مرحبًا بكم في الغوص العميق الآخر. سنتحدث اليوم عن شيء بالغ الأهمية في عالم القولبة بالحقن.
الحاسم هو الحق. يمكن أن يجعل أو يكسر العملية برمتها.
بالضبط. نحن نغوص في زوايا السحب. هل تعرف تلك المنحدرات الطفيفة التي تراها على الأجزاء المقولبة؟
إنهم ليسوا هناك فقط من أجل المظهر.
لا. إنهم يخدمون غرضًا مهمًا للغاية. التأكد من تحرير تلك الأجزاء بشكل نظيف من القالب دون أي ضرر.
مثلاً، فكر في زجاجة بلاستيكية.
أوه نعم. مثال جيد.
هل تعرف كيف يتناقص قليلاً إلى الداخل؟
نعم.
هذه هي زاوية المسودة في العمل. وبدون ذلك، سوف تتعثر الزجاجة.
في القالب ومن ثم سيكون لديك فوضى. وربما زجاجة عديمة الفائدة أيضًا.
بالضبط. لدينا في الواقع بعض المصادر هنا التي تتعمق في جميع الطرق المختلفة لقياس تلك الزوايا، وهو أمر رائع.
لأنه يمكن أن يصبح تقنيًا جدًا. نحن نتحدث عن أدوات بسيطة مثل مساطر الزوايا.
نعم. مسطرة زاوية قديمة الطراز جيدة للبعض.
أشياء متشددة جدًا مثل علم المثلثات.
القليل من الرياضيات لا يؤذي أحدا.
صحيح، صحيح. وحتى شيء يسمى آلة قياس الإحداثيات CMM.
الآن هذا هو المكان الذي تصبح فيه الأمور دقيقة حقًا.
إنه لأمر مدهش عدد الخيارات الموجودة، ولكل منها إيجابياته وسلبياته، اعتمادًا على مدى تعقيد القالب ومدى دقة تلك الزوايا.
بالضبط. لن تستخدم CMM للتحقق من زاوية كوب بلاستيكي بسيط، أليس كذلك؟
ربما لا. لذلك دعونا نبدأ بالأساسيات. مسطرة الزاوية. تقول مصادرنا أن هذه الأشياء يمكنها قياس الزوايا من 0 إلى 320 درجة.
إنها أداة متعددة الاستخدامات. في الواقع، أستخدم واحدًا طوال الوقت في ورشة العمل الخاصة بي.
أنا أيضاً. بالنسبة لإطارات الصور والأرفف وجميع أنواع الأشياء.
وهي دقيقة بشكل مدهش بالنسبة لشيء بسيط جدًا. مثالية للفحوصات الأولية على القوالب أو للتصميمات غير المعقدة للغاية.
ولكن ماذا عن تلك المواقف الأكثر تطلبًا، مثل صنع الأجهزة الطبية أو أجزاء الفضاء الجوي؟
أوه نعم. ثم تحتاج إلى تكثيف لعبتك.
ولا مجال للخطأ هناك. وهنا يأتي دور علم المثلثات.
الرياضيات للإنقاذ.
يبدو الأمر مخيفًا، لكن مصادرنا تشرحه بوضوح تام.
إنها في الحقيقة مجرد استخدام الحسابات لتحديد الزاوية بدقة بناءً على القياسات.
لذلك بدلاً من مجرد النظر إليها.
المسطرة، أنت في الواقع تأخذ قياسات دقيقة، على سبيل المثال، لفرق الارتفاع والمسافة الأفقية للمنحدر الذي تريده.
ثم نعوض بهذه الأرقام في صيغة.
بالضبط. دعني أعطيك مثالا. لنفترض أنك بحاجة إلى منحدر بفارق ارتفاع قدره 5 ملم.
تمام. 5 ملم.
ومسافة أفقية 100 ملم. باستخدام القليل من علم المثلثات، يمكنك حساب ذلك. الزاوية التي تحتاجها هي حوالي 2.86 درجة.
واو، هذا دقيق جدًا. ولكن للحصول على هذه القياسات، ربما تحتاج إلى أدوات أكثر دقة من مجرد المسطرة.
أوه بالتأكيد. شيء مثل الفرجار الورني أو حتى CMM من شأنه أن يمنحك مستوى الدقة الذي تحتاجه لتلك الحسابات.
من المنطقي. لذلك، مسطرة الزاوية للأشياء البسيطة، وحساب المثلثات عندما تحتاج إلى تلك الدقة الإضافية. حسنًا، ولكن ماذا عن تلك التطبيقات عالية التقنية التي تكون فيها التفاوتات المسموح بها ضيقة إلى حد يبعث على السخرية؟
مثل مكونات الفضاء الجوي أو تلك الرقائق الدقيقة الصغيرة؟
بالضبط. هل هذا هو المكان الذي يأتي فيه CMM؟
لقد حصلت عليه. إن CMM يشبه ملك أدوات القياس. إنها في الأساس ذراع آلية ذات مسبار حساس للغاية.
لقد رأيت تلك في العمل. إنه أمر مثير للإعجاب جدًا كيف يتم رسمه على طول سطح القالب.
إنها تجمع نقاط البيانات، الآلاف منها. إنشاء خريطة رقمية لسطح القالب. ومن ثم يقوم برنامج متطور بتحليل كل تلك النقاط وحساب زوايا المسودة.
ونحن نتحدث عن دقة لا تصدق هنا.
إلى مستوى الميكرون.
إنه مثل مقارنة رسم مرسوم باليد بصورة عالية الدقة.
بالضبط. وهذا المستوى من الدقة ضروري للغاية في بعض الصناعات، مثل تلك السيارات.
الأجزاء التي ذكرتها سابقًا.
تريد أن يكون كل جزء متطابقًا. حتى أدنى اختلاف يمكن أن يسبب مشاكل أثناء التجميع.
لذا فإن استخدام CMM يضمن أن كل جزء يخرج من هذا القالب سيكون له نفس زاوية المسودة بالضبط.
يُترجم إلى جودة متسقة ونفايات أقل وكفاءة أكبر بشكل عام.
لذا فالأمر لا يتعلق فقط بقياس الزوايا. يتعلق الأمر بضمان جودة عملية الإنتاج بأكملها.
هذه هي الوجبات الرئيسية هنا. قياس دقيق، وأجزاء متسقة، ونفايات أقل، وفي النهاية منتج أفضل.
حسنًا، لقد قمنا بتغطية مسطرة الزاوية لإجراء فحوصات سريعة، وعلم المثلثات لتلك الحسابات الدقيقة، ثم cmm، الذي يشبه السلاح النهائي عندما يتعلق الأمر بالدقة.
أحب ذلك. السلاح النهائي.
لكني أتساءل، حتى مع كل هذه الأدوات، ألا يمكن أن تسوء الأمور؟ أعني، أليس هناك حدود لكل طريقة؟ حتى CMM لا يمكن أن يكون مثاليًا. يمين؟
أنت على حق. كل أداة لها حدودها. نعم، حتى أجهزة CMM الأكثر تقدمًا يمكن أن تتأثر بأشياء مثل تغيرات درجات الحرارة في البيئة.
أوه، مثيرة للاهتمام.
أو حتى، كما تعلمون، مهارة المشغل.
لذا، فالأمر لا يتعلق فقط بالتكنولوجيا نفسها، ولكن أيضًا بكيفية استخدامها.
بالضبط. وتذكر أن تحقيق الكمال المطلق والقياس هو نوع من المثالية، وليس دائمًا حقيقة.
سيكون هناك دائمًا مستوى معين من التسامح، أليس كذلك؟
بالضبط.
فكيف يحدد المصنعون مستويات التسامح هذه؟ ما مدى الاختلاف المقبول؟
حسنًا، هذا يعتمد كليًا على التطبيق. إن الاختلاف الصغير الذي لا يهم في لعبة ما قد يمثل مشكلة كبيرة في عملية زرع طبية.
أوه، نعم، بالطبع.
لذلك يجب على المهندسين أن يفكروا بعناية في وظيفة الجزء، والمواد المستخدمة، والعواقب المحتملة لأي عيوب.
لذا فإن الأمر يتعلق بفهم السياق وتطبيق المستوى المناسب من الدقة.
بالضبط. لا تحتاج دائمًا إلى إبراز الأسلحة الكبيرة، إذا جاز التعبير.
في بعض الأحيان تكون مسطرة الزاوية البسيطة أكثر من كافية.
بالضبط.
لكن ذلك يثير سؤالا آخر. لذلك كنا نتحدث فقط عن مستويات التسامح تلك وكيف يمكن لأدنى اختلاف أن يحدث فرقًا كبيرًا في بعض التطبيقات. ولكن هذا يجعلك تتساءل، كيف يمكنهم بالفعل اكتشاف هذه الأخطاء؟ مثل، هل هناك لحظة محددة في العملية حيث يبدو الأمر وكأن زاوية المسودة هذه معطلة؟
حسنًا، لا يبدو الأمر وكأن هناك زرًا أحمر عملاقًا يومض بخطأ في زاوية المسودة، ولكن هناك بالتأكيد طرقًا لاكتشاف تلك الأخطاء قبل أن تتحول إلى مشكلة أكبر.
لذا فهي تشبه طبقات متعددة من مراقبة الجودة.
بالضبط. ويبدأ كل شيء، كما تعلمون، بفشل التصميم.
أوه حقًا؟ لذا، حتى قبل أن يصنعوا القالب الفعلي، حتى قبل ذلك.
يستخدم المهندسون هذه البرامج المتطورة جدًا هذه الأيام، حيث يمكنهم محاكاة عملية قولبة الحقن بأكملها، افتراضيًا.
لذلك فهو مثل اختبار التشغيل، ولكن.
على الكمبيوتر، إلى حد كبير. يمكنهم رؤية كيف سيتدفق البلاستيك المنصهر إلى القالب.
أوه، رائع.
ويمكنهم تحديد أي مشاكل محتملة. كما لو كانت هناك زاوية مسودة شديدة الانحدار.
أوه، لقد أمسكوا به هناك قبل أن يصنعوا القالب.
بالضبط. أراهن أنه يوفر الكثير من الوقت والمال على المدى الطويل.
ولكن ماذا عن بمجرد صنع القالب؟ مثلًا، لديهم بالفعل هذا الشيء المادي، فكيف يتحققون من الدقة إذن؟
وهنا يأتي دور أدوات القياس عالية الدقة. مثل CMM التي تحدثنا عنها سابقًا.
أوه، نعم، شيء الذراع الروبوتية.
إنه مثل مفتش آلي يفحص كل زاوية وركن في القالب.
والتأكد من أن تلك الزوايا صحيحة.
بالضبط. إنه يقارن القالب المادي بالتصميم الرقمي، وأي انحرافات، مثل، إذا كانت زاوية المسودة متوقفة حتى بمقدار صغير، فسوف يتم الإبلاغ عنها.
لذلك فهو مثل نظام الفحص المزدوج.
بالضبط. تريد اكتشاف هذه الأخطاء مبكرًا قبل البدء في إنتاج الأجزاء بكميات كبيرة.
يمين. لأنه بعد ذلك يكون لديك مجموعة كاملة من الأجزاء الفاسدة، وهذا يمكن.
تصبح باهظة الثمن بسرعة كبيرة.
إذن لدينا المحاكاة الافتراضية ثم الفحص المادي باستخدام cmm. هذا دقيق جدًا. ولكنني أشعر بالفضول، هل يقومون بأي فحوصات أخرى لمراقبة الجودة، مثل ما هو أبعد من مجرد زاوية المسودة؟
أوه، بالتأكيد. لقد قاموا بالفعل بإخضاع الأجزاء نفسها لمجموعة من الاختبارات.
أوه حقًا؟ مثل أي نوع من الاختبارات؟
حسنًا، إنهم يتحققون من أشياء مثل دقة الأبعاد.
تمام. التأكد من أن جميع الأبعاد صحيحة تمامًا.
نعم. يقومون بفحص السطح النهائي للتأكد من أنه سلس وخالي من العيوب وحتى قوة المادة ومتانتها.
لذا فإن الأمر يشبه سلسلة كاملة من الاختبارات للتأكد من أن هذه الأجزاء تلبي جميع المواصفات.
بالضبط. لا ترغب في إرسال مجموعة من الأجزاء التي قد تنكسر أو تتعطل.
لا، بالتأكيد لا. نعم، ولكن ماذا يحدث إذا فشل الجزء في أحد تلك الاختبارات؟ هل يتعين عليهم التخلص من القالب بأكمله والبدء من جديد؟
في بعض الأحيان، ولكن ليس دائما. في بعض الأحيان يمكنهم إجراء تعديلات على القالب نفسه. نفسها؟ لإصلاح المشكلة.
أوه، حتى يتمكنوا فعلا من تعديله؟
نعم، في بعض الأحيان. ولكن في حالات أخرى، كما لو كان العيب خطيرًا بالفعل أو إذا كان كذلك.
يؤثر، كما تعلمون، على قوة الجزء أو شيء من هذا.
نعم. ثم قد يتعين عليهم إعادة تصميم.
قم بقالبها أو حتى التخلص منها بالكامل والبدء من جديد.
كل هذا يتوقف على مدى خطورة المشكلة.
واو، هذا مكثف جدا. إنه يوضح لك حقًا مدى أهمية زوايا المسودة هذه.
إنها ليست مجرد تفاصيل صغيرة. يمكن أن يكون لها تأثير كبير على العملية برمتها.
إنه مثل تأثير الدومينو. خطأ واحد صغير يمكن أن يؤدي إلى مجموعة كاملة من المشاكل الأخرى.
لقد حصلت عليه. ولهذا السبب أصبح المصنعون مهووسين بمراقبة الجودة.
من المنطقي. إذن لدينا عمليات المحاكاة الافتراضية، وعمليات التفتيش عالية التقنية، والاختبارات الصارمة. يبدو أنهم قاموا بتغطيتها من كل زاوية.
إنهم يبذلون قصارى جهدهم، ولكن حتى مع كل ذلك، كما تعلمون، أحيانًا ما تسوء الأمور.
حقًا؟ مثل ما يمكن أن يحدث الخطأ؟
حسنًا، يمكن للمواد أن تتصرف بطرق غير متوقعة. يمكن للآلات أن تتعطل، والناس يرتكبون الأخطاء أيضًا. يحدث ذلك. ولهذا السبب فإن التحسين المستمر مهم جدًا في التصنيع.
لذلك لا يقتصر الأمر على اكتشاف الأخطاء فقط. يتعلق الأمر بالتعلم منهم ومنعهم في المستقبل.
بالضبط. أنت تحاول دائمًا تحسين العملية، وجعلها أكثر كفاءة، وأكثر موثوقية.
ومع تقدم التكنولوجيا، أتصور أن أساليب مراقبة الجودة هذه سوف تصبح أكثر تعقيدًا.
قطعاً. سنرى المزيد من الأتمتة، وتقنيات قياس أكثر تقدمًا، وربما حتى الذكاء الاصطناعي يلعب دورًا في مراقبة الجودة.
الذكاء الاصطناعي هذا مثير للاهتمام. مثل الخوارزميات التي يمكنها التنبؤ بالمشكلات المحتملة قبل حدوثها.
بالضبط. الأمر كله يتعلق بالبقاء في الطليعة والتأكد من أن هذه الأجزاء هي أفضل ما يمكن أن تكون عليه.
ولكن مع كل هذه الأتمتة والأشياء التقنية العالية، هل يصبح دور الفني الماهر أقل أهمية؟ أوه، لا على الإطلاق، حقا.
في الواقع، أعتقد أن الأمر أصبح أكثر أهمية.
كيف ذلك؟
حسنًا، يجب على شخص ما برمجة تلك الروبوتات، وتفسير البيانات، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها لأي مشاكل قد تظهر.
لا يقتصر الأمر على الضغط على زر وترك الآلات تفعل كل شيء.
بالتأكيد لا. أنت بحاجة إلى بشر ماهرين للإشراف على العملية للتأكد من أن كل شيء يسير بسلاسة.
إذن، إنها شراكة، حقًا؟ البشر والروبوتات يعملون معًا.
بالضبط. وسوف تصبح هذه الشراكة أكثر أهمية ونحن نتحرك نحو مستقبل صب الحقن.
بالحديث عن المستقبل، لقد ذكرت الذكاء الاصطناعي والأتمتة. أين ترى كل هذا العنوان، ما هو الشيء الكبير التالي في مجال قولبة الحقن؟
حسنا، هذا سؤال عظيم. ويقودنا مباشرة إلى الجزء التالي من غوصنا العميق. سنتحدث عن بعض المفاهيم المذهلة مثل التصنيع الشخصي والإنتاج حسب الطلب.
عند الإنتاج حسب الطلب، يبدو ذلك مثيرًا للاهتمام. حسنًا، بالنسبة لإنتاج الطلب، يبدو ذلك مستقبليًا جدًا. وكأنني أطلب شيئًا عبر الإنترنت ويتم تصنيعه في ذلك الوقت وهناك خصيصًا لي.
هذه هي الفكرة. إنه مثل وجود مصنع يصنع منتجات فريدة من نوعها مصممة خصيصًا لتلبية احتياجات كل عميل.
ولكن كيف يكون ذلك ممكنا؟
من الناحية اللوجستية، الأمر كله يتعلق بالجمع بين التقنيات المختلفة. أشياء مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد والبرامج المتقدمة والأتمتة.
حسنًا، الطباعة ثلاثية الأبعاد، لقد سمعنا جميعًا عن ذلك، ولكن كيف تتناسب مع هذا الأمر عند الطلب؟
حسنًا، باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد، يمكنك إنشاء أي شكل تقريبًا يمكنك تخيله مباشرةً من التصميم الرقمي.
لذلك لا حاجة لتلك القوالب التقليدية.
بالضبط. ولأن كل شيء رقمي، يمكنك بسهولة تخصيص التصميم لكل عميل.
أوه، أرى. لذا، كما لو كنت أرغب في الحصول على حافظة هاتف عليها اسمي أو تصميم محدد.
بالضبط. يمكنك تحميل تصميمك عبر الإنترنت وستقوم الطابعة ثلاثية الأبعاد بإنشائه عند الطلب.
هذا رائع. ولكن ماذا عن الجزء البرمجي؟ ما هو الدور الذي يلعبه ذلك؟
حسنًا، البرنامج هو ما يترجم تصميم العميل إلى تعليمات للطابعة ثلاثية الأبعاد.
إنها مثل اللغة التي يمكن للآلة أن تفهمها.
بالضبط. ثم لديك كل الأتمتة التي تربط كل شيء معًا وتجعل العملية برمتها سلسة.
لذلك يقدم العميل طلبًا، ويقوم البرنامج بتحويل هذا الطلب إلى تعليمات للطابعة ثلاثية الأبعاد، ثم تقوم الآلات بعملها.
إنها مثل آلة مزيتة جيدًا، بالمعنى الحرفي للكلمة.
ولكن إذا كان كل شيء آليًا إلى هذا الحد، فأين موقع البشر من كل هذا؟
هذا سؤال جيد. وهو أمر يناقشه الناس كثيرًا هذه الأيام. ولكن حتى مع كل هذه الأتمتة، ما زلنا بحاجة إلى البشر.
بأي طريقة؟
حسنًا، البشر هم من يصممون البرامج، وينشئون تلك التصميمات الرقمية، ويتأكدون من أن العملية برمتها تسير بسلاسة.
لذا، لا يبدو الأمر وكأن الروبوتات ستتولى المسؤولية وأن البشر عاطلون عن العمل.
مُطْلَقاً. يبدو الأمر كما لو أن البشر ينتقلون إلى أدوار مختلفة. المزيد من الأدوار الإبداعية، والمزيد من أدوار حل المشكلات.
لذلك بدلاً من تشغيل الآلات، يقومون بتصميمها وإدارتها.
بالضبط. إنه تحول في مجموعة المهارات. لكن البشر ما زالوا أساسيين جدًا في العملية برمتها.
من الجيد سماع ذلك. لقد ذكرت الأجهزة الطبية الشخصية سابقًا. ما هي أنواع الأشياء الأخرى التي يمكن صنعها عند الطلب؟
أوه، الاحتمالات لا حصر لها حقا. فكر في الملابس المخصصة التي تناسب جسمك تمامًا.
أوه، مثل خياط الظاهري.
بالضبط. أو أثاث مخصص مصمم ليناسب مساحتك وأسلوبك.
هذا رائع. ولكن هل هناك أي قيود على هذا الشيء عند الطلب؟ مثل، هل هناك أشياء معينة لا يمكن صنعها بهذه الطريقة؟
حسنًا، هناك بالتأكيد تحديات. واحدة من أكبرها هي التكلفة. لا يزال التصنيع الشخصي باهظ الثمن مقارنة بالإنتاج الضخم.
نعم، هذا منطقي. إذا كنت تصنع عنصرًا واحدًا فقط، فستكون تكلفتك أكبر مما لو كنت تصنع ألفًا منها.
بالضبط. ولكن مع تحسن التكنولوجيا وزيادة كفاءتها، ينبغي أن تنخفض هذه التكاليف.
من الجيد أن نعرف. ماذا عن السرعة؟ مثل كم من الوقت يستغرق صنع شيء ما عند الطلب؟
هذا يعتمد حقًا على مدى تعقيد المنتج. يمكن صنع بعض الأشياء بسرعة كبيرة، لكن البعض الآخر قد يستغرق بعض الوقت.
لذا فهي مقايضة. تحصل على منتج فريد وشخصي، ولكن قد تضطر إلى الانتظار لفترة أطول قليلاً للحصول عليه.
بالضبط. ثم هناك أشياء أخرى يجب أخذها بعين الاعتبار، مثل الاستدامة والأثر البيئي لكل هذا التصنيع.
هذه نقطة جيدة. لا يتعلق الأمر فقط بصنع أشياء رائعة. يتعلق الأمر بالقيام بذلك بطريقة مسؤولة ومستدامة.
يمين. نحن بحاجة للتأكد من أننا لا نخلق مجموعة كاملة من النفايات في هذه العملية.
هذا صحيح. لذا يبدو أن الإنتاج حسب الطلب لا يزال في مراحله الأولى.
إنها. لكن لديها القدرة على إحداث ثورة في طريقة تفكيرنا في التصنيع.
نعم، إنه مفهوم جميل ومذهل. لقد تغير الكثير في عالم صب الحقن. من مساطر الزوايا البسيطة إلى هذه المصانع الرائعة حسب الطلب. يجعلك تتساءل عما يخبئه المستقبل.
إنه حقا كذلك. ولكن هناك شيء واحد مؤكد. سيستمر القياس الدقيق في لعب دور حيوي.
هذا صحيح. من تلك الزوايا الصغيرة إلى الخوارزميات المعقدة التي تحرك هذه الآلات، الأمر كله يتعلق بالدقة. أعتقد أن هذه ملاحظة رائعة يجب أن تنتهي عندها.
أنا موافق.
نشكرك على انضمامك إلينا في هذا الغوص العميق في عالم القولبة بالحقن الرائع. لقد غطينا الكثير من الأمور، بدءًا من أساسيات زوايا السحب وحتى مستقبل التصنيع المخصص، ومن يدري ما هي الابتكارات المذهلة التي تنتظرنا قريبًا. حتى المرة القادمة، استمر
