تعریف نیاز و مشخصات فنی
بررسی کاربرد، شرایط کاری، محدودیت ابعادی، عمر مورد انتظار و معیارهای پذیرش پیش از شروع مدل‌سازی.
Product Design, Reverse Engineering & Tooling
مهندسی طراحی، مدل‌سازی و قالب‌سازی صنعتی
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.
Product Design & DFM / DFA
طراحی محصول و مهندسی ساخت‌پذیری
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.
طراحی مفهومی و توسعه CAD
مقایسه راهکارهای هندسی، مدل‌سازی قطعه و مجموعه، بررسی دسترسی‌ها و تهیه خروجی‌های مهندسی.
طراحی برای ساخت (DFM)
اصلاح ضخامت‌ها، شعاع‌ها، زوایای خروج، زیر‌بُرش‌ها، دسترسی ابزار و تلرانس‌ها متناسب با ماشین‌کاری، تزریق، ریخته‌گری یا شکل‌دهی.
طراحی برای مونتاژ (DFA)
کاهش پیچیدگی مونتاژ، کنترل انطباق و لقی، دسترسی اتصال‌دهنده‌ها و امکان تعویض قطعات.
نمونه‌سازی و بازنگری
بررسی فرم، عملکرد اولیه و مونتاژ با نمونه مناسب و ثبت اصلاحات پیش از تولید.
مستندات تحویل مهندسی
تعریف نقشه‌های ساخت، فهرست قطعات، مشخصات متریال، تلرانس‌های کلیدی و معیارهای کنترل متناسب با دامنه سفارش.
مبنای طراحی: انتخاب روش تولید، جنس، تیراژ و معیارهای پذیرش باید برای هر پروژه به‌صورت مشخص توافق شود؛ هیچ روش ساختی برای همه قطعات مناسب نیست.
Mold Design & Industrial Tooling
طراحی قالب و ابزارهای تخصصی تولید
طراحی قالب و تجهیزات کمکی بر اساس هندسه قطعه، ماده، تیراژ، ماشین تولید، کیفیت مورد انتظار و الزامات ایمنی و نگهداری انجام می‌شود.
طراحی قالب تزریق پلاستیک
بررسی جدایش قالب، زاویه خروج، ضخامت دیواره، انقباض، راهگاه و گیت، سیستم پران، خنک‌کاری، هواکش و مکانیزم‌های کشویی یا لیفتر در صورت نیاز.
طراحی قالب و مدل ریخته‌گری
طراحی مدل و جعبه‌ماهیچه، سطوح جدایش، اضافه‌بار ماشین‌کاری، شیب خروج و جبران انقباض؛ بررسی مفهومی راهگاهی و تغذیه با توجه به فرایند ریخته‌گری.
طراحی جیگ و فیکسچر
طراحی تجهیزات موقعیت‌دهی، مهار و تکرارپذیری برای ماشین‌کاری، مونتاژ، جوشکاری و بازرسی؛ توجه به دسترسی ابزار و ایمنی اپراتور.
قالب‌های برش و پانچ
بررسی چیدمان نوار، لقی سنبه و ماتریس، نیروی برش، هدایت، خروج ضایعات و دوام اجزای قالب متناسب با ورق و تیراژ.
قالب‌های خم و فرم‌دهی
طراحی ابزار خم‌کاری و شکل‌دهی ورق، بررسی برگشت فنری، شعاع خم، توالی عملیات و محدودیت‌های دستگاه.
ابزار و تجهیزات سفارشی
طراحی گیج‌های کنترلی، ابزار مونتاژ، نگهدارنده‌ها و تجهیزات کمکی اختصاصی برای افزایش دقت و تکرارپذیری فرایند.
Plastic Injection Mold Engineering
فرایند طراحی قالب تزریق پلاستیک
پیش از ساخت قالب، طراحی قطعه پلاستیکی و انتخاب ماده با نیازهای قالب و ماشین تزریق هماهنگ می‌شود.
بررسی قطعه و ماده
کاربرد قطعه، پلیمر پیشنهادی، انقباض، ضخامت‌ها، زوایای خروج و کیفیت سطح.
انتخاب ساختار قالب
تعداد کویته، خط جدایش، مکانیزم باز و بسته شدن، کشویی‌ها و امکان تولید.
طراحی سیستم‌های عملکردی
بررسی راهگاه، گیت، هواکش، خنک‌کاری، پران و قطعات استاندارد قالب.
مستندات ساخت و اصلاح
مدل مجموعه، نقشه قطعات، فهرست اجزا و بازنگری پس از نمونه‌گیری و ارزیابی قطعه.
ملاحظه فنی: تعیین نهایی ابعاد قالب، زمان سیکل، سیستم خنک‌کاری و پارامترهای فرایند به اطلاعات ماده، دستگاه و نتایج آزمون یا شبیه‌سازی معتبر وابسته است.
Foundry Pattern & Casting Tooling
طراحی مدل و قالب ریخته‌گری
هندسه قطعه ریختگی با در نظر گرفتن فرایند انتخابی، روش قالب‌گیری، امکان خروج مدل و الزامات ماشین‌کاری نهایی توسعه می‌یابد.
مدل و جعبه‌ماهیچه
طراحی مدل، صفحات مدل و جعبه‌ماهیچه برای ایجاد حفره‌ها و سطوح داخلی قطعه.
جبران‌های ساخت
بررسی انقباض، شیب خروج، اضافه‌بار ماشین‌کاری، خط جدایش و تکیه‌گاه ماهیچه.
همکاری با فرایند ریخته‌گری
هماهنگی هندسه با سیستم راهگاهی و تغذیه، کنترل عیوب محتمل و الزامات بازرسی؛ طراحی نهایی بر اساس امکانات ریخته‌گری و داده‌های فرایندی.
Product Design · CAD · Tooling · Manufacturing
از طراحی محصول تا ابزار تولید و قطعه نهایی
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 سه‌بعدی قطعات و مجموعه‌های مکانیکی
- تهیه نقشه‌های دوبعدی و مشخصات ساخت
- آماده‌سازی فایل‌های مناسب پرینت سه‌بعدی
- ساخت نمونه اولیه برای بررسی فرم و مونتاژ
- اصلاح مدل بر اساس بازخورد و نتایج اندازه‌گیری
3D CAD2D DrawingSTL / STEP3D PrintingPrototypeMold DesignDFM / DFAJigs & Fixtures
Design Engineering
طراحی مهندسی قطعات
طراحی بر پایه عملکرد قطعه، شرایط کاری، محدودیت‌های ساخت، مونتاژ و الزامات نقشه انجام می‌شود.
مدل‌سازی سه‌بعدی
ایجاد مدل CAD برای قطعات منفرد و مجموعه‌های مکانیکی و آماده‌سازی هندسه برای بررسی و ساخت.
نقشه‌کشی صنعتی
تهیه نقشه‌های دوبعدی، نماها، مقاطع، ابعاد، تلرانس‌ها، مشخصات مواد و جزئیات ساخت.
تحلیل و بهینه‌سازی
بررسی ساخت‌پذیری، نقاط تمرکز تنش، تغییر شکل و امکان بهینه‌سازی هندسه؛ در صورت توافق و تعیین دامنه تحلیل.
طراحی مجموعه و مونتاژ
بررسی انطباق قطعات، لقی‌ها، تداخل اجزا و توالی مونتاژ.
تلرانس‌گذاری
تعیین تلرانس‌های ابعادی و هندسی بر اساس عملکرد و روش ساخت.
طراحی برای تولید
توجه به ابزار، دسترسی ماشین‌کاری، روش ریخته‌گری، مونتاژ و هزینه ساخت.
3D Printing & Rapid Prototyping
پرینت سه‌بعدی و ساخت نمونه اولیه
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.
- آماده‌سازی و کنترل فایل سه‌بعدی
- بررسی جهت ساخت و نیاز به ساپورت بر اساس فرایند
- ساخت نمونه اولیه با ماده و روش متناسب با هدف ارزیابی
- ارزیابی ابعادی و اصلاح مدل در صورت نیاز
- تهیه مدل یا الگوی اولیه برای مراحل بعدی ساخت، در صورت تناسب با فرایند تولید
ملاحظه فنی: نمونه پرینت سه‌بعدی، مگر آنکه جنس ماده، فرایند ساخت، طراحی و آزمون‌های لازم برای کاربرد نهایی تأیید شده باشند، جایگزین قطعه فلزی تحت فشار یا قطعه آماده بهره‌برداری نیست.
Reverse Engineering
مهندسی معکوس
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.
بررسی نمونه
شناخت عملکرد، نقاط اتصال، سطوح عملکردی و وضعیت آسیب.
اندازه‌برداری
ثبت ابعاد، تلرانس‌های حساس و هندسه قطعه با ابزار اندازه‌گیری یا اسکن سه‌بعدی متناسب با دقت مورد نیاز.
بازسازی CAD
مدل‌سازی سه‌بعدی و تهیه نقشه ساخت بر اساس داده‌های اندازه‌گیری.
نمونه‌سازی و ساخت
ساخت نمونه اولیه یا قطعه و کنترل انطباق با معیار تأییدشده.
محدودیت اطلاعات: در قطعات فرسوده یا شکسته، هندسه فعلی الزاماً هندسه طراحی اصلی نیست. برای بازسازی دقیق، باید سطوح مرجع، نواحی آسیب‌دیده و اطلاعات عملکردی با هم بررسی شوند.
Manufacturing Routes
روش‌های ساخت و تولید
روش تولید پس از بررسی جنس، هندسه، تیراژ، تلرانس‌ها و الزامات عملکردی انتخاب می‌شود.
ماشین‌کاری
تراشکاری، فرزکاری، سوراخ‌کاری، بورینگ، سنگ‌زنی و پرداخت سطوح.
ریخته‌گری
تولید قطعات از آلیاژهای آهنی و غیرآهنی بر اساس روش و الزامات فنی پروژه.
خدمات ریخته‌گری ←ساخت و جوشکاری
ساخت مجموعه‌های فلزی و قطعات جوشی، در صورت تعریف و تأیید دامنه کار.
عملیات حرارتی
بررسی نیاز به سخت‌کاری، تمپر، آنیل یا تنش‌زدایی با توجه به جنس و کاربرد.
پوشش و تکمیل سطح
انتخاب عملیات سطحی بر اساس خوردگی، سایش، اصطکاک و مشخصات قطعه.
مونتاژ
کنترل انطباق اجزا، لقی‌ها و عملکرد مجموعه.
Component Families
نمونه گروه‌های قطعات قابل طراحی و ساخت
فهرست زیر نمونه‌ای از خانواده قطعات صنعتی است؛ امکان ساخت هر قطعه پس از بررسی نقشه، ابعاد، جنس و امکانات فرایندی ارزیابی می‌شود.
قطعات محوری
شفت، محور، اسپیندل، پین و اجزای چرخان.
قطعات استوانه‌ای
بوش، غلاف، اسلیو، رینگ و قطعات با تلرانس داخلی و خارجی.
قطعات بدنه‌ای
پوسته، هوزینگ، کاور، محفظه و قطعات حجیم ریختگی یا ماشین‌کاری‌شده.
انتقال قدرت
چرخ‌دنده، پینیون، قطعات گیربکس و اجزای مکانیکی.
قطعات دوار
پروانه، روتور و اجزای پمپ و تجهیزات دوار.
قطعات مقاوم به سایش
لاینر، قطعات خردایش و اجزای ماشین‌آلات معدنی.
Material Engineering
انتخاب مواد و مشخصات ساخت
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. |
نکته درباره انتخاب مواد: نام آلیاژ به‌تنهایی شکل محصول و الزامات ساخت را تعیین نمی‌کند. برای مثال ASTM A216 WCB یک گرید فولاد ریختگی و ASTM A105 مشخصات فولاد کربنی فورج‌شده است؛ این دو را نباید بدون بررسی شرایط محصول، معادل یکدیگر در نظر گرفت.
Engineering Standards
استانداردهای نقشه‌کشی و ساخت
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 |
Quality Assurance
کنترل کیفیت قطعات تولیدی
کنترل کیفیت باید از مواد ورودی تا تحویل قطعه نهایی و با معیارهای مشخص نقشه یا سفارش ادامه یابد.
کنترل ورودی
بررسی گواهی مواد، گرید، شماره ذوب و وضعیت مواد اولیه.
کنترل ابعادی و هندسی
ابعاد، انطباقات، هم‌محوری، تختی، گردی، Runout و تلرانس‌ها.
کنترل سطح
زبری سطح، عیوب ظاهری و کیفیت نواحی عملکردی.
خواص مکانیکی
سختی، کشش و سایر آزمون‌ها در صورت الزام مشخصات فنی.
آزمون غیرمخرب
VT، PT، MT، UT و RT متناسب با جنس و نوع عیب.
کنترل نهایی
تطبیق قطعه با نقشه، مشخصات فنی و مدارک پروژه.