أثر التصميم القديم على الجزء المتعلق بالقوة والميكانيكية الأداء في مجال الفرز

دور الهندسة المولدة

ولا يحدد قياس التجويف العفن شكل الجزء فحسب بل يحدد أيضا كيف يتم توزيع الضغوط أثناء الخدمة، ويمكن أن يؤدي ضعف التصميم الجغرافي إلى تركيزات الإجهاد التي تقل كثيرا قدرة الجزء على التحميل.

العصيان والوحدة

ويؤدي ارتفاع سُمك الجدار إلى تدني معدلات التقلص والعلاج، مما يؤدي إلى استمرار الضغوط والضغوط الحربية، ومن الناحية المثالية، ينبغي أن تكون الجدران موحدة قدر الإمكان، وعندما تكون عمليات الانتقال إلى سميكة غير قابلة للكشف، فإن النجارات التدريجية (وهو منحدر لا يزيد على 3 إلى 1) تقلل من مستويات الإجهاد، وتعالج الأقسام الخاصة بالمرض ببطء وقد تتطلب فترات طويلة من الدورة لتجنب النقص في القوام والحد من القوة.

مشروع أنغلز وكورنر رادي

وييسر مشروع الزوايا )من الناحية ١ درجة إلى ٣ درجة لكل جانب( إزالة جزء من الأرض ومنع تزيين سطحها العفن، والأهم من ذلك أن الزوايا الأدق تركز على الضغوط أثناء الحمل، كما أن نصف قطرة كريمة )٥٢ في المائة على الأقل من سميك الجدار( تقلل بدرجة كبيرة من عامل تركيز الإجهاد، وعلى سبيل المثال، فإن ٩٠ درجة داخل الزاوية تبلغ نصف قطرها ٥,٥ ملم قد تظهر عامل ضغط يقل عن ٣,١ ملم.

المعالم المعقدة والرسوم

وينبغي أن توجه ريبس بالتوازي مع اتجاه الشحن الرئيسي وأن يقتصر سميكها على ٦٠-٨٠ في المائة من الجدار المتاخم لتجنب علامات البواليع، وتحتاج عمليات التخريب إلى آليات للتفاعل الجانبي أو النواة القابلة للكسر، التي تزيد من تكلفة وصيانتها بالجملة، وعندما تكون هذه السميكات ضرورية، يجب تصميمها بعلامات الإجهاد.

الأداء الميكانيكي والتصميم القديم

ويشمل الأداء الميكانيكي الحساسية (المولود)، والقوة (البالغة والعائد)، وقسوة التأثير، والحياة البشعة، وكل من هذه الممتلكات تتأثر بمعايير التصميم المميتة.

(د) الشدة والعقيدة

وبالنسبة للمواد الأيزوتروتروبيكية، فإن الشدة هي في المقام الأول ممتلكات مادية، ولكن التصميم العفن يؤثر على النمط الفعال من خلال توجيه الألياف، وفي المركبين المزودين بالزجاج أو الكربون، واللياف المترابطة على طول مسار الحمل، يزيد من حدة الشدة؛ ويقلل الألياف المضللة من ذلك، ويُذكر أن القياس الجيودي الذي يشجع على التدفق الموازي مع اتجاه التحميل الأولي - مثل مواءمة بين المحور والنسب المئوية والمحورين يحسنين.

مقاومة الأثر

وتتوقف صعوبة التأثير على قدرة المواد على استيعاب الطاقة قبل كسرها، كما أن الضغوط المتبقية التي يسببها المولد والمقاومة ذات التأثيرات المتناهية الصغر تقلل من حدة التبريد الموحد والتحكم في درجة الحرارة الباردة، مما يؤدي إلى الحد من هذه الضغوط، بالإضافة إلى أن المصابيح الحاد والقطع الرقيقة تعمل كمبادرات للكسر، كما أن تصميم الأجزاء الحرجة ذات التأثير السخي وتغيرات السميكة التدريجية يؤدي إلى تحسين استيعاب الطاقة.

الحياة الفاتية

ويتسبب تحميل النسيج في الفشل عند مستويات الإجهاد تحت القوة الثابتة للمواد، لا سيما عندما توجد تركيزات للإجهاد، ويقلل التصميم العفن من العيوب السطحية )مثل خطوط التدفق، والخطوط الحاملة، وحفر الانكماش( من الحياة الدهنية، وفي المضغ، تشكل خطوط اللحام عند مواجهة جبهتين من الزهرة؛ وهذه هي مناطق أضعف.

التبريد ومراقبة تدفق المواد

وربما تكون إدارة التدرج هي أهم جانب من جوانب تصميم العفن العفنة لتحقيق خصائص ميكانيكية متسقة، إذ تتسبب درجات الحرارة غير المستقرة في معدلات علاجية متمايزة، مما يؤدي إلى ضغوط متبقية وصفحة حربية وانخفاض في القوام.

تصميم قناة التبريد

وينبغي أن توضع قنوات التبريد على مقربة من سطح التجويف قدر الإمكان - على نحو نمطي ضمن قناة واحدة إلى قناتين - ومساحات مائية، للحفاظ على التبريد الموحد، وتسمح قنوات التبريد الموحدة، التي أنشئت عن طريق التصنيع المضاف، باتباع قناة الجزء وتوفير درجة أعلى من درجة الحرارة مقارنة بالخطوط الثابتة.

مراقبة الضباب وشحن التنسيب

In compression molding, the initial placement of the material charge significantly affects flow patterns. Mold design can include flow guides] or ]restrictive rings] to direct material into efficient or remote sections first, ensuring complete fill without early gelation.

النظر في التصميم المتطور

وإلى جانب الأساسيات، يمكن للعديد من عناصر التصميم المتقدمة أن تزيد من تعزيز قوة الجزء والأداء الميكانيكي.

نظم التعبئة

ويتيح التهوية الدقيقة (الحجم من 0.01 إلى 0.05 ملم) على طول خط التجزئة، الهروب من الغاز دون أي ملامح كبيرة، وبالنسبة للمركبات العالية الأداء، فإن نظم فتحات الفراغ تُخلي عن التجويف قبل إغلاقها، وتزيل جميع المسامير تقريبا، وهذه التقنية أساسية بالنسبة للعناصر الهيكلية للفضاء الجوي حيث يجب أن يظل المحتوى اللاغائي دون 1 في المائة.

تصميم البوابة للمركبين

In thermoplastic compression molding (often used for glass —mat thermoplastics, GMT), the gate must accommodate a large volume of material without fiber degradation. Fan gates and ]tab gates distribute mlt over a wide area, reducing shear stress

Mold Surface Finish and Coatings

ويقلل سطح مُلطخ من الاحتكاك أثناء تدفق المواد ويُحدث نهاية سلسة من جانبه، مما يحسن المقاومة الدهنية والجودة الجمالية، كما أن المعاطف الصلبة (مثل النيكل الكهروائي، أو الكروم، أو الكربون المماثل للألماس) تحمي السطح المُنَع من المُلَخَلِّصات وتُمَد حياة الأدوات، كما أنها تقلل العصية، وتمنع التخلّف من التمزق السطحي أثناء التحلل.

وحدة التسخين المولدة

إن حرارة خراطيش الكهرباء ونظم الزيت الساخنة هي أساليب تدفئة مشتركة، وينبغي أن يعكس تدفئة الجزء من المسخن - درجة الحرارة التي تقارب الأجزاء السميكة، وأقل قرباً من الشرائح، ويحافظ متحكمو البيوت الذين توجد مناطق متعددة على سطح القالب، ويكفلون العلاج الموحد الحركي، وبالنسبة للمواد التي تدور تحت الغطاء الحرجي، فإن كثافة وصلات منخفضة وقوام منخفض؛

المحاكاة والتعظيم

يعتمد تصميم العفن الحديث اعتماداً كبيراً على المحاكاة الحاسوبية للتنبؤ بالتدفق والعلاج وتصرفات الإجهاد قبل قطع الفولاذ، ويحدد تحليل ملء القالب الخطوط الحاملة المحتملة، والفخاخ الجوية، والتدفق غير المتوازن، ويحقق المحاكاة الحرارية التسخين والتبريد الأمثل، ويقيِّم نظام المحاسبة البيئية البنيوية التحلل تحت الضغط، ويكفل أن يكون للبيع شكله للحفاظ على بعض التسامحات.

عملية محاكاة الضبط

وتدمج الآن مجموعات البرامجيات نماذج التطبيب الحرفي للتنبؤ بدرجة العلاج في كل موقع، مما يتيح للمهندسين، مع التنبؤات بالإجهاد المتبقي، أن يحسبوا الصفحات الحربية وتوزيع القوام، فعلى سبيل المثال، فإن القالب المصمم بثلاثة درجات على جميع الجدران العمودية ولكن مع السميك المفاجئ في منطقة من مناطق الرؤساء قد يظهر انخفاضا بنسبة 15 في المائة في قوة الإجهاد في ذلك الموقع بسبب ارتفاع الضغط.

تصميم التجارب الخاصة بالمبارامترات القديمة

وبدلاً من الاعتماد على التخمين، يستخدم المصنعون أسلوب الاستخدام المزدوج لعزل أثر كل متغير تصميمي من العفن، وتشمل العوامل الرئيسية قوة المشبك، ودرجة الحرارة المميتة، وسرعان المباعدة بين قنوات التبريد، ومسح الجيولوجيا، وبإجراء مجموعة صغيرة من التجارب المحاكاة أو المادية، يمكن أن تحدد الأفرقة التركيبة التي تزيد من قوة الجزء إلى أقصى حد مع التقليل من وقت الدورة.

مراقبة الجودة والتفتيش

وحتى أفضل تصميم للبيع يتطلب التحقق من خلال اختبار دقيق، فالتقنيات غير المدمرة مثل المسح فوق الصوتي، وأشعة السينية، وأشعة السينية، وتصوير الأشعة الحرارية، تكتشف الفراغات والانحرافات الداخلية، ويؤكد التفتيش الديموني مع التصوير المقطعي للأشعة السينية أو المسح الأشعة الثالثة أن الجزء يطابق قياسات التجويف.

خاتمة

فالتصميم القالب هو الأساس الذي يحول مادة خام إلى عنصر ذو أداء عال في التكتل الضغطي، وكل قرار من قياس التجويف إلى تصميم قنوات التبريد، يؤثر مباشرة على قوة الجزء، والثبات، ومقاومة التأثير، والحياة المهينة، ويحقق الأولوية في سميك الجدار، وقطع غياره السخية، وقطع التهوية الفعالة، ويؤثر بصورة منتظمة على نوعية الجزء.

For further reading on the relationship between mold design andميكانيكي performance, consult resources such as the Composites World guide on compression molding mold design, Plastics Technology’s tips for compression molding, and the ASTM standards ([FLT:]