تعریف نیاز و مشخصات فنی
بررسی کاربرد، شرایط کاری، محدودیت ابعادی، عمر مورد انتظار و معیارهای پذیرش پیش از شروع مدلسازی.
از ایده تا قطعه نهایی؛ طراحی، مهندسی، قالبسازی و تولید در یک مسیر یکپارچه. از تعریف نیاز و مدلسازی سهبعدی تا طراحی ابزار تولید، نمونهسازی، ساخت و کنترل کیفیت، مسیر هر پروژه بر اساس الزامات فنی آن بررسی میشود.
طراحی محصول فقط ترسیم هندسه نیست؛ عملکرد، مونتاژ، جنس، تیراژ، روش تولید، تعمیرپذیری و هزینه چرخه ساخت باید از ابتدای کار در نظر گرفته شوند.
بررسی کاربرد، شرایط کاری، محدودیت ابعادی، عمر مورد انتظار و معیارهای پذیرش پیش از شروع مدلسازی.
مقایسه راهکارهای هندسی، مدلسازی قطعه و مجموعه، بررسی دسترسیها و تهیه خروجیهای مهندسی.
اصلاح ضخامتها، شعاعها، زوایای خروج، زیربُرشها، دسترسی ابزار و تلرانسها متناسب با ماشینکاری، تزریق، ریختهگری یا شکلدهی.
کاهش پیچیدگی مونتاژ، کنترل انطباق و لقی، دسترسی اتصالدهندهها و امکان تعویض قطعات.
بررسی فرم، عملکرد اولیه و مونتاژ با نمونه مناسب و ثبت اصلاحات پیش از تولید.
تعریف نقشههای ساخت، فهرست قطعات، مشخصات متریال، تلرانسهای کلیدی و معیارهای کنترل متناسب با دامنه سفارش.
طراحی قالب و تجهیزات کمکی بر اساس هندسه قطعه، ماده، تیراژ، ماشین تولید، کیفیت مورد انتظار و الزامات ایمنی و نگهداری انجام میشود.
بررسی جدایش قالب، زاویه خروج، ضخامت دیواره، انقباض، راهگاه و گیت، سیستم پران، خنککاری، هواکش و مکانیزمهای کشویی یا لیفتر در صورت نیاز.
طراحی مدل و جعبهماهیچه، سطوح جدایش، اضافهبار ماشینکاری، شیب خروج و جبران انقباض؛ بررسی مفهومی راهگاهی و تغذیه با توجه به فرایند ریختهگری.
طراحی تجهیزات موقعیتدهی، مهار و تکرارپذیری برای ماشینکاری، مونتاژ، جوشکاری و بازرسی؛ توجه به دسترسی ابزار و ایمنی اپراتور.
بررسی چیدمان نوار، لقی سنبه و ماتریس، نیروی برش، هدایت، خروج ضایعات و دوام اجزای قالب متناسب با ورق و تیراژ.
طراحی ابزار خمکاری و شکلدهی ورق، بررسی برگشت فنری، شعاع خم، توالی عملیات و محدودیتهای دستگاه.
طراحی گیجهای کنترلی، ابزار مونتاژ، نگهدارندهها و تجهیزات کمکی اختصاصی برای افزایش دقت و تکرارپذیری فرایند.
پیش از ساخت قالب، طراحی قطعه پلاستیکی و انتخاب ماده با نیازهای قالب و ماشین تزریق هماهنگ میشود.
کاربرد قطعه، پلیمر پیشنهادی، انقباض، ضخامتها، زوایای خروج و کیفیت سطح.
تعداد کویته، خط جدایش، مکانیزم باز و بسته شدن، کشوییها و امکان تولید.
بررسی راهگاه، گیت، هواکش، خنککاری، پران و قطعات استاندارد قالب.
مدل مجموعه، نقشه قطعات، فهرست اجزا و بازنگری پس از نمونهگیری و ارزیابی قطعه.
هندسه قطعه ریختگی با در نظر گرفتن فرایند انتخابی، روش قالبگیری، امکان خروج مدل و الزامات ماشینکاری نهایی توسعه مییابد.
طراحی مدل، صفحات مدل و جعبهماهیچه برای ایجاد حفرهها و سطوح داخلی قطعه.
بررسی انقباض، شیب خروج، اضافهبار ماشینکاری، خط جدایش و تکیهگاه ماهیچه.
هماهنگی هندسه با سیستم راهگاهی و تغذیه، کنترل عیوب محتمل و الزامات بازرسی؛ طراحی نهایی بر اساس امکانات ریختهگری و دادههای فرایندی.
طراحی صنعتی و مهندسی با شناخت عملکرد محصول، شرایط بهرهبرداری، روش تولید، تیراژ و الزامات کنترل کیفیت آغاز میشود. مدل سهبعدی، نقشه ساخت، طراحی قالب یا ابزار و نمونه اولیه، حلقههای یک فرایند یکپارچهاند.

طراحی بر پایه عملکرد قطعه، شرایط کاری، محدودیتهای ساخت، مونتاژ و الزامات نقشه انجام میشود.
ایجاد مدل CAD برای قطعات منفرد و مجموعههای مکانیکی و آمادهسازی هندسه برای بررسی و ساخت.
تهیه نقشههای دوبعدی، نماها، مقاطع، ابعاد، تلرانسها، مشخصات مواد و جزئیات ساخت.
بررسی ساختپذیری، نقاط تمرکز تنش، تغییر شکل و امکان بهینهسازی هندسه؛ در صورت توافق و تعیین دامنه تحلیل.
بررسی انطباق قطعات، لقیها، تداخل اجزا و توالی مونتاژ.
تعیین تلرانسهای ابعادی و هندسی بر اساس عملکرد و روش ساخت.
توجه به ابزار، دسترسی ماشینکاری، روش ریختهگری، مونتاژ و هزینه ساخت.

پرینت سهبعدی امکان تبدیل مدل CAD به نمونه فیزیکی را برای ارزیابی اولیه فراهم میکند. این نمونه میتواند پیش از ساخت نهایی برای بررسی شکل، ابعاد کلی، تناسب اجزا، مسیر مونتاژ یا ارائه به کارفرما استفاده شود.
در نبود نقشه یا هنگام نیاز به بازتولید قطعه، نمونه موجود مبنای اندازهبرداری، اسکن سهبعدی در صورت تناسب هندسه و بازسازی مدل مهندسی قرار میگیرد.
شناخت عملکرد، نقاط اتصال، سطوح عملکردی و وضعیت آسیب.
ثبت ابعاد، تلرانسهای حساس و هندسه قطعه با ابزار اندازهگیری یا اسکن سهبعدی متناسب با دقت مورد نیاز.
مدلسازی سهبعدی و تهیه نقشه ساخت بر اساس دادههای اندازهگیری.
ساخت نمونه اولیه یا قطعه و کنترل انطباق با معیار تأییدشده.
روش تولید پس از بررسی جنس، هندسه، تیراژ، تلرانسها و الزامات عملکردی انتخاب میشود.
تراشکاری، فرزکاری، سوراخکاری، بورینگ، سنگزنی و پرداخت سطوح.
تولید قطعات از آلیاژهای آهنی و غیرآهنی بر اساس روش و الزامات فنی پروژه.
خدمات ریختهگری ←ساخت مجموعههای فلزی و قطعات جوشی، در صورت تعریف و تأیید دامنه کار.
بررسی نیاز به سختکاری، تمپر، آنیل یا تنشزدایی با توجه به جنس و کاربرد.
انتخاب عملیات سطحی بر اساس خوردگی، سایش، اصطکاک و مشخصات قطعه.
کنترل انطباق اجزا، لقیها و عملکرد مجموعه.
فهرست زیر نمونهای از خانواده قطعات صنعتی است؛ امکان ساخت هر قطعه پس از بررسی نقشه، ابعاد، جنس و امکانات فرایندی ارزیابی میشود.
شفت، محور، اسپیندل، پین و اجزای چرخان.
بوش، غلاف، اسلیو، رینگ و قطعات با تلرانس داخلی و خارجی.
پوسته، هوزینگ، کاور، محفظه و قطعات حجیم ریختگی یا ماشینکاریشده.
چرخدنده، پینیون، قطعات گیربکس و اجزای مکانیکی.
پروانه، روتور و اجزای پمپ و تجهیزات دوار.
لاینر، قطعات خردایش و اجزای ماشینآلات معدنی.
انتخاب ماده بر اساس شرایط کاری، خواص موردنیاز، قابلیت ساخت و شکل محصول انجام میشود.
| خانواده مواد | گریدهای نمونه | ملاحظات کاربرد |
|---|---|---|
| فولاد کربنی | A105، A216 WCB | قطعات فورجشده یا ریختگی؛ استاندارد محصول و شکل تأمین باید مشخص باشد. |
| فولاد آلیاژی | 4140، 4340، F11، F22 | شفتها و قطعات تحت تنش؛ عملیات حرارتی و خواص نهایی مهم است. |
| فولاد زنگنزن | 304، 316، 316L | انتخاب بر اساس محیط خورنده، دما و وضعیت ساخت. |
| فولاد ابزار | D2، H13 | قطعات ابزار و کاربردهای مقاوم به سایش یا دما، مطابق طراحی. |
| دوفازی | 2205، 2507 | سرویسهای خورنده؛ توجه به شکل محصول، ساختار و کنترل متالورژیکی. |
| آلومینیوم | 6061، 7075 | قطعات سبک؛ توجه به استحکام، خوردگی و قابلیت ماشینکاری. |
| آلیاژهای مسی | C95400، C95800 | قطعات دریایی، مقاوم به خوردگی یا سایش بر اساس گرید. |
| پایه نیکل | Alloy 625، 718 | کاربردهای ویژه در دماهای بالا یا محیطهای خورنده؛ شکل محصول و استاندارد مرتبط باید بررسی شوند. |
استانداردهای زیر میتوانند بر اساس نوع قطعه و الزامات قرارداد به کار گرفته شوند.
| استاندارد | موضوع |
|---|---|
| ASME Y14.5 | تلرانسگذاری ابعادی و هندسی (GD&T) |
| ISO 1101 | تلرانسهای هندسی در نقشهکشی فنی |
| ISO 286 | سیستم تلرانس و انطباقات ابعادی |
| ISO 21920-1 | مشخصات بافت و زبری سطح |
| ASME Y14.100 | اصول تهیه نقشههای مهندسی |
| ISO 3834 | الزامات کیفیت برای جوشکاری ذوبی مواد فلزی |
| ASME Section IX | صلاحیت جوشکاری در صورت ارجاع کد حاکم |
| ISO 9712 | صلاحیت پرسنل آزمون غیرمخرب |
کنترل کیفیت باید از مواد ورودی تا تحویل قطعه نهایی و با معیارهای مشخص نقشه یا سفارش ادامه یابد.
بررسی گواهی مواد، گرید، شماره ذوب و وضعیت مواد اولیه.
ابعاد، انطباقات، هممحوری، تختی، گردی، Runout و تلرانسها.
زبری سطح، عیوب ظاهری و کیفیت نواحی عملکردی.
سختی، کشش و سایر آزمونها در صورت الزام مشخصات فنی.
VT، PT، MT، UT و RT متناسب با جنس و نوع عیب.
تطبیق قطعه با نقشه، مشخصات فنی و مدارک پروژه.