برای یک فرد عادی ویژگی ها اجزاء و ملاحظات طراحی کالاهای تولید شده اغلب ناچیز است. یک فرد با سواد تکنولوژی یک محصول را تجزیه و تحلیل می کند ارزش اسمی آن را می بیند و می فهمد که چگونه و چرا تولید شده است. درست همانطور که طراح صنعتی بدنام چارلز ایمز زمانی گفت: در نهایت همه چیز به هم متصل می شود.
مهندسان طراحان و تکنسینهای تولید بهطور پیوسته در حال اتخاذ تصمیماتی هستند که مشکلات دنیای تکنولوژیک در حال تکامل ما را حل میکند. کارشناسان تولید چگونه این تصمیمات را می گیرند و دلایل انتخاب آنها چیست؟ حوزه ای از تولید که ممکن است مورد بررسی قرار گیرد زیر مجموعه شکل دهی و ساخت ورق فلز است.
طراحی قطعات ورق فلزی
برای درک کامل هدف طراحی اجزای ورق فلزی در صنعت تولید مطالعه انواع ورق فلزی خصوصیات و اجزای آنها ضروری است. ورق فلز معمولاً به عنوان مواد موجود در ضخامت بین 0.006 اینچ تا 0.250 اینچ تعریف می شود. اگرچه ضخامت ممکن است متفاوت باشد مواد نازکتر از ورق معمولاً فویل در نظر گرفته میشوند و مواد ضخیمتر از ورق صفحه نامیده میشوند.
زمانی که به ضخامت ورق فلزی اشاره می شود معمولاً از شماره گیج اختصاص داده شده به یک ورق خاص استفاده می شود. گیج ورق فلزی یک عدد داده شده بر اساس مقایسه ابعاد ضخامت با وزن آن در هر فوت مربع است. این گیج ها معمولاً بسته به نوع مواد ورق از 3 تا 38 متغیر است. فلزات آهنی و غیر آهنی به طور منطقی دارای سنج های متفاوتی خواهند بود. عدد گیج پایین تر نشان دهنده ضخیم تر بودن قطعه و عدد گیج بالاتر نشان دهنده یک ماده نازک تر است.
فرآیند تولید ورق فلزی شامل موارد زیر است:
- ذوب شدن
- ریختن
- اسید
- نورد
- آنیلینگ
محصول نهایی از آسیاب به صورت رول به مشتری تحویل داده می شود یا بیشتر به شکل ورق های بعدی پردازش می شود. قطعات ورق فلزی را می توان از چندین نوع فلز از جمله فولاد ضد زنگ، فولاد نورد سرد، فولاد گالوانیزه، آلومینیوم، مس و برنج ساخت. یکی از جنبه های اساسی طراحی اجزای ورق فلزی درک ویژگی های مواد فوق است.
مانند بسیاری از مواد تولیدی اجزای ورق فلزی در صنایعی استفاده میشوند که از زمینههای پزشکی و هوافضا تا لوازم آشپزخانه را شامل میشود. رشته پزشکی به قطعات ورق فلزی برای کابینت های ذخیره سازی فولاد ضد زنگ، تجهیزات تصویربرداری پزشکی و لوازم دارویی نیاز دارد. شاید شناخته شده ترین صنعتی که از قطعات ورق فلزی استفاده می کند صنعت هوافضا باشد. قطعات، از جمله دنده های بال هواپیما، دیوارهای هواپیما و سیستم های موتور جت مجموعه های ورق فلزی را تشکیل می دهند.
فرآیندهای تولید ورق فلز
یکی از چالش های طراحی اجزای ورق فلزی ابداع فرآیند تولید بهینه برای تولید بالاترین کیفیت قطعه در زمان رقابتی است. دانستن امکانات گسترده تولید ورق فلز با درک فرآیندهای تولید زیر شروع می شود. جداسازی، شکلدهی و ترکیب سه فرآیند تولیدی هستند که شکل و عملکرد مواد تولیدی را تغییر میدهند.
- آسیاب
- لیز
- برش واترجت
- مواد ساینده
فرآیند شکل دهی به روش های خمش، فشرده سازی و کشش تقسیم می شود. ابزارهایی که این روش ها را انجام می دهند عبارتند از:
- ترمز
- چکش
- فشار
- غلطک
- ماشین های نقشه کشی
نتیجه گیری
هدف نهایی هر تلاش تولیدی ارائه بهترین محصول ممکن با مقرون به صرفه ترین قیمت به مصرف کننده است. دانش فنی و تجربه عملی در مورد مواد ابزارها و فرآیندهای ساخت ورق فلز برای ارائه بهترین محصول و تولید کننده به مصرف کننده ضروری است. در نظر گرفتن ملاحظات فوق منجر به تولید یک جزء ورق فلزی می شود که کیفیت بالایی دارد و باید به سازنده محصول نهایی کمک کند.