طراحی قالب صنعتی چیست؟

0 ۱۱۷

برای تولید انواع قطعات و محصولات مختلف، انتخاب قالب مناسب یکی از مهم‌ترین و اساسی‌ترین مراحل است. قالب در واقع ابزاری است که برای تشکیل شکل نهایی محصول مورد نظر مورد استفاده قرار گرفته و باید با دقت و تمرکز کافی ساخته شود تا در طول فرایند تولید محصول مشکلی ایجاد نشود. 

قبل از مرحله ساخت یک قطعه صنعتی، طراحی قالب صنعتی آن انجام شده و در واقع این محصول است که تعیین می‌کند شکل قالب به چه صورت باشد. اگر ‌می‌خواهید با فرایند طراحی قالب صنعتی، ویژگی‌ها و کاربردهای آن بیشتر آشنا شوید، مطالعه این مقاله از فبرینو را از دست ندهید. فبرینو یکی از برترین بسترهای عملیاتی و طراحی از طراحی تا اجرا برای انواع پروژه ها و ساخت قطعات و ابزار خاص است که با هدف آسان سازی و بالا بردن میزان کیفیت قطعات در خدمت مراجعه کنندگان محترم است.

قالب صنعتی چیست؟

همانطور که گفته شد، قالب یک ابزار مهم در فرایند تولید محصول است که شکل نهایی محصول مطابق با آن ساخته ‌می‌شود. قالب صنعتی همان قالب‌هایی است که در فرایندهای مختلف صنعتی برای ساخت و تولید انواع محصولات  و قطعات مختلف مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند. در نتیجه، در طراحی قالب صنعتی باید دقت شود که شکل نهایی محصول قرار است با استفاده از این قالب‌ها تشکیل شود. 

مهم‌ترین مزیت استفاده از قالب در تولید محصولات و قطعات به صورت انبوه نمایان ‌می‌شود. در واقع، زمانی که نیاز به تولید تعداد زیادی قطعه وجود دارد، استفاده از قالب یکسان منجر به تسریع فرایند تولید و کاهش هزینه‌ها ‌می‌شود. 

در فرایند ساخت قالب صنعتی، در ابتدا طراحی قالب صنعتی انجام شده و شکل کلی قالب با استفاده از نقشه فنی قطعه و همچنین با استفاده از نرم افزارهای مربوطه به صورت سه بعدی طراحی ‌می‌شود. پس از آن، قالب طراحی شده با استفاده از دستگاه فرز CNC و یا سایر روش‌های مرتبط تولید خواهد شد. اما در اغلب موارد برای تولید قالب صنعتی، برنامه ساخت قالب که همان طرح سه بعدی قالب است، به ماشین CNC داده شده و این ماشین به طور خودکار قالب مورد نیاز را ‌می‌سازد. 

ساخت قالب‌های صنعتی اغلب فرایند ساده ای است؛ مگر نیاز به ساخت قالب برای قطعات پیچیده‌تر و ظریف‌تر وجود داشته باشد. در اینگونه موارد، ساخت قالب با دقت بیشتر و به صورت دشوارتر انجام خواهد شد. نوع و جنس قالب‌های  صنعتی نیز اغلب به جنس قطعات تولیدی بستگی دارد و هر یک از قطعات با انواع و جنس‌های مختلف اعم از قطعات پلاستیکی، شیشه‌ای، فلزی، سرامیکی و… با قالب‌هایی با جنس‌های مختلف ساخته ‌می‌شوند. 

انواع قالب صنعتی
انواع قالب صنعتی

انواع قالب صنعتی

قطعات و محصولات مورد استفاده در صنایع گوناگون، با استفاده از روش‌های متفاوتی ساخته ‌می‌شوند. در هر یک از این روش‌های تولید، قالب‌های مخصوصی مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند که بر این اساس انواع قالب‌های صنعتی را ‌می‌توان در موارد زیر دسته بندی کرد:

  • قالب‌های ریخته گری (Casting Mold)

این قالب‌ها برای قطعاتی مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند که در فرایند ریخته گری ساخته ‌می‌شوند. فرایند ریخته گری نیز روی قطعات و محصولات با جنس‌ها و ویژگی‌های مختلف، با استفاده از روش‌های متفاوتی انجام ‌می‌شود که هر کدام از این روش‌ها نیز قالب‌های مخصوص به خود را دارند. 

قالب‌های مختلف مورد استفاده در فرایندهای ریخته گری عبارتند از:

  • قالب‌های دایکست (Die Cast Mold)

این قالب‌ها که با نام قالب‌ فشار بالا (High Pressure) نیز شناخته ‌می‌شوند، برای ساخت قطعاتی مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند که به روش دایکست تولید ‌می‌شوند. در روش دایکست نیز غالبا قطعاتی با جنس فلز اعم از آلومینیوم، مس یا روی با ضخامت 1.5 تا 15 میلی‌متر ساخته ‌می‌شوند. 

قالب‌های دایکست از فولاد مقاوم ساخته شده و ضخامت بالا و تحمل فشار بالایی دارند. همچنین بسیار گران هستند. قطعاتی که در این قالب‌ها ساخته ‌می‌شوند، پس از ریخته گری، غالبا نیاز به ماشین کاری ندارند و به همین دلیل استفاده از این قالب‌ها در کاهش هزینه‌های تولید نیز موثر است. 

  • قالب ریژه (Gravity Cast Mold)

قالب‌های ریژه برای ساخت قطعاتی از فلز مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند که ضخامت یکسان ندارند و استحکام بالا در آن‌ها بسیار اهمیت دارد. قالب‌های ریژه نیز از فولاد ساخته ‌می‌شوند اما از قالب‌های دایکست سبک‌تر و کوچک‌تر ‌می‌باشند. 

تکنولوژی مورد استفاده برای این قالب‌ها، پیچیده‌تر و گران‌تر است. برخلاف قالب‌های دایکست که مذاب با فشار بالا درون آن‌ها ریخته ‌می‌شود، در این قالب‌ها مذاب به آرا‌می ‌درون آن‌ها ریخته شده و به همین دلیل با نام قالب‌های فشار پایین (Low Pressure) نیز شناخته ‌می‌شوند. 

مهم‌ترین مزیت قطعاتی که در این قالب‌ها تولید ‌می‌شوند، بدون تخلخل بودن آن‌ها است. 

  • قالب ماسه‌ای (Sand Cast Mold)

این قالب‌ها، ارزان‌ترین قالب‌های ریخته گری هستند که برای ساخت آن‌ها از ماسه استفاده ‌می‌شود. قالب‌های ماسه‌ای نیز برای ساخت قطعات فلزی مورد استفاده قرار گرفته و ‌می‌توانند دمای بالای فلزات، حتی فلز فولاد را تحمل کنند. در ساخت این قالب‌ها، غالبا به جز ماسه از یک ماده چسبنده مانند خاک رس نیز استفاده ‌می‌شود. 

  • قالب‌های تزریق پلاستیک (Plastic Injection Mold)

این قالب‌ها از مهم‌ترین و پرکاربردترین قالب صنعتی هستند که برای ساخت قطعات پلاستیکی مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند. در واقع ساخت قطعات پلاستیکی با استفاده از این قالب‌ها هزینه کمتری را به دنبال دارد. قالب‌های تزریق پلاستیک نیز غالبا از جنس فولاد هستند و برای ساخت آن‌ها از تکنولوژی‌های پیشرفته استفاده ‌می‌شود؛ به همین دلیل هزینه ساخت بالایی دارند. 

قالب‌های تزریق پلاستیک دو بخش اصلی دارند:

  • بخش ثابت: که مواد گرم در این قسمت تزریق ‌می‌شود. 
  • بخش متحرک: که به قسمت متحرک ماشین وصل شده و خروج قطعه از آن انجام ‌می‌شود. 
  • قالب‌های آهنگری (Forging Mold)

در فرایند آهنگری، از قالب‌های فولادی مستحکم و با چغرمگی بالا برای فرم دادن به قطعه استفاده ‌می‌شود. قالب‌های آهنگری دو نیمه دارند که قطعه بین این دو نیمه قرار ‌می‌گیرد. سپس با ایجاد فشار پرس  یا ضربه چکش به روی قالب، قطعه شکل قالب را به خود ‌می‌گیرد. 

قالب‌های آهنگری سه نوع مختلف دارند:

  • قالب بسته آهنگری (Impression Die Forging)
  • قالب باز آهنگری (Open Die Forging)
  • قالب آهنگری قالب بسته (Flash less die Forging)
  • قالب‌های پرس (Press Mold)

قالب‌های پرس برای فرایندهای فرم دهی، برش، خم کردن و کشش قطعات مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند. از این قالب‌ها نمی‌توان برای تولید قطعاتی که جنس انعطاف پذیر یا شکل پذیر ندارند، استفاده کرد. جنس این قالب‌ها نیز غالبا از فولاد است. 

طراحی قالب صنعتی چیست؟
طراحی قالب صنعتی چیست؟

طراحی قالب صنعتی چیست؟

قالب سازی (Molding) فرایندی برای تولید قطعه است که در آن از قالب برای شکل دادن به مواد مایع یا خام استفاده ‌می‌شود. زمانی که در صنایع مختلف نیاز به تولید یک قطعه در تعداد انبوه وجود دارد، ساخت قطعات به صورت جداگانه هزینه و زمان بالایی را شامل ‌می‌شود. به همین دلیل در اینگونه موارد، یک قالب صنعتی طراحی شده و قطعات از روی این قالب تولید ‌می‌شوند. 

در واقع، ساخت و طراحی قالب صنعتی اولین قدم برای تولید انبوه قطعات است. هرچه قطعه مورد نیاز دارای ظرافت و دقت بیشتری باشد، در ساخت قالب نیز باید ظرافت و حساسیت بیشتری اعمال کرد. همچنین هرچه قطعه مورد نیاز دارای پیچیدگی بیشتری باشد، طراحی و ساخت قالب صنعتی نیز دشوارتر انجام ‌می‌شود. 

همانطور که گفته شد برای تولید قطعات با جنس‌های مختلف از قالب‌های متفاوتی استفاده ‌می‌شود. برای ساخت قالب نیز ابتدا طراحی قالب صنعتی براساس سطح قطعه و با استفاده از نرم افزارهای مرتبط طراحی انجام شده و سپس قالب غالبا با استفاده از ماشین CNC ساخته ‌می‌شود. همچنین در صورتی که قالب پیچیده باشد و نیاز به مونتاژ داشته باشد، قسمت‌های مختلف آن توسط ماشین ساخته شده و سپس مونتاژ ‌می‌شود. 

در اغلب موارد، از روی قالب ساخته شده یک نمونه قطعه ساخته ‌می‌شود تا کیفیت قالب بررسی شده و در صورت نیاز به اصلاح، تغییر مورد نیاز در طراحی قالب اعمال شود. 

مراحل و فرایندهای طراحی قالب صنعتی

در تولید قطعات به روش‌های مدرن، استفاده از قالب‌های صنعتی نقش بسیار موثری دارد؛ تا جایی که تولید اکثر قطعات و محصولات بدون استفاده از این قالب‌ها امکان پذیر نمی‌‌باشد. 

مراحل و فرایندهای طراحی قالب صنعتی
مراحل و فرایندهای طراحی قالب صنعتی

برای طراحی قالب صنعتی، مراحل زیر دنبال ‌می‌شوند:

  • در ابتدا نیازهای مورد نیاز در پروژه مطرح ‌می‌شوند.
  • پس از آن، کلیات طرح و بررسی ابعاد مختلف آن از جنبه‌های مختلف کاربردی بودن تشریح شده و قابل اجرا بودن قالب نیز بررسی ‌می‌شود. 
  • در این مرحله کلیت طرح تعیین شده و طرح اولیه به صورت سه بعدی در نرم افزارهای مخصوص طراحی، اجرا ‌می‌شوند.
  • پس از آن، از طرح موجود یک نمونه فیزیکی تهیه شده و نکات و موارد فنی آن بررسی ‌می‌شود.
  • در نهایت نیز، تغییرات نهایی اعمال شده و طراحی قالب صنعتی به صورت نهایی انجام ‌می‌شود. 

طراحی قالب صنعتی در تولید این قالب‌ها با کیفیت بالا بسیار اهمیت دارد. به طور کلی، از ابتدا تا انتهای تولید قالب‌های صنعتی، مراحل زیر دنبال ‌می‌شوند:

  • تحلیل نیازمندی موجود: در این مرحله آشنایی کامل با الزامات و مشخصات قطعه مورد نیاز انجام ‌می‌شود. در این صورت، نیاز است یک سری پارامترهای حیاتی اعم از متریال قطعه، حجم تولید موردنظر، تلرانس‌ها، پرداخت سطح و… بررسی شوند. 
  • طراحی مفهو‌می‌قالب: در این مرحله، بر اساس هندسه و الزامات قطعه یک مفهوم طراحی اولیه برای قالب صنعتی ایجاد ‌می‌شود. عواملی مانند مواد قالب، نوع فرایند قالب گیری، زوایای پیش نویس، محل خط جداسازی و… در این مورد تاثیرگذار هستند. 
  • طراحی تفصیلی: در این مرحله، نقشه‌ها و مشخصات دقیق اجزای قالب ایجاد ‌می‌شوند. در واقع، اجزای اصلی قالب مانند پایه، حفره، هسته، سیستم خنک کننده، رانرها، سیستم اجکتور، دروازه‌ها و دریچه‌ها طراحی ‌می‌شوند. در این میان، توجه به تهویه، دریچه و خنک کننده مناسب برای پر شدن و انجماد یکنواخت مواد، در کنار سایر عوامل، اهمیت دارد. 
  • انتخاب مواد اولیه: در این مرحله از طراحی قالب صنعتی، مواد اولیه مناسب برای اجزای قالب براساس عواملی مانند مقاومت در برابر سایش، هدایت حرارتی و هزینه انتخاب ‌می‌شود. برای افزایش عملکرد و طول عمر قالب‌ها نیز غالبا درمان‌های سطحی یا پوشش‌های مناسبی در نظر گرفته ‌می‌شوند. 
  • تحلیل جریان قالب: در این مرحله، با استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی، تجزیه و تحلیل جریان قالب برای پیش بینی و بهینه سازی پرشدن، بسته بندی، خنک سازی و تاب برداشتن قطعه تاب گیری انجام ‌می‌شود. در واقع، مشکلات احتمالی شناسایی شده و بسته به آن‌ها برای دستیابی به عملکرد مطلوب قالب و کیفیت قطعه، طراحی ایجاد شده اصلاح ‌می‌شود. 
  • ایجاد نقشه‌های ساخت و مونتاژ: در این مرحله، برای قالب و اجزای آن نقشه‌های دقیق ساخت و مونتاژ ایجاد ‌می‌شوند. برای اطمینان از ساخت دقیق و کارآمد قالب‌ها، در این مرحله ‌می‌توان تلورانس‌های ماشین کاری، پرداخت‌های سطح و روش‌های مونتاژ را مشخص کرد. 
  • نمونه سازی و آزمایش: در این مرحله، نمونه اولیه قالب ساخته شده و قطعات نمونه نیز برای آزمایش و اعتبارسنجی تولید ‌می‌شوند. در این صورت، کیفیت، ابعاد و عملکرد قطعه برای تایید طراحی و عملکرد قالب ارزیابی شده و براساس نتایج آزمایش ممکن است نیاز به انجام تنظیمات یا اصلاحات مورد نیاز وجود داشته باشد. 
  • نهایی و مستندسازی: پس از نمونه سازی و آزمایش موفق، طراحی قالب صنعتی نهایی ‌می‌شود. همچنین برای فرایندهای ساخت و تولید قالب، مستندات جامعی اعم از نقشه‌ها، مشخصات، صورتحساب مواد و دستورالعمل‌های نگهداری تهیه ‌می‌شوند. 
  • تضمین ساخت و کیفیت: در این مرحله، با استفاده از فرایندهای ماشین کاری مناسب، عملیات حرارتی و مونتاژ، اجزای قالب ساخته ‌می‌شوند. همچنین اقداماتی مانند بازرسی، اندازه گیری و آزمایش برای تایید صحت ابعادی، عملکرد و دوام قالب اجرا شده و تضمین کیفیت آن انجام ‌می‌شود. 
  • راه اندازی و تولید: در مرحله نهایی، قالب در محیط تولید، نصب و راه اندازی ‌می‌شود. در این مرحله، برای اطمینان از تولید سازگار و کارآمد قالب، نظارت بر عملکرد آن اهمیت دارد. همچنین انجام تعمیر و نگهداری منظم قالب و انجام هرگونه تنظیمات یا تعمیرات لازم نیز برای اطمینان از تولید کارآمد موثر هستند. 

مراحل طراحی قالب صنعتی و ساخت قالب‌های صنعتی اگر به درستی و با دقت بالایی انجام شود، منجر به تولید قالب‌هایی بسیار باکیفیت و کارآمد ‌می‌شوند که این قالب‌های صنعتی ‌می‌توانند مشخصات مورد نیاز برای قطعات را برآورده کرده، قطعاتی با کیفیت بالایی ایجاد کرده و همچنین منجر به ایجاد فرایندهای تولید بهینه شوند.  

قبل از استفاده از قالب برای تولید، باید تست شود تا اطمینان حاصل شود که می تواند قطعاتی با کیفیت و مشخصات مطلوب تولید کند. این شامل اجرای قالب از طریق چندین آزمایش برای تعیین مسائل مربوط به چشمک زدن، تخلخل یا دقت ابعادی است.

نکات مهم در طراحی قالب صنعتی
عوامل موثر برای طراحی قالب صنعتی
عوامل موثر برای طراحی قالب صنعتی

عوامل موثر برای طراحی قالب صنعتی

همانند تما‌می‌فرایندهای صنعتی، در طراحی قالب‌های صنعتی نیز رعایت دقیق مراحل و جزئیات آن برای ایجاد یک نتیجه باکیفیت و مطلوب تاثیرگذار هستند. بسیاری از نکات، تکنیک‌ها و جزئیات مختلف در طراحی قالب‌های صنعتی، به استفاده از مهارت‌ها و کسب تجربه کافی در این زمینه وابسته است. اما به طور کلی ‌می‌توان گفت، برای اجرای طرح یک قالب باکیفیت و کاربردی به عنوان قالب پایه در ساخت قطعات مختلف، نیاز به یک طراحی دقیق و اصولی وجود دارد. در نتیجه، توجه به نکات و جنبه‌های مختلف و تاثیرگذار روی طراحی قالب صنعتی، حتی مهم تر از فرایند ساخت قالب به شکل فیزیکی است.

نکته و عامل مهم دیگر در طراحی و ساخت قالب صنعتی، بهره گرفتن از مهارت‌ها و دانش روز است که با هدف ارتقای کیفیت فرایندهای قالب سازی و تولید قطعات مختلف دائما در حال پیشرفت و به روز رسانی است. در نتیجه، در کنار رعایت نکات و تکنیک‌های مهم طراحی قالب‌های صنعتی، رعایت اصول و استفاده از کارآمدترین دستگاه‌ها و تجهیزات موجود نیز اهمیت دارد. 

نرم افزارهای مورد استفاده در طراحی قالب صنعتی

طراحی قالب صنعتی، غالب توسط افراد متخصص و طراحان دارای مهارت بالا انجام ‌می‌شود. در کنار آن، استفاده از بهترین نرم افزارهای طراحی ‌می‌توانند در مراحل اولیه طراحی قالب بسیار موثر باشد. در واقع، با استفاده از این نرم افزارها ‌می‌توان قبل از تولید قالب، مشکلات احتمالی طراحی آن را رفع کرد. همچنین نرم افزارهای شبیه سازی قالب‌ها، به تولیدکنندگان و مهندسان کمک ‌می‌کنند تا برای نمونه سازی دیجیتالی قالب، امکانات و راهکارهای متنوع و دقیقی داشته باشند. 

در نتیجه، قبل از ساخت قالب صنعتی، استفاده از نرم افزارهای سه بعدی برای طراحی آن بسیار اهمیت دارد. بهترین و رایج ترین نرم افزارهای موجود برای طراحی قالب صنعتی عبارتند از:

  • نرم افزار اتوکد (AutoCAD)

با استفاده از این نرم افزار، امکان ایجاد انواع طراحی‌های دو بعدی و سه بعدی قالب‌ها فراهم ‌می‌شود. استفاده از این نرم افزار، غالبا نیاز به مهارت بالا ندارد و به صورت اتوماتیک ‌می‌توان در اغلب موارد از آن استفاده کرد. 

نرم افزار اتوکد از لحاظ گرافیکی بسیار قدرتمند است؛ اما عملکرد پردازش جدول آن ک‌می‌ ضعیف است. در این صورت برای طراحی و ساخت قالب‌هایی که نیاز به جدول دارند، ن‌می‌توان از نرم افزار اتوکد استفاده کرد. در واقع، این نرم افزار تنها برای طراحی عناصر گرافیکی اولیه اعم از دایره‌ها، خطوط، بیضی‌ها، چندضلعی‌هاو… مفید است. 

  • نرم افزار Autodesk

این نرم افزار، جامع ترین ابزارهای طراحی قالب صنعتی را در اختیار کاربر قرار ‌می‌دهد؛ به صورتی که با استفاده از آن ‌می‌توان هر مرحله از روند طراحی قالب صنعتی را با یکدیگر ادغام کرد. این نرم افزار، طراحی قالب را به صورت گسترده با استفاده از ابزارهای شبیه سازی انجام ‌می‌دهد و کاربر با استفاده از آن ‌می‌تواند نمونه‌های اولیه دیجیتالی دقیق و مطلوبی را ایجاد کند. در این صورت محصولات بهتر با هزینه کمتری به بازار ارائه ‌می‌شود. همچنین با استفاده از این نرم افزار، کاهش ضریب خطاهای احتمالی نیز امکان پذیر است. 

  • نرم افزار Pro/Engineer

این نرم افزارها ویژگی‌ها و قابلیت‌های متنوعی داشته و اولین کاربرد را در فناوری پارامترسازی به عهده دارد. نرم افزار Pro/Engineer، در مدل سازی سه بعدی بسیار موثر است و روی یک پایگاه  داده یکپارچه و یکدست روی یک سطح پایه قرار دارد. 

به این صورت که با استفاده از آن، تما‌می‌عناصر در پروژه از یک پایگاه داده ‌می‌آیدو هرکدام از آن‌ها، بدون توجه به اینکه به کدام بخش تعلق دارند، کاربرد مستقلی داشته و روی یک محصول مشخص کار ‌می‌کنند. در واقع، تغییراتی که در قسمت از کل فرایند به وجود آمده است ‌می‌تواند از طریق کل فرایند طراحی قالب صنعتی منعکس شود. 

  • نرم افزار Moldflow

با قابلیت‌های این نرم افزار ‌می‌توان تما‌می‌ارتعاشات و لرزش‌های حین طراحی و حالت دینامیک سیالات محاسبی را برای طراحی فراهم کرد. همچنین این نرم افزار شامل ویژگی‌هایی اعم از سرعت بالا، دقت بالا و فناوری منحصر به فرد ‌می‌باشد که در زمینه طراحی و رفع مشکلات طراحی قالب صنعتی بسیار موثرند. 

  • نرم افزار Mastercam

این نرم افزار یکی از بهترین نرم افزارهای طراحی قالب صنعتی است که برای ساخت قالب‌های دو بعدی و سه بعدی مورد استفاده قرار ‌می‌گیرد. نرم افزار Mastercam دارای مدل سازی هندسی ساده و بصری است و در آن تما‌می‌جزئیات قالب نمایش داده ‌می‌شود. همچنین این نرم افزار قابلیت تغییرات و ویرایش طراحی را برای مهندسان و طراحان فراهم ‌می‌کند.

از دیگر ویژگی‌های این نرم افزار ‌می‌توان به امکان ایجاد طرح با قطعات منحنی پیچیده در آن اشاره کرد.

  • نرم افزار Cimatron

این نرم افزار غالبا برای طراحی قالب صنعتی سه بعدی به کار ‌می‌رود و یک راهکار ساده، پرسرعت و اقتصادی برای قالب‌های سخت و پیچیده محسوب ‌می‌شود. زمانی که نیاز به ارائه حجم زیادی از کار در یک مدت زمان کوتاه وجود دارد، بهترین گزینه استفاده از نرم افزار سیماترون است. با استفاده از این نرم افزار ‌می‌توان مدل‌های جدیدتری را ایجاد کرد و به راحتی آن‌ها را پردازش کرد. همچنین با استفاده از آن امکان ایجاد طرح‌های مفهو‌می‌خاص نیز وجود دارد.

  • نرم افزار Unigraphics NX (UG)

این نرم افزار یک راهکار مهندسی بسیار قوی برای طراحی مدل سازی دیجیتال و تایید برای طراحی و پردازش قالب است که با استفاده از آن ‌می‌توان مدل‌های پیچیده ای را طراحی کرد. در واقع، با استفاده از UG NX، امکان ایجاد اشکال پیچیده محصول به سرعت فراهم ‌می‌شود و ‌می‌توان طراحی مفهو‌می‌و زیبایی را با استفاده از آن ایجاد کرد. 

  • نرم افزار Delcam

این نرم افزار نیز از بهترین نرم افزارهای طراحی قالب صنعتی محسوب ‌می‌شود که با استفاده از آن ‌می‌توان طراحی محصول، پردازش محصول و مهندسی معکوس قالب را انجام داد. دیگر کاربردهای این نرم افزار نیز در طراحی، اندازه گیری، ساخت و مدیریت داده‌های طراحی است. این نرم افزار سرعت پردازش بالایی داردوتما‌می‌جزئیات مربوط به طرح دلخواه را اجرا ‌می‌کند. 

  • نرم افزار CATIA

این نرم افزار برای طراحی سه بعدی قالب مورد استفاده قرار ‌می‌گیرد. اولین نمونه طراحی قالب با کمک این برنامه به صورت یک طرح دیجیتالی است که با تما‌می‌جزئیات قابل مشاهده ‌می‌باشد. نرم افزار CATIA برای طرح‌های مفهو‌می‌بسیار کاربردی است و برای طراحی اولیه یک قطعه تا نتیجه نهایی آن انتخاب بسیار مناسبی است. 

از این نرم افزار همچنین ‌می‌توان برای مدیریت داده‌های پارامتریک کامل دوبعدی و سه بعدی استفاده کرد. این برنامه از ترکیب انواع مدل سازی نیز قابل استفاده است. از دیگر ویژگی‌های مهم نرم افزار طراحی مکانیکی CATIA ‌می‌توان به تجزیه و تحلیل مهندسی و شبیه سازی، پردازش کنترل عددی و راهکاری کاربردی برای شبکه CATWEB اشاره کرد. 

  • نرم افزار SolidWorks

این نرم افزار برای طراحی‌های سه بعدی مورد استفاده قرار گرفته و کارکردن با آن بسیار ساده و کاربر پسند است. که با استفاده از آن نمی‌توان قالب مورد نیاز را به طور دقیق طراحی کرد. همچنین در حین کار نیز با استفاده از این نرم افزار ‌می‌توان تغییرات طراحی مورد نیاز را اعمال کرد.  

مزیت مهم نرم افزار SolidWorks، قابلیت  مونتاژ کردن آن است که با استفاده از آن امکان تولید قالب‌های جدید فراهم ‌می‌شود. همچنین با استفاده از آن علاوه بر برطرف کردن مشکلات کلی طراحی، ‌می‌توان برای مدیریت طرح‌های مونتاژ در مقیاس‌های بزرگ در سطح سیستم استفاده کرد. سرعت این نرم افزار نیز برای طراحی قالب صنعتی بسیار بالا است و طراح به راحتی ‌می‌توان طرح‌های خود را آپلود و ذخیره کند. 

نرم افزار برای طراحی قالب صنعتی
نرم افزار برای طراحی قالب صنعتی

مزایا و معایب

طراحی قالب صنعتی، همانند سایر فرایندهای صنعتی ویژگی‌های مخصوص به خود را دارد. از جمله مهمترین مزایای آن ‌می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • با طراحی قالب صنعتی، امکان تولید محصولات با کیفیت و دقت بالا فراهم ‌می‌شود. در واقع، در طراحی قالب، اگر یک ایراد احتمالی در قالب مورد نیاز وجود داشته باشد، به سادگی ‌می‌توان در همان مراحل آن را برطرف کرده و قالبی بدون نقص را تولید کرد. 
  • طراحی قالب صنعتی باعث کاهش زمان و هزینه‌ها ‌می‌شود. در واقع، در صورت طراحی اصولی و دقیق قالب‌ها، امکان ایجاد مشکلات احتمالی در حین فرایند تولید محصولات کاهش پیدا کرده و زمان تولید نیز کاهش ‌می‌یابد. همچنین به دلیل رفع خطاهای احتمالی در همان طراحی، هزینه‌های مرتبط با تولید قالب نیز به طور قابل توجهی کاهش ‌می‌یابند. 
  • طراحی قالب‌های صنعتی یک فرایند انعطاف پذیر است که با استفاده از آن ‌می‌توان قالب‌های متنوعی را برای فرایندهای مختلف تولید، طراحی کرد. 
  • این طراحی به طور موثری باعث بهبود عملکرد تولید و بهبود کیفیت محصولات ‌می‌شود. 

تنها ایراد مهمی که به طراحی قالب صنعتی وارد ‌می‌باشد این است که اگر این فرایند با دقت و مهارت کافی انجام نشود، امکان ایجاد خطاهای احتمالی در روند تولید قالب و حتی در روند تولید قطعات و محصولات با استفاده از این قالب، افزایش ‌می‌یابد. به همین دلیل همواره توصیه ‌می‌شود مراحل طراحی قالب‌های صنعتی با دقت و مهارت بالا و با توجه به عوامل تاثیرگذار در طراحی قالب انجام شود. 

سوالات متداول

روش‌های طراحی قالب صنعتی کدامند؟

در اغلب موارد برای طراحی قالب صنعتی از نرم افزارهای مربوطه استفاده ‌می‌شود که اکثر آن‌ها امکان طراحی قالب‌های دو بعدی و سه بعدی را فراهم کرده و با استفاده از آن‌ها ‌می‌توان قالب‌هایی دقیق و با جزئیات بالا را طراحی کرد.

انواع قالب‌های مورد استفاده در صنعت برای تولید قطعات کدامند؟

در صنایع مختلف از قالب‌های مختلف ریخته گری، قالب‌های تزریق پلاستیک، قالب‌های آهنگری و قالب‌های پرس برای تولید قطعات در فرایندهای مختلف تولیدی استفاده ‌می‌شود.

طراحی قالب با نرم افزارهای طراحی CAD، چه مزایایی دارد؟

نرم افزارهای CAD نرم افزارهایی هستند که به طور تخصصی برای طراحی قطعات مختلف مهندسی به کار ‌می‌روند. با استفاده از این نرم افزارها ‌می‌توان قالب‌های دوبعدی و سه بعدی قدرتمندی را طراحی کرد. در اغلب این نرم افزارها نیاز به بررسی دقیق ابعاد قطعه وجود داشته و سپس با استفاده از داده‌های موجود ‌می‌توان اجزای مختلف قالب را طراحی کرد. همچنین در صورت نیاز امکان اصلاح طراحی‌ها در این نرم افزارها وجود دارد.

جمع بندی

یکی از ابزارهای مهم و اساسی فرایندهای مختلف تولید محصول، طراحی قالب صنعتی است که شکل نهایی محصول مطابق با آن ساخته ‌می‌شود. مهم ترین مزیت استفاده از قالب‌های صنعتی در تولید محصولات مختلف، در تولید آن‌ها به صورت انبوه است. در واقع زمانی که نیاز به تولید تعداد زیادی قطعه با دقت و کیفیت بالا وجود دارد، استفاده از قالب، امکان تولید این محصولات را در سریع ترین زمان ممکن و با کاهش هزینه‌ها فراهم ‌می‌کند. 

در فرایند طراحی قالب صنعتی، بر اساس نقشه فنی قطعه، طرح قالب در نرم افزارهای مربوطه طراح شده و سپس طرح ایجاد شده پیاده سازی خواهد شد.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.