قالبهاي دايكاست

 قالب دايكاست عبارت است يك قالب دائمي فلز ي بر روي يك ماشين ريخته گري تحت فشار كه براي توليد قطعات ريختگي تحت فشار بكار مي رود. هدايت كردن فلز مذاب به درون حفره قالب توسط كانالهايي انجام مي گيرد كه به آن سيستم مدخل تزريق – راهگاه – گلويي گفته مي شود . هر قالب دايكاست از دو قسمت تشكيل شده است تا بتوان قطعه را بعد از انجماد از حفره قالب بيرون آورد. اجزاء قالب دايكاست كه با فلز ريختگي مذاب در تماس هستند از فولاد گرم كار و يا از آلياژهاي مخصوص نسوز و مقاوم در برابر تغيير دما ساخته مي شود .

 ساختمان قالب:

در زير جنبه هاي مهم طراحي قالب را مورد برسي قرار مي دهيم:

 تقسيم قالب:

  همانطور كه ذكر شدهر قالب دايكاست بصورت دو تكه است يعني قالب ازيك نيمه ثابت(طرف تزريق)ويك متحرك (طرف بيرون انداز)تشكيل شده است . نيمه ثابت قالب (نيمه تزريق قالب)به كفشك ثابت ماشين ريخته گري تحت فشار مونتاژ مي شود . در حالي كه نيمه متحرك قالب (نيمه بيرون انداز قالب )به كفشك متحرك محكم مي شود هر دو نيمه قالب در حالت آماده تزريق بسته هستند و با نيروي بسته نگهدارنده اي كه از طرف ماشين ايجاد مي گردد،در حالت بسته نگه داشته مي شوند . سطح تماس هر دو نيمه قالب ، سطح جدايش قالب ناميده مي شود. براي اجتناب از نفوذ فلز مذاب به خارج بايستي سطح قالب كاملاً آب بندي و از اين جهت به صورت سطح سنگ زني شده و يا هم سطح شده باشد .دقت انطباق صفحات قالب كه روي هم قرار مي گيرند اهميت زيادي دارند .بهتر است كه لبة خارجي در هر دو صفحه قالب حدواً   1  m m  تا  2  m m  تحت زاويه   4 5  پخ زده شوند . به اين ترتيب از خرابي لبه ها توسط ضربه يا برخورد كه منجر به تغيير شكل لبه ها مي گردد و مي توانند دقت انطباق را بر هم بزنند اجتناب مي شود .

در خاتمه يك مطلب در مورد تعيين ابعاد سطح جدايش قالب ذكر مي گردد كه سطح جدايش دور تا دور حفره قالب يك سطح به اندازه كافي بزرگ آب بندي را بوجود بياورد.

نيمه های ثابت و متحرک قالب درپوش سوپاپ پراید 

نيمه متحرک قالب درپوش سوپاپ پراید

شماتیک درپوش سوپاپ پراید

CMM

كلمه CMM مخفف عبارت Coordinate Measuring Machine‌ مي باشد. يعني سيستم هاي اندازه گيري سه بعدي مختصات. با استفاده از اين دستگاه ها امكان اندازه برداري از روي سطوح قطعات پيچيده با دقت بسيار بالا امكان پذير است. از آنجايي كه در سيستم‌هاي مختصات، هر نقطه مشخص فقط يك مختصات دارد و هر مختصات مشخص فقط مربوط به يك نقطه مي‌باشد، مي‌توان از اين هويت مشخص براي هر نقطه، استفاده كرد و با دقت بالا، به آن دسترسي پيدا كرد. كاري كه دستگاه CMM انجام مي‌دهد همين‌گونه است. اين دستگاه امكان حركت در راستاي سه محور مختصات كه اين محورها، تشكيل‌دهنده محورهاي مختصات دكارتي هستند را دارد. در اين دستگاه سه موتور الكتريكي براي حركت دادن سر دستگاه در راستاي سه محور مختصات و همچنين وسيله‌اي خاص در سر دستگاه براي اينكه هنگام تماس آن با سطح قطعه كار سيگنالي براي موتورها فرستاده و آنها را از حركت باز دارد و سيگنالي براي خط ‌كش نوري فرستاده و توسط آنها مختصات نقطه تماس را بدست آورد وجود دارد. از مهمترين كاربردهاي دستگاههاي CMM مي توان به دو مورد زير اشاره كرد: 1. اندازه برداري از نقاط براي دست يافتن به هندسه سطح و شكل ظاهري آن. 2. اندازه برداري از سطح براي اطلاع از زبري سطح. از لحاظ ابعاد كاري نيز مي‌توان آنها را به چهار دسته زير تقسيم كرد: 1. نوع قابل حمل (portable) 2. نوع دروازه‌اي (contray type) 3. نوع بازويي (contileure type) 4. نوع پل مانند (Bridge type) و همچنين در مورد جايگاه CMM در سيستم‌هاي توليدي مي‌توان به سه مورد زیر اشاره كرد: 1. در مرحله كنترل كيفيت و تست ابعادي قطعه توليد شده. 2. در مهندسي معكوس و براي نقطه برداري از قطعه مرجع و استفاده از ابر نقاط بدست آمده در سيستم‌هاي cad/com. 3. استفاده از اطلاعات خروجي ماشينهايCMM به عنوان شاخصهاي تصميم‌گيري مديريت طراحي، ساخت و كنترل كيفيت. اين خلاصه‌اي بود از چگونگي كاركرد دستگاه CMM و انواع كاربردهاي آن در صنعت.

فرسايش در ابزارهاي برشیWear in Cutting Tools

از جمله مهمترين مسائلي كه در زمينه ماشينكاري با آن روبرو هستيم، مسأله عمر ابزار و عوامل تأثير گذار بر روي آن است. لذا در اين مقاله سعي بر اين است كه بتوانيم تعريف درست و مشخصي از عمر ابزار و عوامل تأثير گذار بر روي آن داشته باشيم و علاوه بر آن در مورد مهمترين عواملي كه تأثير بسزايي در عمر ابزار دارند، بحث مي شود.
عمر ابزار به عوامل گوناگوني وابسته است .
1. درجه حرارت(محيط و ابزار)
2. هندسه ابزار برنده
3. مايع خنك كننده
4. جنس قطعه كار از لحاظ تركيب شيميايي
5. جنس خود ابزار
6. پارامترهاي ماشينكاري (سرعت برشي، عمق براده برداري، سرعت پيشروي و…)
7. ارتعاش دستگاه
8. معيار شكست ابزار
كه از اين ميان معيار شكست ابزار مهمترين عامل تأثير گذار بر عمر ابزار به شمار مي آيد.
معيار شكست ابزار Tool Life Criterion يك مقدار از قبل تعيين شده(بر اساس كيفيت و دقت برده برداري و …) براي فرسايش و خوردگي ابزار يا رخ دادن يك پديده(مانند ترك و شكست) را گويند.
عمرابزار نيز از روي همين معيار شكست تعريف مي شود: زمان مورد نياز براي رسيدن به معيار شكست.
انواع معيارهاي شكست
1.معيار شكست مستقيم: كه با خود ابزار برنده سر و كار دارد.
2. معيار شكست غير مستقيم: كه با عوامل فرسوده شدن ابزار سر و كار دارد.
انواع معيار شكست مستقيم
الف-Chiping : جدا شدن براده از ابزار برنده را گويند.
ب- Fine Cracks: ترك خوردن ابزار برنده را گويند.
ج- Crater Wear , Wear Land : كه دو نوع فرسايش مستقيم و بسيار حائز اهميت در ابزار به شمار مي آيند.
انواع معيار شكست غير مستقيم
الف- نيروهاي براده برداري: با قرار دادن حد مشخصي براي اين نيروها (بر اساس كيفيت سطح و دقت كاري لازم) و اندازه گيري اين نيروها بر روي ابزار برشي، مي توان معيار شكست و عمر ابزار را تعيين كرد.
اين مسأله بخصوص در دستگاه هاي اتوماتيك (CNC) كاربرد فراواني دارد زيار با اندازه گيري اين نيروها و زمان رسيدن به حد مشخصي (كه قبلاً توضيح داده شد) مي توان معيار شكست و عمر ابزار را به راحتي تخمين زد.
ب- كيفيت سطح
ج- دقت ابعادي قطعه كار: كه اين موضوع نيز در دستگاه هاي CNC اهميت فراواني دارد.
از عوامل گفته شده در بالا، مهمترين آنها كه تأثير بسزايي در عمر ابزار دارد و به طور مستقيم با خود ابزار سر و كار دارد، دو نوع فرسايش اساسي در ابزار به نام Crater Wear Land است كه در ادامه اين مقاله سعي بر شناسايي و راه حلهاي جلوگيري از اين دو فرسايش شده است.
Wear Land:
اين نوع فرسايش ابتدا در سطح هاي آزاد ابزار برشي به وجود مي آيد كه با گذشت زمان، ناحيه وسيعي از نوك ابزار را در بر مي گيرد و با افزايش خوردگي و فرسايش ابزار و اصطكاك بين قطعه كار و نوك ابزار و به دنبال آن سوختگي نوك ابزار، نوك ابزار ترك برداشته و مي شكند.
Wear land خود به دو نوع تقسيم مي شود:
1. wear land يكنواخت
2. wear land غير يكنواخت
هر يك از اين دو نوع wear land در شكل(1) نشان داده شده اند.
يك wear land كه در عمق به صورت يكنواخت و بدون شيارهاي عميق است نشان مي دهد كه براده هايي كه باعث به وجود آمدن آن شده اند نازك هستند.
wear land يكنواخت حالت خوب و ايده آلي براي ابزار برشي محسوب مي شود و معمولاً ابزارهايي كه مواد با سختي كم را ماشينكاري مي كنند اين نوع فرسايش در آنها بوجود مي آيد.
بيشتر اوقات يك wear land يكنواخت زماني نمايان ميشود كه ابزار، داراي برشي پيوسته با عمق براده برداري كم مي باشد.

wear land غير يكنواخت نشانه اي از براده برداري غير پيوسته مي باشد و معمولاً در ابزارهايي كه مواد با سختي بالا را براده برداري مي كنند به وجود مي آيد. اين نوع فرسايش حاصل براده برداري با عمق زياد و سرعت برشي زياد مي باشد. حال به اين بحث مي پردازيم كه عمق مجاز براي يك wear land كه معيار شكست و در نتيجه عمر ابزار را تعيين مي كند تا چه مقداري مي تواند باشد و اين عمق چگونه اندازه گيري مي شود.
مباحث ارائه شده در اين مقاله حاصل مطالعات و تحقيقات Mr. Leo J.St. Clair در يكي از كارگاه هاي ماشينكاري واقع در ايالات متحده آمريكا مي باشد.
مطالعات انجام شده در زمينه سرعت سوختن نسوك ابزار نشان مي دهد مواد مختلف كه ماشينكاري مي شوند داراي نتيجه يكساني نيستند و سرعت سوختن نوك ابزار با يك سرعت يكنواختي انجام مي شود كه به صورت تصاعدي مي باشد. مقدار سوختن نوك ابزار بوسيله عمق weae land در كنار و آخر سطح آزاد ابزار اندازه گيري مي شود.
قطعات ماشينكاري شده در اين تحقيق، قطعات چدني مي باشد. ابزار برشي H.S.S (و ديگر ابزارهاي برشي نظير carbide) با عمق پيشروي in 02/0 ، ميانگين عمق برشي in و سرعت fmp 150 است.
تعداد قطعات ماشينكاري شده بر حسب هر in 01/0 عمق فرسايش در جدول(1) و شكل(2) نشان داده شده است. ابزار به طور كامل بعد از ماشينكاري 330 قطعه به طور كامل بعد شكسته مي شود كه معادل عمق wear land در اين زمان حدوداً in 06/0 است.
جدول(1) نشان مي دهد كه افزايش سرعت فرسايش بعد از اين كه عمق wear land از in 03/0تجاوز كرد، اتفاق مي افتد كه سرعت فرسايش از اين زمان به بعد تا 7 برابر سريع تر از سرعت فرسايش با عمق in 01/0 است.
ابزار حدوداً 75% عمر خود را قبل از مرحله اي كه عمق فرسايش به in 03/0 برسد، انجام مي دهد و مابقي عمر خود را يعني 25% باقيمانده را بعد از مرحله اي كه عمق فرسايش به in 03/0 مي رسد، انجام مي دهد. اين عمل مرزي را به وجود مي آورد. كه به طور قطع، غير اقتصادي است يعني مرزي به وجود مي آيد كه سرعت رسيدن به شكست عامل در اين مرز بسيار زياد است.

تحقيقات نشان مي دهد كه يك ابزار carbide زماني كه به 60/0 طول عمر خود(طول عمرابزار نقطه است كه مقدار wear land به in 06/0 برسد كه در اين هنگام شكست كامل ابزار رخ مي دهد) مي رسد و يك ابزار H.S.S يا ابزار آلياژي زماني كه به 70% طول عمر خود مي رسد بايد تعويض و سنگ زني شود و همان طور كه گفته شد اين موقعيت در جدول (1) و شكل (2) به صورت شماتيك نشان داده شده است(كه اين نتايج حاصل استفاده از ميكروسكوپ هاي نوري مي باشد.) در شكل (A-2) ملاحظه مي شود كه نقطه طول عمر اقتصادي براي ابزار H.S.S حدوداً 75% طول عمر ممكن ابزار است و بعد از ماشينكاري 250 قطعه از كل تعداد قطعات كه 330 قطعه است ابزار بايد سنگ زني شود و 80 قطعه آخر تحت شرايطي ماشين كاري مي شوند كه ابزار سنگ خورده باشد.

همچنين براي يك ابزار carbide نقطه تعويض ابزار وسنگ زني آن، حدود 60% عمر كل ابزار است كه در اين زمان 190 تا 200 قطعه ماشينكاري مي شود. دليل اين كه چرا يك ابزار carbide بايد زودتر از يك ابزار H.S.S و يا ابزار آلياژي سنگ زني شود آن است كه ابزار carbide داراي شكنندگي زيادتري مي باشد كه اين خاصيت شكنندگي بيشتر سبب مي شود هنگامي كه wear land عميق تر مي شود نوك ابزار به راحتي شكسته شود.
زماني كه wear land عميق تر مي شود فشار زيادي از طرف قطعه كار بر روي سطح wear land وارد مي شود و وقتي ابزار carbide باشد اين فشار به طور پيوسته شوكي را به وجود مي آورد كه باعث مي شود ابزار لب پر شود. لب پر شدن بدين معناست كه نوك ابزار شكسته مي شود و همان طور كه گفته شد اين دليل عمق زياد wear land و فشار پيوسته ناشي از قطعه كار بر روي سطح wear land مي باشد مطالب گفته شده در شكل(B-2) نشان داده شده است.لب پريدگي به ندرت در ابزارهاي H.S.S و آلياژي رخ مي دهد و اين به دليل سختي و چقرمگي خوب آنها مي باشد.
اگر شكستگي زياد باشد ابزار خوب و كاملاً غير قابل استفاده مي شود از اين رو به دليل آسيب زياد ناشي از فشار wear land ، نقطه برگشتي ابزار carbide براي سنگ زني بايد 60% طول عمرش باشد كه اين برخلاف مقدار 70% براي ابزارهاي برشي ديگر(H.S.S) مي باشد.
روش ديگري براي اندازه گيري عمق مجاز wear land وجود دارد كه بر اساس تعريف زير از عميق مجاز به دست مي آيد: ثابت نگه داشتن يك نقطه تعويض ابزار در توليد انبوه.
اين تعريف بدين معناست كه با در نظر گرفتن دقت كاري و قطعه كار و كيفيت سطح مورد نياز در توليد انبوه، آخرين قطعه اي كه داراي دقت و كيفيت لازم است را به عنوان نقطه تعويض ابزار و عمق wear land در اين زمان را عمق مجاز در نظر مي گيريم.
عمق مجاز wear land كه از فرسايش مخرب ابزار جلوگيري مي كند، به اندازه ابزار نيز بستگي دارد. يك ابزار توانايي پراكنده سازي گرمايي بهتري نيست به يك ابزار كوك دارد. از اين رو در ابزارهاي بزرگ به دليل پراكنده سازي گرمايي زياد و زمان زياد براي بالا رفتن دماي نوك ابزار، فرسايش به كندي انجام مي شود.
عمق مجاز wear land نسبت به اندازه ابزار در زير آمده است:
up to ½ (in) squar 1/32(in)
3/4 (in) and 1 (in) squar 3/64 (in)
(in) and (in) squar 1/16 (in)
2(in) squar or more 1/8 (in)
عمق مجاز wear land در نزديكي نقطه پرداختكاري ابزار بيشتر از نقاط ديگر است.اين قسمت وخيم ترين قسمت لبه برشي است زيرا بيشتر گرما در اين قسمت متمركز است. از اين رو زماني كه wear land مشاهده مي شود بهتر است اندازه آن در نزديكي نقطه پرداختكاري ابزار اندازه گيري شود.
Crater
زماني كه براده با سطح بالايي ابزار تماس مي گيرد باعث به بوجود آمدن
فرورفتگي هايي در سطح بالايي ابزار، نزديك به لبه برشي مي شود. نيروهاي فرسايشي سخت كه در برابر جريان براده مقاومت مي كنند عامل به وجود آمدن اين نوع فرورفتگي ها هستند. اين نوع فرسايش را اصطلاحاً crater مي گويند.
رشد crater در ابتداي امر به كندي انجام مي گيرد اما با رسيدن به مقدار معيني، سرعت رشد افزايش مي يابد. اين به دليل افزايش زياد نيروهاي فرسايشي در سطح بالا مي باشد.
سطح زير وسخت بالايي ابزار مقاومت در برابر جريان براده را افزايش مي دهد و در نتيجه عمل فرسايش سريع تر انجام مي شود.
با ادامه اين عمل (فرسايش در سطح بالا)، Crater به سمت لبه برشي پيشرفت مي كند كه باعث مي شود شرايط لبه بسيار ضعيف شود و اين معمولاً شكست سخت لبه برش را به دنبال دارد. رشد يك Crater و تأثير آن نشان داده شده است.
اولين تغييري كه ايجاد مي شود اين است كه زاويه شيب برش(زاويه براده) از زاويه شيب مؤثر كمتر مي شود(زاويه شيب مؤثر، زاويه بين نقطه تلاقي جايي كه شعاع Crater با سطح تماس مي گيرد و سطح افقي را گويند) با افزايش عمق Crater اين زاويه مقداري بين 30 تا 50 درجه تغيير مي كند.
اندازه زياد زاويه شيب مؤثر، لبه ابزار را به مقدار زيادي ضعيف مي كند و غالباً باعث شكست لبه برش مي شود.
دومين تغييري كه انجام مي شود آن است كه شعاع براده كاهش مي يابد و باعث مي شود شعاع و اندازه Crater افزايش يابد.
در ابتداي انجام عمل برش غالباً خواهيم ديد كه براده در شعاع يا قوس بزرگ بوجود مي آيد اما هنگامي كه ابزار فرسوده مي شود شعاع براده كوچكتر مي شود و براده ها غالباً تكه تكه هستند. اين نشان ميدهد كه Crater بزرگتر و عميق تر شده است. بدين وسيله براده ها به صورت دايره هاي سخت از قطعه جدا مي شوند.
شكست ابزار غالباً در اين هنگام به وسيله اندازه براده پيش بيني مي شود. وقتي كه ابزار در نتيجه Crater در حال شكست است، طول براده كوچك مي باشد (غالباً يبن in تا in ) و بايد در اين هنگام از شكست كامل ابزار از طريق سنگ زني و پرداختكاري دقيق مجدد، جلوگيري كنيم.
سومين تغييري كه ديده مي شود آن است كه اندازه لبه built-up تغيير مي كند. وقتي Crater به سمت لبه برشي پيش مي رود، اين لبه (built -up) كوچكتر مي شود.
اندازه لبه built-up به گسترش شيب مؤثر بستگي دارد. يعني اين كه وقتي Crater بزرگتر مي شود شيب مؤثر افزايش مي يابد كه در نتيجه اين عمل اندازه لبه built – up كاهش مي يابد.
ابزاري كه بتواند در برابر رشد Crater مقاومت زيادي داشته باشد، از طول عمر بيشتري نسبت به ابزاري كه مقاومت كمتري در براب Crater دارد، برخوردار مي باشد.
هر چيزي كه شروع و رشد يك Crater مقاومت زيادي داشته باشد، از طول عمر بيشتري نسبت به ابزاري كه مقاومت كمتري در برابر Crater دارد، برخوردار مي باشد.
هر چيزي كه شروع و رشد يك Crater را به تأخير بياندازد، در افزايش طول عمر ابزار مؤثر است.
چگونه شروع يك Crater را به تأخير بيندازيم؟
توسعه منطقه Crater بستگي زيادي به دو فاكتور دارد:
1. واحد فشار وارد بر لبه
2. مقاومت در برابر جريان براده
با مينيمم كردن اين دو عامل مي توانيم شروع يك Crater را و در نتيجه رشد آن را به تأخير بيندازيم.
واحد فشار وارد برلبه به مقدار براده برداري و زاويه برش بستگي دارد. وقتي براده برداري از قطعه كم و به صورت آهسته انجام شود، Crater نسبت به هنگامي كه براده برداري زياد است، نزديك تر به لبه برش شروع به شكل گيري مي كند. از اين رو با افزايش بار، Crater در فاصله زيادي از لبه برش شروع به شكل گيري و رشد مي كند و اين، زمان زيادي را مي خواهد تا اين كه رشد Crater براي لبه برشي مخرب باشد.(واحد فشار وارد بر لبه با نزديك شدن Crater به لبه برش افزايش مي يابد.)
مقدار زاويه برش تأثير قطعي در واحد فشار وارد بر لبه برش و از اين رو در شكل گيري Crater دارد. بزرگ شدن زاويه برش باعث كم شدن واحد فشار لبه ميشود(شايد دليلش همان شكل گيري Crater درمناطق دور از لبه برش باشد.)
بنابراين براي به تأخير انداختن شروع يك Crater زاويه برشي را تا حد امكان بايد افزايش داد.
مقاومت در برابر جريان براده شايد مهمترين عامل درتوسعه Crater باشد. هر چيزي كه بتواند اين مقاومت را كاهش دهد در شكل گيري Crater تأخير ايجاد مي كند و در نتيجه عمر ابزار را افزايش مي دهد. حال چگونه مقاومت در برابر جريان براده را كاهش دهيم.
سه راه حل مهم در كاهش مقاومت در برابر جريان براده وجود دارد:
1. پرداختكاري دقيق و جلا دادن سطح بالاي بازار
2. سنگ زني در جهت جريان براده
3. انتخاب يك روان ساز مناسب كه فرسايش بين جريان براده و سطح بالا را كاهش دهد.
از اين سه راه حل، راه حل هاي اول و دوم معمولاً شكل گيري Crater را بيشتر به تأخير مي اندازند و باعث افزايش بيشتر طول عمر ابزار نسبت به راه حل سوم مي شوند. حال به تجزيه و تحليل اين دو راه حل مي پردازيم.
درجه پرداختكاري در سطح بالا در تشكيل Crater و طول عمر ابزار دخالت دارد.
اگر سطح بالايي ابزار توسط يك چرخ زبر و خشن سنگ زني شود يك سري از شيارهاي نسبتاً عميق در سطح بالايي ابزار شكل مي گيرد كه به creating hills valleys معروفند
زماني كه نوك هاي hills باريك و نسبتاً كوچك هستند، سطح تماس براده با سطح بالايي ابزار بسيار جزيي است و در نتيجه مقاومت سطحي كمي در برابر جريان براده خواهيم داشت كه اين منجر به تأخير در شكل گيري و رشد Crater مي شود.
اما زماني كه نوك هاي hills در اثر جريان براده ساييده و خورده مي شوند، سطح تماس براده با سطح بالايي ابزار افزايش مي يابد كه اين منجر به رشد سريع Crater در سطح بالا مي شود.
پرداختكاري دقيق مي تواند شروع Crater را به تأخير بياندازد. شيارها در يك پرداختكاري دقيق خيلي كوچك و در عين حال بسيار زياد هستند و براده برخلاف تعداد زيادي از نوك hills جريان مي يابد. در اين حال سطح تماس براده با سطح بالايي ابزار بسيار كم است و همين باعث به تأخير افتادن شكل گيري و رشد Crater مي شود.
جهت سنگ زني در سطح بالا، تأثير بسزايي در مقاومت در برابر جريان براده دارد.
برا اين كه يك مقاومت مينيمم را در برابر جريان براده داشته باشيم. بايد خط هاي سنگ زني در سطح بالايي ابزار جهش يكسان با جهت جريان براده داشته باشد.
اگر خط هاي سنگ زني زاويه اي متضاد نسبت به جهت جريان براده داشته باشند باعث افزايش مقاومت در برابر جريان براده شده و در نتيجه شكل گيري و رشد Crater به همراه خواهند داشت.
در آزمايشاتي كه به عمل آمد نشان داده شد در ابزارهايي كه جهت سنگ زني آنها با جهت جريان براده يكسان است، عمر آنها 30% بيشتر از عمر ابزارهايي است كه جهت سنگ زني آنها برخلاف جهت جريان براده است.
ممكن است شرايطي بوجود آيد كه هم جهت سازي خط هاي سنگ زني با جهت جريان براده بسيار مشكل باشد مانند ابزارهاي فرم تراشي. در اينجا هم ممكن است كارهايي بتوانيم انجام دهيم كه جهت اين گونه خطاها(خط هاي سنگ زني) را آنقدر تغيير دهيم كه در جهت درست قرار گيرد. اين عمل به وسيله سنگ زني قسمت هاي نزديك به لبه برشي انجام مي شود كه اين موضوع در شكل (5) نشان داده شده است.
براي كاستن زمان سنگ زني، سنگ بايد طوري قرار گيرد كه زاويه آن با زاويه لبه برش 1 تا 3 درجه اختلاف داشته باشد. اين عمل سطح باريكي را كه حدوداً عرض آن in 1/0 مي باشد به وجود مي آورد. حركت سنگ بايد در جهت جريان براده باشد. اين عمل تا زماني كه خط هاي سنگ زني هم جهت با جريان براده شوند، بايد ادامه پيدا كند.
در آخر پيشنهاد مي شود كه سنگ زني همه شكل از ابزارها بايد به صورت گفته شده انجام شود يعني سعي كنيم خط هاي سنگ زني در جهت جريان براده باشند كه قيمت عرف ابزار و افزايش عمر ابزار را در اين كار به دنبال خواهد داشت كه بسيار باارزش و معتبر است. به علاوه پرداختكاري بهتر قطعه كار نيز نتيجه اين كار است

تیغه فرزهای انگشتی کاربیدی

Iscar تیغه فرزهای انگشتی کاربیدی EFR B44 و MM EFS را به بازار عرضه کرده است. این ابزارها ترکیبی از دو تیغه فرز انگشتی خشن کاری و پرداخت کاری در یک ابزار ساده می باشد. تیغه فرزهای انگشتی خشن کاری، ماده را از قطعه کار خیلی سریعتر و کارآمدتر از تیغه فرزهای معمولی و رایج برداشته، اما خط هایی بر روی سطح ماشین کاری بر جای می گذارد.
پس از ستفاده از تیغه فرز انگشتی خشن تراش، می بایستی از تیغه فرز پرداخت کاری استفاده شود تا پرداخت سطح یکنواختی حاصل شود. این به معنای صرفه جویی در زمان تعویض ابزار و زمان setup است.
EFR B44 و MM EFS دارای 4 شیار مارپیچ با زاویه 45 درجه است، که دو تا از این شیارها دندانه دار بوده و دو تای دیگری شیارهای پیوسته ای می باشند. شعاع لبه ای برنده پرداخت کاری از شعاع لبه های برنده شیارهای دندانه دار بزرگتر می باشد. شیارهای مارپیچ پرداخت کاری، خط های ایجاد شده توسط شیارهای خشن کاری را از بین برده و سطحی با پرداخت هموار بر جای می گذارد.
توسط این ابزار می توان با پارامترهای ماشین کاری خشن حرکت نموده و در کاربردهای با بار زیاد، ارتعاش کاهش می یابد. همچنین توسط این ابزار براده های کوتاه وبلندی ایجاد می شود که این ترکیب براده خیلی آسانتر از هر یک از انواع براده – به تنهایی- از محل دور می شود و باعث می شود که راه حلی برای شیار تراشی و حفره تراشی باشد

قالب تزريق و اکستروژن

پلاستيكها كلاً به دو نوع ترموست و ترموپلاستيك تقسيم مي شوند .

ترموپلاستيك ها به پلاستيكهايي اطلاق مي شوند كه در اثر حرارت نرم شده و ماداميكه حرارت وجود داشته باشد بهمان صورت باقي مي مانند و بعد از سخت شدن دوباره خاصيت فرم گيري مجدد را دارند .

ترموست ها به پلاستيكهايي اطلاق مي شوند كه در اثر حرارت تغيرات شيميايي داده و سخت مي گردند .

 قالب هاي ترانس فريا انتقالي :

در حين عمل قالب گيري فشاري مواد مورد قالب گيري ، توسط حرارت و فشار وارده از طرف پلانچر يا سنبه تغير فرم مي يابد .

اين فشار زياد گاهي باعث كج شدن يا شكستن پين هاي ظريف موجود در قالب و يا از فرم خارج كردن قسمت هاي ضعيف قطعه از لحاظ قطع و ضخامت مي شود . اين عيب با حراح قالب هاي ترانس از بين ميرود .

قالب تزريق :

اين قالب گيري مشابه حالت ترانسفر مي باشد .بخوانيكه تغيير حجم مواد سرد به گرم در قالب انجام مي شود . بلكه در محفظه حرارتي ماشين انجام مي گردد و حجم مواد تزريقي نسبت به حجم محفظه با قالب تفاوت زياديندارد .

قالب هاي بادي :

بطري ها و بقيه قطعات تو خالي از قطعات ترموپلاست و از طريق قالب هاي بادي ساخته مي شوند . براي اين منظور يك لوله كه ممكن است اكسترود شده باشد گرم شده و اين لوله پلاستيكي گرم شده بين دو پارچه قالب بادي محكم نگه داشته مي شود فشار هوا سريعاً وارد لوله شده و باعث انبساط آن مي شود كه در نتيجه فرم پروفيل داخل دو پارچه قالب را به خود مي گيرد .

قالب هاي اكستروژن :

بعضي مواقع لازم است كه قطعه داراي فرم مقطع معين و مشخص و طول نا محدود باشند ، مواد در حرارت اتاق در يك قيف قرار داده شده و توسط يك پيچ بداخل محفظه حرارت دهي رانده مي شوند . در انتهاي اين محفظه قالب ( ماتريس ) قرار دارد كه مواد نرم فشرده شده با فشار از اين مقطع گذشته و شكل لازم را بخود مي گيرند  .

قطعه توليد شده توسط يك تسمه متحرك به خارج حمل مي شود . ضخامت و اندازه نهايي قطعه بستگي به سرعت حركت اين تسمه و سرعت خنك كاري دارد .

انتخاب جنس :

براي اينكه قالب كار آمد باشد جنس ساخت قالب تزريق بايد شرايط مختلفي داشته باشد .

براي افزايش سختي قطعات قالب گيري از تقويت كننده ، مثل الياف شيشه يا پركننده هاي معدني استفاده مي شود . اي مواد و بعضي رنگدانه ها سايش ايجاد مي كنند .

انواع فولاد هاي قالب گيري :

1- فولاد ابزاري

2- فولاد هاي سخت كاري سطحي : اين مواد فولادهاي كم كربن هستند كه با سخت كاري سطحي سطح سخت و مقاوم در برابر سايش در آنها ايجاد مي شود .

3- فولادهاي پيش سخت كاري سطحي

4- فولاد سخت كاري مغزي

5- فولاد مقوم در برابر خوردگي : براي محافظت در مقابل پلاستيك يا مواد افزودني

ساختمان قالب : قالب هاي توليد مواد ترموست عموماً به صورت الكتريكي گرم مي شوند ، گرماي براي واكنش شبكه اي شدن از قالب جذب مي شود .

ويكسوزينه به قدري كم مي شود كه در فواصل باريك نفوذ كرده  بنابراين در حاليكه هوا گيري حفره قالب كافي است سطوح اتصال يابد كاملاً محكم باشند . به علت اين شرايط متضاد جلوگيري كامل از ايجاد مازاد ممكن نيست . قالب ها بايد به قدري سخت باشند كه امكان نقص و در نتيجه تغيير شكل كه ايجاد مازاد مي كند وجود نداشته باشد . پيشنهاد مي شود كه براي تعيين و كنترل فشار تزريق كه خواص مكانيكي قالب بر اساس آن محاسبه مي شود از حس كننده هاي فشار استفاده شود . فشار تزريق متوسط براي رزبنهاي پلي استر غير اشباع 100 تا 300 بار است .

فشار واقعي لازم به شكل و اندازه قطعه قالب گيري بستگي دارد .

سطوح شكل دهنده قطعه :

شكل ظاهري قطعه قالب گيري و عمر مفيد قالب اغلب با سطوح شكل دهنده قطعه تعيين مي شود . اغلب سطوح بافت دار روي قطعه مورد در خواست است .

در اين حالت براي آزاد شدن قطعه بايد شيب كافي را در نظر گرفت .

براي افزايش مقاومت سايش سطوح شكل دهنده قطعه  ، آبكاري گرم سخت مفيد است  .

پران / هوا گيري :

براي آزاد شدن قطعه با توجه به شكل قطعه قالب گيري و نوع تركيب قالب گيري شيب هاي مختلفي ، اغلب 3-1 بايد ايجاد مي شود . انقباظ قطعات ترموست هنگام بيرون اندازي به علت دماي نسبتاً بالا خيلي كم است .

بنابراين بر اثر ايجاد خلأ داخل حوزه قالب مي ايستد . براي جلوگيري از مشكلات توليد بايد طراحي به صورتي باشد كه بتوان قطعه را از نيمه قالب بيرون انداخت . قطعات ترموست هنگام بيرون اندازي كاملاً عمل آوري نشده بنارباين نسبتاً ترد هستند .

بنابراين تعداد ميل هاي پران يا سطح پران بايد به اندازه كافي بزرگ باشد تا از خرابي قطعه در هنگام بيرون اندازي جلوگيري شود . ميل هاي پران  علاوه بر بيرون اندازي بايد هوا گيري قالب در حين پر شدن حوزه قالب را انجام دهند . بنابر اين پران ها بايد نسبت شيار يا مقاطع عميق ديگري كه در آنها هوا به دام مي افتد قرار بگيرند .

براي قطعات پيچيده با شيار هاي فني داخلي از تكنيك ماهيچه ذوب شوند استفاده مي شود .

طراحي راهگاه / گلويي تزريق :

در طراحي راهگاه براي توليد مواد ترموست بايد موارد زيادي را در نظر گرفت . عموماً تركيبات ترموست بازيافت نمي شوند . بنابراين بايد اندازه سيستم راهگاه نسبت به قطعات قالب گيري كوچك باشد گلويي بايد به صورتي قرار گيرد كه بدون تخريب قطعه از آن جدا شود . اساساً همه انواع گلويي تزريق كه براي مواد ترمو پلاستيك به كار مي روند در اينجا قابل استفاده هستند ، در قالب هاي چند حوزه اي طول كانال هاي راهگاه بايد مساوي باشد تا افت فشار برابري ايجاد كند . اين موضوع شرط لازم براي پر شدن مشابه و يكنواخت كيفيت قطعات قالب گيري است.

اطلاعاتي در مورد ساخت ماشين‌ابزار:

قسمتهاي مختلف يك ماشين ابزار كه بايد در طراحي لحاظ شوند عبارتند از: 1- محورهاي اصلي ماشين ابزار كه مي‌تواند به صورت چرخدنده پينيون و چرخدنده شانه‌اي: پيچ راهنما پينيون و چرخدنده شانه‌اي، پيچ راهنما و مهره، Ballscrew باشد. 2- كوپلينگ‌ها و انتقال دهنده‌هاي قدرت. 3- جعبه دنده ماشين‌ ابزار. 4- بدنة و پايه دستگاه. 5- منبع قدرت. براي پوشش مناسب در طراحي بخش‌هاي فوق تسلط كافي به مباحث زير ضروري مي‌باشد: 1- طراحي چرخدنده‌هاي ساده و مارپيچ، 2- چرخدنده‌هاي مخروطي، 3- چرخدنده‌هاي داخلي، 4- چرخدنده‌هاي حلزوني و محورهاي حلزوني، 5- تحليل ياتاقانها و محاسبة نيروي وارد بر آنها. مباحث پايه‌اي براي تحليل و طراحي مباحث فوق را مي‌توانيد در كتابهاي زير بيابيد. Machine Design by PAUL H. BLACK 4-طراحي ماشين‌هاي ابزار اثر اسماعيل مقدم همچنين در كتاب Machinary Hand book مي‌توانيد اطلاعات و جداول مناسبي از قطعات و اجزاء مكانيكي و استانداردهاي سازنده آنها بدست آوريد

جوش پذيري چدن ها

چدنها در مقايسه با فولادهاي كربني داراي قابليت جوشكاري كم و محدود تري هستند . در ميان چدن ها ، چدن با گرافيت كروي بهترين جوشپذيري را دارا است و بعد از آن چدن چكش خوار قرار دارد . جوشكاري چدن خاكستري به مهرت و توجه ويژه نياز دارد و چدن خاكستري را به دشواري زياد مي توان جوشكاري كرد .
با اين ملاحظات دامنه جوشكاري چدنها بسيار محدود مي شود و صرفا به تعمير و اصلاح قطعات ريخته شده و قطعات فرسوده و شكسته شده منحصر مي گردد .

علت هاي جوش پذيري محدود چدن ها :

– بعلت زيادي كربن در فلز مبنا ، سيكل جوشكاري باعث ايجاد كاربيدهايي در منطقه فلز جوش و تشكيل فاز مارتنزيت پركربن در منطقه متاثر از حرارت HAZ ميشود . هردوي اين ريز ساختار ها شكننده بوده و باعث ايجاد ترك در حين جوشكاري و يا بعد از آن مي شود . اين مطلب در مورد تمامي چدن ها مصداق دارد .
– به علت ضعف چقرمگي ، چدن ها قابليت تغيير شكل پلاستيكي را ندارند و از اين رو نمي توانند تنش هاي حرارتي ايجاد شده جوشكاري را تحمل كنند . هرچه نرمي چدن بهبود يافته باشد احتمال ترك خوردگي آن كاهش مي يابد . لذا چدن چكش خوار و چدن با گرافيت كروي كمتر از چدن خاكستري ترك خواهند خورد .

با توجه به عامل اول شكنندگي منطقه HAZ به ميزان و سهولت حل شدن گرافيت در آستنيت در حين جوشكاري بستگي پيدا ميكند . در مورد چدن خاكستري كه داراي پولك هاي گرافيتي با سطح رويه نسبتا وسيعي مي باشند ، انحلال اين نوع گرافيت در آستنيت به سهولت انجام مي شود . در حاليكه در مورد چدن با گرافيت كروي ، چون نسبت حجم رويه به حجم كره گرافيت كم مي باشد بنابراين مقدار گرافيت كمتري در آستنيت حل ميگردد و در نتيجه كاربيد هاي درشت كمتري و مارتنزيت كم كربن تري در منطقه HAZ تشكيل ميشود . اين مطلب گواه ديگري بر قابليت بهتر جوش پذيري چدن با گرافيت كروي در مقايسه با ساير انواع چدن ها ست .
براي اجتناب از تمايل منطقه حرارت پذيرفته به ترك خوردن لازم است كه قطعه چدني را در موقع جوشكاري با قوس برقي با انرژي حرارتي كم جوشكاري نمود . زيرا اين روش باعث كاهش پهناي منطقه سخت و شكننده كنار فلز جوش مي شود . براي غلبه بر سختي و تردي منطقه حرارت پذيرفته اعمال تدابيري نظير پيش گرمايش و خنك كردن تدريجي قطعه جوشكاري شده ضرورت دارد .
در مورد جوشكاري چدن با قوس برقي دامنه درجه حرارت پيش گرم از درجه حرارت محيط كارگاه تا 300 درجه سانتي گراد توصيه ميشود . اين حرارت براي جوشكاري با استيلن در محدوده 450-650 درجه سانتي گراد قرار دارد . چدن خاكستري به حرارت پيش گرم بيشتري زيادتري و چدن با گرافيت كروي و چدن چكش خوار به درجه حرارت پيشگرم كمتري نياز دارند. درجه حرارت پيش گرم و محدوده آن به نوع چدن ، اندازه قطعه ، روش جوشكاري ، نوع الكترود و مقدار فلز جوشي كه بايد رسوب داده شود بستگي پيدا ميكند .
در مورد قطعات حساس ريختگري چدني ، درست پس از خاتمه جوشكاري عمليات تنش زدايي از طريق حرارت دهي قطعه تا حدود 600 درجه سانتي گراد و نگهداري در اين حرارت بمدت كافي صورت مي پذيرد.

اين تحليل در حقيقت گزارشي است از چگونگي متحول شدن فرايندهاي قالبسازي با استفاده از روشهاي ماشينکاري مدرن از جمله اسپارک و وايرکات

تحولي عظيم در قالبسازي با استفاده از دستگاههاي اسپارك و وايركات مدرن

شهر تورينگتون واقع در آمريكا:

چهل و پنج سال پيش وقتي سناتور آمريكا زيتز شركت قالبسازي خود را راه‌اندازي كرد مهارت و صنعتگري و كيفيت برايشان خيلي مهم نبود و به آن به عنوان ابزاري براي جهت جلب مشتري و بازاريابي نگاه نمي‌كردند. آنها فقط به عنوان يك تجارت به شغل‌شان مي‌نگريستند.

كم‌كم تجارت زيتز به رشد و شكوفايي رسيد. علت رشد و شكوفايي آنها موفقيت در ساخت چرخ‌دنده پلاستيكي براي دستگاه چاپگر در آخر سال 1970 بود. وليكن وضعيت به همين صورت باقي نماند. بلكه در همين زمان بود كه رقابت ساير شركت‌ها نيز افزايش يافت و قيمت‌ها يك‌مرتبه افت پيدا كرد و اين كاهش قيمت محصولات شركت را دچار وضعيت بدي كرد. ولي امروزه اين شركت با افتخار نشان داده است كه به خاطر موفقیت در مقابله با اين بحران‌ها و برگرداندن شركت به مرحله قبل از ركود و شكوفايي مجدد سهام معتبري به عنوان جايزه از اتاق بازرگاني ايالات متحده دريافت داشته است. زيتز با در اختيار داشتن پرس‌هاي تزريق پلاستیک از 40 تا 400 تن و تجهيزات تست و بازرسی فني از بهترين نوع و هر نوع وسيله فرعي دیگری كه مشتريان نياز داشته باشند آماده پاسخگويي به نيازمندي‌هاي آنها مي‌باشد. زيتز آماده همكاري با كليه شركت‌ها در زمينه ساخت اوليه، توليد انبوه هر نوع قطعات پلاستيكي مربوط به هر صنعتي مي‌باشد.

همه اين توانمندي‌هاي حاصله به واسطه يك بازنگري مهندسي در كليه سطوح شركت و سرمايه‌گذاري و تهيه دقيق‌ترين و ظريف‌ترين ماشين‌هاي ابزار از جمله اسپارك و وايركارت‌هاي مدرن مي‌باشد.

مهندسي و سرمايه‌گذاري مجدد

ما هم اكنون در يكي از واحدهاي كوچك شركت هستيم. آقاي آلن زيتز به عنوان مدير عامل و رئيس شركت توضيح مي‌دهد، هر واحد براي خودش يك واحد تجاري است و به صورت يك شركت خودگردان عمل مي‌نمايد. ما هر ماهه صورت‌حسابي از سود و زيان هر بخش تهيه مي‌كنيم. در اينجا واحد كنترل كيفي جهت كنترل قالب‌ها و محصولات درنظر گرفته شده است و براي قالب‌هاي پيچيده نيز واحد كنترل كيفي ويژه‌اي منظور كرده‌ايم. يك گروه ويژه ابزارسازي جهت ساخت و توليد ابزارها و طرح‌هاي مربوط به قالبهاي پيچيده كه اغلب مربوط به صنعت خودرو و وسايل پزشكي مي‌باشد ايجاد شده است. يكي از عوامل مهم در رقابتي‌شدن يك شركت اهميت دادن به اتاق ابزار آن است و هم اكنون به خاطر استقرار سيستم‌هاي EDM AGIE در كارگاه ابزارسازي خود داراي يك اتاق ابزار رقابتي مي‌باشيم. در گذشته ما كارهاي وايركات و اسپارك خود را به كمپاني‌هاي محلي مي‌داديم. آنها فاقد دستگاههاي اسپارك و وايركات از نوع AGIE بودند و اين شركت‌ها براي اينكه بتوانند صافي سطح لازم براي قالب‌هاي ما را به دست آورند مجبور بودند سه پاس ماشين‌كاري كنند. سيستم‌هاي AGIE از لحاظ سودمندي براي ما خيلي خوب بوده‌اند و در تسريع در روند ساخت قالب‌هاي ما تاثير بسزايي داشته‌اند ولي با وجود اين ما هنوز هم براي كمپاني‌هاي محلي كار مي‌فرستيم. ما تقريباً‌ كمتر از يك سال پيش از وقتي وارد تجارت ساخت قطعات و وسايل پزشكي شديم در حدود يك ميليون دلار بواسطه استفاده از سيستم‌هاي AGIE سود برده‌ايم. اگر آقاي زيتز افسوسي داشته باشد چيزي نيست جز اينكه چرا زودتر از سيستم‌هاي EDM AGIE استفاده نكرده است. ما يك سيستم AGIE ELOX Mondo 2 Manual Die  Sinker خريداري كرده‌ايم و دريافتيم كه زمان ساخت بطور قابل ملاحظه‌اي نسبت به دستگاههاي اسپارك معمولي كاهش يافته است. سود حاصله از بهبود روند توليد، ناشي از خريد دستگاههاي فوق و تسريع در بازپرداخت بدهي‌هاي مربوطه باعث شد تا ما در كمتر از يك سال بعد تصميم گرفتيم يك دستگاه وايركات AGIECUT خريداري كنيم. البته اين به اين معني نيست كه ما دستگاههاي منوال (Manual) خود را از رده خارج كنيم.

سير تحولات ازبكار گيري دستگاههاي قالب‌تراشي دستي تا اتوماتيك CNC:

آقاي Ed. Kaminsky خاطرنشان مي‌كند كه تصميم‌گيري در مورد زمان خوب بوده است. ما توجهمان به يكسري ازشركت‌هاي مختلف EDM بود و با صراحت مي‌گوييم حتي فكر خريد AGIE را در سر نداشتيم. اما يك روز آقاي Ken. Otzel از شركت ما بازديدي داشت تا مهارت و توانمندي‌ و تجهيزات ما را ارزيابي كند او به ما گفت دستگاه Mondo مي‌تواند حفره‌هاي قالب‌هاي ما را بدون Flushing ماشين‌كاري كند. اول من باور نمي‌كردم از اينرو آنها پيشنهاد كردند كه من يك الكترود و يك قطعه‌كار بياورم. هدف ايجاد حفره‌اي با عرض اريب معادل 001/0 اينچ و عمق 0014/0 اينچ و شيب 1 درجه بود. AGIE اين حفره را در عرض 39 دقيقه و بدون Flush ايجاد كرد. من متعجب و حيران شدم. اين زمان دقيقاً نصف زماني است كه ما قبلاً انجام مي‌داديم. سريعاً ما اقدام به خريد يك دستگاه AGIE TRON 3 U نموده و سريعاً پس از تحويل آن را تست نموديم. زيرا ما نياز فوري به ساخت قالب‌هايي با هفت تا هشت حفره‌اي داشتيم. ما گذاشتيم دستگاه يك شبانه‌روز كامل كار كند. تنها زمان توقف زمان لازم جهت تنظيم قطعه‌كار بر روي دستگاه بود. كليه عمليات برنامه‌نويسي هنگامي كه يك كار درحال انجام بود براي كار بعدي نوشته مي شد. ما قالب‌ها را در كمتر از هشت هفته با استفاده از دستگاههاي AGIETRON 3U و AGIECUT T150 وايركات به اتمام رسانديم. ما هرگز قبلاً با اسپارك و وايركات معمولي نمي‌توانستيم با اين سرعت كار كنيم. اخيراً من روي يك قالب تزريق پلاستيكي با 16 حفره كار مي‌كردم درگذشته يك كاري كه كمي پيچيده بود حدوداً دو هفته كار مي‌برد ولي با دستگاههاي مذكور من اين كار را دو روزه انجام دادم. من با استفاده از AGIE فقط كار را تنظيم كرده و آن را رها مي‌كردم. آقاي Pete Diaglis اعتقاد به ثانيه‌هاي زمان هم دارد و البته حرف بي‌ربطي هم نمي‌زند. شما مي‌توانيد كار را درروز جمعه تنظيم كرده روشن نموده و پس از مراسم روز يكشنبه آن را چك كنيد. همچنين از يك ابزارگير اتوماتيك (تارت) استفاده نموديم و دستگاه قادر است به صورت اتوماتيك و بدون دخالت اپراتور تا 52 ساعت بدون هيچگونه وقفه‌اي به كار خود ادامه دهد. آقاي Ed. Kaminsky مثال‌هاي زيادي براي ارائه دارد. به عنوان مثال مي‌گويد ما بر روي يك قالب چرخ‌دنده كار مي‌كرديم به قطر 8 اينچ، اين كار با دستگاه معمولي حدود 36 ساعت وقت مي‌گرفت و اين در حالي است كه همين كار توسط دستگاه A3TU 5/6 ساعت وقت ميگيرد. و يكي ديگر از دلايل ما براي خريد 3U اين بود كه با اين دستگاه مي‌توانيم قالب چرخ‌دنده مارپيچ را نصف زمان رقابتي موجود توليد نماييم.

صرفه‌جويي در ساخت الكترود

دستگاه AGIETRON نياز به ساخت دو سري الكترود يكي جهت عمليات خشن‌كاري در الكترود و لحاظ كردن offset موردنياز قالب با استفاده ازهمان يك الكترود كه به مقدار لازم زير سايز اصلي ساخته شده است، توليد و پرداخت نهايي مي‌شود. به عنوان مثال در يك قالب هشت حفره‌اي ما كلاً از 5 عدد الكترود استفاده مي‌كنيم. و ليكن در گذشته براي هر حفره 3 الكترود نيازبود، يكي جهت خشن‌كاري و دوتاي ديگر جهت پرداخت. پس قابل ملاحظه است كه تنها در ساخت يك قالب 19 الكترود صرفه‌جويي مي‌شود. كنترل و هدايت دستگاه خيلي ساده و آسان است و هيچ جايي براي نگراني در مورد كنترل دستگاه وجود ندارد. اين دستگاه از نوع CNC بوده و قادر است هر صافي سطحي كه لازم باشد را توليد نمايد. حتي ميزان تلرانس‌ حركتي آن نيز بالاست. مثلاً مي توان موقعيت الكترود را حتي به اندازه 001/0 اينچ نيز جابجا نمود. در اين جا يك آسودگي خاطر وجود دارد و آن اين است كه اين دستگاه طوري طراحي شده است كه به هيچ‌وجه در قطعه‌كار در اثر قوس الكتريكي، آسيب‌ديدگي پديد نيايد. عملكرد ACC/ACO همراه با يك رزولوشن 00005/0 بوده كه ضمانت مي‌كند كه ناپايداري و تغيير جريان در فاصله بين ابزار و قطعه‌كار (gap) كه منجر به آسيب‌ديدگي قطعه شود بوجود نيايد.

در طي هفت ماهي كه ما اين دستگاهها را خريده‌ايم با وجود اين كه شايد بعضي از كارها چندين روز متوالي و بدون وقفه ادامه داشته، هيچ گونه و حتي يك مورد هم DC arcs نداشته‌ايم. Mondo2 و AT3U مجهز به صفحات نمايشگري هستند مي‌باشند كه به طور دقيق و صحيح آنچه را كه در شكاف (gap) در حال اتفاق است و چگونگي و نحوه ماشين‌كاري قطعه را نمايش مي‌دهد و شاهد خواهيم بود. در صورتي كه خطايي در حين كار پديدار شود، با فرايند سايش همراه با خوردگي مواجه شويم. دستگاه به طور اتوماتيك تنظيمات لازم جهت اصلاح عيوب مذكور را انجام خواهد داد. ويژگي‌هاي دستگاه AGIECUT JP زياد است. هر نوع كاري كه فكر كنم، مي‌توانم با اين دستگاه انجام دهم از قبيل آبندي قالب بدون وجود Flash يا حتي ايجاد رزوه تحت زاويه و همچنين مي‌توان به سيستم كنترل مسير سيم بصورت اپتيكائي اشاره كرد كه صفحه نمايش و در تمام مدت وايركات مسير عبور و نحوه انجام عمليات را به ما نشان مي‌دهد. و آن را با مسير داده شده در برنامه مقايسه مي‌كند. درقوس‌ها، گوشه‌ها، و كانتورها خود دستگاه به صورت اتوماتيك سيستم را تنظيم مي‌كند و نيازي به در نظر گرفتن offset نمي‌باشد. سيمي كه ما از آن استفاده مي‌كنيم با قطر 0010/0 اينچ مي‌باشد. آقاي Jacquemin اضافه مي‌كند كه درصورتي كه نياز به تغيير سيم باشد نيازي به تغيير در راهنما (guide) سيم نمي‌باشد زيرا guide دستگاه انيورسال بوده و از قطر 004/0 تا 030/0 اينچ قابل تنظيم اتوماتيك است. كلاً جهت تعويض سيم و جايگزيني سيم جديد تا قطر متفاوت بيشتر از 10 دقيقه وقت نمي‌گيرد. در صورتي كه در سيستم‌هاي قبلي همين كار حدود نيم‌ تا يك ساعت وقت ما را مي‌گرفت. درست هشت ماه پس از استفاده از سيستم AGIECUT ما تصميم گرفتيم يك دستگاه ديگر خريداري كنيم زيرا سودآوري زيادي براي ما داشته است و حجم كاري انجام شده حدود سه برابر شده است.

مفاهيم و قوانين مكانيك نيوتني آخرين فردي كه انديشه هايش بر نيوتن و فرمول بندي مكانيك كلاسيك تاثير عميق داشت، دكارت بود. با اين وجود نظرات تمام كارهاي دكارت در زمينه فيزيك حالت توصيفي داشت. اما همين مسائل توصيفي نيز به شدت با فيزيك ارسطويي در تضاد بود. به همين دليل نخست مكانيك گاليله اي بيان كرده و آنگاه فيزيك دكارتي آورده شده است تا با مقايسه ي آنها با كارهاي نيوتن، ارزش و اهميت كار نيوتن بهتر مشخص شود. مكانيك گاليله اي پس از كپرنيك و كپلر كه در نجوم تحولات را آغاز كردند، گاليله مسئوليت انتقال تاريخي از نجوم به فيزيك را به عهده گرفت. گاليله از جاذبه مطرح شده در قانون سوم كپلر جاذبه و شتاب را استنتاج كرد كه از يك سو به حركت غير دايروي و سرعت نايكنواخت اجرام سماوي باز مي گشت و از سوي ديگر به چند و چون سقوط اجسام در زمين ارتباط داشت. يك طرف نجوم و طرف ديگر قوانين فيزيك. تعريف ” شتاب يعني تغيير سرعت در مقدار و يا جهت ” شيرازه نظريه گاليله بود كه به نظر متاخرين در اين باب متفاوت بود. نظريه قدما مي گفت كه حركت طبيعي اجسام سماوي دايره است و حركت اجسام زميني خط مستقيم و اگر جسم زميني را به حال خود بگذاريم كم كم خواهد ايستاد. گاليله اما مي گفت كه هر جسمي فارغ از سماوي يا زميني اگر نيروي خارجي بر آن اعمال نشود در حركت مستقيم خود با سرعت ثابت ادامه خواهد داد و نيروي اعمالي مي تواند در راستا و يا در سرعت آن جسم تغيير حاصل كند كه در هر دو صورت شتاب ناميده مي شود. همچنين او قانون شتاب را كشف كرد و آن مثال معروف سقوط پر و گلوله در خلاء در اثبات همين موضوع است. او در اين مورد دست به يك تصور علمي زد و فرض كرد كه اگر بتوان ستوني بدون هوا ايجاد كرد اين دو جسم در يك زمان و با يك سرعت به زمين خواهند رسيد. اين امر محقق نشد مگر زماني كه در تاريخ 1654 ماشين تخليه هوا اختراع شد و صحت نظر گاليله تائيد شد. در همان زمان اين امكان نيز به وجود آمد تا شتاب جاذبه زمين اندازه گيري شود. او قوانين حركت پرتابي را كه اكنون به عنوان يك مسئله كلاسيك در دبيرستان ها تدريس مي شود را نيز كشف كرد . دكارت و مفهوم حركت در باب فيزك دكارت و مفهوم حركت از ديدگاه او كمتر سخن گفته اند . گويي فيزيك دكارت با آنهمه اهميت و تاثيرش بر آراء انديشمندان بزرگي , همچون ايزاك نيوتن , در مقابل ديگر افكار او همچون تصورات فطري و دوگانه انگاري ذهن – كمتر مورد توجه بوده است . فيزيك و شالوده هاي آن نزد دكارت نقشي محوري داشتند . هر چند امروزه احتمالاً او را بيشتر با مابعدالطبيعه ذهن و بدن يا برنامه و روش معرفت شناسي اش ميشناسند. در قرن هفدهم ميلادي لااقل به يك اندازه , فيزيك مكانيكي و مكانيك جهان هندسي در حركت كه نقش بسياري در مقبوليت او نزد انديشمندان معاصرش داشت , شاخته شده بود. پيش زمينه هاي تاريخي دكارت در جريان مخالفت با فلسفه مدرسي به هيچ وجه تنها نبود . آنزمان كه دكارت در مدرسه فيزيك مي آموخت حملات متعددي انديشه هاي مختلف فلسفه طبيعي ارسطو را هدف قرار مي داد . اما مهمترين امر در فهم فيزيك دكارت مسئله احياء اتميسم سنتي بود . در برابر ديدگاه ارسطويي، اتميستهاي سنتي از جمله , دموكريتوس , اپيكور , لوكرسيوس سعي مي كردند تا رفتار ويژه اجسام را نه بر حسب صورتهاي جوهري , بلكه بر حسب اندازه , شكل و حركت اجسام كوچكتري بنام اتم تبيين نمايند. اتمهايي كه در فضاي خالي به حركت واداشته شده اند . در قرن شانزدهم در باب انديشه اتميستي به طور گسترده اي بحث ميشد. بطوريكه در اوايل قرن هفدهم مي توان تعداد قابل توجهي از طرفداران آن از جمله نيكولاس هيل , سباستين باسو , فرانسيس بيكن , و گاليلو گاليله را نام برد . پس از تمام اينها , فيزيك دكارت نقطه پاياني بر اين مباحث گذاشت كه كاملا با جهان اتميستها بيگانه بود . دكارت اعتقاد به وجود اتمهاي جدا از هم و فضاهاي خالي را كه مشخصه فيزيك اتميستي بود كنار گذاشت . جسم و امتداد فلسفه طبيعي دكارت با مفهوم جسم آغاز مي شود . البته امتداد , ذاتي جسم يا جوهر جسماني است . يا آنگونه كه در ” اصول ” اصطلاح فني آنرا بكار ميگيرد , امتداد صفت اصلي جوهر جسماني است . از نگاه دكارت , همچون ديگر بزرگان , علم ما به جواهر نه بصورت مستقيم بلكه از طريق عوارض , صفات و كيفيات , و . . . آنها ست . به همين دليل در ” اصول ” مينويسد : ” گرچه هر صفتي براي اينكه شناختي از جوهر به ما بدهد به تنهايي كافي است , اما همين يك صفت در جوهر هست كه طبيعت و ذات جوهر را تشكيل ميدهد و همه صفات ديگر تابع آن است . مقصود من امتداد در طول و عرض و عمق است كه تشكيل دهنده طبيعت جوهر جسماني است يا انديشه كه تشكيل دهنده طبيعت جوهر انديشنده است . زيرا همه صفات ديگري كه به جسم نسبت دارد منوط به امتداد و تابعي از آن است . و نيز . . . ” اين ويژگي خاص , امتداد براي جسم و انديشه براي نفس است . همه ديگر تصورات و مفاهيم به اين صفت خاص باز ميگردند .تا آنجا كه بواسطه صور امتداد است كه ما اندازه , شكل و حركت و ديگر صفات جسم را درك ميكنيم . و همينطور به واسطه مفهوم انديشه يا فكر است كه قادر به درك انديشه هاي خاص خود هستيم . تصور امتداد بسيار نزديك به تصور جوهر جسماني است , بطوريكه دكارت اذعان ميدارد كه ما قادر به درك مفهوم اين جوهر فارغ از صفت اصلي آن نيستيم . دكارت در” اصول ” اينگونه مينويسد : ” تصور جوهر جسماني بصورتي متمايز از كميت خويش , تصوري مبهم از يك چيز غير جسماني است . گرچه بعضي اين موضوع را به نحو ديگري بيان ميكنند , اما من در هر حال فكر مي كنم كه نحوه تلقي آنها غير از آن چيزي باشد كه هم اكنون گفتم . زيرا وقتي جوهر را از امتداد و كميت انتزاع ميكنند , يا مقصودشان از جوهر لفظي است كه دلالت بر چيزي ندارد يا تقريباً تصور مبهمي از جوهري غيرجسماني در ذهن خود دارند كه آن را بغلط به جسم نسبت مي دهند و تصور حقيقي خود را از آن جوهر جسماني به امتداد معطوف مي كنند كه در عين حال از نظر آنان عرض ناميده ميشود . بنابراين مي توان بسهولت دريافت كه الفاظ آنها با افكارشان مطابقت ندارد . ” دكارت به حركات , حالات و اشكال كه اجسام مي توانند داراي آنها باشند , قائل ميگردد . بدين ترتيب , رنگها , مزه ها , گرما و سرما در واقع در اجسام وجود ندارند بلكه آنها تنها در ذهني كه آنها را ادراك ميكند موجود اند . البته مهم است كه بدانيم آن هنگام كه دكارت ذات يا جوهر جسم را امتداد انگاشت , قائل به جوهر به آن دقتي كه مدرسيان معاصرش قائل بودند , نبود . خلاصه اينكه تمايز ميان يك جوهر و عوارض آن در مابعدالطبيعه مدرسي يك اصل است . ( مثلاً , انسان ذاتاً يك حيوان ناطق است كه با از دست دادن هركدام از صفات حيوان يا ناطق ديگر انسان نيست ) ؛ اما عوارض غير ذاتي – نسبت كاملاً متفاوتي با جوهر دارند , بطوريكه با از بين رفتن آنها تغييري در طبيعت جوهر رخ نميدهد . حال , بعضي از آن عوارض مجموعه اي از آن چيزهايي هستند كه تنها در انسان يافت ميشود . نزد دكارت تمام عوارض يك جوهر جسماني بايد بوسيله ذاتشان كه همان امتداد است فهميده شوند . هيچ چيز در جسم وجود ندارد كه توسط ويژگي ذاتي امتداد قابل درك نباشد . بدين ترتيب اجسام دكارتي , اجسامي هندسي هستند كه در خارج از ذهني كه آنها را ادراك مي كند وجود دارند . حركت حركت در فيزيك دكارت امري كاملاً تعيين كننده است . همه آنچه درجسم وجود دارد امتداد است , و تنها طريق براي اينكه جسمي از جسم دگر قابل تفكيك جلوه كند , حركت است . بدين ترتيب , آنچه باعث تعيّن اندازه و شكل اجسام منفرد مي گردد حركت است و بدينسان حركت , محوري ترين اصل تبييني در فيزيك دكارت است . بايد توجه داشت كه نظريه هندسي جسم به عنوان امتداد , ذاتاً جهاني ايستا را بر ما عرضه مي دارد . اما واضح است كه حركت يك واقعيت است , و ماهيت آن را بايد بررسي كرد . با اين همه , ما بايد فقط حركت مكاني را بررسي كنيم . زيرا دكارت تصريح مي كند كه هيچ نوع ديگري از حركت براي او قابل تصور نيست. در عرف عام , حركت ” عملي است كه با آن جسمي ازمكاني به مكاني ديگر عبور ميكند ” و در مورد يك جسم مفروض مي توانيم بگوييم كه اين جسم , بر حسب نقاط مرجعي كه اختيار ميكنيم , در عين حال هم متحرك است و هم غير متحرك . كسي كه كشتي متحركي سوار است نسبت به ساحلي كه آن را ترك گفته است متحرك است , ولي در عين حال نسبت به اجزاء كشتي در حالت سكون است .” حركت به معناي اخص عبارت است از ” انتقال يك جزء ماده يا يك جسم از مجاورت اجسامي كه در تماس مستقيم با آن اند . و ما آنها را در حال سكون تلقي ميكنيم , به مجاورت اجسام ديگر ” . در اين تعريف تعبيرات ” جزء ماده ” و ” جسم ” را بايد به معناي چيزي گرفت كه در معرض حركت انتقالي واقع مي شود , ولو اينكه مركب از اجزاء كثيري باشد كه داراي حركات خاص خويش اند و كلمه ” حركت انتقالي ” را بايد مبين اين معني دانست كه حركت در جسم مادي است و نه در فاعلي كه آن را حركت مي دهد . حركت و سكون صرفاً حالات مختلف يك جسم اند . به علاوه تعريف حركت به عنوان حركت انتقالي جسمي از مجاورت اجسام ديگر متضمن اين معني است كه شيء متحرك فقط يك حركت مي تواند داشته باشد ؛ در حالي كه اگر از كلمه ” مكان ” استفاده مي شد , مي توانستيم به يك جسم واحد حركات متعددي نسبت دهيم , زيرا مكان را ميتوان نسبت به نقاط مرجع متفاوتي لحاظ كرد . بالاخره در تعريف , كلمات ” و ما آنها را در حالت سكون تلقي ميكنيم ” معناي كلمات ” اجسامي كه در تماس مستقيم با آن اند ” را محدود ميكند. دكارت جهت زدودن ابهام از چهره حركت مدرسي دست به تعريف دقيق خود از حركت ميزند . او با توجه به وضوح مفهوم عرفي حركت , آنرا هندسي لحاظ ميكند تا از گرفتار شدن در كلاف تعاريف گمراه كننده مدرسي بپرهيزد . بعدها دكارت در ” اصول ” با كوشش در نظام مند نمودن انديشه اش سعي ميكند به مفهوم حركت , با توجه به تعريفي كه نزد عوام بكار ميرود روشني ببخشد : ” اما حركت ( يعني حركت مكاني , زيرا من حركت ديگري نمي توانم تصور كنم و گمان نمي كنم بتوان حركت ديگري در طبيعت تصور كرد ) به معني معمولي كلمه چيزي نيست جز عملي كه جسم با آن از مكان به مكان ديگر ميرود . ” دكارت تعريف ديگري از حركت را جهت روشنايي بخشيدن به مفهوم مكان پيشنهاد ميكند . در ” اصول ” اصل 25 مينويسد : ” اما اگر عادت عمومي را رها كنيم و به حقيقت ماده توجه كنيم اجازه دهيد ببينيم بر اساس حقيقت شيء از حركت چه ميتوان فهميد . براي اينكه طبيعت مشخص حركت را تعيين كنيم , ميتوان گفت حركت عبارت است از : انتقال جزئي از ماده يا از يك جسم از كنار اجسامي كه بدون فاصله با آن اتصال دارند و ما آنها را در سكون تلقي مي كنيم به كنار اجسام ديگر . مقصود من از ” يك جسم ” يا ” جزئي از ماده ” تمام آن چيزي است كه يكجا و بر روي هم تغيير مكان ميدهد ؛ گر چه ممكن است اين جسم خود مركب از اجزاء بسياري باشد كه في نفسه حركات ديگري داشته باشند . من اين عمل را انتقال مينامم نه نيرو يا فعلي كه انتقال مي دهد , تا نشان دهم كه حركت هميشه در شيء متحرك است نه در محرك . زيرا به نظر من اين دو دقيقاً از هم تفكيك نشده اند . علاوه بر اين , من چنين درك مي كنم كه حركت حالتي از شيء متحرك است و نه يك جوهر ؛ درست همانطور كه شكل حالتي از شيء متشكل و از اصل سكون حالتي از شيء ساكن است . ” مدت و زمان تصور زمان با تصور حركت ارتباط دارد . ولي ما بايد تمايزي ميان زمان و مدت قائل شويم . مدت حالتي از شيء به لحاظ دوام وجود آن اعتبار ميشود . ولي زمان كه به عنوان مقدار حركت وصف ميشود از مدت به معناي عام متمايز است . ” ولي براي اينكه مدت همه اشياء را تحت ضابطه و ملاك واحدي ادراك كنيم , معمولاً مدت آنها را با مدت بزرگترين و منظم ترين حركات , يعني حركاتي كه علت پيدايش سالها و روزهاست , مقايسه مي كنيم , و از اينها به زمان تعبير مي كنيم . بنابراين زمان چيزي را به مفهوم مدت , به معناي عام , اضافه نميكند , بلكه به نحوه اي از فكر يا اعتبار ذهن است ” . بنابر اين دكارت ميتواند بگويد كه زمان فقط نحوه اي از فكر يا اعتبار ذهن است و يا , چنانكه در ” اصول ” مي آيد , ” فقط نحوه اي از اعتبار اين مدت است . ” اشياء مدت يا دوام دارند , ولي مي توانيم به وسيله مقايسه اي اين مدت ها را در ذهن اعتبار كنيم و در آن صورت ما تصور زمان را داريم , كه مقدار مشترك مدتهاي مختلف است . پس در عالم مادي جوهر جسماني را داريم , كه آن را امتداد حركت مي دانيم , اما چنانكه قبلاً ملاحظه شد , اگر نظريه هندسي جوهر جسماني را في نفسه اعتبار كنيم , به تصور يك عالم ايستا ميرسيم . زيرا تصور امتداد في نفسه مستلزم تصور حركت نيست . بنابراين , حركت بالضروره به عنوان امري زائد بر جوهر جسم مينمايد . و در واقع حركت در نظر دكارت حالتي از جسم است . بنابراين , بايد درباره منشا حركت تحقيق كرد . و در اين مرحله , دكارت تصور خداوند و فاعليت الهي را به ميان ميكشد . زيرا خداوند اولين علت حركت در عالم است . به علاوه , او مقدار متساوي و ثابتي از حركت را در عالم حفظ مي كند , به نحوي كه هر چند نقل و انتقالي در حركت واقع مي شود , مقدار كلي آن ثابت باقي مي ماند . ” به نظر من واضح است كه كسي غير از خداوند نيست كه با قدرت كامله خويش ماده را با حركت و سكون اجزاي آن خلق كرده باشد , و با مشيت بالغه خويش هم اكنون در عالم همان قدر حركت و سكوني را كه به هنگام خلق آن ايجاد كرده بود , حفظ كند . زيرا هر چند حركت فقط حالتي از احوال ماده متحرك است , با وجود اين ماده مقدار خاصي از حركت را كه هرگز قابل زيادت و نقصان نيست حفظ مي كند , ولو اينكه در برخي از اجزاء آن گاهي حركت بيشتر و گاهي حركت كمتري وجود دارد . . . ” . ميتوان گفت كه خداوند عالم را با مقدار معيني از نيرو آفريده است , و كل مقدار نيرو در عالم , با آنكه مستمراً از جسمي به جسم ديگر منتقل مي شود , ثابت مي ماند . در نهايت نبايد از نظردور داشت كه دكارت در صدد است كه بقاي مقدار حركت را از مقدمات مابعدالطبيعي , يعني , از ملاحظه كمالات الهي , استنتاج كند . 3-5 آيزاك نيوتن نيوتن در سال 1687 م. “اصول رياضين فلسفه‌ي طبيعي” را به نگارش درآورد. در اين كتاب او مفهوم گرانش عمومي را مطرح ساخت و با تشريح قوانين حركت اجسام، علم مكانيك كلاسيك را پايه گذاشت. نيوتن همچنين در افتخار تكميل حساب ديفرانسيل با ويلهلم گوتفريد لايب نيتز رياضيدان آلماني شريك است. نام نيوتن با انقلاب علمي در اروپا و ارتقاء تئوري خورشيد- مركزي (heliocentrism) پيوند خورده ‎ است. او نخستين كسي است كه قواعد طبيعي حاكم بر گردشهاي زميني و آسماني را كشف كرد. وي همچنين توانست براي اثبات قوانين حركت سيارات كپلر برهان‎هاي رياضي بيابد. در جهت بسط قوانين نامبرده، او اين جستار را مطرح كرد كه مدار اجرام آسماني ( مانند ستارگان دنباله دار) لزوما بيضوي نيست بلكه مي تواند هذلولي يا شلجمي نيز باشد. افزون بر اينها، نيوتن پس از آزمايش‎هاي دقيق دريافت كه نور سفيد تركيبي است از تمام رنگ هاي موجود در رنگين‌كمان. در آن دوران دروس دانشكده عموما بر پايه‎ي آموزه‌هاي ارسطو تنظيم مي‎شد ولي نيوتن ترجيح مي‎داد كه با انديشه‎هاي مترقي‎تر فيلسوفان نوگرايي چون دكارت، گاليله، كپرنيك و كپلر آشنا شود. در 1665 م. او موفق به كشف قضيه‌ي دو جمله‌اي در جبر شد. يافته‎اي كه بعدها به ابداع حساب ديفرانسيل انجاميد. در سال 1684 م. نيوتن كه مطالعات خود را درباره‌ي گرانش و چگونگي حركت سيارات كامل كرده بود، رساله اي در اين مورد نوشت كه بسيار مورد توجه ادموند هالي منجم معروف انگليسي قرار گرفت. با تشويق و پيگيري او سرانجام نيوتن كتابش را تكميل و با سرمايه هالي منتشر كرد. كتاب (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) اصول رياضي فلسفه‌ي طبيعي بر جهان علم بويژه فيزيك تأثيري عظيم گذاشت و بعضي آن را بزرگترين كتاب علمي تاريخ دانسته‎اند. كپلر نتوانسته بود توضيح دهد كه چرا مدار سياره‌ها بيضي است و چه نيرويي آنها را به حركت در مي‌آورد. همچنين مشخص نبود كه به چه علت سرعت مداري سيارات وقتي به خورشيد نزديكتر مي شوند، افزايش مي‌يابد.نيوتن در كتاب اصول رياضي فلسفه طبيعي به تمامي اين پرسش ها پاسخ گفت. او ثابت كرد كه نيروي كشش ميان اجسام آسماني، طبق قانون ” عكس مربع” عمل مي‎كند يعني مقدار نيروي گرانش ميان خورشيد و يك سياره برابر است با عكس مجذور فاصله ميان آن دو. او با تحليل رياضي نشان داد كه قانون عكس مربع به ناگزير مسير حركت سياره ها را بيضي مي‎سازد. آنگاه او گام بلند ديگري برداشت و قانون گرانش عمومي را وضع كرد كه به موجب آن هر جسمي در عالم به هر جسم ديگري نيروي كششي وارد مي‎كند و مقدار اين نيرو با رابطه‎ي نامبرده محاسبه‌پذير است. در بخش ديگري از كتاب اصول رياضي فلسفه طبيعي، نيوتن چگونگي جنبش اجسام را در قالب سه قانون توصيف كرده است. ارسطو بر اين باور بود كه اجسام در حالت طبيعي ساكن هستند و براي اينكه يك جسم با سرعت يكنواخت به حركت خود ادامه دهد، بايد پيوسته نيرويي‌ بر آن وارد شود در غيراين صورت به حالت «طبيعي» خود برمي‌گردد و ساكن مي‌شود. اما نيوتن با بهره‌گيري از پژوهشهاي گاليله به اين پندار درست رسيد كه اگر جسمي با سرعت يكنواخت به حركت درآيد و نيرويي بيروني به آن وارد نشود تا ابد با شتاب صفر به حركت خود ادامه خواهد داد. اين ويژگي را نيوتن در نخستين قانون حركت خود چنين بيان مي‌كند. قانون يكم: هر جسم كه در حال سكون يا حركت يكنواخت در راستاي خط مستقيم باشد، به همان حالت مي‌ماند مگر آنكه در اثر نيروهاي بيروني ناچار به تغيير آن حالت شود. دومين قانون به اين پرسش پاسخ مي‌دهد كه اگر بر يك جسم نيروي خارجي وارد شود، حركت آن چگونه خواهد بود. قانون دوم: آهنگ تغيير اندازه‌ي حركت يك جسم، متناسب با نيروي برآيندِ وارد بر آن جسم است و در جهت نيرو قرار دارد. فرمولي كه از اين قانون برمي‌آيد (F=ma) به معادله بنيادين مكانيك كلاسيك معروف است كه مطابق آن، شتاب يك جسم برابر است با نيروهاي خالص وارده تقسيم بر جرم جسم. سومين قانون مي‌گويد كه هرگاه جسمي به جسم ديگري نيرو وارد كند، جسم دوم نيز نيرويي به همان بزرگي ولي در سوي مخالف بر جسم اول وارد مي‌كند و برآيند كنش همزمان اين دو نيرو باعث حركت شتابدار مي‌شود. قانون سوم: براي هر كنشي همواره يك واكنش برابر ناهمسو وجود دارد. مجموعه‌ي قوانين سه‌گانه‌ي حركت و قانون گرانش عمومي، اساس و شالوده‌ي فناوري مدرن هستند و با وجود پيدايش فرضيه هاي تازه‌تر از اهميت آن كاسته نشده است. در كنار فعاليت‎هاي علمي معمول، نيوتن از مسؤوليت‎هاي سياسي نيز رويگردان نبود. او در سال هاي1689، 1701 و 1702 م. به نمايندگي مجلس برگزيده شد. اگر چه تنها جمله‎اي كه در طول اين سه سال در صحن مجلس بر زبان آورد، تقاضاي بستن پنجره‌ها بود! از سال 1703 م. تا آخر عمر نيوتن رئيس انجمن سلطنتي بريتانيا و همچنين يكي از اعضاي فرهنگستان علوم فرانسه بود. 4-5 پيش زمينه تاريخي قانون جهاني گرانش نيوتن بعد از ارائه ي قوانين كپلر و كشفيات پر اهميت گاليله، رياضيدانان و فيزيكدانان علاقه زيادي به موضوع هاي اختر شناسي پيدا كردند. در اين زمينه نظريه هاي مختلفي داده شد. رابرت هوك و ادموند هالي به نظر باقي بودند كه نيرويي كه سياره ها را بطرف خورشيد مي كشد، آنها را در مدار خود نگاه مي دارد. از اين گذشته آنها گمان مي كردند كه اين نيرو بايد با دور شدن از خورشيد و به نسبت مربع فاصله ضعيف شوند. كپلر نيز وجود اين نيرو را قبول داشت و تصور مي كرد كه اين نيرو به نسبت فاصله ضعيف مي شود. بنابراين داستان افتادان سيب و توجه نيوتن به گرانش نه تنها واقعي نيست، بلكه شناختن روند تكامل علم را مختل مي كند. حتي 50 سال قبل ازنيوتن گاليله به شتاب گرانش توجه داشت و آن را بيان كرده بود. اما امتياز نيوتن در اين بود كه اثر همه ي نيروها را تحت قانون كلي توضيح داد و بصورت راضي بيان كرد. علاوه بر آن نيوتن با يك فرض اساسي كه قبل از وي به آن توجه نشده بود توانست قانون جهاني گرانش را فرمول بندي كند. وي فرض كرد كه جسمي كروي كه چكالي آن در هر نقطه به فاصله آن تا مركز كره بستگي دارد، يك ذره ي خارجي را طوري جذب مي كند كه گويي همه جرم آن در مركز متمركز شده است. اين قضيه توجيه وي را از قوانين حركت سيارات كامل كرد، زيرا انحراف جزئي خورشيد از كرويت واقعي در اينجا قابل صرف نظر كردن است. پس از آنكه نيوتند قانون جهاني گرانش را مطرح كرد، رابرت هوك ادعا كرد كه نيوتن كشف قانون گرانش وي را دزديده و به نام خود ارائه داده است. به همين دليل مشاجره شديدي بين نيوتن و هوك در گرفت كه موجب رنجش و حتي بيماري نيوتن گرديد

وایر کات

دستگاه واير كات با استفاده از يك سيم با قطر بسيار كم (   2/0) كه وظيفه هدايت جريان و جرقه هاي برق را دارد عمليات برش انواع فلزات پر كاربرد و سخت را انجام مي دهد. فلزاتي همچون  مس ، فولاد ، تنگستن كابيد، چدن و…

اين دستگاه با قابليت برش در 5 محور بسيار قابل توجه است.محورها ي X,Y,Z, ودو محور با زاويه دلخواه .U , Vكاربرد اين دستگاه در برش قطعات ريز و چرخ دنده هاي داخلي و كلا“ قطعاتي كه نياز به ظرافت و دقت بالايي دارندداراي اهميت است.دقت اين دستگاه  mm001/0 است.

 قطعه كار روي ميز كار بين دو نازل تحتاني و فوقاني قرار مي گيرد و حركت اصلي متعلق به ميز و نازل ها است.پيشروي و سرعت گردش سيم با توجه به ضخامت و سختي قطعه كار نعيين مي شود.

(هرچه ضخامت قطعه كار بالاتر باشد، سرعت سيم بالاتر و پيشروي كم تر مي شود.)

  زبان برنامه نويسي اين دستگاه G كد است.

خنک کننده در اين دستگاه بسيار قابل اهميت است و معمولا“ از آب مقطر با فشار زياد استفاده مي شود

چرا فولاد زنگ نزن، زنگ می زند ؟

در جواب به این سوال ابتدا به معرفی این نوع فولاد می پردازیم.

فولادهای زنگ نزن (S.S) طبق دسته بندی موسسه آهن و فولاد امریکا (AISI) به دو گروه سری 300-200 و سری 400 طبقه بندی می شوند که هر سری شامل چندین فولاد با رفتارهای مختلف می باشد.

فولادهای زنگ نزن سری 300-200 آستنیتی (Austenitic) می باشند که بسیار چقرمه (tough) و نرم (ductile) بوده و نیازی به عملیات حرارتی ندارند در نتیجه این فولادها برای جوشکاری مناسب اند و تحت شرایط عادی اتمسفری نیازی به آنیله شدن ندارند.

این فولادها در برابر خوردگی مقاومند و معمولا غیر مغناطیسی هستند و فقط از طریق کار سرد (cold work) سخت میشوند.

محدوده کربن در این فولادها 0.08 تا 0.25 درصد، میزان کروم 16 تا 26 درصد و میزان نیکل 6 تا 22 درصد است.

آنچه که در نوع 316 باعث تمایز آن نسبت به انواع دیگر فولاد S.S همچون 304 شده وجود میزان حداکثر 3 درصد مولیبدنیوم  در آن می باشد.مولیبدنیوم مقاومت خوردگی این آلیاژ کروم-نیکل را در برابر تخریب اکثر مواد و حلالهای شیمیایی صنعتی بالا برده و همچنین در برابر خوردگی حفره ای (pitting) حاصل از کلرایدها مقاومت میکند.به همین خاطر نوع 316 مهمترین فولادی است که در محیطهای دریایی استفاده میگردد.

Type Analysis of Stainless Type 316: 

دو عامل مهم در خوردگی این نوع فولادها یکی حساس شدن (sensitization) و عامل دیگر که باعث زنگ زدن جوشهای آن می شود اکسید زدایی نکردن آن می باشد.حال هر کدام بطور مختصر توضیح داده می شود.

حساس سازی یا حساس شدن (sensitization):

رسوب (ته نشین شدن) کرباید در مرز دانه ها ،هنگامی که فولادهای زنگ نزن آستنیتی در یک بازه زمانی در محدوده دمای بین  425 تا 870 درجه سانتیگراد(800 تا 1600 درجه فارنهایت) حرارت داده می شوند(بخصوص در جوشکاری) را حساس شدن می گویند.

مدت زمانی که فولاد در این دما قرار میگیرد مقدار کرباید رسوب شده را تعیین میکند.وقتی کرومیوم کرباید در مرز دانه ای رسوب میکند نواحی کناری فورا از کروم تهی میشود.در صورتیکه این ته نشینی و تهی سازی نسبتا پیوسته باشد ،فولاد را نسبت به خوردگی بین دانه ای (intergranular corrosion) مستعد می سازد.همچنین حساس شدن مقاومت فولاد را در برابر انواع دیگر خوردگی همچون خوردگی حفره ای (pitting) ،خوردگی شکافی (crevice corrosion) و ترک خوردگی تنشی(SCC) کاهش میدهد.

روش جلوگیری از sensitization

با استفاده از منحنی های حساس سازی دما-زمان میتوان از حساس شدن جلوگیری نمود و تاثیر میزان کربن را روی این پدیده مشاهده نمود.در شکل پايين نمونه ای از اين منحنی ها را برای فولاد ۳۰۴ را مشاهده می تماييد.

روش دیگر جلوگیری از حساس شدن استفاده از فولادهای پایدار( stabilized steels) همچون 321 و 347 میباشد.اینگونه فولادهای زنگ نزن محتوی تیتانیوم (titanium) و یا نیوبیوم(niobium) بوده که میل به ترکیب با کربن دارند و به آسانی کرباید تشکیل میدهند،این موضوع باعث میشود حتی وقتی در طولانی مدت در معرض دمای sensitization قرار بگیرد کروم در حلال باقی بماند .

تنها راه حل اصلاح فولادهای زنگ نزن حساس شده، آنیله کردن آن می باشد.

در جلسات بعد اسید شویی(pickling) و غیر فعال سازی (passivation) فولادها شرح داده خواهد شد.

انواع خوردگی

خوردگی یکنواخت (Uniform Attack)

معمولترین نوع خوردگی میباشد که معمولا بوسیله یک واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی بطور یکنواخت در سرتاسر سطحی که در تماس با محلول خورنده قرار دارد ،ایجاد میگردد.

خوردگی یکنواخت یا سرتاسری،از نقطه نظر فنی اهمیت چندانی ندارد زیرا عمر تجهیزاتی که تحت این نوع خوردگی قرار میگیرند را میتوان به راحتی تخمین زد.

راههای جلوگیری و کنترل خوردگی یکنواخت:

1-      انتخاب مواد و پوشش صحیح

2-      بوسیله ممانعت کننده ها

3-      حفاظت کاتدی

مهندسی خوردگی

1-1 هزینه های خوردگی

کل هزینه سالانه سیلها،گردبادها،آتش سوزیها،رعد و برقها و زمین لرزه ها کمتر از هزینه خوردگی میباشند.

طبق بررسی های انجام شده هزینه سالانه خوردگی فلزات در ایالات متحده در سال 1975 ،70 بیلیون دلار برآورد شده است که حدود 10 بیلیون دلار از هزینه فوق الذکر را میتوان با اعمال بهترین روشهای موجود مبارزه با خوردگی صرفه جویی نمود.

اگر چه خوردگی اجتناب ناپذیر است ولی هزینه آنرا بمقدار زیادی میتوان کاهش داد.مثلا یک آند ارزان قیمت منیزیم میتواند عمر تانک آب گرم خانگی را دو برابر کند.انتخاب صحیح مواد و طراحی خوب هزینه های خوردگی را کاهش میدهد.یک برنامه صحیح تعمیرات و نگهداری رنگ چندین برابر مخارجش را صرفه جویی میکند.

2-1 مهندسی خوردگی

مهندسی خوردگی کاربرد دانش و فن جلوگیری یا کنترل خسارات ناشی از خوردگی به روش اقتصادی و مطمئن میباشد.

یک مهندس خوردگی بایستی با اصول خوردگی و روشهای جلوگیری آن،خواص شیمیایی ،متالورژیکی،فیزیکی و مکانیکی مواد ،آزمایشات خوردگی،ماهیت محیط های خورنده، قیمت مواد اولیه،نحوه ساخت و تولید،کامپیوتر و طراحی قطعات آشنا باشد.

3-1 تعریف خوردگی

خوردگی را تخریب یا فاسد شدن یک ماده در اثر واکنش با محیطی که در آن قرار دارد تعریف میکنند .بطور مثال فولاد زنگ نزن 8-18 در حالت حساس شده بوسیله اسید پلی تیونیک ظرف چند ساعت بشدت خورده میشود.

4-1 محیطهای خورنده

عملا کلیه محیطها خورنده اند لکن قدرت خورندگی آنها متفاوت است.مثال:هوا،رطوبت،بخار و گازهای دیگر مثل کلر،آمونیاک،سولفید هیدروژن،دی اکسید گوگرد،اسیدهای معدنی مثل اسید کلریدریک،سولفوریک و نیتریک،اسیدهای آلی مثل اسید استیک و فرمیک

بطور کلی مواد معدنی خورنده تر از مواد آلی میباشند.مثلا خوردگی در صنایع نفت بیشتر در اثر کلرورسدیم،گوگرد،اسید سولفوریک و کلریدریک وآب است تا بخاطر روغن،نفت و بنزین.

درجه حرارت ها و فشارهای بالاتر معمولا باعث ایجاد شرایط خوردگی شدیدتری میگردند.

5-1 خسارات ناشی از خوردگی

کاربردهای مفید:1- ماشین کاری بوسیله مواد شیمیایی (نواحی بدون روکش فلزی در معرض اسید قرار داده شده و مقدار لازم فلز اضافی در اسید حل میشود.)این روش در مواردی اقتصادی تر است که قطعات سخت بوده و بوسیله روشهای معمول بسختی ماشین کاری میشوند. 2- آندیزه کردن آلومینیوم برای بدست آوردن ظاهر مطلوب و پوسته اکسیدی مقاوم در برابر خوردگی

اثرات زیانبار خوردگی:

از بین بردن ظاهر،مخارج تعمیرات و نگهداری و بهره برداری،خواباندن کارخانه،آلوده شدن محصول،نشت یا از بین رفتن محصولات با ارزش،اثرات بر امنیت و قابلیت اعتماد،مسئولیت عملکرد محصول

6-1 طبقه بندی خوردگی

خوردگی را به روشهای مختلف طبقه بندی میکنند:

خوردگی در درجه حرارتهای بالا،خوردگی در درجه حرارتهای پایین

خوردگی مستقیم(اکسیداسیون)،خوردگی الکتروشیمیایی

خوردگی تر،خوردگی خشک

خوردگی تر در حضور یک مایع انجام میشود.(مایع شامل محلولها یا الکترولیتها)مثل خوردگی فولاد بوسیله آب

در خوردگی خشک فاز مایع وجود ندارد(یا بالای نقطه شبنم محیط):بخارات و گازها عملا خورنده بوده و غالبا این نوع خوردگی در درجه حرارتهای بالا صورت میگیرد.مثل خوردگی فولاد بوسیله گازهای کوره

کلر خشک در فولاد باعث خوردگی نمیشود ولی کلر مرطوب یا حل شده در آب بشدت خورنده است.عکس این مطلب در مورد تیتانیوم صحیح است.

آزمون مايع نافذ(pt)

آزمون مایع نافذ (رنگ نافذ یا فلورسنت):  Liquid Penetrant Inspection(PT)

اصول :

ترکهای سطحی و منافذی که با چشم عادی قابل رویت نمی باشند بوسیله آزمون مایع نافذ شناسایی میشوند.این روش در شناسایی منافذ جوش کاربرد فراوانی دارد .قابل ذکر است که فولادهای آستنیتیک و فلزات غیر آهنی که از روش ذرات مغناطیسی (MT) نمیتوان آنها را تست نمود از روش مایع نافذ ارزیابی میشوند.

آزمون مایع نافذ را به دو طریق ، با استفاده از رنگ مرئی و فلورسنت میتوان انجام داد.بدین صورت که ابتدا سطح قطعه مورد نظر را تمیز و خشک مینماییم (سطح باید عاری از هرگونه شی خارجی مثل براده ها باشد تا مایع نافذ بخوبی داخل ترکها نفوذ نماید.)

سپس بوسیله مایع نافذ(penetrant) سطح موردنظر را می پوشانیم که میتوان این عمل را با اسپری نمودن نافذ و یا غوطه ور ساختن قطعه درون نافذ انجام داد.بر اثر خاصیت مویینگی نافذ به درون ترکها نفوذ میکند و برای اینکه از نفوذ آن اطمینان حاصل نماییم مدتی را صبر کرده(حدود 30 دقیقه) و سپس ماده نافذ اضافی را از روی سطح پاک میکنیم.

ظاهر کننده (Developer) که پودر سفید رنگی میباشد را روی سطح فوق اسپری میکنیم . ظاهر کننده باعث میشود مایع نافذ از ترکها بیرون کشیده شود و درنتیجه رنگ بر روی سطح پس میزند.

سپس بوسیله بازرسی چشمی تحت نور سفید (در صورت استفاده از رنگ مرئی) و یا نور ماورابنفش (در صورت استفاده از رنگ فلورسنتی) نشانه های رنگی ایجاد شده را مشاهده نموده و محل عیوب و ترکها مشخص میگردد.

استفاده های عمومی:

شناسایی و تشخیص محل عیوب سطحی در مواد بدون خلل و فرج

کاربردها:

شناسایی ترک و منفذ در جوش

شناسایی عیوب سطحی در ریخته گری

شناسایی ترک ناشی از خستگی در اجسام تحت تنش

محدودیتها:

جسم باید تقریبا سطح غیر متخلخل و صافی داشته باشد.

زمان تخمینی جهت ارزیابی:

کمتر از یک ساعت

آزمون مخرب

 همانطور که میدانید برای حصول اطمینان از کیفیت در ساخت و تولید (بخصوص در جوشکاری ها) از طریق یک سری آزمونهایی به نام تستهای غیر مخرب(NDT) ، بازرسی بعمل می آید.

بازرسی چشمی (Visual Inspection) اولین مرحله بازرسی می باشد .

در مراحل بعد بازرسی از یک سری ابزار جهت پیدا کردن عیوبی که بطور چشمی نمی توان آنها را یافت استفاده می شود.انواع این آزمونها به قرار زیر می باشد:

تست مغناطیسی (Magnetic Testing,MT)،  ، تست جریان گردابی(Eddy current Testing,ET)، تست رادیوگرافی (Radiography) و تست آلتراسونیک یا مافوق صوت (Ultarasonic Testing).

معرفي ماشين‌كاري با جت آب و مواد ساينده

معرفي ماشين‌كاري با جت آب و مواد ساينده
Abrasive and Water Jet Machining: Introduction
منبع:مجله قالبسازان، شماره 31، صص 74-71
اگرچه سال‌هاست كه از استفاده از تكنولوژي جت مواد ساينده و جت آب مي‌گذرد و ليكن اخيراً اين دو فرآيند در زمينه بازار ماشني ابزار جايگاه مناسبي پيدا كرده است. اين موضوع مهم و قابل توجه است و تعدادي از نوآورن قديمي با استفاده از جايگزيني و تكميل فرآيندهاي معمولي ماشين‌كاري خود با استفاده از اين دو فرآيند (ماشين‌كاري با جت‌آب و جت مواد ساينده) سود فراواني برده‌اند.
اخيراً بر طبق گزارش Frost و Sullivan كه يك شركت بازاريابي كار مي‌كنند، اعلام نموده‌اند كه abrasive waterjet به نحو چشمگيري رشد و گسترش قابل ملاحظه‌اي پيدا كرده است. رشد 1/9 درصد در فاصله سال‌هاي 2002-1997 براي بازار واترجت و جت مواد آينده پيش‌بيني مي‌شود.
هم واترجت و هم ليزر قادرند فلزات و ديگر مواد را برش دهند. وليكن دستگاه‌هاي واترجت ارزان‌تر از دستگاه‌هاي ليزر مي‌باشند و عملاً دستگاه‌هاي واترجت برتر از ماشين‌هاي برش معمولي مي‌باشند.
چرا تعداد زيادي از مردم به خريد دستگاه‌هاي واترجت روي آورده‌اند، زيرا: چون مي‌توانند سريع برنامه‌ريزي كرده و در مدت كوتاهي پول‌دار شده و سود زيادي عايدشان شود. همچنين مي‌توانند سريعاً دستگاه را تنظيم كرده و كل مجموعه تنظيمات دستگاه را تنظيم كرده و كل مجموعه تنظيمات دستگاه را چك كنند آنها از ابزار دستگاه خيلي تعريف مي‌كنند. چونكه ابزار، هم در ماشينكاري اوليه و هم در ماشينكاري ثانويه (نهايي) يكي است و نيازي به تغيير ابزار نمي‌شود. سرعت ساخت قطعات بسيار بالا و خارج از تصور مي‌باشد. اين روش باعث ايجاد اثرات حرارتي روي قطعه نمي‌شود. آنها مي‌توانند هزينه خريد دستگاه را در مدت كوتاهي تامين نمايند. شما قبلاً عبارات واترجت و جت مواد ساينده را شنيده‌ايد، اين مهم است كه بدانيد جهت مواد ساينده همان واترجت نمي‌باشد، اگرچه خيلي به هم شبيه هستند. تكنولوژي جت‌آب به حدود 20 سال پيش برمي‌گردد و جت مواد ساينده حدوداً 10 سال بعد به وجود آمد. اساس هر دو روش مبتني بر افزايش فشار آب تا حد خيلي زياد و خروج آب از يك روزنه كوچك به خارج مي‌باشد. سيستم واترجت از يك باريكه آب استفاده مي‌كند كه از دهانه (orifice) خارج مي‌شود و مي‌تواند مواد نرمي از قبيل پارچه و مقوا را برش دهد و ليكن نمي‌تواند مواد سخت‌تري را برش‌كاري كند. آب در دهانه ورودي از 20 تا 55 هزار پوند بر اينچ مربع تحت فشار قرار مي‌گيرد، سپس از دهانه (jewel) كه قطر آن به طور نمونه 015/0-010/0 اينچ مي‌باشد. با فشار خارج مي‌شود و در سيستم جت مواد ساينده، مواد ساينده به جت‌آب افزوده شده تا بتواند مواد سخت‌تر را نيز برش دهد. سرعت خيلي زياد جت آب باعث ايجاد خلاء شده و مواد ساينده را به داخل نازل مكش مي‌كند. اغلب مردم زماني كه منظورشان جت ساينده است، به غلط اصطلاح واترجت را به كار مي‌برند. يك مجموعه كامل نازل واترجت حدود 500 تا 1000 دلار مي‌باشد در صورتي كه نازل جت سازنده حدود 800 تا 2000 دلار هزينه در بر دارد. هزينه عملياتي جت مواد ساينده به خاطر سايش تيوپ مخلوط‌كننده مواد ساينده با آب و همچنين به خاطر مصرف مواد ساينده نسبت به واترجت خيلي زياد است.
تنها محدوديت جت‌آب نازل‌هاي آن مي‌باشد و jewel داراي سوراخ بسيار ريزي بوده كه آب با فشار از آن به بيرون پاشيده مي‌شود. Jewel ممكن است ترك برداشته و يا در اثر رسوب در آن مسدود شدن دهانه ياقوتي نازل در اثر ورود مواد زائد و گرد و كثافت در دهانه ورودي آب (inlet water) مي‌باشد و مي‌توان براحتي و با استفاده از يك فيلتراسيون مناسب از بروز چنين مواردي جلوگيري نمود. رسوبات در اثر مواد معدني موجود در آب نيز ممكن است پديد آيد. Jewelها را مي‌توان در مدت كوتاهي حدود 2 تا 10 دقيقه تعويض نمود. همچنين قيمت بالايي نداشته و حدود 5 تا 50 دلار مي‌باشد، البته نازل‌هاي الماسه نيز وجود دارند وليكن قيمت آنها حدود 200 دلار مي‌باشد و همچنين ساخت آنها نيز مشكل‌تر از نازل‌هاي ياقوتي مي‌باشد. ابعاد و شكل هندسي دهانه نازل در نحوه عملكرد آن تاثير بسيار مهمي داشته و در مورد نازل‌هاي الماسي تامين اين دقت و تلرانس كمي مشكل و هزينه‌برمي‌باشد.
محدوديت‌هاي موجود در مورد نازل‌هاي مربوط به جت مواد ساينده نازل‌هاي جت مواد ساينده علاوه بر طرح ساده‌اي كه دارند گاه‌گاهي ايجاد مشكلاتي نيز مي‌كنند. طرح‌هاي گوناگوني ساخته شده‌اند ولي همگي در بروز يكسري مشكلات مشترك هستند.
تيوپ مخلوط‌كننده يك قطعه و مجموعه گران‌قيمت بوده و به علت سايش در اثر مواد ساينده داراي عمر كوتاهي نيز مي‌باشد. همانطوري كه گفته شد، جت مواد ساينده قادر است هر چيزي را برش دهد و اين توانايي بالايي فرسايش و در نتيچه آن برش مسير عبور و تيوپ مخلوط‌كننده را نيز تحت تاثير قرار مي‌دهد و همين مسئله در افزايش قيمت نهايي قطعه توليدي تاثير مي‌گذارد.
از ديگر مشكلات موجود در مورد دستگاه‌هاي جت مواد ساينده اين است كه تيوپ مخلوط‌كننده به هميشه بلكه گاه‌گاهي مسدود مي‌شود. معمولاً علت اين امر در اثر مواد زايد و كثيف (dirt) و همچنين دانه‌هاي مواد ساينده كه از اندازه استاندارد بزرگ‌تر باشند نيز حاصل مي‌شود.
مزاياي ماشين‌كاري با جت مواد ساينده
برنامه‌‌ريزي و تنظيم فوق‌العاده سريع
در اين فرآيند نيازي به تغيير ابزار جهت كارهاي مختلف نمي‌باشد، برعكس ديگر دستگاه‌هاي ماشين‌كاري كه حتي براي تعويض ابزار نير بايد براي دستگاه برنامه‌ريزي كرد. تنها برنامه‌ريزي لازم براي انجام عمليات ارائه نقشه قطعه به دستگاه مي‌باشد و اگر مشتري نقشه قطعه كار را روي يك ديسكت به شما تحويل دهد، نصف كار انجام شده است و اين به اين معني است كه شما در توليدات كم و حتي تك‌سازي هم مي‌توانيد سود قابل توجهي ببريد.
براي اغلب كارها نياز به فيكسچر خيلي كمي نياز است:
براي مواد تخت مي‌توان پس از قرار دادن آنها روي ميزكار با قراردادن دو وزنه 10 پوندي روي آن قطعه كار را فيكس نمود و براي قطعات كوچك مي‌تواند با استفاده از رويندهاي كوچك، كار را محكم نمود.
امكان ماشين‌كاري تقريباً هر قطعه (شكل) دو بعدي و برخي از قطعات (اشكال) سه بعدي
امكان ماشين‌كاري شعاع‌ها و گوشه‌هاي داخلي با شعاع كم، امكان ساخت فلانج كاربراتور با سوراخ‌ها و همه چيزهاي لازم آن. برخي از دستگاه‌هاي فوق‌العاده پيشرفته قادر به ماشين‌كاري سه بعدي مي‌باشند. ماشين‌كاري سه بعدي نيازمند و مستلزم دقت زيادي مي‌باشد. به همين دليل ماشين‌كاري سه بعدي صرفاً جهت كاربردهاي خاص به كار مي‌رود.
به هر حال ماشين‌كاري جت مواد ساينده داراي توانمندي فوق‌العاده در توليد اشكال دو بعدي است و ليكن در مورد اشكال سه بعدي داراي محدوديت‌هايي مي‌باشد.
اعمال نيروي جانبي بسيار كم به قطعه حين ماشين‌كاري
بدين معني كه شما مي‌توانيد با اطمينان قطعاتي كه ضخامت ديواره آنها به كوچكي 0025/0 اينچ باشد را به راحتي و بدون تركيدگي و يا حتي لب‌پريدگي، ماشين‌كاري كنيد. همچنين پايين بودن زياد ميزان نيروي جانبي برش اين امكان را فراهم مي‌كند تا بتوان اشكال لانه زنبوري و تو در تو توليد نموده و با اين كار را از متريال حداكثر استفاده را كرد.
اغلب هيچ گونه گرمايي روي قطعه كار ايجاد نمي‌شود:
شما مي‌توانيد قطعه كار را ماشين‌كاري كنيد. بدون ايجاد افزايش دما و سخت شدن قطعه كار و بدون توليد دودهاي سمي، بدون ايجاد پيچيدگي در قطعه كار، و بدون توليد دودهاي سمي، و بدون ايجاد پيچيدگي در قطعه كار.
شما مي‌توانيد قطعاتي را كه قبلاً سخت‌كاري شده‌اند و عمليات حرارتي بر روي آنها انجام شده است را به راحتي ماشين‌كاري كنيد. در ايجاد سوراخ بر روي فولاد به ضخامت 2 اينچ حداكثر دماي قطعه كار به 120 درجه فارنهايت مي‌رسد و ليكن ماشين‌كاري بر روي ديگر قطعات در دماي اتاق انجام مي‌شود.
نيازي به ايجاد سوراخ اوليه نمي‌شود:
بر خلاف ماشين‌كاري با وايركات كه نياز به ايجاد سوراخ اوليه مي‌باشد در اين روش نيازي به ايجاد سوراخ اوليه نمي‌باشد.
موضوع ضخامت قطعه‌كار
محدوديت مشخصي براي ضخامت معلوم نمي‌باشد و ليكن سرعت برش تابعي از ضخامت قطعه كار مي‌باشد.
عدم آسيب‌رساني به محيط
شما مي‌توانيد از مواد ساييده شده قرمز رنگ كه از garnet بجاي مانده است جهت تزئين باغچه استفاده كنيد حتي اگر شما مي‌خواهيد قطعات زيادي از جنس مواد خطرناك از قبيل سرب و … را ماشين‌كاري كنيد، اين مهم است كه مقدار خيلي كمي از ماده برداشته مي‌شود. اين خود در حفاظت محيط‌زيست موثر است.
باقي مانده مواد خام نيز قابل استفاده است
هنگام ماشين‌كاري قطعات گران‌قيمت از قبيل تييانيوم، باقي مانده ماده خام نيز ارزشمند است زير عرض برش اين فرآيند كوچك بوده و پس از توليد قطعه اصلي، مي‌توان از مواد باقي مانده مجدداً قطعات ديگري توليد نمود.
تنها و تنها فقط به يك ابزار نياز است
در اين روش نيازي به تغيير ابزار نمي‌باشد و حتي نيازي به برنامه‌ريزي جهت تغيير ابزار نمي‌باشد. برنامه‌ريزي و تنظيم دستگاه و تميز كردن نيز زمان زيادي نمي‌برد، از اين رو در اين روش سرعت توليد و بهره‌وري خيلي زياد است.
افسانه‌ها و موهومات معمول در مورد جت مواد ساينده
اوه! شما مي‌توانيد فولاد به ضخامت 6 اينچ را با آب ببريد!؟
خير! اگر شما مشاهده مي‌كنيد كه يك قطعه فولادي به ضخامت 6 اينچ در حال برش‌كاري است، بدانيد كه اين واترجت نيست بلكه جت مواد ساينده است كه اين كار را انجام مي‌دهد. وظيفه آب در اينجا فقط اعمال شتاب فوق‌العاده زياد بر مواد ساينده است. و اين مواد ساينده است كه فولاد را مي‌برد، نه آب!
عمر نازل برش‌كاري
به اشتباه خيال مي‌شود كه عمر نازل خيلي مهم و حساس است و اين در حالي است كه عمر قسمت نازل دستگاه اهميت آن چناني ندارد و آنچه كه مهم است عمر تيوپ مخلوط‌كننده مواد ساينده با آب است.
Orifice يا jewelها ارزان هستند و اصلاً قابل قياس با تيوپ اختلاط نمي‌باشد. Jewelها (قسمت نازل يا دهانه خروجي آب است كه از جنس لعل يا ياقوت مي‌باشد) تقريباً ارزان و حدود 15 تا 50 دلار مي‌باشند و اين در حالي است كه قيمت تيوپ مخلوط‌كننده 100 تا 200 دلار مي‌باشد. Jewelها نوعاً در اثر رسوبات معدني موجود در آب آسيب مي‌بينند كه البته اين رسوبات قابل برداشت مي‌باشند. Jewel از جنس ياقوت قرمز و آبي تقريباً يكسان هستند و تفاوتشان فقط در رنگشان است. علت رنگ قرمز rubyها به علت درصد بالاي كرم موجود در آنها بوده و در مقابل sapphireها علت رنگ آبي، درصد بالاي آهن موجود در آنها است وليكن هر دو سنگ ياقوت معدني مي‌باشند. اما اگر هنوز عمر مفيد نازل براي شما خيلي مهم است مي‌توانيد بجاي نازل از جنس ياقوت قرمز يا آبي، از نازل الماسه استفاده كنيد ولي بهتر است فعلاً از يك سامانه مناسب فيلتراسيون آب استفاده كنيد.
مدت كاركرد مفيد تيوب مخلوط‌كننده چقدر است؟
براي روشن شدن موضوع بدانيد استفاده از يك تيوب مخلوط‌كننده كهنه و آسيب ديده در اثر كاركرد مانند بكارگيري يك تيغچه الماسه كند شده مي‌باشد. اين مشكل است كه بگوييم چه وقت يك تيوب كاملاً آسيب ديده و قابل كاربرد نمي‌باشد. اما اين مهم است كه ساييدگي در تيوب باعث كاهش كارآيي ماشين‌كاري مي‌گردد. براي كارهاي دقيق بهتر است از يك تيوب جديد استفاده نمود.
عمر مفيد تيوب به پارامترهاي زيادي بستگي دارد، به عنوان مثال نوعاً از 20 تا 100 ساعت مي‌تواند عمر مفيد متوسط فرض شود. البته با توجه به شرايط ممكن است از اين زمان سريع‌تر يا كندتر نيز سايش اتفاق بيفتد كه البته باز به شرايط كاري بستگي دارد.
پس هزينه اصلي عملياتي چه چيزي است؟
وقتي هزينه‌هايي از قبيل تيوب اختلاط و دهنه‌هاي نازل كه قطعات گران‌قيمت و فرسايشي هستند را مورد توجه قرار مي‌دهيد بايستي هزينه كل عميات را نيز در نظر گرفته و آن را با سودمندي و قدرت توليد دستگاه مقايسه كنيد وقتي شما چنين مقايسه‌اي را انجام دهيد خواهيد ديد كه دستگاه جت مواد ساينده شايد سودآورترين دستگاه در كارگاه شما باشد.
توجه داشته باشيد كه قيمت ساعت كار دستگاه بين 20 تا 35 دلار متغير است. البته كارگاه‌هايي نيز مشاهده شده‌اند كه به علت انجام كارهاي فوق‌العاده دقيق، ساعت كار دستگاهشان بين 500 تا 2000 دلار مي‌باشد. البته كمي غير عادي نيز مي‌باشد و همچنين گاهگاهي كارگاه‌هايي نيز ديده مي‌شوند كه كارهايي انجام مي‌دهند كه انجام آنها با ساير روش‌ها يا تقريباً غير ممكن و يا با استفاده از روش‌هايي كه بتواند جايگزين جت مواد ساينده شود، خيلي گران مي‌شود.
تلرانس‌ها و دقت‌هاي قابل دستيابي
جهت توليد قطعات دقيق نياز به دستگاه دقيق نيز مي‌باشد. البته پارامترهاي ديگري نيز وجود دارند كه مهم و قابل توجه مي‌باشند. يك ميزكار دقيق در دقت كار تاثير دارد. فاكتور اصلي در دقت و تلرانس، نرم‌افزار دستگاه است نه سخت‌افزار آن! تلرانس قابل دستيابي به مقدار زيادي به مهارت استفاده كننده بستگي دارد. اخيراً پيشرفت‌هاي مهمي در خصوص كنترل فرآيند جهت دستيابي به تلرانس‌هاي بالاتر صورت گرفته است. دستگاه 10 سال پيش داراي تلرانس كاري بين 060/0 تا 10/0 اينچ بوده است و ليكن امروزه دستگاه‌هايي توليد شده‌اند كه قادرند قطعاتي با تلرانس 002/0 اينچ توليد كنند.
جنس قطعه كار
مواد سخت‌تر نوعاً پس از برشكاري كمتر taper شده‌اند و اين مسئله در تعيين ميزان تلرانس قابل دستيابي، قابل توجه است.
ضخامت قطعه كار
هنگامي كه ضخامت قطعه كار افزايش مي‌يابد، كنترل رفتار خروجي جت‌ ساينده در محلي كه از قطعه كار خارج مي‌شود، مشكل مي‌گردد و هر چه ضخامت قطعه كار افزايش يابد، ميزان شيب‌دار شدن و احتمال لب‌پريدگي افزايش مي‌يابد.
دقت ميزكار
واضح است است دقت بالاتر وقتي حاصل مي‌شود كه حركت ميز دقيق‌تر و قابل كنترل‌تر باشد.
استحكام و پايداري ميزكار
ارتعاشات بين سيستم حركتي و قطعه كار و ضعف در كنترل سرعت و تغيير ناگهاني در وضعيت دستگاه مي‌تواند باعث بروز عيب در قطعه كار گرديده كه اغلب witness marks ناميده مي‌شود (شكل 4)
كنترل جت مواد ساينده
چون اساساً ابزار برشي يك جرياني از آب پر فشار همراه با مواد ساينده است (طبق شكل 5) هنگام خروج از قطعه كار حالت اريبي شكل بوجود مي‌آيد، لذا جهت حصول تلرانس و دقت لازم بايستي اين عقب‌افتادگي با كنترل مناسب جبران گردد.

اين مسلئه عقب‌افتادگي (lag) مي‌تواند در موارد ذيل بروز اشكال نمايد
الف- در اطراف منحني‌ها
هنگامي كه جت مي‌خواهد از يك مسير منحني شكل عبور نمايد، lag باعث شيب‌دار شدن مي‌گردد، بنابراين براي جلوگيري از اين امر بايستي سرعت حركت خطي مسير برش را پايين آورد و اجازه داد كه قسمت انتهايي جت و قسمت ابتدايي آن كه اين دو مابين محل ورود جت و محل خروج آن از قطعه كار قرار دارد در يك راستا قرار گرفته و از شيب‌دار شدن آن جلوگيري گردد.
ب- گوشه‌هاي داخلي
هنگامي كه جت وارد يك گوشه داخلي از مسير برش مي‌گردد بايستي سرعت پيشروي را پايين آورد تا عقب‌افتادگي قسمت انتهايي جت جبران شده و مسير برش صاف و بدون شيب‌دار شدن توليد شود در غير اين صورت احتمال افزايش شعاع گوشه وجود خواهد داشت. همچنين پس از اتمام ماشينكاري گوشه‌ها و رسيدن به خط مستقيم نبايستي سرعت پيشروي يكمرتبه افزايش يابد زيرا اين عمل باعث پس زدن ناگهاني جت و آسيب‌ديدگي قطعه كار مي‌گردد.
ج- ميزان پيشروي
هنگامي كه سرعت پيشروي كاهش داده مي‌شود، عرض مسير برش قه مقدار اندكي افزايش مي‌يابد.
د- شتاب
هر گونه حركت ناگهاني از قبيل تغيير در ميزان پيشروي به طور ناگهاني باعث آسيب‌ديدگي قطعه كار مي‌گردد. لذا بايستي براي كارهاي فوق‌العاده دقيق، شتاب به خوبي كنترل گردد.
هـ- فاصله نازل تا قطعه كار
برخي از نازل‌ها نسبت به برخي ديگر باعث شيب‌دار شدن بيشتري در مسير برش مي‌گدرد. نازل‌هاي بلندتر معمولاً شيب كمتري ايجاد مي‌نمايند، كاهش فاصله نازل تا سطح قطعه كار باعث كمتر شدن شيب مي‌گردد.
و- عرض برش
عرض برش كه همان قطر يا عرض پرتو جت مي‌باشد، مشخص مي‌كند كه تا چه حد شما مي‌توانيد گوشه‌هايي تيز و با حداقل شعاع گوشه توليد نماييد. تقريباً كوچكترين قطر پرتو جت توليد عرض برشي به پهناي 030/0 اينچ مي‌نمايد. دستگاه‌هايي با قدرت عملياتي بالاتر نيازمند نازل‌هاي بزرگتري مي‌باشد زيرا حجم آب و مواد ساينده نيز بيشتر خواهد بود.
ز- ثبات فشار پمپ
تغييرات در فشار پمپ واترجت مي‌تواند باعث ايجاد اثراتي بر روي قطعه نهايي گردد. بنابراين لازم است كه در حين انجام عمليات طوري برنامه‌ريزي گردد كه تغييرات فشار پمپ به حداقل رسيده تا از ايجاد اثرات نامطلوب بر قطعه كار جلوگيري شود و اين موضوع بخصوص در مواردي كه تلرانس مورد نظر در حدود 005/0 اينچ باشد، رعايت اين مسئله الزامي است پمپ‌هاي قديمي‌تر اغلب بيشتر باعث بروز چنين مشكلاتي مي‌شدند وليكن پمپ‌هايي كه با استفاده از سيستم ميل‌لنگ كار مي‌كنند باعث توزيع فشار يكنواخت‌تر و منظم‌تر مي‌گردند.
ح- تجربه اپراتور
با توجه به فاكتورهاي ذكر شده سيستم جت مواد ساينده قادر است قطعات را با تلرانسي از 020/0 اينچ تا 001/0 اينچ توليد نمايد. امتياز و برتري يك دستگاه جت مواد ساينده نسب به نوع مشابه خود، در سهولت دستيابي به تلرانس‌هاي مذكور مي‌باشد در صورتي كه نازل بتواند در هر موقعيت لازم نسبت به محورهاي x و y با تلرانس 01/0 اينچ قرار گيرد، بنابراين شما مي‌توانيد قطعه‌اي با ضخامت 5/0 اينچ را با تلرانس 002/0 اينچ توليد نماييد. علاوه بر مطالب فوق، تجربه اپراتور نيز حائز اهميت مي‌باشد.

ماشین کاری سریع (High Speed Machining)

ماشین کاری سریع چیست؟ هنوز سؤالات و اشکالات و تعریفهای متناقض زیادی پیرامون این موضوع وجود دارد. در ادامه، این سؤالات پاسخ دهی شده و به طریقی که به حذف فضای نامفهوم ایجاد شده پیرامون ماشین کاری سریع کمک کند، مورد بحث قرار گرفته اند.

پس زمینه تاریخی
عبارت ماشین کاری سریع (HSM)، عموماً به فرزکاری انگشتی با سرعت دورانی بالا و پیشروی سریع بر می گردد؛ به عنوان نمونه، پاکت تراشی در بدنه آلومینیومی هواپیماهابا نرخ براده برداری بالا. در طی 60 سال گذشته، ماشین کاری سریع در مورد گستره وسیعی از تولید قطعات فلزی و غیر فلزی با وضعیت سطحی خاص در ماشین کاری مواد با سختی 50 HRC و بالاتر اعمال گردیده است.
برای بیشتر قطعات فولادی که تا حدود 32-42 HRC سخت شده اند، گزینه های ماشین کاری عبارتند از:
 ماشین کاری خشن و نیمه پرداختی در شرایطی که هنوز سخت نشده اند (آنیل)-
– عملیات حرارتی برای دست یابی به سختی نهایی (در حدود 63 HRC)
 ماشین کاری- الکترودها و اسپارک قطعات خاص قالبها (خصوصاً گوشه ها با شعاعهای کوچک و حفره های عمیق با دسترسی محدود برای ابزارهای برشی)
 پرداخت و فوق پرداخت سطوح استوانه- ای، تخت و حفره ها توسط کاربید سمانته مناسب، Cermet (نوعی آلیاژ سرامیک و فلز)، کاربید سرامیک مخلوط شده یا نیترید بورون مکعبی چند کریستالی (PCBN).
در مورد خیلی از قطعات و اجزاء، فرآیند تولید شامل آمیزه ای از این گزینه ها بوده و در مورد قالبها باید پرداخت کاری دستی -که زمان بر است- را نیز اضافه نمود. در نتیجه، هزینه های تولید بالا رفته و زمان تدارک (Lead time) بیش از اندازه طولانی خواهد شد.
یکی از اهداف و مقاصد صنایع قالب سازی این بوده و هست که نیاز به پولیش زدن دستی را کاهش داده و یا حذف نمایند و متعاقباً کیفیت را بهبود بخشیده و هزینه های تولید و زمان تدارک را کاهش دهند.
فاکتورهای اقتصادی و فنی اصلی برای پیشرفت ماشین کاری سریع
بقا – همیشه افزایش رقابت در بازارهای فروش کالا با تهیه استانداردهای جدید همراه است. نیاز به بهره وری در زمان و هزینه روز به روز بیشتر و بیشتر می شود. این موضوع سبب می شود تا پروسه ها و فناوریهای تولیدی نوینی شکل بگیرد. ماشین کاری سریع، امید بخش و ارائه دهنده راه حلهای جدید است… .
مواد – پیشرفت مواد جدیدی که ماشین کاری آنها مشکل است، بر نیاز به یافتن راه حلهای جدید ماشین کاری تأکید می نماید. صنایع فضایی، آلیاژهای فولادی ضد زنگ و مقاوم به حرارت مخصوص به خود را داراست. صنایع اتومبیل سازی، کامپوزیتهای دو فلزی، آهن فریتی و حجم رو به رشد آلومینیوم را داراست. صنعت قالبسازی اساساً با مشکل ماشین کاری فولادهای ابزاری سخت شده از مرحله خشن کاری تا پرداخت کاری روبه روست.
کیفیت – نیاز به قطعات و اجزاء محصولاتی با کیفیت بالاتر، نتیجه رقابتهای رو به افزایش است. چنانچه ماشین کاری سریع درست به کار گرفته شود، راه حلهای زیادی در این زمینه ارائه می دهد. یک نمونه جایگزین کردن پرداخت کاری دستی با ماشین کاری سریع است که خصوصاً در قالبها و یا قطعات با هندسه سه بعدی پیچیده از اهمیت بالایی برخوردار است.
فرایندها – نیاز به زمان بازده کوتاهتر از طریق کاهش تعداد باز و بست کردنها و روشهای ساده تر، در خیلی از موارد می تواند توسط ماشین کاری سریع برآورده شود. یک هدف نوعی در صنعت قالب سازی این است که ابزارهای سخت شده کوچک در یک set-up ماشین کاری شوند. فرایندهای پر هزینه و زمان بر EDM را نیز می توان توسط ماشین کاری سریع کاهش داده و یا حذف نمود.
طراحی و پیشرفت – امروزه یکی از ابزارهای اصلی برای رقابت، فروش محصولات تازه و نوظهور می باشد. در حال حاضر عمر متوسط قطعات خودروها در حدود 4 سال، قطعات کامپیوترها و خدمات جانبی آن 1.5 سال، و عمر گوشیهای تلفن، 3 ماه و … است. یکی از شرایط لازم برای چنین پیشرفت در تغییر سریع طرحها و محصولات و کاهش زمان عرضه آنها استفاده از تکنیکهای ماشین کاری سریع است.
محصولات پیچیده – استفاده از سطوح چند کاره (multi-functional surfaces) بر روی قطعات در حال افزایش هستند، همچون طرحهای جدید پره های توربین که قابلیت ها و تواناییهای جدید و بهینه ای بدست می دهد. طرحهای قبلی اجازه می دانند که پره ها را توسط دست یا با روبات پولیش زنی نمود، اما پره های جدیدی که بسیار پیچیده تر شده اند، می بایستی از طریق ماشین کاری و ترجیحاً ماشین کاری سریع، پرداخت شوند. در این مورد نمونه های خیلی بیشتری از قطعات با دیواره نازک که می بایستی ماشین کاری شوند، موجود است. (تجهیزات پزشکی، الکترونیک، محصولات دفاعی و اجزاء کامپیوترها)
اولین تعریف از ماشین کاری سریع:
در تئوری Salomon، ماشین کاری با سرعت برشی بالا… فرض می شود که در سرعتهای برشی خاص (5 تا 10 مرتبه بزرگتر نسبت به ماشین کاری معمولی)، دمای براده برداری در لبه برشی شروع به کاهش می نماید… .
در نتیجه … به نظر می رسد که شانسی برای بهبود تولید در ماشین کاری با ابزارهای معمولی در سرعتهای برشی بالا بدست دهد… .
تحقیقات نوین، متأسفانه نتوانسته است این تئوری را به طور امل تأیید نماید. کاهش نسبی دما در لبه برنده برای مواد مختلف، در سرعتهای برشی خاص رخ می دهد. این کاهش دما برای فولاد و چدن کوچک بوده و برای آلومینیوم و دیگر فلزات غیر فرو بزرگتر می باشد.
به عنوان یک تعریف منطقی از ماشین کاری سریع می توان گفت: ماشین کاری در سرعتهای به طور مشخص بالاتر نسبت به سرعتهای معمول مورد استفاده در کارگاهها. این سرعت به عوامل زیر بستگی دارد:
1. ماده ای که می بایستی ماشین کاری شود – به عنوان مثال: آلیاژهای آلومینیوم، سوپر آلیاژهای نیکل، فولادها، آلیاژهای تیتانیوم، چدن یا کامپوزیتها
2. نوع فرایند ماشین کاری – برای مثال: تراشکاری، فرزکاری یا سوراخکاری
3. ماشین ابزار مورد استفاده – برای مثال: قابلیت های توانی، سرعت، پیشروی ماشین؛ دیگر مشخصات ماشین ابزار همچون پایداری استاتیکی و دینامیکی
4. ابزار برشی مورد استفاده – به عنوان نمونه: فولاد تند بر، ابزار کاربیدی، سرامیکی یا الماسه
5. ملزومات قطعه کار – شکل، سایز، هندسه، سفتی، دقت و پرداخت
6. ملاحظات دیگر – دسترسی به براده، ایمنی و اقتصاد
تعریفهای عملی از ماشین کاری سریع:
• ماشین کاری با سرعت بالا در حقیقت تنها سرعت برشی بالا نیست. این موضوع را می بایستی به عنوان فرایندی که در آن عملیات با روشهای بسیار خاص و با تجهیزات تولیدی بسیار دقیق انجام می گیرد، در نظر گرفت.
• ماشین کاری با سرعت بالا، لزوماً ماشین کاری با اسپیدلهای با سرعت بالا نمی باشد. خیلی از کاربردهای ماشین کاری سریع با اسپیندلهایی با سرعتهای متوسط و با ابزارهای بزرگ انجام می گیرد.
• ماشین کاری سریع در پرداخت کاری فولادهای سخت شده در سرعتها و پیشرویهای بالا، اغلب 4-6 برابر سریعتر نسبت به ماشین کاری معمولی انجام می پذیرد.
مزایای استفاده از ماشین کاری سریع:
• حداقل فرسایش ابزار حتی در سرعتهای بالا
• فرایندی با قابلیت تولید بالا برای قطعات کوچک
• کاهش تعداد مراحل فرایند
در این نوع ماشین کاری دمای قطعه کار و ابزار پایین نگه داشته می شود که باعث می شود در خیلی از موارد عمر ابزار طولانی تر شود. از طرف دیگر در ماشین کاری سریع، عمق ماشین کاری کم بوده و زمان درگیری برای لبه برنده بسیار کوتاه است. (در تصویر زیر به وضوح تفاوت میان ماشین کاری معمولی و ماشین کاری سریع از لحاط حرارت ایجاد شده و منطقه حرارت دیده ابزار در هر دو روش آشکار است.) بنابراین می توان گفت که سرعت پیشروی به اندازه کافی بالا هست که حرارت نتواند گسترش پیدا کند. نیروی برشی کوچک باعث تغییر شکلهای جزئی در ابزار می شود. از آن جایی که نوعاً در این نوع ماشین کاری، عمق برش کم است، نیروهای برشی شعاعی بر روی ابزار و اسپیندل کوچک است. لذا یاتاقانهای اسپیندل، ریلهای راهنما و ballscrewها حفظ می شوند.
برخی معایب استفاده از ماشین کاری سریع:
• نرخ سریغ افزایش و کاهش سرعت و توقف های مکرر اسپیندل باعث می شود که راهنماها، یاتاقانهای اسپیندل و ballscrewها سریعتر فرسوده شوند.
• نیاز به دانش خاص فرایند، تجهیزات برنامه نویسی و رابطی برای انتقال سریع داده ها
• توقف اورژانسی عملاً لازم نیست. خطاهای انسانی، خطاهای سخت افزاری یا نرم افزاری، پیامدهای بزرگی به همراه خواهد داشت.
• نیاز به طراحی خوب فرایند.
ابزارها
در بیشتر کاربردها ابزارهای کاربیدی مورد نیاز است. خمواره باید در این نوع ماشین کاری از گریدی از ابزارهای کاربیدی استفاده کرد که علاوه بر سختی (مقاومت در برابر سایش)، دارای چقرمگی (مقاومت در برابر شوک و ضربه) نیز باشد؛ چرا که ماشین کاری سریع اغلب با شوکهای زیادی همراه است. ضربه، ارتعاشات و تغییرات دمایی، همگی در سرعتهای بالاتر، شرایط بحرانی تری دارند. در مورد ابزارهای با چقرمگی بالاتر، احتمال لب پر شدن یا ترک خوردن به علت این شوکها کمتر می باشد.
بهترین حالت از نظر سختی و چقرمگی، در ابزارهاب کاربیدی با دانه بندی ریز بدست می آید. بسیاری از کاربیدهای ریزدانه ای که امروزه موجود هستند، چقرمگی بهتر، و تغییرات سختی کمتری نسبت به گریدهای درشت تر از خود نشان می دهند.
ماشین کاری سریع اغلب ماشین کاری در درجه حرارت بالا نیز هست. انتخاب ابزار نه تنها بر اساس مقاومت سایشی، بلکه می بایستی بر اساس قابلیت حفظ مقاومت سایشی در دماهای بالا نیز انجام پذیرد.
معمولا در ماشین کاری سریع از ابزارهای کاربیدی با پوشش TiAlN استفاده می شود؛ چرا که این پوشش با ایجاد یک سد حرارتی از ابزار محافظت می کند. این پوشش در حدود 35% نسبت به TiN به لحاظ حرارتی مقاومتر است. خاصیت دیگر TiAlN مقاومت سایشی است که سبب شده در ماشین کاری قطعات ریخته گری شده مؤثر باشد. از آنجایی که این پوشش در ماشین کاری در دمای بالا مؤثر است، اغلب به منظور کاهش شوک از خنک کار استفاده نمی شود. به منظور جایگزینی خاصیت روانکاری خنک کار، لایه ای از پوشش روانکار بر روی TiAlN استفاده می شود.
در مقایسه با کاربیدها موادی که در جدول زیر لیست شده اند، مقاومت سایشی بالاتری در سرعتهای برشی بالاتر از خود نشان می دهند، اما در برابر شوکها ضعیف تر می باشند. در یک فرایند پایدار، استفاده از یکی از موارد زیر می تواند طول عمر بیشتری نسبت به ابزاراهای کاربیدی بدست دهد.
فلزات غیر فرو فلزات فرو
PCD CBN
Cermet سرامیک
موضوعات مرتبط
در مورد ماشین کاری آلیاژهایی با قابلیت ماشین کاری پایین از جمله آلیاژهای تیتانیوم و سوپر آلیاژهای نیکل، ترجیح داده می شود که به جای ماشین کاری سریع از ماشینکاری با توان عملیاتی بالا (High-Througput Machining) استفاده نمود چرا که به مدرت این فلزات بتوانند در سرعتهای بالاتر از 300 smm ماشین کاری شوند. عبارتی که اغلب برای پوشش دادن به هر دو مبحث HSM و HTM به کاری می رود، ماشین کاری با راندمان بالا (High Efficiency Machining) می باشد. به عبارت دیگرHEM به معنای بار برداری با نرخی سریعتر نسبت به کاربردهای معمولی می باشد.

ماشين‌كاري پره‌هاي توربين

ساخت پره‌هاي توربين به دليل بارهاي مكانيكي و ديناميكي زيادي كه بر آنها وارد مي‌شود از اهميت زيادي برخوردار است. نواحي مختلف پره شامل شرود و مناطق آب بندي،‌ ايرفويل، شاتك و سوراخهاي خنك كاري و ريشه مي‌شود. كه هر منطقه بسته به جنس پره و نوع استفاده پره (صنايع هوايي يا ساير صنايع،‌ كمپرسور يا توربين) به روشهاي مختلف ساخته مي شود. در حالت كلي براي ساخت پره توربين يا كمپرسور ابتدا ماده خام را به يكي از روشهاي آهنگري يا ريخته‌گري دقيق به شكل اوليه موردنظر در مي‌آورند. سپس براي اينكه قسمتهاي مختلف پره را به اندازه نهايي برسانند از روشهاي مختلف ماشين‌كاري استفاده مي‌كنند. دقيق‌ترين قسمت پره به لحاظ ابعادي، قسمت ريشه آن مي‌باشد كه معمولاً از روش سنگ‌زني خزشي براي ماشين‌كاري آن استفاده مي‌شود. به طور كلي ساخت پره‌هاي متحرك موتورهاي توربين گازي با توجه به شكل پيچيده و شرايط كاري حاد از تكنولوژي بالايي برخوردار است. در اين ميان ريشه پره با توجه به نيروهايي كه به آن وارد مي‌شود نسبت به بقيه قسمتهاي پره داراي كيفيت سطح و دقت ابعادي بالايي مي‌باشد. تاكنون كيفيت سطح نامناسب مانع از بكارگيري روش تخليه الكتريكي (وايركات) براي ماشين‌كاري ريشه پره مي‌شد. اما اخيراً با توجه به پيشرفتهاي به وجود آمده در مولد ماشينهاي وايركات،‌ استفاده از اين روش براي ماشين کاری ريشه پره مورد توجه قرار گرفته است. معمولاً براي ساخت ريشه پره توربین،از روش سنگ‌زني خزشي و قسمت كمپرسور از روش خانكشي استفاده مي‌شود اما اخيراً در خارج از كشور ساخت ريشه پره با روش تخليه الكتريكي مورد توجه قرار گرفته است. يكي از عواملي كه تاكنون مانع از استفاده اين روش براي ماشين‌كاري ريشه پره مي‌شد، كيفيت سطح نامناسب با توجه به حرارتي بودن اين روش است. اما اخيراً با توجه به پيشرفتهايي كه در مولد اين ماشينها بوجود آمده است استفاده از آن را براي ماشين‌كاري ريشه پره امكان‌پذير ساخته است. براي ماشين‌كاري ريشه پره كمپرسور كه از جنس فولاد زنگ نزن است معمولاً از روش خان‌كشي استفاده مي‌شود از مزاياي اين روش يك سرعت بالا، دقت فرمها و سطوح توليد شده به وسيله خان‌كشي در حد مطلوب و عمر ابزار طولاني و قابليت و سهولت در ايجاد پروفيلهاي نامنظم بدون نياز به اپراتور ماهر مي‌باشد.

بررسي اثر پودرهاي مختلف افزوده شده به دي الكتريك بر روي پارامترهاي ماشين كاري تخليه الكتريكي (EDM)

در ماشينكاري تخليه الکتريکي يكي از مشكلات موجود افزايش زبري سطح ماشينكاري شده با افزايش جريان و پائين بودن نرخ براده برداري(MRR) در مقايسه با ساير روشهاي ماشينكاري پيشرفته و سنتي مي باشد. يكي از روشهاي بهبود اين وضعيت افزودن پودر فلزات و اکسيد آنها به دي الكتريك است. در اين مقاله با افزودن پودرهاي مس (CU)، اكسيد آلومينيم (AL2O3) سيليسيم كاربايد(SiC) در مخزن طراحي شدة حاوي دي الكتريك به بررسي پارامترهاي MRR ، صافي سطح‌، فاصله گپ پرداخته و دو حالت بدون پودر و با پودر با يكديگر مقايسه شده است. نتايج تحقيق نشان ميدهد که افزودن پودرها به دي الکتريک سبب بهبود صافي سطح ميگردد و ميتوان با جريانهاي الکتريکي بالاتر که سبب افزايش نرخ براده برداري ميگردند صافي سطح را در حد مورد نظر نگه داشت که در حالت بدون پودر امکان پذير نميباشد.

سیستم تراشکاری Valenite سه اینسرت با هندسه جدید اضافه می نماید.

شرکت Valeniteبار دیگر سیستم تراشکاری ValTURNTM خود را با اضافه کردن 3 هندسهجدید به خط اینسرتهای تراشکاری خود گسترش داده است. هندسه های جدید با گریدهای ابزاری پوشش یافته موجود MTCVD یعنی: VP5515 و VP5525 ترکیبب شده است، تا گستره کاربردهای 3 ابزار ValTURN را که به طور خاص برای بارهای برشی متوسط و برش پیوسته و منقطع، برای کاربردهای خشن تراشی با بار زیاد، و برای فرایند پرداخت کاری با عمق کم در فولادهای کم کربن و مواد نرم طراحی شده اند، گسترش دهد. تستهای آزمایشگاهی نشان داده است که ترکیب هندسه ها و گریدها، کنترل براده و عملکرد برشی عالی برای ماشین کاری مواد آهنی فراهم می نماید.
هر سه هندسه جدید ار نوع منفی ANSI (ANSI Negative type geometry) بوده و اینسرتها دو طرفه می باشند. آرایه انتخاب با اشکال، ضخامتها، دایره های محاطی، شعاع گوشه و … مختلف اینسرت بیشتر افزایش یافته که منجر به 98 نمونه جدید و 98 گزینه عملکردی خاص برای گستره وسیعی از فرایندها شده است. هندسه ای جدید عبارتند از:
طرح M8- این هندسه دارای عرش (land) خنثایی است تا لبه برنده بسیار مقاومی در کاربردهای ماشینکاری متوسط ایجاد نماید. اینسرتهای با این هندسه می توانند هم در برشهای پیوسته و هم در برشهای منقطع به کار گرفته شوند و برای فولادها، فولادهای ضد زنگ و چدنها مناسب می باشند.
طرح R4- این هندسه در اینسرتهای مخصوص کار سنگین با عرش خنثای وسیع به کار گرفته شده تا لبه برنده بسیار مقاومی برای کاربردهای خشن تراشی فولادها و چدنها فراهم نماید. این طرح برای برشهای پیوسته یا منقطع مناسب بوده و برای گستره وسیعی از کاربردها ایده آل است.
طرح C2- دارای هندسه خاصی است که شامل عرش مثبتی است که کنترل براده در عمق برشی کم را قطعی می سازد. هندسه C2 برای فولادهای کم کربن و مواد نرم، ایده آل بوده و کنترل عالی روی پرداخت سطح بدست می دهد.
نام گذاری الفبایی-عددی فهرست اصطلاحات هندسه منفی ANSI شرکت Valenite نشانگر نوع فرایند است، به عبارت دیگر؛ F نشانگر پرداخت کاری، M نشانگر ماشین کاری در سطح متوسط، R نشان دهنده خشن کاری و C نشانگر تکمیلی (complementary) می باشد. ارقام از 1 تا 9 مقاومت نسبی لبه برنده را تعیین می کند، که رقم 9 نشان دهنده بالاترین مقاومت و بیشترین نرخ پیشروی می باشد.
گریدهای ابزاری VP5515 و VP5525 ، هر دو کاربیدهای پوشش یافته پروسه MTCVD با TiCN/Al2O3/TiN میباشند. زمینه اصلی از کبالت غنی شده تا در مقابل کند شده لبه مقاوم بوده و اینسرتدارای لبه ای برنده سنگ خورده ای است که از ایجاد لبه انباشته جلوگیری می کند.
مجموعه سیستم تراشکاری ValTURN شامل آرایه وسیعی از اینسرتها برای فولاد، فولاد ضد زنگ، چدن، آلیاژهای دمابالا، آلومینیوم و آلیاژهای غیر آهنی، و کاربردهای تراشکاری قطعات سخت، به اضافه ابزارگیرهای ValTURN ProGRIP™ می باشد که پایداری، دقت و قابلیت تطبیق پذیری با فرمتهای استفاده آسان را فراهم می نماید.
شرکت Valenite فعالیتهای خود را ادامه می دهد تا در سال 2005 گریدها و هندسه های جدیدی ارائه نماید تا پوشش بازاری خود را به بیش از 90% از کاربردها گسترش دهد.
همانند تمامی محصولات Valenite ، ابزارهای سیستم تراشکاری Valenite با سرویس سطح بالای ValPro™ برای مشتریان به منظور سفارش دادن، قیمت گیری و زمان بندی تحویل حمایت می شود. علاوه بر آن یک هیئت فنی به طور مستمر محصولات به روز شده و اطلاعات کاربردی، و پیشنهاد برای بهینه سازی بهره وری برش فلزات را ارائه می نماید.

شعه مادون قرمز مشكلات اتصال پلاستيك ها را حل كرده است

ماشين هاي جديد جوش مادون قرمز Tamworth-based CPR Automation اكنون براي جوشكاري پلاستيك ها آماده اند .
توليد كنندگان كه به طور سنتي از صفحات داغ براي جوش دادن پلاستيك ها استفاده مي كردند اكنون با استفاده از جوش مادون قرمز به قابليت هاي جديد توليدي از قبيل جوش چند نقطه در يك مرحله جوشكاري ودرنتيجه افزايش ميزان توليد دست مي يابند. از اين روش در صنايعي مثل صنعت قالبگيري پلاستيكها ، توليدكنندگان مواد پر كننده پلاستيكي ، صنعت بسته بندي و حتي در دستگاههاي جوش خانگي استفاده نمود .
جوش مادون قرمز بسيار تميز است و با آن امكان جوش يك درز جوش طولاني را خواهيد داشت . از مزاياي ديگر سيستم هاي CPR نسبت به روش صفحات داغ ايجاد يك جوش يكنواخت به خاط توزيع يكنواخت حرارت در جوش است و همچنين شما مي توانيد به منظور محافظت از جوش از يك گاز محافظ نيز استفاده كنيد . كنترل پيشرفته CPR به شما اجازه كنترل و مونيتورينگ جوش مادون قرمز را ميدهد . سيستم مي تواند داده هاي بسيار زياد فرآيند مانند دما جوش ، شكل جوش و … را نشان دهد و در خود ذخيره كند .همچنين سيستم مجهز به AMC ( Automatic Melt Control ) براي كنترل دقيق دما و ذوب است
معرفي به دوستان

اشعه مادون قرمز مشكلات اتصال پلاستيك ها را حل كرده است

ماشين هاي جديد جوش مادون قرمز Tamworth-based CPR Automation اكنون براي جوشكاري پلاستيك ها آماده اند .
توليد كنندگان كه به طور سنتي از صفحات داغ براي جوش دادن پلاستيك ها استفاده مي كردند اكنون با استفاده از جوش مادون قرمز به قابليت هاي جديد توليدي از قبيل جوش چند نقطه در يك مرحله جوشكاري ودرنتيجه افزايش ميزان توليد دست مي يابند. از اين روش در صنايعي مثل صنعت قالبگيري پلاستيكها ، توليدكنندگان مواد پر كننده پلاستيكي ، صنعت بسته بندي و حتي در دستگاههاي جوش خانگي استفاده نمود .
جوش مادون قرمز بسيار تميز است و با آن امكان جوش يك درز جوش طولاني را خواهيد داشت . از مزاياي ديگر سيستم هاي CPR نسبت به روش صفحات داغ ايجاد يك جوش يكنواخت به خاط توزيع يكنواخت حرارت در جوش است و همچنين شما مي توانيد به منظور محافظت از جوش از يك گاز محافظ نيز استفاده كنيد . كنترل پيشرفته CPR به شما اجازه كنترل و مونيتورينگ جوش مادون قرمز را ميدهد . سيستم مي تواند داده هاي بسيار زياد فرآيند مانند دما جوش ، شكل جوش و … را نشان دهد و در خود ذخيره كند .همچنين سيستم مجهز به AMC ( Automatic Melt Control ) براي كنترل دقيق دما و ذوب است
روش نوين برای آج زنی فک گيره

روش نويني براي ايجاد آج‌هاي قوسي شكل بر روي فك گيره هاي صنعتي با استفاده از ماشين ابزار تراشكاري از سوي تيم تحقيقاتي گروه مهندسي مكانيك دانشكده فني مهندسي دانشگاه رازي به جامعه صنعتي كشور ارائه شد.
به گزارش ايسنا، مهندس علي محمد رشيدي از محققان اين طرح كه با همكاري عليرضا باغبانباشي و شهريار ياقوتي پور و با پشتيباني معاونت پژوهشي دانشگاه رازي انجام شده گفت: با بهره‌گيري از اين روش كه براي اولين بار در كشور ارائه شده مي‌توان سطح تخت (دهانه فك) گيره هاي صنعتي را با استفاده از ماشين تراش معمولي (ماشين ابزار گردتراش) با طراحي قيد و بست‌ها و قلمگير مناسب آج زني كرد.
وي خاطرنشان كرد: طي آج زني يك سري فرورفتگي و برجستگي به فرم لوزي بر روي سطوح قطعات به منظور افزايش قابليت گيرايي سطوح و زيبايي آنها ايجاد مي‌شود.
آج‌هاي ايجاد شده در فرايند جديد بر خلاف آج زني با صفحه تراش كه به صورت خطوط مستقيم متقاطع هستند، به فرم قوسهاي متقاطع مي‌باشند. در روش جديد هم سرعت آج زني سطوح تخت بسيار بيشتر از روش آج زني با صفحه تراش است وهم گيرايي فك‌ها در تمامي جهات يكسان است.
طي تحقيق انجام شده چگونگي انجام فرايند تشريح شده و اين فرايند با استفاده از يك نرم‌افزار رايانه‌يي شبيه‌سازي شده و به كمك آن اثر پارامترهاي موثر مانند سرعت چرخش محور، سرعت پيشروي قلم، محل نصب آن، ابعاد قابل آج زني و … بررسي و مقادير بهينه تعيين شده‌اند.
معرفي به دوستان

laser tracking چيست؟

laser tracking چيست و در چه نوع اندازه گيري هايي قابل استفاده مي باشد؟

اين نوع دستگاه يكي از ابزارهاي جديد اندازه گيري است كه بر اساس قابليت منحصر به فرد ليزر(همدوس بودن و حفظ همگرايي تا فواصل طولاني)، طراحي و انواعي از آن نيز به بازار آمده اند. اين دستگاه ها عمدتاً براي اندازه گيري قطعات بزرگ و مخصوصاً هنگام Set Up كردن يا تنظيم موقعيت آنها هنگام مونتاژ مورد استفاده قرار مي گيرند. به اين صورت كه يك كله گي ليزر (عموماً ليزر نئون) در موقعيتي ثابت تنظيم شده و يك رفلكتور كه انعكاس دهنده نور ليزر به كله گي مي باشد بر روي قسمت هاي مختلف قطعه مورد نظر قرار داده شده و موقعيت سه بعدي آنها نسبت به كله گي ليزر با دقت بالا اندازه گيري مي شود. با محاسبات نرم افزاري كه عمدتاً اين دستگاه ها مجهز به آن هستند موقعيت نسبي بخش هاي مختلف يك مجموعه بزرگ قابل اندازه گيري خواهد بود.

قالب سازی

این رشته در آموزشکده فنی یزد توسط اساتید مجربی همچون مهندس باقری /مهندس محمد حسین دهقان/مهندس سعید زاده /و دیگر اساتید تدریس میشود مطالب دیگر در مورد آموزش رشته قالب سازی متعاقبا ثبت میگردد

امواج اولتراسونيك به دسته­ايي از امواج مكانيكي گفته مي­شود كه فركانس نوسانشان بيش از محدوده شنوايي انسان (20Hz-۲۰KHz) باشد. اين امواج بدليل خواصي كه دارند كاربردهاي متنوع و بعضاً جالبي دارند. با محاسبه­ايي ساده مي­توان دريافت كه اگر نقطه­ايي با فركانس 25 كيلوهرتز و دامنه 10 ميكرومتر نوسان كند شتاب آن بالغ بر 25 هزار برابر شتاب ثقل مي­شود. اين شتاب و به طبع آن سرعت بالا در مايعات باعث ايجاد كاويتاسيون مي­شود و در هنگام انفجار حبابهاي ايجاد شده فشاري در حدود 200 بار ايجاد مي­گردد. از طرف ديگر اگر حركت نسبي با مشخصات فوق ميان دو سطح جامد برقرار شود ازدياد دما باعث جوش خوردن دو سطح به يكديگر مي­شود كه Ultrasonic Welding مي­باشد. امواج اولتراسونيك مانند ديگر امواج دارای خاصیت شکست، انعکاس، نفوذ و پراش می­باشند. برای توليد اين امواج روشهاي متفاوتي وجود دارد. مجموعه­هاي اولتراسونيك معمولاً از سه بخش كلي تشكيل مي­شوند: 1_ مبدل 2_ بوستر 3_ تقويت كننده يا هورن. مبدل نقش توليد امواج مكانيكي و تبديل انرژي الكتريكي به مكانيكي را دارد, بوستر و تقويت كننده نيز وظيفه انتقال و تقويت دامنه حركت و رساندن ‌آن به مصرف كننده را به عهده دارند.
معرفي به دوستان

انجمن مهندسی ساخت و توليد

چندی است که سايت جديد انجمن مهندسی ساخت و توليد ايران راه اندازی شده است. برای ديدن اين سايت می توانيد به اين آدرس مراجعه کنيد.

آینده شغلی این رشته

آینده‌ی شغلی مهندسی مکانیک چشم‌انداز شغلی مهندسان مکانیک، امیدبخش و بااستحکام است. برای مثال، در ایالات متحده‌ی آمریکا، رشد شغل‌ها و حرفه‌های مربوط به مهندسی مکانیک، هر سال حدود ۱۶٪ (۳۵ هزار شغل) می‌باشد و انتظار می‌رود این آهنگ رشد تا سال ۲۰۰۶ میلادی حفظ شود. مهندسان مکانیک از روزگاران گذشته تا به امروز، اغلب در بخش‌های صنعتی زیر نقش عمده‌ای ایفا می‌کنند: هوا فضا، خودروسازی، واحدهای شیمیایی، رایانه و الکترونیک، ساختمان‌سازی، انواع فرآورده‌های مصرفی، انرژی، مشاوره‌ی مهندسی و بخش‌های دولتی. هم‌چنین صنعت پزشکی و داروسازی، فرصت‌های شغلی هیجان‌انگیزی را برای مهندسان مکانیک به وجود آورده‌اند تا نیروها و دانش‌های زیستی را در هم بیامیزند.

مباحث اساسی در مهندسی مکانیک

مباحث اساسی در مهندسی مکانیک مبحث‌ها و موضوع‌های اساسی مهندسی مکانیک عبارت‌اند از: ایستایی‌شناسی (استاتیک)، پویایی‌شناسی (دینامیک)، مکانیک مادّه‌ها (مقاومت مصالح)، ترمودینامیک مهندسی، مکانیک شاره‌ها (مکانیک سیّالات)، انتقال گرما (انتقال حرارت)، نظریه‌ی کنترل، شاره‌شناسی (هیدرولیک)، گازشناسی (پنوماتیک)، مکاترونیک. هم‌چنین انتظار می‌رود یک مهندس مکانیک بتواند مفاهیم اساسی شیمی و مهندسی برق را درک کرده و در طراحی به کار بندد.
معرفي به دوستان

معرفی مهندسی مکانیک

تعریف مهندسی مکانیک مهندسی مکانیک شاخه‌ای از مهندسی است که با طراحی، ساخت و راه‌اندازی دستگاه‌‌ها و ماشین‌‌ها سروکار دارد. مهندسی مکانیک نقش به سزایی در بالا بردن امنیّت زندگی، بهبود کیفیّت کلّی زندگی، و نیز ایجاد شور و نشاط اقتصادی ایفا می‌کند. به جرئت می‌توان گفت که مهندسی مکانیک، گسترده‌ترین رشته‌ی مهندسی از نظر دامنه‌ی فعالیّت‌ها و کاربردها می‌باشد. مهندسان مکانیک، اصول اساسی نیرو، انرژی، حرکت و گرما را به کار برده و با دانش تخصصی خود، سیستم‌های مکانیکی و دستگاه‌ها و فرآیندهای گرمایی را طراحی کرده و می‌سازند. مهندسان مکانیک، گستره‌ی وسیعی از دستگاه‌ها، فرآورده‌ها و فرآیندها را تولید می‌کنند؛ به عنوان نمونه: موتورها و سیستم‌های کنترل خودرو و هواپیما، نیروگاه‌های الکتریکی، دستگاه‌های پزشکی، اجزا و قطعه‌های گوناگون از موتورهای با ابعاد میکروسکوپی گرفته تا چرخ‌دنده‌های غول‌آسا، فن‌آوری لیزر، طراحی و ساخت به کمک رایانه، ماشینی کردن یا خودکارسازی (اتوماسیون) و روباتیک، انواع گوناگونی از فرآورده‌های مصرفی از دستگاه‌های تهویه‌ی مطبوع گرفته تا رایانه‌های شخصی و تجهیزات ورزشی، ماشین‌ها و دستگاه‌هایی که هر یک از فرآورده‌های بالا را به صورت انبوه تولید می‌کنند. می‌توان گفت تقریباً همه‌ی جنبه‌های زندگی، در ارتباط با مهندسی مکانیک هستند. هر چیزی که حرکت کند یا انرژی مصرف نماید، احتمالاً یک مهندس مکانیک در طراحی یا ساخت آن نقش داشته است.