هل سبق لك أن لاحظت كيف أن بعضًا من أروع الأدوات، مثل أصغر الأشياء، مثل سماعات الأذن وأجهزة تتبع اللياقة البدنية، وكل تلك القطع الصغيرة المعقدة داخل هاتفك؟
يمين.
وبعد ذلك، كما تعلمون، لديك الأشياء الأكبر، مثل الأثاث وقطع غيار السيارات. كل ذلك مصنوع من قولبة الحقن.
نعم.
إنه لأمر مدهش جدًا كيف يمكن لتقنية واحدة أن تصنع مثل هذا النطاق من الأحجام، أليس كذلك؟
إنه كذلك، نعم. انها مثل قليلا. أعتقد أنه يمكنك القول إن الأمر يشبه وجود وصفة واحدة يمكنها صنع مجموعة من الأشياء المختلفة، مثل أي شيء بدءًا من السوفليه الرقيق إلى رغيف الخبز اللذيذ.
أوه، أنا أحب ذلك.
نعم. لذا فإن العملية الأساسية هي نفسها، لكن المكونات والأدوات والتقنيات التي تستخدمها ستتغير كثيرًا اعتمادًا على ما تحاول صنعه.
هذا تشبيه عظيم. هذا في الواقع هو بالضبط ما سنقوم بتفكيكه اليوم. لدينا مجموعة كاملة من الأوراق البحثية والمقالات وبعض التقارير الصناعية. إنها كلها تتعلق بالقولبة بالحقن، ولكن على وجه التحديد كيفية تغيير الحجم للأشياء.
ًيبدو جيدا.
هدفنا هو أن نقدم لك تلك المعرفة الداخلية.
نعم.
حتى تتمكن حقًا من فهم جميع الخيارات والتحديات التي تنطوي عليها.
نعم.
لذا، سواء كنت مصممًا، أو مهندسًا، أو مجرد شخص مفتون بكيفية صنع الأشياء، فهذا يناسبك.
قطعاً.
لذا، لكي نبدأ الأمور، دعونا نتحدث عن القوالب.
تمام.
كان لدى أحد مصادرنا هذه الصورة الرائعة حقًا. لقد كان يقارن قالبًا لمستشعر صغير مثلًا بآخر لمكون كرسي كبير.
رائع.
كان قالب الاستشعار. لقد كانت مثل قطعة مجوهرات، كانت في غاية التعقيد.
نعم.
ولكن بعد ذلك كان قالب الكرسي، كما تعلمون، كبيرًا وضخمًا.
يمين.
وقد أظهر بالفعل الهندسة وراء ذلك.
نعم. ويسلط الضوء على ذلك. كما تعلمون، مع الأجزاء الكبيرة، يكون لديك ضغط كبير لحقن تلك المادة في القالب.
نعم.
يجب أن يكون هذا القالب قويًا جدًا ليتحمل هذه القوة، كما تعلم، حتى لا ينكسر. نعم. أو الاعوجاج.
لذلك يبدو الأمر كما لو كنت تقوم ببناء جسر مقابل بيت الطيور.
نعم بالضبط.
كلاهما يحتاج إلى أن يكون قويا، ولكن القوى مختلفة جدا، و.
إنهم بحاجة إلى هندسة مختلفة. هذا بالضبط. كما تعلم، غالبًا ما تستخدم القوالب الكبيرة الفولاذ السميك. في بعض الأحيان سيكون لديهم تلك الأضلاع الداعمة التي تراها في الجسور.
أوه، حسنا.
فقط للمساعدة في توزيع الضغط.
مثير للاهتمام.
وبعد ذلك، كما تعلمون، علينا أن نفكر في المواد أيضًا. ما الذي يحدث في تلك القوالب؟
نعم المواد. يمكن أن يكون اختيار المواد مرهقًا بعض الشيء. هل يمكن ذلك؟
قطعاً.
هناك القوة والوزن والتكلفة.
نعم.
وفي هذه الأيام، لا يمكنك أن تنسى التأثير البيئي.
هناك الكثير لتحقيق التوازن بالتأكيد. لنبدأ بأجزاء صغيرة. ستوجهك الكثير من المصادر إلى معادن مثل الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ. تمام. لأنها قوية، ولكن من السهل أيضًا تصنيعها، وهو أمر بالغ الأهمية عندما تحتاج إلى مثل هذه الأجزاء الدقيقة.
أستطيع أن أرى ذلك.
فكر، كما تعلمون، في التفاوتات الموجودة على شيء مثل معدات الساعة التي تتحدث عنها كسور صغيرة من المليمتر.
رائع.
نعم. لذلك أنت بحاجة إلى مواد قوية ولكن قابلة للتطبيق.
ومن ثم مع الأجزاء الأكبر حجمًا، أعتقد أن تلك المركبات فائقة القوة وخفيفة الوزن تلعب دورًا.
نعم بالضبط. لكن الأمر ليس دائمًا بهذه البساطة مجرد القول بأن المركبات أفضل للأشياء الكبيرة. تمام.
كما تعلمون، كل مركب له نقاط قوته. تغوص المادة المصدر في بعض هذه التفاصيل.
أوه، هذا مثير للاهتمام.
نعم. لذا فإن البوليمرات المعززة بألياف الكربون، تكون مذهلة عندما يكون الوزن أمرًا بالغ الأهمية. كما هو الحال بالنسبة لتلك الأجزاء الهيكلية، فمن المحتمل أن تكون أكثر تكلفة. إنهم كذلك، نعم. ثم لديك البوليمرات المقواة بالألياف الزجاجية. تلك هي أكثر فعالية من حيث التكلفة.
تمام.
لذلك يتم استخدامها في التصميمات الداخلية للسيارات، والمساكن، وأشياء من هذا القبيل.
هذا هو المكان الذي أبدأ فيه بالبحث حول منزلي والتفكير، مما يتكون غطاء المصباح هذا؟ ولماذا فضلوا ذلك على شيء آخر؟
إنه حقاً يجعلك تفكر، أليس كذلك؟
نعم.
عن كل شيء حولك.
إنه كذلك.
لذلك عندما نتحدث عن البلاستيك، فهو متعدد الاستخدامات للغاية عبر الأحجام. تحتوي المادة المصدر على هذا الجدول الرائع، الذي يقسم جميع الأنواع المختلفة والغرض الذي تستخدم من أجله.
رائع.
إذن، لديك المواد البلاستيكية التي تستخدمها يوميًا مثل عضلات البطن والبولي بروبيلين. ومن ثم ننتقل إلى الأمور ذات الأداء العالي، وهي البولي كربونات التي تتميز بمقاومة فائقة للصدمات. ذروتك للحرارة العالية. حتى الخيارات الحيوية والقابلة للتحلل أصبحت أكثر شعبية.
تلك عظيمة. نعم، لقد لاحظت أن هذه المواد الصديقة للبيئة أصبحت أكثر شعبية.
بالتأكيد.
حتى أن إحدى المقالات ذكرت كيف تفكر بعض الشركات في إمكانية إعادة التدوير، منذ البداية، حقًا. الذي أعتقد أنه رائع.
إنها بالتأكيد علامة جيدة للتحول من مجرد التفكير في ما ينجح، كما تعلمون، في ما هو المسؤول على المدى الطويل.
قطعاً.
إنها تتضمن القيم.
تمام. لذا، فقد حصلنا على تصميمات القوالب الخاصة بنا، واخترنا المواد التي نستخدمها. الآن يجب علينا تشغيل تلك الآلات.
يمين.
لكن لدي شعور بأن الأمر ليس بهذه البساطة بمجرد الضغط على زر go.
لا، ليس حقا. توضح جميع المصادر أن الأمر يشبه محاولة صنع جزء كبير من آلة مخصصة للأشياء الصغيرة.
نعم.
إنه مثل استخدام آلة ثقب الصخور لنحت تمثال.
أوه، واو.
الأداة الخاطئة لهذا المنصب. نعم. كارثة.
وعندما نتحدث عن الأدوات فإننا نتحدث عن بعض الآلات الجادة.
قطعاً.
تحدث بحثنا كثيرًا عن مطاحن ومخارط CNC واسعة النطاق.
نعم.
وهكذا، مثل أصحاب الأوزان الثقيلة. نعم. بالنسبة للأجزاء الكبيرة، بالتأكيد.
مثلاً، إذا كنت تصنع قالبًا ضخمًا لمصد السيارة.
مم.
أنت بحاجة إلى بعض القوة الجادة فقط لتثبيتها في مكانها.
نعم. وللتحكم في عملية الحقن تلك.
وهذه الآلات مصممة لذلك، أليس كذلك؟
بالضبط. يمكنهم التعامل مع تلك القوى المتطرفة والبقاء دقيقين حتى على هذا المقياس.
وذكر أحد المصادر هذا المصطلح مظروف العمل.
أوه نعم.
والتي اعتقدت أنها طريقة رائعة للتفكير في الأمر.
هذا فكرة جيدة.
إنها في الأساس المساحة ثلاثية الأبعاد التي يمكن للآلة العمل فيها.
مثل المدى الذي يمكن أن تصل إليه وتتحرك.
بالضبط. وبالنسبة للأجزاء الكبيرة، يجب أن تكون هذه المساحة ضخمة.
إنه كذلك. نعم. لا يقتصر الأمر على القالب نفسه. إنها وحدة الحقن، وآليات التثبيت.
كل شيء يحتاج إلى مساحة.
أنت بحاجة إلى مساحة كبيرة للمناورة.
ولكن مع الأجزاء الأصغر حجمًا، لا يتعلق الأمر بالمساحة.
يمين.
والمزيد عن الأدوات.
نعم، لقد حصلت عليه.
مثل الأدوات فائقة الدقة.
فكر في الآلات المستخدمة في الإلكترونيات الدقيقة.
أوه نعم.
إنها ليست كبيرة جدًا، لكنها دقيقة بشكل لا يصدق.
لذلك بدلاً من القوة الغاشمة، إنها البراعة.
نعم. يستخدمون هذه الأدوات المتخصصة الصغيرة مثل المثاقب الدقيقة وقواطع الليزر لإنشاء هذه الأدوات.
مثل الميزات المعقدة للغاية مع التفاوتات التي يتم قياسها بماذا؟ ميكرون.
ميكرون. نعم.
إنه مثل مقارنة رافعة البناء بمشرط الجراح.
بالضبط.
كلاهما ضروري، ولكن لأشياء مختلفة تمامًا.
وعلى الرغم من أننا نميل إلى التركيز على الآلية الرئيسية، تؤكد المصادر أن الأنظمة الداعمة لا تقل أهمية.
أوه، صحيح.
مثل أنظمة التبريد. لذلك، مع الأجزاء الكبيرة، تحتاج إلى تلك القنوات المتقنة المدمجة في القالب.
نعم.
فقط لتوزيع المبرد ومنع تزييفه.
يمين.
وبعد ذلك، مع تلك القوالب الصغيرة والحساسة، يجب أن تكون درجة الحرارة مثالية لها.
تأكد من أن كل التفاصيل تأتي بشكل صحيح.
بالضبط. إنه عالم آخر تمامًا من الهندسة يحدث خلف الكواليس، بالتأكيد.
المنتج يلبي تلك المعايير.
إنه لأمر مدهش للغاية عندما تفكر في ذلك. وكما تعلمون، فإن هذه الدقة تنتقل إلى شيء كبير آخر من خلال القولبة بالحقن.
تمام.
وقت الدورة.
وقت الدورة. يمين.
إنها مثل نبضات خط الإنتاج.
لذلك عندما أفكر في وقت الدورة، أتخيل أرضية المصنع.
يمين.
كل شيء يتحرك بشكل إيقاعي.
نعم.
لكن الأمر لا يتعلق فقط بمدى سرعة حدوث ذلك، أليس كذلك؟
أنت على حق. ليست كذلك. يمكن أن يكون لديك آلة تصنع عددًا كبيرًا من الحدائق كل بضع ثوانٍ.
تمام.
ولكن إذا كانت معيبة، فأنت تضيع الوقت والمال فقط. تتحدث جميع المصادر عن إيجاد هذا التوازن بين السرعة والجودة.
لذلك فهي مثل تلك البقعة الجميلة.
بالضبط.
حيث تكون فعالاً، لكنك لا تقلل من الجودة.
نعم. إحدى الأوراق التي لدينا تتناول بالفعل بعض دراسات الحالة.
أوه، رائع.
حيث حاولت الشركات التحرك بسرعة كبيرة وانتهى الأمر بمجموعة من الأجزاء التي لم يتمكنوا حتى من استخدامها.
أوه، واو.
لذلك عليك أن تكون حذرا. عليك حقا أن تفهم هذه العملية.
للحصول على الحق.
نعم.
فهل هناك، مثلا، استراتيجيات لتجنب تلك المشاكل؟
هناك. نعم. تتحدث الكثير من المصادر عن التصنيع الهزيل.
أوه، الهزيل. تمام.
نعم. الأمر كله يتعلق بإيجاد النفايات والتخلص منها.
أوه، حسنا. لذلك يمكن أن يكون الهدر أي شيء بدءًا من الحركات غير الضرورية وحتى المخزون الزائد.
بالضبط.
أو عيوب يجب إصلاحها.
أي شيء لا يضيف قيمة إلى.
المنتج النهائي، كما تعلمون، ليس مجرد نفايات مادية.
يمين. يمكن أن يضيع الوقت أو الجهد.
أحب ذلك. من المثير للاهتمام كيف يمكن لمفهوم مثل التصنيع الهزيل أن ينطبق على شيء مثل القولبة بالحقن.
نعم. إنه إطار جيد.
هل هناك أي تقنيات أخرى تستخدمها الشركات؟
اسمحوا لي أن أفكر. حسنا، الأتمتة هي واحدة كبيرة.
أوه، نعم، هذا منطقي.
خاصة مع تقدم التكنولوجيا إلى هذا الحد. يمكن للروبوتات التعامل مع تلك المهام المتكررة حقًا.
حسنا وسريع حقا.
نعم. وفائقة الدقة أيضًا. بحيث يمكن خفض الدورة.
الوقت وأخطاء أقل.
نعم. لأنه، كما تعلمون، يتعب الناس.
يمين.
لكن الروبوتات، تستمر في التحرك.
إنه مثل وجود تلك القوى العاملة المثالية.
نعم.
هل تذكر المصادر أي جوانب سلبية للأتمتة؟
نعم، في الواقع مقال واحد أثار التكلفة.
أوه، صحيح.
قد يكون إنشاء هذه الأنظمة الآلية مكلفًا في البداية.
نعم، هذا منطقي.
ثم هناك برمجتها وصيانتها، مما يضيف طبقة أخرى كاملة، هل تعلم؟
لذا فالأمر ليس بهذه البساطة مجرد شراء الروبوت.
لا، عليك أن تفكر في الصورة بأكملها.
نحن على يقين من أنه يستحق ذلك؟
نعم. ماليًا، كما تعلمون، لعمليتك بشكل عام.
وبعد ذلك، بالطبع، تحصل على التحسين المستمر.
أوه، نعم، هذا واحد كبير. هذا أقل عن تقنية محددة.
تمام.
والمزيد عن طريقة التفكير.
أوه، مثيرة للاهتمام.
تحاول دائمًا أن تفعل ما هو أفضل، كما تعلم، من خلال النظر إلى ما تفعله، وإيجاد طرق للتحسين، وجعل الأمور أسرع وأفضل.
لذلك يبدو الأمر وكأنك لا تشعر بالرضا أبدًا. يمين.
تدفع دائما من أجل التحسين.
أحب ذلك.
وهذه المبادئ، كما تعلمون، التصنيع الخالي من الهدر، والأتمتة، والتحسين المستمر، كلها تنطبق بغض النظر عن حجم الجزء الذي تصنعه.
صغيرة جدا. أجهزة طبية، قطع غيار سيارات ضخمة.
بالضبط. يتعلق الأمر بأخذ تلك الأفكار واستخدامها في موقفك المحدد.
لقد قمنا بتغطية القالب والتصميم والمواد والآلات والآن وقت الدورة.
إنه كثير.
ولكن هل هناك أي تحديات تظهر بسبب الحجم فقط؟
أوه، نعم، هناك. إنه تقريبًا مثل عالمين مختلفين.
تمام.
من ناحية، لديك هذه القوالب الضخمة. صحيح، صحيح.
مثل لوحات عدادات السيارة أو، لا أعرف، فتحات القوارب.
نعم بالضبط. ثم لديك الصغير والمعقد.
قوالب، مثل الأجهزة الإلكترونية أو الغرسات، أو المواد الطبية.
يمين. ولكل حجم عقباته الخاصة.
إنه مثل مقارنة بناء ناطحة سحاب بصنع ساعة.
هذا تشبيه مثالي. لذلك، بالنسبة للأجزاء الكبيرة، فإن أحد أكبر الأشياء هو تدفق المواد أثناء الحقن. نعم.
نعم.
لديك هذه الكمية الهائلة من المواد المنصهرة، ويجب أن تملأ كل منها.
مساحة صغيرة في القالب بسرعة وبشكل متساو.
بالضبط. إذا كان هناك أي مشكلة في التدفق، فمن الممكن أن تحصل على نقاط ضعف، وجيوب هوائية، واعوجاج.
لذا فإن الأمر يشبه صب أساس خرساني.
نعم. مثلًا، تريد أن تنتشر الخرسانة.
خرج بشكل مثالي لذا فهو لطيف وقوي.
بالضبط. ومع الأجزاء الصغيرة.
نعم.
يتعلق الأمر بالحجم بقدر ما يتعلق بالدقة.
أستطيع أن أرى ذلك.
مثلًا، إذا فكرت في الرقاقة الدقيقة، تلك المرشحات الصغيرة، والدوائر، فيجب أن تكون مثالية. لذا فإن كل التفاصيل الصغيرة في القالب يجب أن تكون دقيقة.
لذلك تنتقل من التحدي الهندسي الضخم إلى. إلى واحدة مجهرية.
هذا تحول كبير.
ويصبح مجال الخطأ صغيرًا جدًا.
نعم، إنه كذلك. وهذه التفاوتات الصغيرة يمكن أن تؤثر حقًا على التكلفة.
تمام.
إحدى الأوراق تكسرها بالفعل. تكلفة صنع تلك الأجزاء الصغيرة.
أوه، مثيرة للاهتمام.
للحصول على هذا المستوى من الدقة، تحتاج إلى معدات خاصة.
يمين.
وبعد ذلك، لديك كل مراقبة الجودة، وجميع عمليات التفتيش، التي تتراكم. إنه كذلك. لذا، فهو تذكير جيد بأن الحجم ليس هو الشيء الوحيد الذي يجعل الأشياء باهظة الثمن.
يمين. التعقيد والدقة مهمان أيضًا.
نعم. وعلى الجانب الآخر، كما تعلمون، فإن الأجزاء الكبيرة لها مشاكل التكلفة الخاصة بها.
بسبب المواد.
نعم. أنت بحاجة إلى الكثير من المواد، خاصة إذا.
أنت تستخدم هذه البوليمرات عالية التقنية.
يمين.
إنها أغلى بكثير من البلاستيك العادي.
هم. ولا يمكننا أن ننسى أوقات الدورة.
أوه، صحيح. لأنها تستغرق وقتًا أطول لتبرد.
نعم.
مزيد من الوقت على الجهاز يعني المزيد من الطاقة، وارتفاع التكاليف.
بالضبط. كل ذلك يضيف ما يصل.
لذلك ليس من السهل القول أن الأجزاء الكبيرة تكلف أكثر أو أن الأجزاء الصغيرة رخيصة.
يمين.
هناك الكثير لذلك.
إنها المادة والدقة وعدد الأشياء التي تصنعها.
عليك حقا أن تنظر إلى كل شيء.
والحصول على هذه المعرفة يتيح لك اتخاذ قرارات أفضل.
بالضبط. وهو ما كنا نحاول القيام به اليوم. أعطيك المعلومات، كل تلك الأفكار. يبدو الأمر وكأننا قد غطينا عالم القولبة بالحقن بأكمله في هذا الغوص العميق الذي لدينا.
نعم.
لقد بدأنا بتلك الصور للقوالب. الصغيرة كالحلي، والكبيرة للكرسي.
وقد أظهر هؤلاء التحديات الحقيقية لكل حجم، أليس كذلك؟
لقد فعلوا. كما هو الحال مع الأجزاء الكبيرة، الأمر كله يتعلق بالقوة والاستقرار وإدارة تلك القوى.
كل تلك المواد التي تحقنها، وحتى.
والمواد نفسها تظهر ذلك. تحدث عن الفولاذ للقوالب.
يمين.
ومن ثم تلك المركبات، ألياف الكربون، والزجاج.
الألياف، خاصة عندما تحتاجها أن تكون قوية ولكن خفيفة.
وحتى مع البلاستيك، والذي يبدو بسيطًا جدًا.
نعم.
هناك الكثير من الخيارات.
وكان مصدر المواد قائمة كاملة منهم.
ABS، والبولي كربونات، وحتى المواد الحيوية.
إنه لأمر مدهش كم التنوع هناك.
ومن ثم الآلات ومطاحن CNC الضخمة والمخارط للأجزاء الكبيرة.
نعم.
بالمقارنة مع الأصغر حجما والأكثر دقة.
إنها مثل أدوات مختلفة لوظائف مختلفة.
صحيح، مثل الحداد مقابل صانع الساعات.
بالضبط. ولا يمكننا أن ننسى كل تلك الأنظمة التي تدعم العملية.
مثل التبريد.
نعم. الحفاظ على تلك الأجزاء الكبيرة من التزييف و.
التحكم الدقيق في درجة الحرارة للصغار.
كل شيء مهم.
ثم هناك دورة زمنية، ذلك الإيقاع.
من نبضات المصنع .
الأمر لا يتعلق فقط بالسرعة.
يمين. لقد رأينا أمثلة حيث أدى التحرك بسرعة كبيرة إلى حدوث مشكلات.
مجموعة من الأجزاء غير صالحة للاستعمال.
إنه عمل متوازن بالتأكيد.
العثور على تلك البقعة الحلوة. لذلك نحن نتحدث عن التصنيع الهزيل.
نعم.
والأتمتة.
ويحاول التحسن دائمًا.
أحب ذلك. ندفع دائمًا لفعل الأشياء بشكل أفضل.
إنه ما يجعل الأمور تمضي قدمًا.
ولكن حتى مع كل تلك التقنيات المشتركة، لا يزال الحجم يحمل تحدياته الخاصة.
نعم، إنه كذلك. بالنسبة لتلك الأجزاء الكبيرة، يتعلق الأمر كله بالحفاظ على تدفق تلك المواد بسلاسة.
مثل صب أساس خرساني.
بالضبط. أنت لا تريد أي نقاط ضعف.
وبعد ذلك، بالنسبة للأجزاء الصغيرة، يتحول التركيز إلى الدقة، والتأكد من كل منها.
التفاصيل الصغيرة مثالية.
ويمكن لهذه التفاوتات أن ترفع التكلفة.
نعم يمكنهم ذلك. لذلك لا يتعلق الأمر فقط بحجم الجزء.
عندما تتحدث عن التكلفة، فهي كل شيء. المواد، التعقيد، الدقة.
عليك أن ترى الصورة كاملة.
لذا، بينما نختتم هذا الغوص العميق، ما هي الوجبات الرئيسية التي نستخلصها؟
حسنًا، أود أن أقول إن هذا الحجم مهم حقًا في قولبة الحقن.
تمام.
فهو يؤثر على كل قرار تتخذه، بدءًا من التصميم وحتى المواد وحتى التكلفة.
وفهم ذلك أمر بالغ الأهمية.
سواء كنت تصنع شيئًا جديدًا أو تحاول فقط فهم كيفية صنع الأشياء.
أحب ذلك. تقدير كل الفكر والهندسة وراء الأشياء اليومية.
بالضبط. ونأمل أن نكون قد جعلنا مستمعينا أكثر فضولًا.
نعم. ربما ينظرون إلى زجاجة بلاستيكية ويفكرون، واو، كيف صنعوا ذلك؟
أو هواتفهم. كل تلك الأجزاء الصغيرة في الداخل.
إنه لأمر مدهش حقًا عندما تفكر في كل التحديات والحلول.
لذلك إلى كل من يستمع، استمر في الاستكشاف، استمر.
طرح سؤال، ربما حتى التفكير في استخدام صب الحقن لمشاريعك الخاصة.
إنه عالم رائع.
إنها. وبهذا نكون قد أنهينا هذا الغوص العميق.
شكرا على الاستماع.
حتى المرة القادمة. استمر في التعلم، استمر
