799 
يمكن تقليل التكلفة العالية للتصميم الأولي السيئ من حيث الوقت والمال و سمعة العلامة التجارية بشكل كبير من خلال اعتماد منهجية منظمة أو الرجوع إلى مهندس مختص في المجال
كيف يمكن الحصول على تصميم فعال بأقل تكلفة
ستجد أدناه إرشادات لتأخذها في الاعتبار بشكل صحيح:
- تأثير الظروف المحيطة أو البيئية
- شروط التصميم و النمذجة
- اشتراطات الاستخدام.
سيؤدي ذلك، في أقل وقت ممكن، إلى تصميم فعال وعملي للغرفة.
تتيح هذه المعلومات إمكانية تصميم الأجزاء بأقل وزن ، وفي نفس الوقت بأقصى إمكانيات للفك وإعادة التدوير ، من أجل تقليل التأثير على البيئة.
يقلل التصميم الجيد من تكاليف الإنتاج والتجميع والتفكيك، فضلًا عن نفايات الإنتاج على شكل خردة وعناب وقنوات ...
تطوير القطع البلاستيكية
من أجل ضمان تصميم وتطوير منتجات بلاستيكية جديدة وفقًا للمواصفات ، من الضروري امتلاك الدراية والمهارات الكافية في مجال حقن البلاستيك، وهي:
- المواد البلاستيكية: معرفة المركبات الصناعية المختلفة (التركيبات) في حقن البلاستيك، من أجل تحسين اختيار المواد وتوقع الإطلاق في الإنتاج.
- معرفة خصائص الماكينات وعملية الحقن.
من الضروري مراقبة المشروع طوال مرحلة التصميم حتى التصنيع ، مروراً بالنماذج الأولية ثم الإنتاج الضخم ، مما يسمح له بتحسين العمليات.
تحديد المواصفات الفنية والوظيفية
الغرض من المواصفات هو تلبية المتطلبات الوظيفية والجمالية والاقتصادية من خلال اختيار التصميم المناسب للمنتج النهائي. يجب أن تتوافق القطعة مع مجموعة من المعايير المنصوص عليها في مواصفات المصنف .
يتم تحديد المواصفات (الداخلية) للقطعة البلاستيكية من قبل مكتب التصميم:
- اختيار المواد البلاستيكية ودرجتها واسمها العام (مثل ZYTEL ® 101 ، بولي أميد 66).
- جودة تشطيب السطح: الملمس والنمط ...
- الموقع المرغوب فيه لخط فراق القالب.
- معايير قبول الأزيز.
- أنواع عتبات الحقن والتأثير على موقع خطوط اللحام التي يجب أن تكون بعيدة عن نقاط الضعف في القطعة (الضغوط الحرجة).
- المواقع التي يمكن أن تتشكل فيها الفراغات (غير مسموح بها).
- تحليل الانكماش والانكماش التفاضلي (تحديد حدود القبول).
- تفاوتات الأبعاد.
- لون.
- اعتبارات الديكور: الرسم ، الطباعة ، النقش ...
- اعتبارات الأداء (الميكانيكية ، الكيميائية ، المقاومة للأشعة فوق البنفسجية ، إلخ.)
- معلومات إضافية مفيدة.
ما هي المواصفات ؟
المواصفات الوظيفية لـ CdCF ، بالمعنى الواسع ، هي وثيقة يمكن صياغتها وفقًا للحالة من قبل المورد و / أو المصمم (الذي ينشئ الكتالوج الخاص به ويحدثه) ، البائع (الذي يحدد أفضل منتج لتقديمه إلى السوق) والمستخدم هو مقدم الطلب للمنتج الذي يجب أن يلبي حاجته.
يصف الحاجة ، المعبر عنها في قائمة مفصلة من المتطلبات ، التي يتعين الوفاء بها من خلال وظائفها ، والرغبة ، التي يجب على المصمم تقديم إجابة لها ، والتي تتحقق من خلال المنتج .
تساعد هذه الجملة المهمة في تحديد الخطوات الأربع الرئيسية للعملية
المواصفات هي نتيجة التحليل الوظيفي. قد تحتوي على المواصفات التي يطلبها العميل بطريقة مبسطة ولكن من المهم تقليل أي غموض غير متوقع.
كيفية تحسين التصميم؟
يعمل المصمم بالتعاون مع العميل من أجل تحديد النقاط الأساسية والوظائف التي يجب أن يفي بها المنتج البلاستيكي معًا. ولكن هناك عمليات معينة هي جزء من دور المصمم ، والتي من خلالها يدرك تحسين التصميم. هؤلاء الممسوحين هم:
- إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد للجزء: بمجرد تحديد المواصفات ، يجب تصميم المنتج ثلاثي الأبعاد ورسم التعريف
- تحسين القالب: من النموذج الرقمي ثلاثي الأبعاد للمنتج والمحاكاة الرقمية. في هذه الخطوة يمكنك إجراء تغييرات على المنتج لأسباب فنية. (تخفيضات على سبيل المثال)
- النماذج الأولية: من أجل التحقق من صحة الجزء ، يتم عمل نموذج أولي للتحقق بشكل نهائي من صحة المنتج ، سواء عن طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد أو عن طريق قوالب النماذج
متطلبات المواصفات - مواصفات تصميم الجزء البلاستيكي (قائمة التحقق)
يحتوي على تعريف متطلبات الجزء. تتمثل الخطوة الأساسية والحاسمة في تصميم الجزء البلاستيكي في التحديد الصحيح والكامل للظروف المحيطة التي يجب على الفطعة تحملها. يتم تعديل خصائص المواد البلاستيكية بشكل كبير من خلال التحكم في درجة الحرارة والمواد الكيميائية والضغوط الميكانيكية المطبقة عليها.
بعد ذلك ، يوجد مثال في صفحتين يحتوي على مواصفات يجب ملؤها قبل البدء في تصميم قطعة ما. تم إنشاء هذا النموذج لهذه المقالة ويمكن استخدامه كمؤشر. قد يختلف من شركة إلى أخرى حسب الحالة.
الظروف العامة والجو
هذه هي الشروط التي تفرضها البيئة المحيطة للغرفة ، التي يجب تحديدها على المدى القصير والمدى الطويل. يعتمدون بشكل طبيعي على نوع التطبيق. أحد أهم العوامل التي يجب مراعاتها هو وقت التعرض تحت الضغط الميكانيكي والظروف البيئية. هذا العامل ضروري لتقدير أي تغييرات في الخصائص، وبذلك في أداء القطعة. إذا تعرضت الأخيرة لنطاقات درجات حرارة متغيرة خلال الخدمة، فليس من المناسب تحديد درجة الحرارة القصوى التي ستخضع لها فقط! يجب أيضًا تحديد المدة الإجمالية للتعرض لدرجة الحرارة هذه ، خلال فترة الحياة المتوقعة للنظام الذي تم دمجها فيه.
ظروف التشغيل الميكانيكية
بنفس الطريقة ، يتم تطبيق الضغوط الناتجة عن الحمل على منطق وقت التقديم للحمل والقيم القصوى والدنيا كدالة للوقت. إذا تم تطبيق الضغط بشكل متقطع ، فإن وقت وتكرار تطبيقه مهمان للغاية. يتعرض البلاستيك بشكل عام للزحف تحت تأثير الإجهاد الميكانيكي ، وتزداد سرعة هذه الظاهرة مع ارتفاع درجة الحرارة. إذا كان التحميل متغيرًا ، فسوف يُظهر البلاستيك استرجاعًا محدودًا من المرونة ، وتعتمد الكمية على قوة الضغط المطبق ، ومدته ، والفترات التي يتم خلالها إزالة الحمل أو تقليله ، ودرجة الحرارة السائدة خلال كل من هذه فترات.
شروط الاستخدام الكيميائية
تأثير العوامل الكيميائية ومواد التشحيم وما إلى ذلك. يرتبط بحجم ومدة الضغط الميكانيكي المسلط على القطعة. قد لا تتأثر بعض المواد بهذه الكواشف في حالة انعدام هذه الضغوط، ولكنها قد تتشقق عند تعرضها لها فترة أطول.
النمذجة
هذه مرحلة مهمة للتحقق من صحة التصميم. يتكون من صنع قطع للتحقق من صحة التصميم والإنتاج وعملية الاستخدام بشكل خاص.
توفر النماذج الأولية الوقت عند طرح المنتجات في السوق . هذه خطوة مهمة لاختبار العملية والشروط المحددة في المواصفات (بيئة العمل ، وتشطيبات التجميع ، وتعديل المكونات ، والتشغيل ، وما إلى ذلك). وبالتالي فإن تصنيع النماذج البلاستيكية سيكشف عن أي أخطاء في التصميم وسيوفر الوقت لتسويق المنتج والفوز بالمنافسة!
في الواقع ، بمجرد تصنيع النموذج الأولي ، يصبح من الممكن تعديل التصميم (الأشكال الهندسية ، المادة ، الأبعاد ، الشكل ، التجميع ، الألوان ، إلخ) وتوفير شروط التصنيع والتحقق من ظروف التشغيل ، اعتمادًا على نتائج الاختبارات والتحليلات.
اليوم ، تتوفر حاليًا العديد من عمليات تصنيع النماذج الأولية البلاستيكية.
دور النماذج الأولية في التصميم
النماذج الأولية والإنتاج
نماذج أولية لاختبار ما قبل السوق
المحاكاة الرقمية
غالبًا ما يكون من الممكن تقليل تكلفة إنشاء نماذج أولية بشكل كبير عن طريق إجراء عمليات محاكاة الكمبيوتر. نظرًا لأن النمذجة الحاسوبية ضرورية بالفعل للقطع، يمكن استخدام النماذج المنتجة على هذا النحو لتصميم نماذج العناصر المحدودة ، والتي يمكن استخدامها بدورها من أجل:
- محاكاة عملية القولبة بالحقن ، وتوفير معلومات عن متطلبات ضغط الحقن ، وقوة التثبيت ، ودرجات حرارة ذوبان التجويف ، ومواقع خطوط اللحام ، وفتحات التهوية والمزيد.
- محاكاة رد فعل القطعة المتعلق بالأحمال الميكانيكية ، وتوفير معلومات عن تشوهات القطعة والضغوط التي تمارس عليه.
- تعد اختبارات المحاكاة أكثر إثارة للاهتمام لأنها يتم إجراؤها في مرحلة مبكرة من عملية التصميم وتجعل من الممكن تجنب الأخطاء المكلفة وغير الضرورية والحد من عدد النماذج الأولية المطلوبة إلى الحد الأدنى.
الاختبارات أثناء دراسة التصميم
يجب اختبار أي دراسة تصميم بعناية بينما لا تزال في مرحلة التطوير. سيوفر الاكتشاف المبكر للعيوب أو الافتراضات غير الصحيحة الوقت والعمالة والمنتج. تهدف المواصفات إلى تلبية المتطلبات الوظيفية والجمالية والاقتصادية من خلال التحكم في الاختلافات في المنتج النهائي. يجب أن بتوافق القطعة مع مجموعة معايير الجودة المنصوص عليها في المواصفات.
اختبارات محاكاة شروط الخدمة ممكنة ويوصى بها بشدة. تعتمد قيمة هذه الاختبارات على الدقة في إعادة صياغة شروط الاستخدام. يمكن اختبار قطعة محرك السيارة ، على سبيل المثال ، من أجل درجة الحرارة والاهتزاز ومقاومة الهيدروكربونات. يمكن أن يخضع تنجيد الأمتعة لاختبارات التآكل والصدمات. سيتم تقييم المكون الإلكتروني تحت جانب العزل الحراري والكهربائي.
