با پیشرفت تکنولوژی مدلسازی جایگاه ویژه ای در صنایع مختلف مانند نساجی، هوایی، نفت، خودروسازی و همینطور پزشکی بدست آورده است. استفاده از مدلسازی قطعات صنعتی تحول عظیمی در تولید انبوه قطعات مورد نیاز و همچنین تولید ابزار هایی جهت سهولت در انجام بسیاری از پروژه ها، به وجود آورده است. در پزشکی هم در ساخت اعضای مصنوعی بسیار کاربردی است
امروزه با مدلسازی قطعات صنعتی در نرم افزار های قدرتمند طراحی سه بعدی می توان ساز و کار یک قطعه را در شاخه ای از صنعت بررسی نمود و نرخ کارآمد و استاندارد بودن آن را بررسی کرد و سپس جهت ارائه به فعالان این حوزه آن را به تولید انبوه رساند.
هدف از این مقاله آشنایی با روش های مدلسازی قطعات و سپس بررسی نرم افزار های مرتبط با آن ها است.
- آشنایی با مدل و جایگاه آن در صنعت
- روش های مدلسازی
- انجام محاسبات مربوطه در راستای تولید مدل
- متریال مورد استفاده جهت مدلسازی
- نرم افزار های مورد استفاده مدلسازی قطعات صنعتی
آشنایی با مدل و جایگاه آن در صنعت
مدل عبارتست از شکل و یا جسم سه بعدی که جهت تولید قطعه نهایی از آن استفاده می گردد. در صنعت نیز جهت تولید مدل فاکتور های مهمی از قبیل جنس، ابعاد، تعداد و شکل هندسی مدل روش های تولید و ساخت مدل را تعیین می کنند.
به جرات می شود ادعا کرد که در پروسه تولید قطعات، مدلسازی یکی از پایه ای و اساسی ترین بخش های هر صنعت است زیرا با مدلسازی قبل از انجام هر فعالیتی می توان درصد اطمینان و کاربرد یک قطعه را بررسی نمود و از صرف وقت و هزینه های اضافی جلوگیری کرد.
هدف از مدلسازی
مدلسازی قطعات صنعتی با دو هدف انجام میگیرد که با توجه به این هدف روش بهینه جهت تولید آن توسط کارشناسان فعال در هر حوزه انتخاب می گردد:
- مدلسازی قطعات صنعتی با هدف تولید یک قطعه خاص
- مدلسازی قطعات صنعتی با هدف تولید انبوه از یک قطعه
در صورت نیاز به خلق ومدلسازی یک قطعه جدید روش بهینه آن است که قبل از تولید، آن را در نرم افزار های پردازش و طراحی سه بعدی مدلسازی کرده و نحوه عملکرد آن را بررسی کنیم اما در صورتی که هدف ما مدلسازی به جهت تولید انبوه یک قطعه باشد می توان این مدلسازی را با استفاده از نرم افزار های مربوطه که به آن اشاره شد و یا روش های سنتی مانند قالب گیری و ریخته گری انجام دهیم.
انجام محاسبات مربوطه در راستای تولید مدل
بدیهی است که برای تولید یک قطعه نیاز است تا با ابعاد و شکل سه بعدی آن آشنایی کامل داشته باشیم و یا جهت طراحی یک مدل جدید پیش زمینه ای راجع به اندازه ها و ابعاد مربوط به آن داشته باشیم.
محاسبات مربوط به مدلسازی یک قطعه می تواند به روش های زیر انجام گیرد:
- اندازه گیری های دستی با ابزار هایی نظیر کولیس
- اندازه گیری با اسکنر ها و یا دوربین های مربوطه
- قالب گیری از مدل در دسترس
- انجام محاسبات ریاضی و هندسی جهت ساخت یک مدل جدید
قالب گیری به این صورت است که با استفاده از مواد مخصوص و انعطاف پذیر و در دست داشتن قطعه مورد نظر، آن را در داخل موادی نظیر شن های مخصوص و یا ترکیبات پلاستیکی قرار داده و پس از شکل گیری قالب و با توجه به قطعه مورد نیاز، جنس قطعه انتخاب شده و عملیات ریخته گری در قالب انجام می شود.
قالب گیری و اندازه گیری با ابزار های دستی مانند کولیس و یا انواع متر ها روش هایی هستند که از گذشته نیز مرسوم بوده اند و به مراتب دقت کمتری نسبت به روش اسکن و عکسبرداری که به آن فتوگرامتری برد کوتاه می گویند، دارد.
فتوگرامتری برد کوتاه
فتوگرامتری یکی از شاخه های رشته مهندسی نقشه برداری است که در دنیای امروز جایگاه ویژه ای در کلیه رشته های مهندسی و صنعتی پیدا کرده است. در این شاخه با استفاده از اسکنر های لیزری و یا دوربین های مخصوص و بدون دخالت مستقیم اپراتور یک قطعه مدلسازی می گردد. به این صورت که پس از عکسبرداری و یا اسکن، داده ها در نرم افزار های پردازش فراخوانی شده و سپس با تشکیل یک سطح و یا رویه، مدلسازی و حتی انجام اصلاحات بر روی مدل قبلی در فضای سه بعدی انجام میگردد. این روش به دلیل دقت بسیار بالایی که دارد کاربران زیادی را به خود جذب کرده است.
روش های مدلسازی
پس از انجام محاسبات و تشکیل مدل مورد نظر باید با استفاده از یکی از روش های زیر عملیات تولید قطعه را انجام داد.
ریخته گری
در این روش انواع ترکیبات پلاستیکی، آلیاژ های فلزی و … در قالب تهیه شده ریخته شده تا با توجه به قالب در دسترس شکل مربوط به قطعه را بگیرند. در این روش ایجاد یک یا چند برش سطحی و عرضی در قطعه جهت مدلسازی هرچه دقیق تر قطعه برای موارد پیچیده الزامی است.
برش های CNC
در این روش مدلسازی، قطعه مورد نظر می بایست با استفاده از یکی از روش های انجام محاسبات برداشت و یا طراحی شده و سپس با فرمت استاندارد به دستگاه معرفی و برش مورد نظر روی انواع متریال مناسب انتخاب شده، انجام گردد.
پرینت سه بعدی
پرینتر های سه بعدی یکی از تکنولوژی های جدید است که پیشرفت بسیار شگرفی و سریعی در صنعت ایجاد کرده اند. در این تکنولوژی نیز با مدلسازی سه بعدی قطعه در نرم افزار های مربوطه و فراخوانی به دستگاه مدل های سه بعدی چاپ می گردد.
علاوه بر این دستگاه های پرینت سه بعدی قابلیت تولید مدل به روش دستی و به صورت مستقیم را دارند.
متریال مورد استفاده جهت مدلسازی
همانطور که در قبل به آن اشاره شد متریال مورد استفاده جهت تولید قطعات صنعتی یکی از پایه ای ترین قسمت های تولید یک قطعه را تشکیل می دهد.
انتخاب نوع متریال مورد استفاده در تولید قطعه باید با استفاده از کاربری قطعه، استحکام، ابعاد مورد نظر، ابعاد و همچنین با در نظر گرفتن هزینه های مصرفی انتخاب گردد.
جنس متریال به کار برده شده برای تولید یک قطعه در حوزه صنعت مرتبط با آن می تواند انواع آلیاژهای فلزی، رزین، گچ، پلاستیک، چوب و .. باشد. و انتخاب هوشمندانه نوع متریال می تواند در صرف هزینه ها و وقت بسیار صرفه جویی کرده و بیشترین بازدهی را داشته باشد.
به عنوان مثال برای انواع کاربری های قطعات موتور سیکلت و ماشین اکثر قالب ها و قطعات می بایست با استفاده از آلیاژ های فلزی تهیه و تولید شوند.
نرم افزار های مورد استفاده مدلسازی قطعات صنعتی
نرم افزار های طراحی سه بعدی متنوعی از شرکت های مختلف در حال حاضر وجود دارند. از مهمترین و کاربردی ترین این نرم افزار ها می توان به این ها اشاره کرد:
- Civil 3D
- CATIA
- Vari CAD
- Auto CAD
- Solid Work
- · 3D MAX
- Context Capture
- Agisoft Metashape
نرم افزار های Agisoft Metashape و Context Capture جهت مدلسازی به روش فتوگرامتری برد کوتاه مورد استفاده قرار می گیرند.
جمع بندی
برای مدلسازی قطعات صنعتی روش های مختلفی وجود دارد اما با توجه به رشد سریع تکنولوژی در این زمینه باید به دنبال سریع ترین دقیق ترین روش باشیم. در در میان روش ها، استفاده از اسکنر های لیزری و عکسبرداری برد کوتاه که زیر شاخه های علم فتوگرامتری است، علاوه بر افزایش سرعت و همچنین سهولت کار ما را به بهترین دقت نیز می رسانند و یک مدل بسیار دقیق خواهیم داشت که می توان خروجی کار را جهت تولید یک قطعه صنعتی با استفاده از روش های نظیر برش های CNC و یا پرینت های سه بعدی و … استفاده نمود و یک قطعه صنعتی مطابق با مدل مورد نیاز به راحتی در دست داشت.
توجه: این مطلب یک رپورتاژ آگهی (تبلیغات) بوده و سایت سازه پلاس هیچگونه نظر و مسئولیتی ندارد. در صورت نیاز به لینکهای داخل متن مراجعه فرمایید.
۰ دیدگاه