گزارش کارآموزی شرکت تکنو ماشین

پیشگفتار :
ضمن تشکر و قدردانی از شما استاد گرامی ، بدینوسیله گزارش کارآموزی خود را در شرکت تکنوماشین به استحضار می رسانم ، شرکت تکنو ماشین کارگاهی صنعتی برای تولید قالب های صنعتی در زمینه های مختلف با استفاده از سیستم ها و دستگاههای صنعتی قالبگیری و قالب سازی فعالیت می کند ، در طول دوره کارآموزی با مفاهیم گسترده ای در مباحث نقشه کشی صنعتی و قالب سازی و طراحی قالب های صنعتی آشنا شدم که در ذیل به اختصار به تشریح برخی از این مفاهیم می پردازم .

آدرس شرکت :
قزوین – شهرک صنعتی البرز – انتهای خیابان میر داماد غربی – نرسیده به فلکه پست – شرکت تکنو ماشین ( روبروی آموزشکده فنی و حرفه ای پسران )

شماره تلفن : ۲۲۲۲۶۷۷ ۰۲۸۲
مدیر عامل شرکت : جناب آقای مهندس اسماعیلی

فصل اول
طراحی صنعتی

فصل اول
طراحی صنعتی :
طراحی صنعتی، حرفه‌ای است که با خلق مفاهیم جدید در حوزه‌های مختلف زندگی انسانی سروکار دارد. طراحی برابرنهاده یا معادلی است که برای واژه Design انگلیسی بکار رفته است، در حالی که Industrial design یکی از زیرشاخه‌های Design است. در حال حاضر آموزش طراحی صنعتی در ایران، با یک گرایش کلی و تحت عنوان کلی طراحی صنعتی انجام می‌شود.

تاريخچه
حرفه طراحی صنعتی، در پی انقلاب صنعتی در اروپا و بر اساس يک ضرورت بوجود آمد. تا پيش از رخداد انقلاب صنعتی، محصولات و کالاهای مصنوع مورد استفاده مردم، توسط هنرمندان و پيشه وران با استفاده از روشهای دستی و نه ماشينی و در مقياس محدود ساخته می شدند. با ظهور ماشين و پديد آمدن روشهای توليد ماشينی، چهره مصنوعات دچار دگرگونی شد و مصنوعات دست ساز، آرام آرام جای خود را به مصنوعات زمختی می دادند که هيچ خبری از هنر هنرمند در

آنها يافت نمی‌شد. همگی بدون توجه به زيبایی پيکره و صرفاً در جهت برآورده کردن نيازهای عملکردی طراحی و ساخته می شدند. در چنين وضعی بود که هنرمندان دست ساز با اعتراض به چنين نابسامانی خواستار طرد ماشين و فرزندان آن و بازگشت به اوضاع پيشين شدند. جنبش هنر و پيشه که سردمدار آن ویلیام موریس بود، در همين راستا شکل گرفت.

سبک‌شناسی طراحی
از سبکهای شناخته شده طراحی صنعتی می توان به موارد زير اشاره نمود:
۱٫ نوگرایی (Modernism) يا سبک بین‌المللی (International Style) که باوهاوس در آلمان از شناخته شده ترين مکاتب اين سبک است.
۲٫ دِ اِستَیل در هلند. در اين سبک و در حوزه طراحی گریت ریتفلد (Gerrit Rietveld) را می توان نام برد. پیت موندریان نقاش نامی نيز، از نامداران همين جنبش هنری در حوزه نقاشی است.
۳٫ فن برتر، های تک (High Technology)
4. لبه جدید (New Edge)
5. کمینه‌گرایی(Minimalism) که از بزرگان اين سبک می توان به فیلیپ استارک فرانسوی اشاره کرد.
۶٫ ممفیس، بنيانگذار آن، طراح مشهور ايتاليایی اتوره سوتساس است.
۷٫ آرت نووو (Art Nouveau) از سبکهای قدیمی طراحی است که در خلال سالهای ۱۸۸۰ تا ۱۸۹۰ ميلادی شکل گرفت.
۸٫ استريم لاينينگ (Stream Line)استفاده از فرم قطره اشك، خاستگاه اين سبک آمريکاست.
۹٫ سبک آمریکایی (American Style)
10. جنبش Werkbund آلمان
۱۱٫ کارکردگرایی (Functionalism)
12. هنر تزئینی آمیخته (Art Deco)
حوزه‌های کنونی
۱٫ طراحی محصول (Product design)
2. طراحی محيطی (Environmental design)
3. طراحی سامانه‌های حمل و نقل (Transport design)

فلسفه طراحی صنعتی
همه توليدات موجود در محيط زيست مان دارای فرمهای ظاهری می باشند که با تأثير گذاشتن بر روی روان انسان‌ها سبب جريان درک خود می شوند. در اين پروسه است که توليد صنعتی می تواند توسط استفاده گر از نظر روانی تصاحب شود که تصاحب حاوی واقعه بعدی است .انچه مورد توجه قرار ميگيرد شناخت صحيح نياز كاربر و يا استفاده كننده است) زیبایی‌شناسی در اصل به

معنای درک احساسی است. به عبارت ديگر زیبایی‌شناسی علم مرتبط با درک احساسی پديده‌های مصنوع می باشد. استفاده توليدات صنعتی از طريق احساس و عواطف استفاده کننده به ويژه استفاده‌های ديداری، شنيداری، لمسی به وسيله کارکرد استتيکی يک توليد صنعتی انجام می‌شود. در حوزه کارکرد استتيک شیء، تئوري گشتالت (Gestalt) آلماني و تئوري فرم (La

theorie la forme) فرانسه شکل می گيرد. از بررسی های گشتالت، عناصر گشتالت (فرم- رنگ- رويه- جنس) و ساختمان گشتالت (پيچيدگی، سادگی، نظم و بی نظمی) نمود پيدا می کند. عناصر گشتالت می توانند به عنوان حامل پيام های استتيک يک توليد محسوب شوند که بررسی و شناخت اين اجزاء از مهم ترين دروس آکادميک طراحی صنعتی در دنيا می باشد. نقد آثار طراحی صنعتی نيز يکی از پيچيده ترين ارزيابی ها می باشد و بنگاهها و تشکل های مختلفی در دنيا وجود دارند که به ارزش استتيکی يک طرح صنعتی امتياز می دهند. تشکل های معتبر (IDEA) Industrial

Design Excellence Award در امريکــــا و IF Design Award winner درآلمان می باشند که معيارهای زيبائی‌شناسی همه آنها بهبودهای استتيکی می باشد که در محصول به وسيله طراح ايجاد می‌شود. کاربرد استتيکی توليدات، همه جنبه‌های روانی و درک و احساس انسان به هنگام استفاده توليد صنعتی می باشد. اين امر در جدول ذيل نمود بهتری پيدا می کند :

[Perception]فرم در بررسی گشتالت تصوير ارائه شده توسط سطح خارجی توليد می باشد. همچنين فرم بايد حاوی (Lifestyle)، سبک زندگی، فرهنگ و مد باشد خاصيت استتيک فرم تابع و معرف زمان بودن است. همچنين طبق نظر SOLIVAN که بانی تفکر Functionalism بوده که نشأت گرفته از مکتب فکری BAUHAUS می بود، جمله معروف فرم تابع عملکرد محصول است را بيان نمود.

فصل دوم

قالبگیری فشاری

فصل دوم
قالبگیری فشاری :
قالب گيري فشاري ،يكي از قديمي ترين فرآيندهاي قالب گيري شناخته شده است. در اين قالبها ماده پلاستيكي در محفظه قالب قرار گرفته وبا حرارت و فشار شكل مي گيرد. در اين قالبها ،معمولا از تركيبات گرما سخت(ترموست)،بصورت عمده واستفاده ميشودولي از محصولات گرما نرم (ترمو پلاستيك)در
برخي موارد وبه ندرت استفاده ميشود. موادي كه بعنوان شارژ اينگونه قالبها بكار مي رود،داراي اشكالي بصورت پودر ،ساچمه اي ،لايه اي وپيش فرم ميباشد.

ار زياد موجود در داخل قالب پين هاي ضعيف وديوارهاي نازك دفرمه ميشوند ، بنابراين طراحان اين گونه قالبها به منظور كم رنگ كردن اين عيب ،از فرايند قالب گيري انتقالي كمك گرفته اند .
سال ۱۹۰۹توسط آقاي لئو بكلند ،جهت توليد پوسته راديو پيدايش يافت.
فرايند قالب گيري انتقالي، در زمان جنگ جهاني دوم شناخته شد بطوريكه در ابتدا كاربرد عمده اي در صنايع نظامي داشت.

مراحل كلي فرآيند قالب گيري فشاري
در صورت لزوم قالب را تمييز و مواد آزاد كننده را داخل قالب مي ريزيم.
قالب را شارژ مي كنيم.
قالب توسط پرس بسته ميشود.
قبل از ايتكه قالب بطور كامل بسته شود ،قالب را كمي بازكرده تا گازهاي محبوس از قالب خارج شود(تنفس قالب).
حرارت وفشار را اعمال كرده تا عمل قالبگيري تثبيت شود(در كاربرد فشار قبل از بسته شدن كامل قالب بايد اندكي درنگ شود بطوريكه گازها بتوانند از محفظه قالب خا رج شوند).
قالب را باز نموده و قطعه داغ را در فيكسچر خنك كننده قرار ميدهيم.

معرفي روشهاي قالب گيري
قالبگيري فشاري قالبگري انتقالي
قالبگيري تحت فشار پيستون
قالبگيري بصورت ريخته گي
قالبگيري پرسي

لازم به ذكر است كه دو روش اول بصورت عمده براي توليد قطعات پلاستيكي اعم از مواد ترمو پلاستيكي وترمو ستي ميباشد.

شرح فرآيند قالبگري فشاري
در ابتدا قالب توسط شا بلن بار ريز كه روي دستگاه پرس قرار دارد ،شارژ شده و قالب
شروع به بسته شدن ميكند ،بطوريكه سنبه قسمت روئي قطعه را فرم داده و قسمت زيرين
قطعه تا سطح جدايش قالب در داخل محفظه پائيني فرم ميگيرد.
در اين قالبها دمائي در حدود ۱۳۰تا۲۰۰ درجه سانتي گراد توسط دو المنت گرم كننده
حاصل ميشود ، ولي عمدتا دماي نيمه فوقاني قالب كمتر از نيمه تحتاني ميباشد بطوري كه
معمولا قسمت فوقاني تا دماي ۱۴۵درجه سانتي گراد گرم شده و قسمت تحتاني تا دماي
۱۵۵درجه سانتي گراد گرم ميشود.
فشار لازم در حدود ۱۰۰تا۵۰۰تن مي باشد ،البته اين فشار با توجه به سطح تماس قطعه با قالب تعيين مي شود.

شرح فرايند قالبگيري انتقالي
همانطور كه در قسمت چكيده به آن اشاره شد ، اين فرايند قالبگيري به منظور بر طرف كردن عيب قالبگيري فشاري از اين روش قالبگيري استفاده ميشود.
در واقع عملكرد اين روش قالبگيري به اين صورت است كه ابتدا مواد

شارژ فالب بصورت سرد يا نيمه گرم داخل كانال بار ريز وارد و توسط يك سنبه فشار دهنده مواد از طريق روزنه هايي در سيستم ر اهگاهي ،به حفرهاي اصلي قالب هدايت مي شود.
قالبهايي كه با اين روش طراحي مي شوند غالبا چند حفره اي ميباشند،به خاطر اينكه از نظرهزينه مقرون بصرفه شوند.

انواع روشهاي قالبگيري فشاري از نظر ساختمان قالب

قالب فلاش دار (قي) flash die
قالب سنبه اي كفي يا پله اي flat die

قالب مثبت positive die
قالب نيمه مثبت semi positive die

لازم به به توضيح است كه اين قالبها بر مبناي اجازه ي ورود مواد به كانال فلاش دسته بندي شده اند كه در اسلايدهاي بعدي توضيح اضافي داده ميشود .

قالبهاي فلاش دار
در اين قالب در اثر فشار حاصل از طرف پرس ،به مواد اضافي اجازه داده ميشود كه به راحتي به كانال فلاش راه پيدا كند . در اين روش قالبگيري ، فلاش معمولا به صورت افقي است .
در اين روش قلبگيري لازم است، علاوه بر هزينه طراحي و ساخت،هزينه اي براي سنگ زدن پليسه حاصل شده در اطراف قطعه در نظر بگيريم .
در واقع يكي از معايب اينگونه قالبها ،همين هزينه اضافي مي باشد.
مزيت اين گونه قالبها در ارزان بودن و ساده بودن آنها است .

كاربرد اين قالبها براي توليد قطعاتي از مواد پلاستيكي با ضريب بالك پايين و قطعاتي كه رعايت ضخامت يكنواخت ديوارهاي آن مهم نباشد،البته يكنواختي ضخامت ديوارها تا حد زيادي به دقت ميله هاي راهنماي قالب بستگي دارد .

تعريف ضريب بالك: حاصل تقسيم حجم مواد فرم نگرفته به مواد فرم گرفته را ضريب بالك گويند.

قالب هاي سنبه اي كفي يا پله اي
اين قالبها شبيه قالبهاي فلاش دار ميباشند ، با اين تفاوت كه در اينجا يك محفظه بار دهي به مجموعه قالب اضافه شده است .
پله ي كفي عموما ۱۶/۳ اينچ عرض دارد به منظور خروج مواد اضافي كه از بين سنبه و محفظه نشت ميكند.

اين قالبها ،قطعات را با چگالي يا دانسيته بيشتري نسبت به نوع فلاشدار مي سازند.
قطعات با پين هاي كوچك و مقاطع ظريف از اين راه قابل ساخت هستند.
در اين گونه قالبها نيز همانند قالبهاي فلاشدار سنگ زني فلاش يا پليسه با مقدار كمتري نسبت به قبل لازم است.

قالبهاي مثبت
در اين قالبها فضاي خيلي كمتري نسبت به دو نوع قبل براي خروج مواد اضافي به داخل كانال فلاش تعبيه شده است .
سنبه در محفظه فالب داراي انطباق كاملا جذب بوده و تلرانس در هر طرف ۳ هزارم اينچ ميباشد .
اين قالبها براي قالبگيري مواد با فيلر پارچه اي و قطعات عميق مانند محفظه راديو بكار ميرود و از هر قالبي براي قالبگيري مواد با فيلر پارچه اي مناسب تر هستند .
مزيت اين قالبها در اين است كه پليسه يا فلاش بصورت عمودي ميبا شد و به سادگي بر طرف ميشود.
مهمترين عيب اين قالبها خراشيدگي محفظه ي قالب توسط سنبه است كه مستقيما اثر آن روي قطعه مشاهده ميشود .

قالبهاي نيمه مثبت
اين قالبها متشكل از يك قالب سنبه اي پله دار و يك قالب مثبت هستند .
از اين قالبها براي ساخت قطعات با عمق زياد ، قطعاتي كه در ته آنها مقاطع بزرگ و قطعا تي كه در برخي از مقاطعشان اختلاف ضخامت وجود دارد بكار ميروند.پليسه يا فلاش ايجاد شده به راحتي توسط سنگ بر طرف مي شوند.

معمولا براي فرم دادن ملامينها و تركيبات اوره اي از اين نوع قالبها كمك مي گيرند .
لقي بين سنبه و ماترس ۱هزارم اينچ در هر طرف است .
معمولا اين گونه قالبه را بصورت چند محفظه اي با محفظه ي باردهي مشترك مي سازند
بطوريكه به آنها قالبهاي ويژه اطلاق ميشود زيرا گاهي حتي بيشتر از يكصد محفظه درآنها تعبيه شده است.

نكته
مكانيزم توليد قطعه در قالبهايي كه در اسلايد قبل توضيح داده شد براي توليد قطعاتي بود كه در ديواره ي جانبي آنها هيچ گونه حفره يا سوراخ وجود نداشت ،حال اگر بخواهيم قطعاتي را كه ديوا ه ي آنها داراي حفره يا سوراخ مي باشد را توليد كنيم لازم است كه اين قالبها را بصورت تكه اي با سنبه ي ماهيچه جانبي و متحرك بسازد.

علاوه بر اين مكانيزم با توجه به نياز از مكانيزم صفحه ي بيرون انداز بجاي پينهاي بيرون انداز و مكانيزم فنري نيز استفاده ميشود

انواع روشهاي قالبگيري انتقالي از نظر ساختمان

قالبهاي لوله راهگاهي
قالبهاي پيستوني

لازم به ذكر است كه اين تقسيم بندي توسط انجمن مهندسين امريكا صورت گرفته است.

قالبهاي لوله راهگاهي
در اين قالب ها پلا ستيك ها بر اثر نيروي وزن خود، از طريق لوله راهگاه به داخل قالب هدايت ميشوند.

 

قالبهاي پيستوني
در اين قالب ها مواد پلاستيكي وارد شده به كانال بارريز توسط پيستون فشرده شده ، تا حدي كه به سطح جدايش قالب فشار وارد ميشود.

اجزاء ساختماني پلاستيكها (شامل ترموستهاوترمو پلاستيكها)
رزين: عنصر چسباننده
نرم كننده:اين ماده آلي براي بهبود سختي ، مقاومت ،قابليت ارتجاعي قطعه وسهولت در امر قالبگيري به پلاستيك اضافه ميشود.
عنصر فيلر:اين عنصر نقش پر كننده گي دارد و جنس آن ميتواند از گرد چوب، پارچه،سفال وغيره با شد.
رنگ:براي بهبود شكل ظا هري محصولات پلاستيكي،به آنها اضافه ميشود.

لازم به توضيح است كه ترموستها كلا داراي رزين پلاستيك و عنصر پر كننده بوده وترموپلاستيك ها داراي رزين پلاستيك و رنگ مي باشند،البته ماده ي نرم كننده در هر دو نوع پلاستيك استفاده ميشود.

كاربرد قالبهاي انتقالي
توليد قطعات با مقاطع پيچيده ويا با ما هيچه هاي جانبي مشگل
توليد قطعات با مغزيهاي نازك و پيچيده
توليد قطعات با سوراخهاي كوچك و عميق

توليد قطعات با چگا لي يكسان تري نسبت به روش قالبگيري فشاري
توليد قطعات دقيق
توليد قطعات با پليسه كمتر(خصوصا براي مواد ترموست با فيبرپارچه اي )
توليد قطعات با وزن سنگينتر مثلا مواد ترموست از جنس ملا مين ،فرم آلدئيد وقطعات با فيبر الياف نساجي.

تجهيزات مورد نياز در فرايند قالبگيري فشاري وانتقالي
براي توليد قطعات به روش فشاري نياز به پرسهايي داريم كه :
تناژ بالا داشته باشند(معمولا۲۵۰ تن).
به شابلن بار ريز مجهز باشند يا قابليت نسي اين قسمت راد اشته باشند.
به سيستم محركه هيدروليكي مجهز باشند(بمنظور تنظيم سرعت حركت پرس).

در فرايند قالبگيري انتقالي علاوه بر موارد فوق به پرسهايي با تناژ كمتر و مخصوص نياز داريم.

پرسهاي مخصوص به پرسهايي اطلاق مي شود كه بتوانند هم عمل بستن صفحات قالب را انجام داده وعمل بارريزي،فشار وحرارت را تواما بوجود بياورند.

مزاياي فرآيند قالبگيري فشاري
ضايعات كم است(در اين قالبها لوله راهگاه و كانال هدايت مواد وجود ندارد).
هزينه تجهيزاتي نسبتا اندك است.
عمليات مي تواند بصورت خودكار يا دستي انجام بگيرد.
محصول توليد شده كامل مي باشد.
جريان مواد در زمان كوتاه انجام شده در نتيجه تنش در قطعه و سائيدگي در قالب كم است.
قطعه داراي انسجام و يك پارچگي ساختار ي مي باشد.
قطعات طويل به راحتي با اين روش توليد مي شوند.

معايب فرايند قالبگيري فشاري
قالبگيري قطعات پيچيده دشوار مي باشد.
در اين قالبها به قسمتهاي داخلي قالب مثل پين هاي بيرون اندز براحتي آسيب وارد ميشود.
ممكن است براي توليد برخي قطعات سيكل زماني از حد استاندارد(۲الي۴دقيقه)به طور چشمگيري زياد شود.
محصولات معيوب در اين روش مجددا قابل باز يابي نيستنند.
مزاياي فرايند قالبگيري انتقالي

در اين فرايند نسبت به روش قبل به فشار كمتري نياز است ،بنابراين ميتوان از پرسهايي با تناژ كمتر استفاده كرد.
بعلت فشار كمتر هيچ گونه صدمه اي به قالب و اجزاء داخلي آن وارد نمي شود.
در اين روش ميتوان ابتدا مادهي اوليه را گرم كرد و سپس آن را به داخل قالب تزريق نمود كه نتيجه آن بهبودتوزيع دما در ماده اوليه و تشكيل شبكهاي عرضي ملكولي بطور سريع ميباشد .
زمان گردش عمليات كاهش يافته كه نتيجتا از عيوب قطعات مي كاهد.
از طرفي بهبود در جريان مواد در اين قالب ها ،توانايي توليد اشكال پيچيده را فراهم
مي آورد.

معايب فرايند قالبگيري انتقالي
بعلت اينكه اين قالبها معمولا چند حفره اي ميباشند، هزينه توليد آنها زياد است.
اينگونه قالبها بخاطر داشتن كانال بارريز جدا گانه به امكانات ويژه نظير پرسهاي مخصوص نياز دارند.

فصل سوم
پیش بینی در طراحی قالب

فصل سوم
پیش بینی در طراحی قالب :
پيش¬بيني مدت زمان طراحي قالب¬هاي پلاستيک
يکي از بحث هاي هميشگي در دفترهاي فني، پيش بيني زمان لازم جهت طراحي است و اغلب ميان کارفرما و طراح در مورد مدت زمان لازم براي انجام طراحي، اختلاف وجود دارد. برآورد مدت زمان کاري که توسط ماشين انجام مي¬شود با درصد کمي خطا توسط محاسبات ساده فيزيکي قابل محاسبه است و عواملي که باعث تغيير زمان فوق مي¬شود، بيشتر عوامل انساني است. اما وقتي قسمت عمده کار توسط انسان انجام مي¬شود، پيش-بيني زمان، بيشتر مبتني بر تجربه است. در مقاله حاضر که براساس تجربيات نگارنده است. سعي ش

ده با تکيه بر عوامل مشخص بتوان مدت زمان مورد نياز جهت طراحي قالبها فرموليزه گردد.

براي پيش¬بيني زمان لازم جهت طراحي لازم است متغيرهايي که در زمان طراحي تاثيرگذار است، شناسايي و ضريبي براي آن در نظرگرفته شود. پس از آن ضرايب مختلف در عدد پايه¬اي ضرب گردد تا زمان کل طراحي مشخص شود. برخي از متغيرهايي که در طراحي قالبهاي پلاستيک مؤثر است، به شرح زير است:
۱) کشويي
۲) کچ پران

۳) آب¬بندي روي فرم
۴) استفاده از جک
۵) سه¬بعدي بودن محصول
۶) پيچيدگي محصول
۷) نقشه اجزاء قالب
۸) تکه¬کاري

۹) نقشه مونتاژي
۱۰) خدمات اسپارک
۱۱) کميسيون
۱۲) اصلاحات
۱۳) پيگيري

۱۴) خنک¬کاري
نقشه¬هاي ساخت شامل تلرانس¬هاي ابعادي و هندسي و نيز جدول مشخصات است. چنانچه قسمت¬هايي از قطعه (توسط CNC) براده برداري گردد، در اين صورت نياز به اندازه گذاري ندارد مگر آنکه جهت کنترل بدان نياز باشد.

۱) نقشه مونتاژي : نقشه¬اي است که در ان موارد زير وجود دارد: برش¬هاي کافي از قالب، پلان دو نيمه قالب، انداره¬گذاري کليه اجزاي قالب، حتي اجزاي استاندارد شامل: پيچ و مهره ها، ابعاد کلي قالب و جدول مشخصات که موارد زير را دربر دارد: نام قطعه، جنس، ميزان سختي مورد نياز، ابعاد کلي قطعه و مشخصات فني مجزا و استاندارد. (شکل ۲)
۲) خدمات اسپارک : شامل نقشه ساخت مدل هاي اسپارک و نقش

ه موقعيت اسپارک است. در نقشه موقعيت اسپارک، عمق اسپارک و مختصات نسبت به صفر – صفر قالب داده شده است.