حسنًا، هل تعلم كيف أن بعض الأشياء، مثلًا، تتناسب تمامًا؟ مثل حالة الهاتف الخاص بك؟ أو ماذا عن قطع الليجو، تلك القطع الصغيرة التي يتم تجميعها معًا بشكل صحيح؟ نعم، نعم، هذا بمثابة حقنة قابضة لتصنيعك، حيث تكون تلك التفاصيل الصغيرة مهمة حقًا. وكما تعلم، بناءً على مجموعة المقالات والملاحظات التي أرسلتها، فإنك تشعر بالفضول تجاه كيفية حدوث ذلك. كيف يتقنونها في كل مرة.
حسنًا، إنه كذلك. إنها طريقة أكثر تعقيدًا مما يعتقده الناس.
أوه نعم.
إنها ليست مجرد الآلات. إنها مثل هذه الشبكة الكاملة من التصميم، والمواد، والعلوم، ومن ثم ذلك التجميع فائق الدقة.
ذكرت إحدى المقالات قصة حول إطلاق هاتف كاد أن يفشل بسبب عيب صغير جدًا في التصميم. شيء عن معدلات انكماش البلاستيك. أنا أبدا حتى. لم أكن أعلم أبدًا أن هذا كان شيئًا.
إنها صفقة كبيرة، حقا. قد تعتقد أن تبريد البلاستيك بهذه البساطة، أليس كذلك؟
يمين.
نعم، ولكن هذا الانكماش تقريبًا. غرقت تقريبا أن إطلاق الهاتف. لقد تبين أن جزءًا من المليمتر يمكن أن يجعل الزر عديم الفائدة تمامًا. المواد البلاستيكية المختلفة، تنكمش بمعدلات مختلفة عندما تبرد. أوه، حسنًا، البولي كربونات، يتقلص قليلاً، لكن شيئًا مثل البولي بروبيلين، يمكن أن يتقلص كثيرًا. يكفي لإفساد تلك النوبات المثالية.
لذا فالأمر أشبه بخبز كعكة. نعم، عليك أن تعرف مقدار ارتفاعه، كما تعلم، حتى لا ينتشر. ولكن هنا يتقلص ولا يرتفع. لذا، يجب على المصممين أن يكونوا مثل، ماذا، وسطاء الانكماش يتنبأون بكيفية عمل هذا البلاستيك؟
بالضبط. إذا أفسدوا ذلك، فإن المشروع بأكمله، مثل، في هباء. نعم، واختيار البلاستيك، هذه مجرد خطوة أولى. يجب عليهم حقًا أن يتقنوا ما يسمى بدقة الأبعاد.
تمام.
وهذا هو مدى قرب تطابق الجزء الأخير مع ما صمموه.
وقد ذكر المصدر شيئا عن مستوياته، مثل درجات التسامح. ما هو كل هذا؟ هل هذه هي الطريقة التي يقيسون بها ذلك الأمر، دقة الأبعاد؟
فكر في الأمر بهذه الطريقة. التروس في الساعة، تحتاج إلى دقة إضافية. ما يسمونه، خمسة لذلك. 7. زلة واحدة صغيرة ستؤدي إلى إيقاف تشغيل الساعة بأكملها. ولكن حالة الهاتف الخاص بك. نعم، يمكن أن يفلت من العقاب، مثل B، أو شيء من هذا القبيل. ثمانية إليها. عشرة، لأن تلك التسامحات ليست، كما تعلم، حياة أو موت.
حسنًا، لقد أغلقنا التصميم. لقد اخترنا البلاستيك المناسب بناءً على معدل الانكماش أو أي شيء آخر. ولكن كيف يصنعون تلك الأشكال المجنونة؟ يتحدث المصدر عن آلات CNC وEDM البرية هذه. إنها تبدو وكأنها شيء مباشرة من حرب النجوم.
إنهم مذهلون جدًا.
نعم.
تخيل وكأنك فنان محترف، ولكنك تنحت بالشرر بدلاً من الإزميل. هذه آلة EDM. تستخدم التفريغات الكهربائية لتؤدي إلى تآكل المادة. مثالية لأولئك الذين يصعب قطع المعادن.
وماذا عن ماكينات CNC؟ هل هؤلاء هم الليزر؟
ليس الليزر، ولكن قريبة. يستخدمون أدوات القطع التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. فكر في الأمر وكأنه نحات آلي فائق الدقة. أسرع بكثير من EDM للأشكال المعقدة. ولكن EDM، هذا هو الفائز عندما تحتاج إلى تلك التفاصيل الدقيقة للغاية.
حسنًا، لقد قمنا بتصميمنا حتى المليمتر، لكن كيف يمكننا في الواقع نحت تلك الأشكال المعقدة؟ هذا هو المكان الذي تأتي فيه آلات الخيال العلمي.
مرحبًا بعودتك. قبلنا، قبل أن ننزلق في حفرة الأرانب تلك التي تشبه الآلات المجنونة، كنا نتحدث عن تلك الأجزاء الصغيرة. حتى مع التصميم المثالي والمواد المناسبة، يجب عليك تجميعها بحيث يكون الأمر كما لو كان يتعلق بالتحكم في تلك الفجوات المجهرية.
هل تعرف كيف تتمتع لعبة Legos بهذه النقرة المُرضية عند الاتصال؟
نعم نعم.
إنه ليس سحرًا. الأمر كله يتعلق، كما تعلمون، بالتحكم في تلك الفجوات أثناء التجميع. ذكرت مصادرنا هذه الأشياء التي تسمى اللوحات المرجعية ودبابيس تحديد المواقع. إنها تبدو وكأنها أحجية الصور المقطوعة، حيث تحافظ على كل شيء في مكانه الصحيح.
فكر في الأمر، فكر في الأمر مثل البناء باستخدام قطع الليجو، أليس كذلك؟
نعم.
أنت بحاجة إلى لوحة القاعدة هذه حتى يصطف كل شيء. هذا ما تفعله اللوحة المرجعية لهذه الأجزاء الصغيرة. إنها هذه اللوحة المصنعة بدقة فائقة، مثل الأساس لعملية التجميع بأكملها. يتم تثبيت كل جزء على اللوحة بترتيب معين، للتأكد من أن كل شيء على ما يرام.
نعم. ودبابيس تحديد المواقع، تلك تشبه قطع الموصلات الصغيرة في Legos. يمين. منع الأجزاء من التحرك. ولكن لا يمكن لتلك الدبابيس. ألا يمكنهم أيضًا إفساد الأمور إذا لم يكونوا في مكانهم الصحيح؟
هذه نقطة جيدة. يجب أن تكون الدبابيس نفسها دقيقة بجنون. أنها تتناسب مع هذه الثقوب المقابلة في الأجزاء، وقفل كل شيء في مكانه. إذا كانت تلك المسامير متباعدة قليلاً، فسيتم التخلص من التجميع بأكمله.
لذلك يبدو الأمر وكأنه تفاعل متسلسل من الدقة. كما تعلمون، يجب أن تكون كل خطوة مثالية حتى تنجح الخطوة التالية. ولكن حتى مع كل ذلك، لا يزال من الممكن أن تسير الأمور بشكل جانبي، أليس كذلك؟
أوه نعم.
تحدث المصدر عن تحدي مراقبة الجودة هذا. نعم. حيث يقومون بتشغيل القالب التجريبي ومعايرة الأجزاء. ماذا، ما هذا بالضبط؟
فكر في الأمر مثل سيارة جديدة.
تمام.
قبل أن يغادر المصنع، فإنه يمر بالعديد من الاختبارات.
يمين.
تأكد من أن كل شيء يعمل.
نعم نعم.
تشغيل القالب التجريبي هو نوع من هذا القبيل.
نعم.
لكن بالنسبة لهذه الأجزاء المصبوبة بالحقن، فإنهم يصنعون دفعة صغيرة ثم يقومون بإخضاعها لكل هذه الاختبارات للتأكد من أنها تلبي المواصفات بالفعل.
لذا، إذا وجدوا مشكلة أثناء تلك الرحلة، فعليهم البدء من جديد. هذا يبدو باهظ الثمن.
في بعض الأحيان يكون الحل سهلاً، مثل، ربما مجرد تعديل بسيط في كيفية تجميع الأمور معًا. لكن في أحيان أخرى، قد يعني ذلك أنه يتعين عليهم تغيير القالب نفسه. ونعم، يمكن أن يصبح ذلك مكلفًا. هذا هو المكان. هذا هو المكان الذي يجب على هؤلاء المهندسين أن يعرفوا فيه أشياءهم حقًا. مثل المحققين الذين يكتشفون ما هو الخطأ وكيفية إصلاحه.
وذكر المصدر أيضًا شيئًا عن أدوات إنهاء القوالب. ما هي الصفقة الكبيرة في ذلك؟
انها مثل. حسنا، تخيل النحات. نعم، يجب عليهم اختيار الإزميل المناسب وأدوات الكربيد. هؤلاء مثل مايكل أنجلو في صناعة القوالب. إنشاء تلك التفاصيل المثالية على سطح القالب. الأداة الخاطئة، سينتهي بك الأمر مع العيوب التي تظهر في الجزء الأخير.
يا رجل، هذا يذهلني. من الجنون مقدار ما يتم إنفاقه في صنع أبسط الأشياء. لكننا لم ننتهي بعد، أليس كذلك؟ لا يزال هناك هذا الشيء المتقلص.
لقد حصلت عليه. لقد حصلنا على هذه الأجزاء المصنوعة بشكل مثالي، ولكن الآن يجب عليهم المرور. أعتقد أنه يمكنك تسميتها قفاز الانكماش. كيف يتأكدون بالفعل من أنهم لا يزالون لائقين؟ وهذا ما سندخل فيه بعد ذلك.
حسنًا، الرئيس الأخير، قفاز الانكماش. لقد ذكرت كيف تتقلص المواد البلاستيكية المختلفة بمعدلات مختلفة وكيف أن اختلافًا بسيطًا يمكن أن يؤدي إلى التخلص من كل شيء تمامًا. فكيف يفعلون ذلك. وكيف يتعاملون مع ذلك في الواقع؟ يبدو وكأنه وصفة لكارثة، هل تعلم؟
بالتأكيد يبقي الأمور مثيرة للاهتمام.
نعم.
هل تتذكر كيف كنا نتحدث عن البولي كربونات المنكمش قليلاً والبولي بروبيلين؟ هذه الأشياء يمكن أن تتقلص حقًا.
نعم نعم.
هذا الاختلاف يمكن أن يفسد الأمور عندما تقوم بتجميعها معًا، أليس كذلك؟
مثل أزرار حالة الهاتف تلك. فضفاض جدًا أو محشور، كل ذلك بسبب البلاستيك، الذي تقلص بطريقة خاطئة. فكيف يتأكدون من أن كل شيء لا يزال، كما تعلمون، متناسبًا معًا بعد أن يتقلص؟
حسنًا، هناك شيء واحد يفعلونه وهو محاولة استخدام مواد ذات معدلات انكماش مماثلة للأجزاء التي يجب أن تتلاءم معًا بشكل محكم. مثلًا، سيستخدمون نوعين من البولي كربونات بنفس الانكماش تقريبًا بدلاً من خلطهما بشيء مثل البولي بروبيلين؟ نعم.
من المنطقي. إذا تقلص كل شيء بنفس الطريقة، فيجب أن يظل مصطفًا. ولكن ماذا لو. ماذا لو لم يتمكنوا من فعل ذلك؟ ماذا لو كانوا بحاجة إلى مادة معينة بسبب خصائصها؟ حتى لو كان يتقلص بشكل مختلف؟
وذلك عندما يكسرون الأسلحة الكبيرة. يستخدمون شيئًا يسمى تحليل تدفق القالب.
تدفق العفن. تمام.
إنها في الأساس مثل محاكاة حاسوبية لكيفية انكماش البلاستيك عندما يبرد. يساعدهم على التنبؤ بتلك النقاط الصعبة وتعديل تصميم القالب ليتناسب.
لذا فهم يقومون ببناء تعويض الانكماش في القالب مباشرةً. هذا ذكي جداً.
إنه مثل خبز كعكة ترتفع بشكل غريب. عليك ضبط المقلاة.
صحيح، صحيح، صحيح.
ومع البرامج التي حصلوا عليها هذه الأيام، يمكنهم محاكاتها حتى أدق التفاصيل.
ولكن حتى مع كل هذه التكنولوجيا الفاخرة، لا يزال من الممكن أن تسوء الأمور. ماذا يحدث إذا وجدوا مشكلة انكماش عندما يجمعون كل شيء معًا؟
هذا هو المكان الذي كنا نتحدث فيه عن هؤلاء المهندسين، عليهم حقًا أن يكسبوا رزقهم. إنهم الأشخاص الذين يمكنهم اكتشاف هذه المشكلات أثناء التشغيل التجريبي ثم معرفة كيفية إصلاحها. سواء كان ذلك تعديلًا صغيرًا في التجميع أو حتى تغيير القالب نفسه.
لقد كان هذا الأمر برمته مفتوحًا جدًا. لم أفكر أبدًا في مقدار ما ينفقه العلم والتكنولوجيا في صنع كل هذه الأشياء التي نستخدمها كل يوم.
إنه لأمر مدهش حقًا عندما تتوقف وتفكر في الأمر.
لذا في المرة القادمة عندما أنظر إلى هاتفي أو أبني سفينة فضاء من LEGO أو أي شيء آخر، سأفكر في كل ذلك البلاستيك المنكمش وما إلى ذلك. تعمل تلك الآلات الدقيقة معًا في وئام تام.
وهذا ما يجعل هذه الغطسات العميقة ممتعة للغاية. الكشف عن هذا العالم الخفي من الدقة والإبداع الذي يجعل كل ذلك يحدث. ما الذي فاجأك أكثر اليوم؟ ما هي الأسئلة التي لا تزال تمضغها؟ استمر في الاستكشاف، واستمر في التعلم، ولا تفقد ذلك أبدًا
