کارخانه طراحى قالب و قطعات پالستیک توسط نرم افزار

Autodesk Inventor

اکبر بشارتىکارشناس ارشد مکانیک

مدرس نرم افزار فنى مهندسىwww.tehraninventor.blogfa.com

tehraninventor4u@gmail.com

مقدمه:نـرم افـزار اتودسـک اینونتور بـراى طراحى قالب هاى پالسـتیک محیـط مجزایـى را بـه نـام Mold Design اختصـاص داده اسـت. ایـن محیط فضـاى جداگانه اى از محیط مونتاژ محسـوب مى گردد. (Plastic Part) پـس از طراحى سـه بعـدى قطعـات پالسـتیکدر محیـط Part مـى تـوان وارد محیـط طراحـى قالـب شـد و بـا

ابزارهـاى موجـود در ایـن محیـط مسـیر طراحـى قالـب را طـى نمـود. پروسـه طراحـى قالب بـه کمک تعـداد زیـادى از عملگرهاى خـاص همچـون صفحـات اتصـال (patching opening)، ایجـاد کننده هـاى حفـره و هسـته (core و cavity ) بـه همـراه سـطوح جدایش آنهـا (runoff/shutoff surface)، سیسـتم خنک کارى، شـبیه سـاز حرکت کفشـک هـا و غیـره انجام مـى پذیـرد. نرم افزار

53اره

شمد -

تولیت و

ساخسى

هندى م

ه فنمجل

| ww

w.irm

pm.co

m

69 ليد توت و

ساخله مج

در نـرم افـزار اینونتـور کلیه المان هایـى که در قالـب باید تعریف شـوند ( از زمـان ورود مـذاب از ماشـین تـا پـر شـدن حفـره هـاى قالـب ) تحـت نام feeling system نام گذارى شـده اسـت. شـکل

زیر این سیسـتم را نشـان داده اسـت.

فرایندهـا و تکنیـک هایـى کـه در مسـیر طراحـى قالـب صورت مى گیـرد را مـى تـوان بـه صـورت زیـر تقشـیم بنـدى نمود:

(Dra Analysis) محاسبه شیب مناسب قطعه پالستیک -قالـب حفـره و (core ) قالـب هسـته اتوماتیـک طراحـى -

بهینـه جدایـش سـطوح و (cavity)- آنالیـز جریان مذاب (Moldflow analysis tools) از قبیل: سـرعت ورود مـواد مـذاب در هر نقطه و زمان پرشـدن قالب ، آنالیز Shrinkage شـکل تزریق شـده و عیب یابى ، محاسـبه همرفتگىدر سـه راسـتا بـا توجـه بـه مـواد قطعـه پالسـتیکى، محاسـبه ى بهتریـن نقطـه بـراى قـرار دادن نـازل ، محاسـبه ى بهترین شـکل

اینونتـور اطالعـات فنـى بیشـتر از 5000 نـوع مـواد تزریقـى را در خـود دارد. اطالعـات ایـن مواد بـر کیفیت و نحوه پرشـدن مذاب در قالـب همچنیـن پیـش گویى زمان پر شـدن مواد مـذاب در قالب و اشـکاالت احتمالـى اعـم از مک هـا و حفرها که بـه دلیل پیچیدگى قالـب ممکـن اسـت بوجـود آیـد اسـتفاده مى گـردد. نقطه شـروع طراحـى قالـب تزریـق پالسـتیک، مدلسـازى قطعـه پالسـتیک در محیـط Part اسـت. به کمک دسـتورات و ابزارهـاى موجود در پنل Plas و همچنین دسـتورات محیط مدل قطعه پالسـتیک c Part

بـا تمـام پیچیدگـى هاى خود ایجـاد مى گـردد. نتیجه ایـن فرایند منطقـى افزایـش کیفیـت سـاخت قطعات و کم شـدن زمـان انجام

پـروژه و در نهایـت کاهـش هزینه مى باشـد.

مرورى بر طراحى قالب پالستیکشـروع طراحـى قالـب تزریـق پالسـتیک بـا ایجـاد یـک قطعـه پالسـتیک مـى باشـد. مرحلـه بعـد تعییـن مسـیر خـارج شـدن قطعـه از قالـب و طراحـى Core/Cavity و تعییـن جزئیـات آن اسـت. تحلیـل و آنالیـز بسـیار حرفـه اى حرکـت مـذاب در مسـیر انجـام MoldFlow اى حرفـه بسـیار پردازشـگر توسـط قالـب مى گـردد. پردازشـگر Moldflow طیف وسـیعى از اسـتانداردها و ME ،Futaba ،HASCO ،کاتالوگ هـاى تخصصى قالـب همچـونLKM ،Pedro و Strack را پوشـش مـى دهـد ،Rabourdin

در ایـن اسـتانداردها ترکیبـات گوناگونـى از اجـزاى پایـه قالـب (Mold Base) و اجـزاى دیگـر تشـکیل دهنده قالب وجـود دارند.

شـکل زیـر فراینـد ایجـاد یـک قالـب پالسـتیک را نمایـش داده است.

70

ليد توت و

ساخله مج

سـطح مقطـع راه گاه ها.(runner design) طراحى اتوماتیک و دستى مسیر عبور مذاب -

cooling circuit) طراحى بهینه ترین کانال سـرمایش قالـب -(design

- تسـت حرکت جدایش صفحات Mold Base توسـط شـبیه Mold kinema c ساز

وقتـى فراینـد طراحـى قالـب بـه اتمـام رسـید صحـه گـذارى طراحـى انجـام مـى گـردد و نقشـه اجـزاى قالب بـه همـراه جدول مـواد (Bills of Materials) ایجـاد مـى گـردد. هرگونه تغییر در جزئیـات مـدل سـه بعدى بـه صـورت اتوماتیک در نقشـه آن مدل وارد مـى شـود. ایـن قابلیـت هـا فراینـد طراحـى را قبل از سـاخت قالـب بهینـه کرده و اجـزاى پیچیده قطعات را سـاده و تعـداد آنها را کاهـش مـى دهـد، در نتیجـه در کاهش هزینه ها تاثیر مسـتقیم

دارد. شـکل یک قالب شبیه سـازى شـده در نـرم افزار اینونتـور در زیر

آمده اسـت.مسـیر کانال هـاى عبـورى مایـع خنک سـاز به کمـک point ها

و sketch هـاى دو بعـدى در قالـب طراحـى مـى گردد. شـکل زیر کانـال هـاى سردشـدن مـذاب را در قالب نشـان مى دهد.

در کـه مـذاب پرشـدن تحلیـل و گاه راه مسـیر شبیه سـازى نرم افـزار انجـام مـى گیـرد در شـکل زیـر آمـده اسـت.

mold kinema) در c) نحـوه نمایـش حرکـت صفحـات قالـبشـکل زیـر آمده اسـت.

71

ليد توت و

ساخله مج

شـکل زیـر سیسـتم بیـرون انـداز و slider را نشـان داده اسـت.

طراحى قطعات پالستیکقالـب، طراحـى پروسـه یـک اجـراى جهـت مـدل سـه بعـدى قطعـه پالسـتیک بایـد ایجـاد شـده باشـد. بـا توجـه بـه ویژگـى خـاص قطعات پالسـتیک نـرم افـزار اینونتور دسـتورات خاصى را Plas در محیـط Part گنجانده c Part در زبانـهاسـت. در ادامـه مقالـه دسـتورات تخصصـى ایجاد یـک قطعـه پالسـتیک کـه در نـرم افـزار اینونتور

آمـده اسـت را مـرور مـى کنیم.

دسـتور Grill براى ایجاد شـبکه تورى شـکل جهـت عبور جریان هـوا (airflow) مى باشـد. در ایـن دسـتور بـا مشـخص کردن یـک مرز بسـته ، ضخامت و ارتفاع گریل ، سـطوح شـبکه را معرفى

مـى کنیم.

دسـتور Boss بـراى ایجاد نافـى اتصال (چفت و بسـت) در قطعـات پالسـتیک کاربـرد دارد. بـه کمـک پیـچ کـه از نافى باالیـى وارد مى گـردد دو قطعـه پالسـتیکى چفـت مـى شـوند. مشـخصات نافـى باالیـى را در پنجـره Head و معرفـى نافـى پاییـن را در پنجـره Thread انجـام مـى دهیـم. مـى توانیـم بـا آیکـون Rib در ایـن دسـتور بـراى تقویـت نافى ها دیـواره مناسـب معرفـى کنیم. در اشـکال زیر شـکل نافى هـا و برخـى از پارامترهاى

آن آمده اسـت.

دسـتور Rest بـراى ایجاد سـطح تخـت روى سـطوح منحنـى و شـیب دار قطعـات پالسـتیک بـکار مـى رود. بـراى اجـراى این دسـتور باید یک

پروفیـل بسـته در محیـط مـدل موجود باشـد.

53اره

شمد -

تولیت و

ساخسى

هندى م

ه فنمجل

| ww

w.irm

pm.co

m

ليد72 توت و

ساخله مج

طراحـى بـراى SnapFit دسـتور خـار نـرى و مادگـى (قفل و بسـت) در دو قطعـه مقابـل هم پالسـتیکى کاربرد مسـیر direc on کمـک بـه دارد. ایجـاد بدنه خار را مشـخص مـى کنیم. و اسـت قـالب ایجـاد بـراى Hook

مشـخصات آن را بـا پر کـردن فیلدهاى پنجـره انجام مى دهیـم و Catch براى

ایجـاد دسـتگیره مى باشـد.

دسـتور Lip طراحى لبه هاى اتصال جفت کننده دو قطعه پالسـتیک مقابل هـم را انجـام مى دهـد. Lip زبانه اتصال و Groove شـیار اتصـال را مشـخص مـى کنـد. تنظیمـات مربوط بـه لبه ها

در جـدول Lip انجـام مى گردد.

مراجع:1- Autodesk Inventor 2013 – HELP 2- Mastering Autodesk Inventor 2013 and Autodesk Inventor LT 2013

53اره

شمد -

تولیت و

ساخسى

هندى م

ه فنمجل

| ww

w.irm

pm.co

m

73 ليد توت و

ساخله مج