب ألا يزيد الارتفاع عن أربعة أضعاف العرض لتقليل الاهتزازات التي تؤثر على دقة الأداة.
أنواع المكونات الآلية
تُستخدم عمليات التصنيع لتصنيع أجزاء لتطبيقات معينة. فيما يلي بعض الأنواع الأكثر شيوعًا للأجزاء الآلية, واستخداماتها النموذجية هي كما يلي:
مهاوي والمحاور
تعتبر الأعمدة والمحاور حاسمة في نقل الحركات والقوة في الآلات المختلفة. يجب أن يتم تصنيع هذه الأجزاء بشكل جيد ومن خلال الآلات الدقيقة, يتم إنتاج هذه الأجزاء بدقة عالية لتمكين حرية الحركة في السيارات والمعدات الصناعية الأخرى.
مهمات الربط
أدوات التثبيت الأخرى المستخدمة هي البراغي والمسامير بهدف ربط الأجزاء المختلفة. لقد تم تصنيعها بدقة بحيث تتلاءم بشكل جيد وهذا يجعلها قابلة للتطبيق للغاية في مجال الإلكترونيات, وتطبيقات أشباه الموصلات.
الموصلات والوصلات
يتم ربط أدوات التوصيل والمشابك وربط أجزاء مختلفة من الماكينة وتسمح بحركة الانزلاق. تضمن المعالجة الآلية أن هذه المكونات مصنوعة حسب الأبعاد المطلوبة بحيث تعمل بشكل صحيح, ووضعها في المكان المناسب.
مكونات الصمام
يتم تطبيق مكونات الصمام لتنظيم حركة السوائل/الغازات في المعدات. هذه عبارة عن أجزاء تصنيع ويتم قطعها جيدًا للتأكد من ملاءمتها بشكل جيد وتنظيم التدفق بشكل جيد.
مكونات المضخة
تعتبر مكونات المضخة ذات أهمية كبيرة إلى حد ما في حركة السوائل. لقد تم تصنيعها وفقًا لمعايير مختلفة حتى تتمكن من أداء مهامها المطلوبة بفعالية وتستمر أيضًا لفترة أطول في أي استخدام معين.
تطبيقات الأجزاء الآلية
يتم استخدام الأجزاء المُصنعة في جميع الصناعات نظرًا للدقة التي توفرها عملية التصنيع وكذلك الأجزاء المعقدة والمتطورة. وهنا كيف يتم استخدامها:
1. قطاع الطيران
يتم تطبيق المكونات الآلية على نطاق واسع في هندسة الطيران لإنتاج المحركات, الهياكل, عناصر, والأنظمة المستخدمة في الطائرات والمكوكات الفضائية. نظرًا لأن سلامة وأداء هذه الأنظمة أمر بالغ الأهمية في البيئات المعادية.
2. قطاع السيارات
في صناعة السيارات, بعض العمليات الفرعية التي قد تحتاج إلى استخدام عملية التصنيع تشمل إنشاء المحرك, الانتقال, ونظام الكبح. تعتبر هذه المكونات ضرورية لموثوقية وكفاءة السيارة حيث يجب أن تكون أجزائها دقيقة.
3. المجال الطبي
تلعب الآلات دورًا حاسمًا في الصناعة الطبية خاصة عندما يتعلق الأمر بتصنيع الغرسات, الأدوات الجراحية, و أو الأجزاء والمعدات المتعلقة بالمجال الطبي. يجب أن تكون هذه الأجزاء دقيقة جدًا ومتوافقة حيويًا مع مستويات مقبولة معينة.
4. صناعة الإلكترونيات
تتضمن بعض الأجزاء المُشكَّلة موصلات, لوحات الدوائر المدمجة, وغلاف الجهاز من بين أمور أخرى. في هذه الأجزاء, يتم تحقيق الدقة للتأكد من أنها تعمل كما هو متوقع في التجميعات الإلكترونية.
5. معدات صناعية
يعد التصنيع أمرًا بالغ الأهمية لتصنيع الأجزاء المستخدمة في الآلات الصناعية مثل التروس, رمان, و مهاوي. كل هذه المكونات مفيدة للغاية خاصة عندما يتعلق الأمر بالاستخدام الفعال للآلات.
التشطيبات السطحية للأجزاء الآلية
يمكن معالجة الأجزاء المُشكَّلة بعدة طرق لتحسين مظهرها أو أدائها. تخدم هذه التشطيبات أغراضًا مختلفة, من الجمالية البحتة إلى الوظيفية للغاية: هذه التشطيبات لها استخدامات مختلفة, يمكن استخدامها للزينة, جمالي, وحتى الأغراض الهيكلية.
كما تشكيله
لا يحتاج التشطيب الميكانيكي إلى أي معالجة لاحقة ويعرض الجزء بخشونة السطح التي يتمتع بها. يتم تطبيقه بشكل أساسي في الاستخدامات الداخلية حيث لا يكون مظهر المادة ذا أهمية كبيرة ويكون الأداء الوظيفي كافيًا.
بغيض
بين عمليات التشطيب, يستخدم التفجير الخرزي جزيئات كاشطة موجهة نحو سطح الجزء لتنعيمه. قد تكون هذه العملية خشنة إلى حد ما, لكن, قد يغير حجم الجزء قليلاً, وهي ليست مناسبة للعمل المعقد.
بأكسيد
أنودة هي عملية التحليل الكهربائي, تستخدم في الغالب على أجزاء الألومنيوم لإنتاج طبقة صلبة وملونة. يتم استخدام الأنودة من النوع الثاني للحماية من التآكل والنوع الثالث يحمي من التآكل ومقاومة التآكل نتيجة لتكوين طبقة أكثر سمكًا.
مسحوق المغلفة
في مسحوق الطلاء, يتم وضع مسحوق الطلاء على الجزء ثم يتم خبز الجزء في الفرن. تخلق هذه الطريقة سطحًا صلبًا وطويل الأمد يتمتع بتصنيف أعلى في التآكل والتآكل مقارنة بالأسطح المطلية الشائعة.
ملخص
لتلخيص, من السهل جدًا فهم تعقيدات تصميم وتصنيع الأجزاء الآلية للحصول على أفضل النتائج. تطبيق التصميم للتصنيع (سوق دبي المالي) المبادئ التوجيهية, اختيار المواد المناسبة, والتعاون مع الخبراء سيضمن لك إنتاج أجزاء عالية الجودة لتطبيقاتك. تعد الشراكة مع شركة تصنيع محترفة مفيدة لأنها تؤدي إلى عمل دقيق, رسوم معقولة, ووقت التسليم القصير. ستمكنك المعرفة الصناعية وإجراءات ضمان الجودة الجيدة من تقليل الوقت المستغرق في إنتاج منتجاتك.
