هل سبق لك أن التقطت شيئًا ما، مثل هاتفك أو جزء من سيارتك، وفكر فقط، كيف صنعوا هذا؟
يمين.
سوف نتغاضى عن ذلك اليوم. يموت الصب وحقن صب لأكبر. هذه هي العمليات الكامنة وراء الكثير من الأشياء التي نستخدمها كل يوم.
قطعاً.
ولدينا بعض المصادر الرائعة حقًا لهذا، وأعتقد أنها مزيج جيد من الأشياء التقنية، ولكن أيضًا بعض القصص الداخلية الرائعة حقًا. أنا شخص عمل في كلتا العمليتين.
نعم، انها رائعة. الأمر لا يتعلق فقط بتشكيل المادة. يتعلق الأمر باختيار المادة المناسبة للبدء بها.
نعم.
هناك عالم كامل من الخيارات.
من السهل أن تفكر فقط في المعدن أو البلاستيك، أليس كذلك؟
نعم. إنها أكثر تحديدًا من ذلك بكثير.
نعم.
يستخدم صب القوالب معادن مثل الزنك والألومنيوم والمغنيسيوم، ولكل منها شخصيتها الخاصة، كما يمكنك القول. ومن ثم مع القولبة بالحقن، وهنا يأتي دور البوليمرات. لذا أشياء مثل البولي إيثيلين، وABS وغيرها الكثير. كل واحدة مناسبة لوظائف محددة.
لذلك فهي مثل قائمة المواد، ولكن في كثير من الأحيان. هل تعرف أي عنصر تختار؟
حسنًا، فكر في الأمر بهذه الطريقة. تحتوي كل مادة على هذه الخصائص المضمنة التي تحدد كيفية عمل المنتج النهائي.
تمام.
لذلك، على سبيل المثال، الألومنيوم خفيف الوزن للغاية، ولكنه أيضًا قوي جدًا بالنسبة لوزنه. ولهذا السبب فهي ضخمة في مجال تصنيع السيارات. السيارات الأخف وزنا تعني كفاءة أفضل في استهلاك الوقود.
إنه مهم جدًا هذه الأيام.
صفقة ضخمة.
لذلك لا يتعلق الأمر بالمظهر فقط. يتعلق الأمر حقًا بالأداء أيضًا.
بالضبط. والتفكير ينطبق في جميع المجالات. خذ الزنك، على سبيل المثال. إنها تتمتع بمرونة عالية، مما يعني أنها يمكن أن تنحني دون أن تنكسر.
أوه، مثيرة للاهتمام.
يجعلها رائعة للأجزاء التي تحتاج إلى المرونة. أو المغنيسيوم، أخف المعادن الهيكلية الموجودة.
رائع.
لذلك فهو مثالي عندما يكون الوزن عاملاً رئيسياً.
لذا فإن اختيار المادة يمهد الطريق للعملية برمتها.
إنها الأساس.
نعم.
ولكن بعد ذلك نصل إلى العمل الحقيقي.
تمام.
درجة الحرارة والضغط. هؤلاء هم الأبطال المجهولون في التصنيع.
كنت سأقول. ذكر مصدرنا بعض درجات الحرارة الشديدة جدًا هنا.
صب القالب، نحن نتحدث عن أكثر من 1000 درجة مئوية. المعدن المنصهر.
رائع.
لوضع ذلك في الاعتبار، هذا الجو حار بما يكفي لإذابة الذهب.
حسنا، هذا حار على محمل الجد.
نعم.
أعتقد أن صب الحقن أكثر قابلية للإدارة قليلاً.
نسبيا، نعم. نحن ننظر إلى 150 إلى 300 درجة مئوية.
تمام.
لا تزال ساخنة بما يكفي لحرقك.
بالتأكيد.
ولكن ليس بالقرب من هذا الحد.
فلماذا الفرق الهائل؟ لا يمكن أن يكون ذلك فقط لأن المرء معدن أو بلاستيك.
حسنًا، الأمر كله يتعلق بالحصول على القوام المناسب لهذه المادة للقولبة.
تمام.
فكر في الأمر مثل الطبخ. لن تخبز كعكة في نفس درجة الحرارة التي تحرق فيها شريحة لحم.
من المنطقي.
إنه نفس المبدأ. انها مجرد على نطاق صناعي.
تمام.
وبعد ذلك هناك الضغط.
تمام.
لذا فإن عملية الصب بالقالب تستخدم ضغطًا عاليًا بشكل لا يصدق.
يمين.
إنه يدفع هذا المعدن المنصهر إلى كل التفاصيل الدقيقة للقالب.
نعم.
هذا ما يعطي الأجزاء المصبوبة التي يموت تبدو ناعمة ومصنعة تقريبًا.
نعم. يبدو أنهم قد تم تجزئهم بالفعل.
نعم بالضبط.
نعم.
ولأنه تحت الكثير من الضغط ، فإن هذا المعدن يبرد ويصلب بسرعة كبيرة ، مما يجعل أجزاء دقيقة ودائمة حقًا. لذلك فإن هذا التحرير والسرد ذو درجة حرارة عالية ، هو الذي يجعل يموت يلقي إلى أي أجزاء تحتاج إلى أن تكون قاسية مثل الأظافر.
ارتفاع الضغط للموت الصب يساوي القوة والتفاصيل.
نعم.
ماذا عن صب الحقن؟
المصبوب الحقن يستخدم ضغط انخفاض.
تمام.
لأن البوليمرات لا تحتاج إلى الكثير من القوة للتدفق إلى هذا القالب.
فهمتها.
وهذا هو ما يسمح لأولئك الأجزاء الأكثر حساسية ورقيقة.
تمام.
التي تراها في الإلكترونيات والسلع الاستهلاكية. فكر في غلاف هاتفك.
نعم.
إنه معقد ، إنه خفيف الوزن. ربما لديها بعض المرن لها.
يمين.
هذا صب الحقن في العمل.
يبدو وكأنه القوالب نفسها.
نعم.
يجب أن يكون مذهلاً للغاية للتعامل مع كل هذا.
أوه ، هم ، بالتأكيد.
نعم.
كان مصدرنا لديه بعض القصص البرية ، أراهن ، حول تحديات تصميم هذه القوالب.
نعم.
إنهم يشبهون الأبطال المجهولين ، هذه العملية برمتها. في الواقع ، سيركز الجزء التالي من الغوص العميق تمامًا على عالم تصميم العفن المذهل.
لا استطيع الانتظار.
نعم.
لكن قبل أن نذهب إلى هناك ، أشعر بالفضول. إذا كانت كلتا العمليتين يمكن أن تخلق هذه الأجزاء التفصيلية ، فما الذي يجعلها مختلفة في النهاية؟ مثل ، ما الذي يجعل المصمم اختيار واحد على الآخر؟
هذا هو المكان الذي يحدث فيه السحر. الأمر كله يتعلق بفهم نقاط قوة كل عملية.
تمام.
ومطابقتهم لاحتياجات هذا المنتج النهائي.
تمام.
هذا ما سنكشفه في الجزء التالي من الغوص العميق.
مذهل.
نعم.
حسنًا. لقد عدنا وعلى استعداد للغوص في هذا العالم من تصميم العفن. أنا بالفعل أتصور هذه المنافذات ذات التقنية العالية المعقدة.
نعم. من السهل التغاضي عن القالب نفسه.
يمين.
لكنها في الحقيقة هي قلب كل من الصب المموت وقولبة الحقن. إنه مثل المخطط الذي يحدد الشكل النهائي. التفاصيل ، حتى نسيج الكائن.
إذن من أين تبدأ بشيء من هذا القبيل. ما هي بعض التحديات الكبيرة عندما يتعلق الأمر بتصميم هذه القوالب؟ حسنًا ، مع الصب الذي يموت ، أنت تتعامل مع المعادن المنصهرة في درجات الحرارة المرتفعة المجنونة هذه. صحيح ، صحيح. لذلك يجب أن يكون القالب قادرًا على احتواء هذا المعدن المنصهر فحسب ، ولكن أيضًا أمام درجات الحرارة دون أن يتم نقله أو التالف.
هذا منطقي. لا يمكنك استخدام أي مادة قديمة لذلك.
لا ، لا يمكنك ذلك. إنه مثل بناء الفرن.
يمين.
يمكن أن تجعل أيضًا نسخًا مثالية من كائن صغير.
رائع.
لذا فإن قوالب الصب المموت مصنوعة دائمًا من فولاذ عالي القوة.
تمام. لكن الصلب هو موصل جيد للحرارة.
نعم.
فهل هذا لا يجعل من الصعب التحكم في عملية التبريد؟
أنت على حق تمامًا. وهذا هو السبب في أن التصميم يصبح أكثر إبداعًا.
تمام.
يجب عليهم بالفعل دمج قنوات التبريد هذه داخل القالب نفسه.
أوه، واو.
لذا ، فهذا يشبه إعطاء القالب نظام تكييف الهواء الداخلي الخاص به للتأكد من أن هذا المعدن يبرد بالتساوي وبسرعة.
ماهر.
نعم.
وأتصور أن الضغط يلعب دورًا كبيرًا أيضًا. نحن نتحدث عن إجبار المعادن المنصهرة على أشكال دقيقة للغاية. قطعاً. نعم. يجب أن يكون القالب قويًا بما يكفي لتحمل هذا الضغط المذهل.
يمين.
ولكن يجب أن يسمح للهواء بالهروب لأن هذا التجويف يملأ بالمعادن.
تمام.
خلاف ذلك ، ينتهي بك الأمر مع هذه الجيوب الجوية محاصرة في الداخل.
أوه.
وهذا من شأنه أن يتنازل عن نقاط قوة الجزء الأخير.
لذلك فهو عمل متوازن.
إنها.
بين القوة والنفاذية.
بالضبط. وتذكر أننا نتحدث عن قوالب معقدة للغاية هنا مع تفاصيل صغيرة وأشكال معقدة.
نعم.
يتعين على المصممين التفكير في كيفية جعل هذا المعدن المنصهر يتدفق إلى كل زاوية وركن دون التسبب في أي عيوب.
نعم.
إنه مثل تصميم نظام طريق سريع فائق الكفاءة للمعادن السائلة.
بدأت أفهم لماذا يسمى مصدر العفن نموذجًا فنيًا.
إنه حقا كذلك.
نعم.
وعلى الرغم من أن التحديات مختلفة بالنسبة لقولبة الحقن ، فإن مستوى الإبداع مثير للإعجاب.
فكيف يختلف تصميم القالب لقولبة الحقن عن صب القالب؟
حسنًا ، بالنسبة للمبتدئين ، أنت تتعامل مع درجات حرارة أقل.
يمين.
وانخفاض الضغوط. لذلك هناك مرونة أكثر من حيث المواد التي يمكنك استخدامها للقالب نفسه.
فهمتها.
ترى كل شيء من الألومنيوم إلى البلاستيك المتخصصة المستخدمة في صب الحقن.
لذلك لا يتعلق الأمر بإيجاد مواد يمكنها تحمل الظروف القاسية.
نعم.
والمزيد حول العثور على المواد التي يمكن أن تنشئ الملمس والتفاصيل المطلوب.
لقد حصلت عليه. لكن لا تدع هذه درجات الحرارة المنخفضة تخدعك.
تمام.
يمكن أن تصبح قوالب صب الحقن معقدة تمامًا مثل تلك المستخدمة في الصب.
حقًا؟
غالبًا ما يتعين عليهم دمج دبابيس القاذف هذه للمساعدة في إطلاق الجزء من القالب بمجرد تبريده ، وأحيانًا يتحرك الأجزاء لإنشاء ميزات معقدة مثل التقديرات أو الخيوط.
رائع. لذلك هم مثل الآلات الصغيرة أنفسهم.
هم حقا.
نعم.
وهنا شيء قد يفاجئك.
تمام.
يمكن أن يؤثر اختيار مادة العفن في الواقع على السطح للمنتج النهائي.
تمام. لم أفكر في ذلك. كيف ذلك؟
حسنًا ، فكر في تلك الأجزاء السلسة المصقولة تقريبًا. في الوقت الحالي ، يرجع هذا النهاية السلس الفائقة جزئيًا إلى هذا الضغط العالي للعملية ، ولكنه يتأثر أيضًا بهذا السطح الصلب الناعم للقالب الصلب نفسه.
إذن أنت تقول إذا كنت تستخدم مادة العفن المختلفة ، فقد تحصل على نسيج سطحي مختلف؟
بالضبط. ومع صب الحقن ، لديك المزيد من الخيارات. يمكنك استخدام القوالب المحكم لإنشاء أجزاء ذات صفات ملموسة محددة.
تمام.
فكر ، على سبيل المثال ، لمسة ناعمة على بعض الإلكترونيات أو قبضة على مقبض فرشاة الأسنان.
أوه، هذا منطقي.
هذا كله بفضل تصميم العفن الذكي.
إنه لأمر مدهش كم يفكر في كل التفاصيل الصغيرة. إنه يجعلني أقدر الأشياء من حولي على مستوى جديد تمامًا.
نعم. إنه يسلط الضوء حقًا على الخبرة والإبداع الذي يدخل في التصنيع.
نعم.
ونحن حقا مجرد خدش السطح هنا.
أنا مستعد للحفر أعمق.
تمام.
ماذا يمكنك أن تخبرنا عن الأشياء المذهلة التي يمكن أن تحققها هذه العمليات؟ أوه ، عقلي يفيض رسميا مع معرفة العفن.
نعم.
أنا مستعد لمعرفة كيف يترجم كل هذا إلى الأشياء الفعلية التي نستخدمها كل يوم.
حسنًا ، دعنا نجمع كل شيء مع بعض مثال العالم الحقيقي. تخيل أنك تمسك هاتفك الذكي. الغلاف ، الأزرار.
نعم.
تلك العدسة الكاميرا الصغيرة الصغيرة.
نعم.
كل تلك الأجزاء المعقدة غالباً ما تصنع باستخدام صب الحقن.
منطقي. تحتاج إلى هذا التفاصيل والمواد الخفيفة الوزن.
بالضبط. يعد صب الحقن مثاليًا للتطبيقات التي تكون فيها الأشكال الدقيقة والمعقدة مفتاحًا.
تمام.
وهي ليست فقط الإلكترونيات. فكر في الألعاب ، والأجهزة الطبية ، وحتى تلك ، مثل ، حاويات التخزين المنظمة الفائقة التي نحبها جميعًا.
نعم.
يمكن تشكيلها في طلقة واحدة مع مفصلات ومقصورات كلها مدمجة. إنه رائع للغاية.
هذا بصري جيد ، على ما أعتقد ، لقولبة الحقن. ماذا عن اختبار الصبغة؟ ما نوع المنتجات التي تجعلني أذهب ، أوه ، هذا نوع من التمثيل.
فكر في آخر مرة فتحت فيها باب سيارة.
تمام.
هذا المقبض القوي المصمم لتحمل سنوات من الاستخدام. من المحتمل أن يكون هذا جزءًا يلقي.
هاه.
يحتاج إلى هذه القوة ، تلك المتانة ، والقدرة على التعامل مع جميع دورات السحب والدفع.
يمين.
بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يحتوي على تلك النهاية السلسة المصقولة تقريبًا والتي تأتي بشكل طبيعي من عملية الصب.
إنه أمر مضحك ، لم أفكر أبدًا في كيفية تأثير عملية التصنيع على مظهر وشعور شيء بسيط مثل مقبض الباب.
نعم. إنه في كل مكان بمجرد أن تبدأ في ملاحظة ذلك.
نعم.
تمثل Die Casting أيضًا للمكونات الحرجة تحت غطاء المحرك ، مثل كتل المحركات ، ومباني النقل ، والأجزاء التي تعاني من الضغط العالي والحرارة.
رائع.
حتى أنه يستخدم في عمليات الزرع الطبية ، حيث تكون القوة والدقة أمرًا حيويًا للغاية.
لذلك لدينا صب الحقن للأشياء التفصيلية وخفيفة الوزن ، ونموت الصب لأجزاء الحمل الصعبة. يبدو الأمر كما لو أن كل منهم لديهم قوة عظمى خاصة بهم.
هذه طريقة رائعة لوضعها. وأروع جزء هو كل من هذه العمليتين تتطور باستمرار.
حقًا؟
هناك بعض الابتكارات المذهلة التي تحدث الآن تدفع حدود ما هو ممكن.
أوه ، أعطني مغرفة داخلية.
تمام. حسنًا ، على جانب صب الحقن ، هناك حركة كبيرة نحو استخدام البوليمرات الحيوية.
تمام.
لذا ، بدلاً من تلك البلاستيك التقليدية القائمة على البترول ، تم تصنيعها من موارد متجددة مثل النباتات.
لذلك هو مثل الحصول على نفس الوظيفة ولكن مع تأثير بيئي أقل.
بالضبط. إنها خطوة كبيرة نحو الاستدامة.
مذهل.
ثم في عالم الصب ، يعمل الباحثون مع سبائك المغنيسيوم. تمام. حتى أخف وزنا من الألمنيوم.
رائع.
ولكن مع قوة رائعة لنسب الوزن.
أستطيع أن أرى أن كونك مغيرًا للألعاب للصناعات المهووسة حقًا بالوزن ، مثل الفضاء أو المركبات عالية الأداء.
قطعاً. تستخدم الطائرات الأخف وقود أقل ، وأسرع السيارات تتسارع بشكل أسرع.
نعم.
هذا هو تأثير تموج.
يمين.
وهذه مجرد أمثلة. هناك استكشاف مستمر في مواد جديدة وتصميمات جديدة وطرق جديدة للجمع بين هذه العمليات مع تقنيات التصنيع الأخرى.
لذلك لا يتعلق الأمر فقط بالموت مقابل صب الحقن.
يمين.
يتعلق الأمر بكيفية تناسبها مع هذه الصورة الأكبر لصنع الأشياء.
بالضبط. انها مثل الأوركسترا.
هاه؟
كل عملية تلعب دورها لإنشاء هذا المنتج النهائي.
هذا بارد.
وكمستهلكين ، يساعدنا فهم هذه العمليات في تقدير الإبداع والحرفية وراء الأشياء التي نستخدمها كل يوم.
يمين.
في المرة القادمة التي تلتقط فيها هاتفك أو الدخول إلى سيارتك ، سيكون لديك مستوى جديد تمامًا من الوعي بالرحلة التي استغرقتها تلك الأشياء للوصول إليك.
كما تعلمون ، كنت أعتقد أن التصنيع كان كل شيء عن الآلات العملاقة وخطوط التجميع.
نعم.
لكن هذا الغوص العميق قد غير وجهة نظري تمامًا. هناك الكثير من الإبداع ، وحل المشكلات ، وحتى الفن المعني.
هناك حقا. إنه عالم من الأعجوبة المخفية. وكل شيء من حولنا.
نعم.
والأشياء التي نعتبرها أمرا مفروغا منه كل يوم.
هذا صحيح.
آمل أن يكون هذا الغوص العميق قد أثار القليل من الفضول فيك؟
لها بالتأكيد. أنا بالفعل أنظر إلى كل شيء بشكل مختلف.
مذهل.
حسنًا ، شكرًا جزيلاً لك على أخذنا في هذه الرحلة المذهلة.
من دواعي سروري. استمر في الاستكشاف واستمر في السؤال. كيف صنعوا ذلك؟ أنت لا تعرف أبدًا ما قد تعرفه
