No22

‫به نام ﺧدا‬

‫‪IRAN‬‬ ‫‪MANUFACTURING & PRODUCTION‬‬ ‫‪MAGAZINE‬‬ ‫سال پنﺠﻢ ‪ -‬شماره بیست ﻭ دﻭﻡ ‪ -‬دﻯ ‪87‬‬

‫ﺻﺎﺣﺐ ﺍﻣﺘﻴﺎﺯ ﻭ ﻣﺪﻳﺮ ﻣﺴﺆﻭﻝ‪ :‬ﻣﻬﻨﺪﺱ ﻣﺤﻤﺪ ﺑﺮﺯﮔﺮﻱ‬ ‫ﺳﺮﺩﺑﻴﺮ‪ :‬ﻣﻬﻨﺪﺱ ﻣﺤﻤﺪ ﺑﺮﺯﮔﺮﻱ‬ ‫ﺗﺒﻠﻴﻐﺎﺕ ﻭ ﺑﺎﺯﺭﮔﺎﻧﻲ‪ :‬ﻣﺤﻤﻮﺩ ﮔﻮﺩﺭﺯﻱ‬

‫‪ISSUE 22-DECEMBER 2008‬‬

‫‪License Holder and Editor in Chief:‬‬ ‫‪Mohammad Barzegari‬‬ ‫‪Commercial and Advertising:‬‬

‫ﻭﺍﺣﺪ ﺁﻣﻮﺯﺵ‪ :‬ﻣﺴﻌﻮﺩ ﻭﻳﻠﻴﺎﻳﻲ‬ ‫ﮔﺮﺍﻓﻴﺴﺖ ﻭ ﺻﻔﺤﻪ ﺁﺭﺍ‪ :‬ﺁﺭﺵ ﻭﺣﺪﺗﻲ‬ ‫ﻫﻤﻜﺎﺭﺍﻥ ﺍﻳﻦ ﺷﻤﺎﺭﻩ‪:‬‬ ‫ﺭﺿﺎ ﻋﺒﺪﻯ‪ ،‬ﺷﻘﺎﻳﻖ ﻣﻘﺪﻡ‪ ،‬ﻓﺮﺷﻴﺪ ﺑﺰﻣﻰ‪ ،‬ﻋﺎﻟﻴﻪ ﺍﻣﻴﻨﻴﺎﻥ‪ ،‬ﺳﻴﺪﺍﺳﻤﺎﻋﻴﻞ ﻣﻴﺮﻭﺭ‪،‬‬ ‫ﺍﺣﻤﺪ ﺍﻓﺴﺮﻯ‪ ،‬ﺩﺍﻭﺩ ﻣﺤﻤﻮﺩﻯ‪ ،‬ﻣﻬﺮﺍﻥ ﻭﺍﻻﻓﺮ‪ ،‬ﺳﻌﻴﺪ ﺍﺣﻤﺪﭘﻮﺭ ﻛﺎﺳﮕﺮﻯ‪ ،‬ﺑﺎﺑﻚ ﻣﻨﺎﻓﻰ‪،‬‬ ‫ﺍﻣﻴﻦ ﻳﻮﺳﻔﻰ‪ ،‬ﺻﺎﺩﻕ ﺭﺣﻤﺘﻲ‪ ،‬ﻣﺤﻤﺪ ﺍﻳﻠﺪﺍﺭ ژﺍﻟﻪ‪ ،‬ﻣﻬﺪﻱ ﻭﻛﻴﻠﻲ‪ ،‬ﺭﺿﺎ ﺧﺎﻧﻲ‪،‬‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻥ ﺧﻠﻴﻞ ﭘﻮﺭﺁﺫﺭﻯ‪ ،‬ﻋﻠﻲ ﻣﺸﺮﻓﻲ‪ ،‬ﺻﺪﺭﺍﻟﺪﻳﻦ ﺧﺸﻨﻮﺩﻱ‪ ،‬ﻋﺒﺎﺳﻌﻠﻲ ﻧﻈﺮﺑﻠﻨﺪ‪،‬‬ ‫ﻣﺤﻤﺪ ﺟﻌﻔﺮﻫﺎﺩﻳﺎﻥ ﻓﺮﺩ‪ ،‬ﺍﻣﻴﻦ ﺍﻭﺣﺪﻱ‬ ‫ﺗﺪﺍﺭﻛﺎﺕ‪ :‬ﻳﺪﺍﷲ ﺣﺎﺗﻤﻰ‬ ‫ﺍﺭﺳﺎﻝ ﻣﻜﺎﺗﺒﺎﺕ ﺑﻪ‪ :‬ﺗﻬﺮﺍﻥ‪ ،‬ﺻﻨﺪﻭﻕ ﭘﺴﺘﻲ ‪15875/8311‬‬ ‫ﺁﺩﺭﺱ ﺩﻓﺘﺮ ﻣﺮﻛﺰﻱ‪ :‬ﺗﻬﺮﺍﻥ‪ ،‬ﺧﻴﺎﺑﺎﻥ ﺁﺯﺍﺩﻱ‪ ،‬ﺧﻴﺎﺑﺎﻥ ﺩﻛﺘﺮ ﺣﺒﻴﺐ ﺍﻟﻪ‪،‬‬ ‫ﺑﺎﻻﺗﺮ ﺍﺯ ﺛﺒﺖ ﺍﺣﻮﺍﻝ‪ ،‬ﻛﻮﭼﻪ ﺍﺧﺘﺮﺍﻋﻲ‪ ،‬ﭘﻼﻙ ‪ ،10‬ﻭﺍﺣﺪ ‪2‬‬

‫‪Mahmood Goodarzi‬‬ ‫‪Graphic Design & Layout: Arash Vahdati‬‬ ‫‪Address: P.O.Box 15875/8311 Tehran, IRAN‬‬ ‫‪Tel/Fax: +98 21 66028906-8‬‬ ‫‪Mobile: +98 912 1859068‬‬ ‫‪www.irmpm.com‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫ﻧﻘﻞ ﻣﻄﺎﻟﺐ ﺍﻳﻦ ﻧﺸﺮﻳﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﺑﺎ ﻣﺠﻮﺯ ﻣﺪﻳﺮ ﻣﺴﺆﻭﻝ ﻣﺠﺎﺯ ﺍﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﻧﻈﺮ ﻧﻮﻳﺴﻨﺪﮔﺎﻥ ﻭ ﻣﺼﺎﺣﺒﻪ ﺷﻮﻧﺪﮔﺎﻥ ﻟﺰﻭﻣﺎ ﻧﻈﺮ ﻧﺸﺮﻳﻪ ﻧﻴﺴﺖ‪.‬‬

‫فرم اشتراﻙ در صفحه ‪76‬‬

‫ﺗﻠﻔﻜﺲ‪ 8 :‬ﻭ‪ 7‬ﻭ ‪66028906‬‬ ‫ﺩﺭ ﺻﻮﺭﺕ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻤﺎﺭﻩ ﺗﻠﻔﻦ ﻫﺎ ﺍﺯ ﻃﺮﻳﻖ ﻫﻤﺮﺍﻩ ‪ 09121859068‬ﺷﻤﺎﺭﻩ ﺗﻠﻔﻦ ﻫﺎﻱ‬ ‫ﺟﺪﻳﺪ ﺭﺍ ﺟﻮﻳﺎ ﺷﻮﻳﺪ‬ ‫‪www.irmpm.com‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫ﻟﻴﺘﻮﮔﺮﺍﻓﻲ‪ :‬ﻧﻘﺮﻩ ﺁﺑﻲ‬

‫ﭼﺎپ ﻭ ﺻﺤﺎﻓﻲ‪ :‬ﺷﺎﺩﺭﻧﮓ )ﺟﺎﺩﻩ ﻣﺨﺼﻮﺹ ﻛﺮﺝ‪ ،‬ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮ ‪ ،14‬ﺧﻴﺎﺑﺎﻥ ‪ ،49‬ﻛﻮﭼﻪ ﺩﻭﻡ(‬

‫ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯﻓﺮﺁﻳﻨﺪ ﺟﻮﺷﻜﺎﺭﻯ ﺍﺻﻄﻜﺎﻛﻰ ﺍﻏﺘﺸﺎﺷﻰ ﺩﺭ ﺳﺎﺧﺖ ﺻﻔﺤﺎﺕ ﭼﻨﺪ ﭘﺎﺭﭼﻪ ‪2 ...............................‬‬ ‫ﺁﻳﺎ ﻛﺴﻰ ﺩﺭﺳﺖ ﺟﻮﺷﻜﺎﺭﻯ ﻣﻰ ﻛﻨﺪ؟ ‪6 ......................................................................................‬‬ ‫ﺳﻨﺴﻮﺭﻫﺎﻯ ﻧﻮﺭﻯ ﺩﺭ ﺗﺴﺖ ﻫﺎﻯ ﻏﻴﺮﻣﺨﺮﺏ ‪8 .........................................................................‬‬ ‫ﺳﻨﺴﻮﺭﻫﺎ ‪16 ................................................................................................................................‬‬ ‫ﺷﻜﻞ ﺩﻫﻰ ﺍﻧﻔﺠﺎﺭﻯ ‪26 ..............................................................................................................‬‬ ‫ﭼﮕﻮﻧﻪ ‪ CNC‬ﺧﺎﻧﮕﻰ ﺑﺴﺎﺯﻳﻢ؟ ‪30 ............................................................................................‬‬ ‫ﺩﻳﻨﺎﻣﻮﻣﺘﺮ ‪36 ................................................................................................................................‬‬ ‫ﺗﻜﻨﻮﻟﻮژﻱ ﭘﻴﺸﺮﻓﺘﻪ ﻗﺎﻟﺐ ﺳﺎﺯﻱ ﺳﺮﻳﻊ ﺑﻪ ﺭﻭﺵ‪ RTV‬ﺏ‪44 .....................................................‬‬ ‫ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻳﻚ ﻗﻄﻌﻪ ﻭﺭﻗﻲ ﭘﻴﭽﻴﺪﻩ ﺑﻪ ﻛﻤﻚ ﻧﺮﻡ ﺍﻓﺰﺍﺭ ‪.................................... Auto form‬ﻩ‪52‬‬ ‫ﺁﺷﻨﺎﻳﻰ ﺑﺎ ﻓﺮﺁﻳﻨﺪ ‪Epoxy Tooling‬ﺫ‪55 ...............................................................................‬‬ ‫ﻃﺮﺍﺣﻲ ﻭ ﺳﺎﺧﺖ ﻗﻄﻌﺎﺕ ﻫﻨﺮﻱ ﻭ ﺟﻮﺍﻫﺮﺍﺕ ﺑﺎ ﻧﺮﻡ ﺍﻓﺰﺍﺭ ‪ArtCam Pro‬ﺫ ‪59 .......................‬‬ ‫ﺍﻫﻤﻴﺖ ﻫﻨﺪﺳﻪ ﺍﻟﻜﺘﺮﻭﺩ ﺩﺭ ﻛﻴﻔﻴﺖ ﺟﻮﺵ ﻣﻘﺎﻭﻣﺘﻲ ‪60 ................................................................‬‬ ‫ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺣﺮﺍﺭﺕ ﺩﻫﻰ ﺳﺮﻳﻊ ﻣﺎﺩﻭﻥ ﻗﺮﻣﺰ ﺑﺮﺟﻮﺍﻧﻪ ﺯﻧﻰ ﻭ ﺭﺷﺪ ﺭﺳﻮﺑﺎﺕ ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ ﺩﺭ ﻓﺮﺁﻳﻨﺪﻫﺎﻯ ﺩﻳﻔﻮﺯﻳﻮﻧﻰ ‪65 .........‬‬

‫سال پنﺠﻢ‬ ‫شماره بیست ﻭ دﻭﻡ‬ ‫دﻯ ‪1387‬‬ ‫شاپا‪ISSN 1735-5419 :‬‬

‫‪Friction Stir Welding‬‬ ‫استفادهازفرآیند‬

‫جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در ساخت صفحات چند پارچه‬ ‫رضا عبدی‬ ‫کارشناس ارشد ساخت و تولید‬ ‫شرکت پیشتازان توسعه صنعت ایلیا‬ ‫تلفن همراه‪09329072344:‬‬ ‫‪[email protected]‬‬

‫مقدمه‪:‬‬

‫فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی روش جدیدی برای جوش‬ ‫حالت جامد آلیاژهای فلزی می باشد‪ .‬این روش جوش دارای‬ ‫بازده باال و سازگار با محیط زیست است‪.‬در شرایط ویژه‪،‬این روش‬ ‫میتواند برای جوشکاری ورق آلیاژهای آلومینیم و دیگر آلیاژهای‬ ‫فلزی که با روشهای متداول جوشکاری به سختی جوش داده می‬ ‫شوند مفید باشد‪.‬جوش حالت جامد (‪ )FSW‬به عنوان اختراعی‬ ‫مهم در جوش فلزات در یک دهه اخیر مطرح شده است‪ .‬نمودار‬ ‫زیر نمایانگر رشد فرایند جوشکاری تا سالهای اخیر را نمایش‬ ‫می دهد‪.‬‬

‫‪FSW‬‬

‫شکل ‪ : 1‬نمودار رشد فرایند جوشکاری پس از ابداع قوس الکتریکی‬

‫‪2‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪ -2‬استفاده از صفحات چندپارچه در صنایع مختلف‪:‬‬

‫امروزه صفحات چندپارچه جوشكاري شده به سرعت جاي خود‬ ‫را در صنعت هوافضا و خودرو باز مي‌كنند زيرا با استفاده از آنها‬ ‫مي‌توان مواد اوليه با ضخامت‌هاي مختلف و خواص مختلف را‬ ‫به شكل يك قطعه و با پرس و قالبگیری(‪ )Stamping‬شكل‬ ‫داده و به اين ترتيب خواص محصول را بهبود بخشيد‪ .‬اين بهبود‬ ‫از طرق گوناگون مي‌تواند بر قطعات منفصله و نيز خود خودرو‬ ‫اعمال شود‪.‬‬ ‫اصوالً كاهش وزن به منظور رسيدن به استانداردهاي مصرف‬ ‫سوخت هدف اصلي به‌كارگيري صفحات چند پارچه جوشكاري‬ ‫شده بوده است‪.‬بخش اعظم كاهش وزن به این شکل محقق‬ ‫می شود كه به‌جاي استفاده از ورق ضخيم در كل قطعه‪ ،‬در‬ ‫جايي كه نياز به استقامت بيشتر دارد از مواد ضخيم و در جايي‬ ‫كه استقامت زياد مورد نياز نيست‪ ،‬از مواد با ضخامت كمتر‬ ‫استفاده مي‌شود‪.‬‬ ‫از ديگر امتيازهاي استفاده از صفحات چندپارچه جوشكاري شده‪،‬‬ ‫مي‌توان به كاهش صداي خودرو‪ ،‬كاهش دور ريز مواد و كاهش‬ ‫هزينه قالبگیری‪ ،‬اشاره كرد‪ .‬كاهش صدا در اثر جوشكاري قطعات‬ ‫و ساختن آنها به شكل قطعه‌اي صلب به جاي استفاده از پيچ‬ ‫و پرچ يا نقطه جوش‪ ،‬حاصل مي‌شود‪ .‬بر اثر استفاده از مواد‬ ‫نازك‌تر در برخي نواحي و عدم استفاده از ورق در قسمت‌هايي كه‬ ‫گ دارند‪ ،‬دور ريز مواد كاهش مي‌يابد‪.‬‬ ‫سوراخ‌ها و شكاف‌هاي بزر ‌‬ ‫هزينه پرسکاری به اين دليل كاهش مي‌يابد كه براي يك قطعه‬ ‫مشخص به تعداد كمتري ضرب پرس‪ ،‬قالب و عمليات شكل‌دهي‬ ‫نياز خواهيم داشت‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫شکل ‪ : 2‬استفاده از صفحات چندپارچه در ساخت خودرو‬

‫كاهش تعداد قطعات‪ ،‬بهبود تلرانس‌هاي ابعادي‪ ،‬افزايش استحكام‬ ‫قطعات‪ ،‬كاهش هزينه‌هاي ساخت‪ ،‬مقاومت در برابرخوردگي و‬ ‫كاهش لرزش خودرو از ديگر مزاياي اين روش هستند‬ ‫‪ -3‬استفاده از روشهای مختلف در جوشکاری صفحات چندپارچه‬ ‫‪ 3-1‬جوش لیزر‬

‫از جمله روش‌هاي جوش دادن قطعات چند پاره‪ ،‬مي‌توان به‬ ‫جوشكاري ليزري اشاره كرد كه هم‌اكنون بيش‌ترين كاربرد را‬ ‫دارد‪ .‬جوشكاري ليزري سريع و دقيق بوده و قابليت جوش دادن‬ ‫مواد متفاوت به هم را دارد و به طور گسترده‌اي نيز مورد استفاده‬ ‫قرار مي‌گيرد‪،‬براي اينكه جوش لیزر به شكل مناسب انجام شود‪،‬‬ ‫بايد لبه صفحات با تلرانس‌هاي دقيق برش خورده باشندکه‬ ‫مستلزم استفاده از دستگاه های برش ویژه است‪.‬‬ ‫مشكل دوم جوشكاري ليزري اين است كه سختي منطقه‬ ‫جوشكاري بيشتر شده و در زمان فرم‌دهي ورق امكان شكست‬ ‫ترد وجود دارد‪ .‬گذشته از موارد فوق‪ ،‬امكان جوشكاري آلومينيم‪،‬‬ ‫ورق‌هاي ساندويچي و برخي مواد ديگر با روش جوشكاري ليزري‬ ‫وجود ندارد‪ .‬دستگاه‌هاي الزم براي اين روش نيز بسيار گران‌قيمت‬ ‫بوده و فقط براي تيراژ‌هاي بسيار باال مناسبند‪.‬‬

‫‪ 3-2‬جوش اصطکاکی اغتشاشی‬

‫یکی از بهترین روشهای ساخت این صفحات و جوشکاری این‬ ‫آلیاژها روش ‪ FSW‬می باشد که هم اکنون نیز به صورت گسترده‬ ‫ای در کشورهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد‪.‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫شکل ‪ : 3‬نمایی از جوشکاری لیزر‬

‫جوشكاري اصطكاكي اغتشاشی (‪ )FSW‬فرايند‏ي است كه در‬ ‫آن‪ ،‬يك ابزار چرخان با فشار و سرعت چرخشي زياد در درز‬ ‫يا محل همپوشاني دو قطعه حركت مي‌كند‪ .‬لبه ‌قطعات بر اثر‬ ‫حرارت حاصل از اصطكاك ذوب شده و ابزار درحال چرخش‪،‬‬ ‫مواد مذاب را به هم زده و جلو مي‌رود‪.‬‬ ‫حرکت چرخشی پین موجب به جنبش درآمدن و مخلوط شدن‬ ‫مواد به دور پین می شود و این کار موجب حرکت مواد از جلوی‬ ‫پین به عقب پین میگردد‪.‬اصطکاک میان پین و قطعه کار باعث‬ ‫باال رفتن موضعی دمای قطعه کار شده و جریان پالستیک مواد‬ ‫را باعث می شود‪.‬در این مدت شانه(‪ )Shoulder‬ابزار در تماس‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪3‬‬

‫با سطح قطعه کار بوده و به نحوی عملیات فورج مواد پالستیک‬ ‫شده را انجام می دهد‪.‬پس ابزار دو وظیفه اصلی بر عهده دارد‪:‬‬ ‫‪ -1‬باال بردن دما به صورت موضعی(تا حدود ‪ 0/9‬درجه حرارت‬ ‫ذوب فلز پایه)‬ ‫‪ -2‬جریان ماده برای ایجاد اتصال جوشی‬ ‫هندسه ابزار مهمترین جنبه ابداع این فرایند می باشد‪.‬هندسه‬ ‫ابزار در نحوه جریان ماده در ناحیه جوش و همچنین سرعت‬ ‫جوشکاری نقش مهمی ایفا می کند‪.‬‬ ‫در شکل ‪ 4‬نمایی کلی از فرایند جوش آورده شده است‪:‬‬

‫شکل ‪ : 4‬نمایی کلی از فرایند جوشکاری ‪FSW‬‬

‫كيفيت جوشكاري در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشی بسيار خوب‬ ‫بوده و نسبت به روش‌هاي رايج نقايص كم‌تري دارد‪ .‬از آن‌جا كه‬ ‫دماي محيط در اين روش پايين‌تر از نقطه ذوب فلز است‪ ،‬الزامات‬ ‫حفاظتي كم‌تري نيز مورد نياز است‪ .‬به عنوان مثال‪ ،‬استفاده از‬ ‫محافظ ضد تشعشع كام ً‬ ‫ال منتفي است‪.‬‬ ‫جوشكاري اصطكاكي اغتشاشی نسبت به كيفيت برش لبه‌ها‬ ‫حساسيت زيادي ندارد‪ ،‬چرا كه موادي كه تحت عمل جوش‬ ‫قرار گرفته‌اند توسط ابزار به‌هم زده مي‌شوند و بنابراين درزهاي‬ ‫كوچك به خودي‌خود بسته خواهند شد‪،‬اين مسئله در بسياري از‬ ‫موقعیتها و كاربردها يك مزيت عمده تلقي مي گردد‪.‬‬ ‫مزایای استفاده از این روش در مقایسه با سایر روشها ‪:‬‬ ‫• بهبود استحکام مکانیکی و استحکام خستگی‬ ‫• عدم وابستگی به شرایط محیطی‬ ‫• اعوجاج کمتر در مقایسه با روش های ذوبی‬ ‫• کاهش هزینه ها در بسیاری از مواقع‬ ‫• ایمنی کمتر به علت نبود مواد ذوب شده و سمی‬ ‫• مزیت زیست محیطی به علت عدم نیاز به گاز محافظ‬ ‫‪4‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫• قابلیت عملکرد در موقعیت های مختلف‬ ‫• ایجاد صفحات چندپارچه بدون تغییر در خواص‬ ‫• اتصال ورق های آلومینیم جوش ناپذیر و از گروه های مختلف‬ ‫• ظاهر مناسب‬ ‫• کاهش مصرف انرژی‬ ‫با استفاده از روش ‪ FSW‬امکان ایجاد صفحات چندپارچه بدون‬ ‫ایجاد کوچکترین تغییری در ریزساختار فلز پایه ایجاد گردیده‬ ‫است که این عامل یک مزیت مهم در عملیات شکل دهی ورق‬ ‫های فلزی تلقی می شود و در بسیاری از‬ ‫فرایندهای شکل دهی همچون کشش و‬ ‫پرس میزان انرژی مورد نیاز را کاهش داده‬ ‫و منجر به کاهش تعداد قطعات و قالب های‬ ‫مورد نیاز می شود‪.‬‬ ‫لذا استفاده از این روش در صنایعی که‬ ‫نیازمند ساخت صفحات چند پارچه می باشند‬ ‫بسیارمقرون به صرفه خواهد بود‪.‬‬ ‫شکل زیر نمایی از خودرو ساخته شده‬ ‫توسط شرکت مزدا را نمایش می دهد‪،‬بدنه‬ ‫این خودرو تماماً از پانلهای آلومینیمی‬ ‫ساخته شده است که با استفاده از این روش‬ ‫جوش داده شده اند‪.‬‬

‫شکل ‪ : 5‬خودروی مزدا ‪RX-8‬‬

‫با توجه به مزایای بیشمار این روش جوشکاری در مقایسه با سایر‬ ‫روش ها استفاده از ‪ FSW‬روز به روز افزون تر می شود‪،‬شرکت های‬ ‫بزرگی همچون بوئینگ و ایرباس این روش را به عنوان یکی از‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫فرایندهای ساخت مورد استفاده قرار داده اند و تحقیقات بیشتر برای توسعه آن و جوشکاری آلیاژهای مختلف ادامه دارد‪.‬‬ ‫منابع ‪:‬‬

‫‪• Eric Olsen, "FRICTION STIR‬‬ ‫‪WELDING OF HIGH-STRENGTH‬‬ ‫‪AUTOMOTIVE STEEL", A thesis‬‬ ‫‪submitted to the faculty of Brigham‬‬ ‫‪Young University for the degree‬‬ ‫‪of Master of Science, School‬‬ ‫‪of Technology, Brigham Young‬‬ ‫‪University, August 2007‬‬ ‫‪• Friction stir welding and processing‬‬ ‫‪R.S. Mishraa,*, Z.Y. Mab‬‬ ‫‪aCenter for Friction Stir Processing,‬‬ ‫‪Department of Materials Science and‬‬ ‫‪Engineering, University of Missouri,‬‬ ‫‪Rolla, MO 65409, USA‬‬

‫نظرتان در مورد این مقاله چیست؟‬ ‫عالی‪ / 22014 :‬خوب‪ / 22013 :‬متوسط‪ / 22012 :‬ضعیف‪22011 :‬‬

‫شماره مورد نظر را از طریق پیامک ((‪ )sms‬به ‪ 09121859068‬ارسال کنید‪.‬‬

‫شکل ‪ : 6‬استفاده از ‪ FSW‬در صنایع مختلف‬

‫مجله فنی مهندسی ساخت و تولید برگزار می کند‪:‬‬

‫دوره آموزش نرم افزار ‪RapidForm‬‬ ‫‪-1‬باز کردن فایل ابرنقاط در محیط های مختلف مربوط به نقاط و مش‬ ‫‪-2‬اصالح ابرنقاط و ویرایش آن‬ ‫‪-3‬انتقال فایل ابرنقاط به محیط مش بندی و مش بندی مدل‬ ‫‪-4‬اصالح و ویرایش مدل مش بندی شده( پرکردن پارگی ها و سوراخ ها‪ ،‬هموارکردن سطح‪ ،‬تیزکردن لبه های فیلت و ‪)...‬‬ ‫‪-5‬ایجاد برش روی مدل و ویرایش منحنی های بدست آمده(‪)Sectioning‬‬ ‫‪-6‬آشنایی با روشهای مختلف ایجاد منحنی ها و ویرایش آنها‬ ‫‪-7‬انتقال مدل به محیط سطح سازی و ایجاد سطح به روش های مختلف روی مدل‬ ‫‪-8‬انجام عملیاتهای ویرایشی روی مدل برای بهبود کیفیت سطوح ساخته شده‬ ‫‪-9‬انتقال سطح ساخته شده به سایر نرم افزارها و تکمیل مدل‬ ‫مدت زمان برگزاری این کالس ‪ 40‬ساعت و هزینه آن ‪ 150000‬تومان می باشد‪.‬‬

‫تلفن‪( 66028908 :‬ثبت نام از طریق سایت ‪ www.irmpm.com‬امکانپذیر می باشد‪).‬‬ ‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪5‬‬

‫آیا کسی درست جوشکاری می کند؟‬ ‫‪By Rick Cowman, Contributing Writer‬‬ ‫‪September 16, 2008‬‬ ‫ترجمه‪:‬شقایق مقدم‬ ‫کارشناس ارشد ساخت و تولید‬

‫جوشکاری مهارتی است که هم نیاز به آموزش دارد و هم به‬ ‫تمرین‪ .‬آموزش دادن صحیح به جوشکاران می تواند اثر بسیار‬ ‫مثبتی روی فعالیت شما داشته باشد‪ .‬جوشکاری که بخوبی‬ ‫آموزش دیده جوشی با کیفیت باال می زند و مطمئن و بی خطر‬ ‫جوشکاری می کند‪ .‬حتی ممکن است رضایت شغلی او از کارش‬ ‫بیشتر باشد‪.‬‬

‫بسیاری از مدیران تصور غلطی از جوشکاران خود دارند‪ .‬نادرستی‬ ‫این تصور بدین جهت است که آنها فکر می کنند کسی که مدتی‬ ‫جوشکاری می کرده جوشکاری حرفه ای است‪ .‬با این همه آیا‬ ‫کسی درست جوشکاری می کند؟‬ ‫درباره روش جوشکاری واحد اتفاق نظر وجود ندارد زیرا روشهای‬ ‫جوشکاری به سبب تعدد فعالیتهایی که جوشکاری جزئی از آنها‬ ‫است متفاوت است‪ .‬این گوناگونی ممکن است‬ ‫این تصور را در ما ایجاد کند که جوشکاری‬ ‫یک مهارت نیست و تنها یک توانایی حاصل‬ ‫از تمرین است که این خود‪ ،‬فکر نادرست‬ ‫نبودن استاندارد درست برای کیفیت جوش را‬ ‫در ما القا می کند‪ .‬در بسیاری موارد نه مدیریت‬ ‫و نه اپراتور جوشکاری متوجه اینکه کیفیت‬ ‫جوش زیر حد استاندارد است نمی شوند‪.‬‬ ‫برعکس تصور عموم‪ ،‬حتی تجربه چندین ساله‬ ‫نیز کیفیت باالتر جوش را تضمین نمی کند‪.‬‬ ‫در حقیقت تمرین در بهبود کیفیت کار موثر‬ ‫نیست‪ .‬فقط تمرین خوب است روی کیفیت‬ ‫کار تاثیر دارد‪ .‬شما می توانید چندین بار زدن‬ ‫یک جوش را بروش غلط انجام دهید و همان‬ ‫نتیجه اولیه که جوش نامطلوب باشد را بگیرید‪.‬‬ ‫برای باال بردن کیفیت جوش آموزش الزم است‪.‬‬ ‫بخاطر داشته باشید که همه کس استعداد‬ ‫الزم برای جوشکار ماهر شدن را ندارد‪.‬‬ ‫چرا آموزش؟‬

‫به چند دلیل آموزش جوشکار مهم است‪:‬‬ ‫باال بردن کیفیت جوش‪ .‬وقتی یک جوشکار‬ ‫متوجه می شود جوش مطلوب چیست و‬ ‫آموزش تکنیک صحیح جوشکاری را می بیند‪،‬‬ ‫کیفیت محصول نهایی باال می رود‪.‬‬

‫‪6‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫جوشکاری که درست آموزش دیده باشد زمان کمتری را صرف‬ ‫تنظیم تجهیزات و جوشکاری مجدد می کند که خود باعث باال‬ ‫رفتن راندمان کار می شود‪.‬‬ ‫کار با توجه بیشتر به ایمنی‪ .‬یکی از مزایای آموزش که معموالً‬ ‫نادیده گرفته می شود سطح باالتر توجه به ایمنی در میان‬ ‫جوشکاران آموزش دیده است‪.‬‬ ‫جوشکاری خطرات جدی را بهمراه دارد که می تواند منجر به‬ ‫صدمات جانی شدیدی شود‪.‬‬ ‫تجهیزات سوخت اکسیژن بیشترین خطر را ایجاد می کنند‪.‬‬ ‫تجربه نشان داده است که از هر ‪ 10‬اپراتور ‪ 9‬تای آنها روش‬ ‫صحیح و ایمن تنظیم و آماده سازی – مث ً‬ ‫ال در مورد استعمال‬ ‫سیلندر گاز متراکم‪ -‬را نمی دانند‪.‬‬ ‫خطرات ناشی از برق و حفاظت چشمی از دیگر موارد مخاطره‬ ‫انگیز برای سالمتی است‪ .‬روشن است که از دست دادن زمان‬ ‫هزینه بر است اما مهمترین موضوع در کار ایمنی پرسنل است‪.‬‬ ‫کاهش عیوب کار‪ .‬شاید بزرگترین مزیت آموزش جوشکاری کاهش‬ ‫احتمال وجود عیب در کار است‪ .‬برای جوشکاری اجزاء اصلی و پایه‬ ‫باید از روشهای جوشکاری خیلی خاص پیروی نمود و این روشها در‬ ‫کدهای استانداردهای جوشکاری که توسط سازمانهای مربوطه از‬ ‫جمله انجمن جوشکاری آمریکا تهیه شده معین شده است‪.‬‬ ‫بیشتر جوشکارها نمی دانند و آموزش ندیده اند که چگونه‬ ‫جوشی بزنند که با نیازهای این استانداردها تطابق داشته باشد‪.‬‬ ‫بسیار مهم است که نه تنها پرسنل مهندسی بلکه جوشکاران‬ ‫نیز از موارد مندرج در این استاندارها اطالع داشته باشند‪ .‬گاهی‬ ‫جوشی که جوشکاری ماهر زده بخاطر روش نادرست جوشکاری‬ ‫تایید نمی شود‪ .‬مث ً‬ ‫ال ممکن است وی از الکترودی که مناسب‬ ‫بوده استفاده ننموده‪ ،‬فلز لولیه را بخوبی آماده نکرده‪ ،‬جوش وی‬ ‫به حداقل دمای فلز پایه برای جوشکاری نرسیده یا جوشی زده‬ ‫است که نفوذ مطلوب را ندارد‪.‬‬ ‫این موارد نیاز به استفاده از جوشکار دوره دیده را افزایش می دهد‪ .‬برای‬ ‫انجام همه جوشها استفاده از جوشکار دوره دیده الزم نیست اما برای‬ ‫بسیاری دیگر این مهم الزامی است‪ .‬هر سازه ای قرار است کسی روی‬ ‫آن راه برود‪ ،‬از آن باال برود یا ممکن است سقوط کند باید توسط‬ ‫جوشکار دوره دیده ای که مدرك جوشکاری دارد انجام شود‪ .‬اگر‬ ‫اپراتور جوشکاری شما درست جوش نمی زند‪ ،‬کماکان عیوب موجود‬ ‫در کار معضلی خواهد بود حتی اگر او گواهی نامه جوشکاری داشته‬ ‫باشد‪ .‬اینکه جوشکار شما چند سال سابقه جوشکاری دارد مقوله‬ ‫چندان مهمی نیست بلکه بیش از هر چیز درك درست از جوش با‬ ‫کیفیت و روشهای جوشکاری مطلوب از نظر استاندارد اهمیت دارد‪.‬‬ ‫متاسفانه تا وقتی یک اتصال جوش داده شده نشکند ما به وجود‬ ‫مشکل در کار پی نمی بریم‪.‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫رضایت شغلی‪ .‬افراد آموزش دیده رضایت شغلی بیشتری دارند‪.‬‬ ‫اگر درباره کاری که انجام می دهید بیشتر بدانید‪ ،‬آن را بخوبی‬ ‫انجام دهید و به اهمیت کارتان پی ببرید از آن بیشتر لذت می‬ ‫برید و برای بهبود کارتان بیشتر تالش می کنید‪.‬‬ ‫آموزش مناسب جوشکاری این احساس را به کارآموز القا می کند که‬ ‫وی بعنوان یک کارمند با ارزش مستعد است‪ .‬چیزی که بسیاری‬ ‫از کارفرمایان می گویند این است که نمی خواهند روی کسی‬ ‫که ممکن است کار را رها کند و به جای دیگری برود سرمایه‬ ‫گذاری کنند‪ .‬این نگرانی معقول است‪ .‬اما واقعیت این است که‬ ‫اگر کارمندان آموزش الزم را نبینند باز هم ممکن است بخاطر‬ ‫احساس ارزشمند نبودن یا کسالت آور بودن کارشان آن را ترك کنند‪.‬‬ ‫بهتر است کارفرما از خود بپرسد که "در زمانی که این فرد برای‬ ‫من کار می کند انتظار دارم چه میزان سود از وی به من برسد؟"‬ ‫اهمیتی ندارد که شما به آموزش چگونه می نگرید‪ .‬اما بدانید‬ ‫که آموزش دادن یک هزینه نیست و سودآوری آن هزینه اش را‬ ‫جبران می کند‪.‬‬ ‫نظرتان در مورد این مقاله چیست؟‬ ‫عالی‪ / 22024 :‬خوب‪ / 22023 :‬متوسط‪ / 22022 :‬ضعیف‪22021 :‬‬ ‫شماره مورد نظر را از طریق پیامک ((‪ )sms‬به ‪ 09121859068‬ارسال کنید‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪7‬‬

‫سنسورهای نوری‬

‫‪NDT‬‬

‫در تست­های غیرمخرب‬

‫فرشید بزمی‪ ،‬مهندسی ساخت و تولید‪ ،‬عضوانجمن مهندسان مکانیک ایران‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫عالیه امینیان‪ ،‬کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی (بیومتریال)‬ ‫‪[email protected]‬‬

‫چکیده ‬

‫طی سال های اخیر ‪،‬سنسورهای نوری در زمینه های مختلف به‬ ‫طور گسترده ای به کار گرفته شده اند‪ .‬از این کاربردها می توان به‬ ‫تصویرگیری درزمینه های مهندسی عمران‪ ،‬هوافضا‪ ،‬علوم دریایی‪،‬‬ ‫نفت و گاز‪ ،‬کامپوزیت ها و ساختارهای هوشمند اشاره کرد‪ .‬به‬ ‫دلیل ابعاد کوچک‪ ،‬وزن اندک و ثابت دی الکتریکی معادل شیشه‪،‬‬ ‫سنسورهای نوری ابزارهای مناسبی برای کاربرد در تست های‬ ‫غیرمخرب(‪ )NDT‬هستند‪ .‬سنسورهای الکترونیکی در برابر‬ ‫پارازیت های الکتریکی و تداخل نامشابه الکترومغناطیسی‪ 1‬دچار‬ ‫خطا می شوند در حالیکه سنسورهای نوری در برابر این نقاط‬ ‫ضعف ایمن هستند‪.‬‬ ‫در حال حاضر سنسورهای نوری درون مواد کامپوزیتی تعبیه‬ ‫می شوند که منجر به عملکرد بهتر‪ ،‬كاهش تنش هاي داخلي و‬ ‫تغيير شكل‪ ،‬یافتن ناحیه شروع ترک و آسيب خواهد شد‪ .‬ابزارها‬ ‫امکان تصویرگیری هم زمان در هنگام تغییر شکل و کرنش‬ ‫را در نمونه های آزمایشی متنوع ایجاد می کنند‪ .‬به عالوه‪،‬‬ ‫انواع خاصی از سنسورهای نوری قابلیت تست کردن چند نقطه‬ ‫در مکان های مختلف با استفاده از یک فیبر را دارا هستند‪ .‬هم‬ ‫چنین براساس سیستم های تفرق ‪Raman‬و ‪Brillouin‬‬ ‫اندازه گیری دما و کرنش را می توان انجام داد‪.‬‬ ‫در این مقاله اصول کارکرد‪ ،‬انواع سنسورها‪ ،‬مزایا و کاربردهای‬ ‫سنسورهای نوری در تست های غیرمخرب مواد و ساختارهای‬ ‫مختلف چون کامپوزیت ها‪ ،‬هوافضا‪ ،‬عمران‪ ،‬نفت و گاز و غیره‬ ‫مورد بررسی قرار گرفته است‪.‬‬ ‫‪8‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪ .1‬مقدمه‬

‫صنعت فیبر نوري طی ‪ 25‬سال گذشته پيشرفت زیادی داشته‬ ‫است‪ .‬اوایل از آنها به عنوان بستري براي حمل نور و تصوير براي‬ ‫كاربردهاي آندوسكوپي پزشكی استفاده می شد‪ .‬در اواسط دهه ي‬ ‫‪ 1960‬براي انتقال اطالعات مكالمات مورد استفاده گسترده قرار‬ ‫گرفتند‪ .‬تاكنون فناوری فیبر نوري موضوعي شايان توجه براي‬ ‫پژوهش بوده است به طوری که امروزه سيستم هاي ارتباطي با‬ ‫امواج نوری‪ ،‬روش ترجيح داده شده براي انتقال مقدار زيادي داده‬ ‫و اطالعات از نقطه ای به نقاط دیگر است‪ .‬داليل جذابیت الیاف‬ ‫نوري میزان اتالف كم‪ ،‬عرض باند زياد‪ ،‬اطمینان الکترومغناطیسی‬ ‫‪ ،EMI‬اندازه ي كوچك‪ ،‬وزن كم‪ ،‬ايمني‪ ،‬قيمت نسبتاً كم‪ ،‬نیاز‬ ‫کم به بازسازی و نگهداري و غيره است‪.‬‬ ‫‪ 1.1‬ساختار و ویژگی های فیبر نوری‬

‫اصلی ترین موضوع این فناوری‪ ،‬خود فیبر نوری است‪ .‬فيالمان هاي‬ ‫استوانه اي مو مانند نازك که از شيشه ساخته شده و توانايي‬ ‫هدايت نور را درون خود دارند‪ .‬اين هدايت با بازتابش نور از‬ ‫مناطق داخلي داراي ضريب شکست متفاوت‪ ،‬انجام مي شود‪.‬‬ ‫ساختار یک فیبر معمولی در شكل‪ 1‬نشان داده شده است‪ .‬ناحیه‬ ‫مرکزی ‪-‬كه قسمت اعظم نور در آن عظيمت مي كند‪ -‬هسته‬ ‫ناميده مي شود‪ .‬اطراف هسته را ناحیه ای با ضریب شکست‬ ‫کمتر در برگرفته است که به آن روکش گویند‪ .‬الزم به ذکر است‬ ‫که نور داخل هسته محبوس مي شود‪ ،‬اگرچه در حركت رفت و‬ ‫برگشت از فصل مشترك هسته و روکش عبور می کند و علت آن‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫بازتابش كامل داخلي است كه در اين مرزها رخ مي دهد‪ .‬در واقع انرژي نور در فیبر به‬ ‫صورت مدهاي موج بر با معادالت ماكسول هماهنگ است و با شرايط مرزي و آشفتگي‬ ‫هاي موجود در خارج از فیبرانتشار مي یابد‪.‬‬

‫• تالش صنعت پیشتاز•‬ ‫‪C.N.C‬‬

‫‪Full Service‬‬

‫•‬

‫عیب یابی‪ ،‬سرویس و تعمیرات‬ ‫و فروش انواع کنترلرهای‬ ‫‪HEIDENHAIN, FANUC‬‬ ‫‪SIEMENS, PHILIPS‬‬

‫•‬

‫عیب یابی‪ ،‬سرویس و تعمیرات‬ ‫فروش قطعات یدکی انواع موتورها‬ ‫و درایوهای ‪ AC‬و ‪DC‬‬ ‫‪INDRAMAT‬‬ ‫‪FANUC, SIEMENS‬‬

‫•‬

‫عیب یابی‪ ،‬سرویس و تعمیرات‬ ‫فروش انواع خط کش ها و اینکودرهای‬ ‫‪HEIDENHAIN, FANUC‬‬ ‫‪ 1.2‬سنسورهای نوری‪:‬‬

‫فیبرهای نوری در کاربردهایی چون سنسورها‪ ،‬کنترل و تجهیزات مورد توجه قرار گرفته اند‪.‬‬ ‫الیافی که برای این کاربردها ساخته می شوند دارای حساسیت باالتری نسبت به انواع دیگری‬ ‫که در صنایع ارتباطات مناسب اند‪ ،‬هستند‪ .‬در ساده ترین حالت‪ ،‬یک سنسور نوری از سه‬ ‫بخش تشکیل شده است‪ :‬یک منبع نوری‪ ،‬فیبرنوری(جزء حسگر)و یک آشکارساز(شکل ‪.)2‬‬ ‫اصول به کارگیری یک سنسورنوری بر این اساس است که جزء حسگر برخی پارامترهای‬ ‫سیستم نوری(شدت‪ ،‬طول موج‪ ،‬پالریزه کردن‪ ،2‬فاز و غیره) را با هم تلفیق می کند که باعث‬ ‫آشکارتر شدن تغییر ویژگی های پرتو نوری دریافت شده در آشکارساز می شود‪.‬‬

‫•‬

‫کالیبراسیون انواع ماشینهای‬ ‫ابزار ‪ CNC‬با استفاده از تجهیزات‬ ‫‪Renishaw Ball QC 10‬‬ ‫‪Renishaw Laser system ML10‬‬

‫مطابق استانداردهای ‪ISO-ASME‬‬

‫•‬

‫برش و سوراخکاری انواع‬ ‫سنبه و ماتریس قالب های‬ ‫تنگستن و دوزه با دستگاه های‬

‫شارمیلز سوئیس‬

‫•‬

‫فروش قطعات و مواد مصرفی‬ ‫‪ Original‬دستگاه های‬ ‫‪AGIE, CHARMILLES‬‬ ‫گاید‪ ،‬کنتاکت‪ ،‬تسمه‪ ،‬سیم‪ ،‬رزین‬

‫اگر تلفیق به طور مستقیم درون رشته انجام شود‪ ،‬سنسوراز نوع داخلی و در صورتی که‬ ‫تلفیق توسط یک مبدل خارجی انجام شود‪ ،‬از نوع خارجی خواهد بود(شکل ‪.)3‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪66935039 -66565693-66807086‬‬ ‫‪www.tspcncmachinetools.com‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪9‬‬

‫• ‪ Polarimetric‬ناحیه پالریزه شدن پرتو‬ ‫نوری هدایت شده را اندازه گیری می کند‬ ‫• ‪ Spectral Interference‬فرکانس پرتو‬ ‫نوری را که با ساختار متناوب تداخل دارد اندازه‬ ‫گیری می کند (‪)fiber Bragg grating‬‬ ‫‪ .2‬سنسورهای شبکه ای براگ فیبر نوری‬

‫‪ 1.3‬فواید و مزایا‬

‫سنسورهای نوری ویژگی های جالبی از خود نشان می دهند که‬ ‫در مواردی تنها راه تست کردن‪ ،‬هستند‪ .‬تعدادی از ویژگی های‬ ‫سنسورهای نوری در زیر آورده شده است ‪:‬‬ ‫• عايق گالوانيكي‬ ‫• امنيت الکترومغناطیسی ‪EMI‬‬ ‫• ايمنی خود سیستم‬ ‫• عدم نياز به انرژی الكتريكي‬ ‫• حساسيت باال وعرض باند گسترده‬ ‫• اندازه كوچك و وزن كم‬ ‫• خود رشته یک جزءاطالعاتی است‬ ‫• امكان کنترل از راه دور و به کارگیری چندمنظوره‬

‫شبکه های براگ فیبر نوری (‪FBG‬ها) طی‬ ‫چند سال گذشته بطور گسترده در صنعت‬ ‫مخابرات برای چندگانه سازی (‪de-‬‬ ‫‪ )multiplexing‬طول موج متراکم‪ ،‬جبران‬ ‫پاشیدگی‪ ،‬پایدارسازی لیزر ‪ 5‬و ارتقا تقویت‬ ‫کننده ها تا ‪nm‬د ‪ 1550‬مورد استفاده قرار‬ ‫گرفته اند‪ FBG .‬ها برای طیف وسیعی از کاربردها از جمله‬ ‫سازه های ساختمانی(سدها)‪ ،‬تست های غیرمخرب(کامپوزیت‬ ‫ها‪،‬ورقه ایی ها)‪ ،‬سنجش از راه دور(چاه های نفت‪ ،‬کابل‬ ‫های برق‪ ،‬خطوط لوله‪ ،‬ایستگاه های فضایی)‪ ،‬سازه های‬ ‫هوشمند(بال های هواپیما‪ ،‬بدنه های کشتی)‪ ،‬اندازه گیری‬ ‫کرنش‪ ،‬فشار و دما مورد تحقیق قرار گرفته اند‪ .‬مزیت اصلی‬ ‫‪ FBG‬ها این است که این ابزارها تبدیل مستقیم پارامتر حس‬ ‫شده را به طول موج نوری‪ ،‬مستقل از سطوح نور‪ ،‬اتالف های‬ ‫متصل کننده ی فیبری و یا سایز ‪FBG‬ها در طول موج های‬ ‫مختلف انجام می دهند‪.‬‬

‫‪ 1.4‬تقسیم بندی سنسورهای نوری‬

‫تا به حال انواع متعددی از سنسورهای نوری ساخته شده اند و برای‬ ‫اندازه گیری پارامترهایی چون فشار‪ ،‬دما‪ ،‬ضریب انکسار‪،3‬جابه‬ ‫جایی‪ ،‬غلظت گاز و موارد زیادی مورد استفاده قرار گرفته اند‪.‬‬ ‫انواع پیشرفته دیگری نیز وجود دارند که امکان اندازه گیری‬ ‫دقیق و قابل اطمینان تنش وکرنش‪،‬جریان الکتریکی‪ ،‬نوسان‪،‬‬ ‫صوت‪ ،‬سیالن و غیره را مهیا می سازند‪ .‬در بخش بعدی شرح‬ ‫داده خواهد شد که چگونه سنسورنوری برای اندازه گیری های‬ ‫مختلف درکاربردهای گوناگون مورداستفاده قرار می گیرد‪.‬‬ ‫انواع سنسورهای نوری‬

‫• ‪ Interferometric‬اختالف فاز بین دو پرتو نوری را‬ ‫اندازه گیری می کند (‪Sagnac, Micahelson, Mach,‬‬ ‫‪)Zehnder‬‬ ‫• ‪ Intensity‬تناوب انرژی نور هدایت شده‬ ‫• ‪ Resonant‬فرکانس رزونانس نوری یک حفره نوری را‬ ‫اندازه گیری می کند (‪)Fabry-Perot‬‬ ‫‪10‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪4‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪Figure 4. Transmission and reflection spectra of a fiber Bragg grating‬‬

‫مزیت های ‪ FBG‬عبارتند از ‪:‬‬ ‫•ک ً‬ ‫ال غیرفعال(گرمایش غیر مقاومتی)‬ ‫• اندازه کوچک‬ ‫• باند باریک با دامنه طول موج وسیع‬ ‫• غیر هادی(ایمن برای تداخل الکترومغناطیسی)‬ ‫• از نظر محیطی پایدارتر(شیشه در مقابل مس)‪،‬و‬ ‫• اتالف فیبری پایین در‪nm 1550‬‬ ‫• هزینه خیلی پایین بواسطه سادگی ابزار و کاربرد باال در مخابرات‬ ‫‪ 2.1‬اصول کاری ‪fiber Bragg grating‬‬

‫یک ‪ FBG‬انعکاس دهنده (یا فیلتر) وابسته به طول موج‪ ،‬از‬ ‫گنجاندن شاخص انکساری دوره ایی‪ ،‬با فاصله ای در حد طول‬ ‫موج نور‪ ،‬در داخل هسته فیبر نوری تشکیل می شود‪ .‬هرزمان‬ ‫که طیف گسترده ای از پرتو نور به شبکه برخورد می کند‪،‬‬ ‫قسمتی از انرژی آن انتقال می یابد و قسمت دیگر مطابق آنچه‬ ‫که در شکل‪ ٤‬نشان داده شده منعکس می شود‪ .‬سیگنال نوری‬ ‫منعکس شده خیلی باریک خواهد بود(چند‪ )nm‬و در طول موج‬ ‫براگ متمرکز خواهد شد که برابر با دوبرابر فاصله واحد تناوبی‬ ‫(‪ )Λ‬است‪ .‬هر تغییری در شاخص یا گام ‪ FBG‬به سبب کرنش‬ ‫یا دمای تغییرات قطبش‪ ،‬تغییرات طول موج براگی را به بار‬ ‫خواهند آورد‪ .‬تنش های مکانیکی با این روش قابل اندازه گیری‬ ‫هستند‪ .‬یکی از مزایا‪ ،‬آشکارسازی سیگنال از نظر رمزگذاری‬ ‫طیفی است‪ .‬بنابراین اتالف درانتقال قابل توجه نیست‪.‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫در شبکه براگ فیبری با شاخص انکساری داریم‪:‬‬ ‫(‪n r= n0 + n1 Cos (K.r) (1‬‬ ‫‪-2‬‬ ‫‪-5‬‬ ‫که ‪ n0‬شاخص متوسط‪ n1 ،‬دامنه نوسان شبکه( ‪10‬تا ‪ )10‬و‪r‬‬ ‫فاصله در امتداد فیبر می باشد‪ .‬نور دارای بردار موج ‪ ، ki‬می تواند‬ ‫در جهت معینی با بردار موجی انکسار یافته‪ ، kd=k i-k0‬متفرق‬ ‫گردد‪ .‬در اینجا ‪ k=2p/Λ‬بردار شبکه بوده و جهت آن عمود بر‬ ‫صفحات شبکه است‪ Λ .‬تناوب شبکه می باشد‪ .‬اگر فرکانس‬ ‫برخورد بردار موج انکسار یافته با موج آزاد تطابق داشته باشد‪،‬‬ ‫انکسار براگ قوی در جهت ‪ kd‬اتفاق می افتد‪ .‬مقدار ‪ Λ‬الزم برای‬ ‫منعکس ساختن نور هدایت شده در هسته فیبر تک سیگنال با‬ ‫براگ درجه اول برابر است با‪:‬‬ ‫(‪Λ = λb/2nm (2‬‬ ‫‪FBG‬ها بواسطه وابستگی تغییرات طیفی شان(بعنوان تابعی از‬ ‫تغییر جدایش شبکه) با تأثیرات بیرونی در ‪sensing‬ها بسیار‬ ‫کارا هستند‪ .‬آنها معموالً در محیط های خشن جایگزینی برای‬ ‫گیج های کرنشی الکتریکی مقاومتی استاندارد‪ 7‬هستند‪ .‬این مزایا‬ ‫در محیط های دما باال یا بسیار خورنده می تواند بسیار مفید‬ ‫باشد‪.‬‬ ‫در حالت کلی‪ ،‬حساسیت دمایی‪ ،‬درنتیجه ی وابستگی دمایی ماده‬ ‫شاخص انکساری فیبر و تا حد کمتری‪ ،‬برای انبساط گرمایی ماده ای‬ ‫که فاصله بندی تناوب شبکه را تغییر می دهد اتفاق می افتد‪ .‬تغییر‬ ‫طول موج‪ ،‬در حداکثر طول موج براگ در حدود ‪ pm/°C8-7‬است‬ ‫که که این مطابق با ‪ 012/0nm/°C‬در هر ‪nm‬د‪ 1550‬است‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪11‬‬

‫‪Figure 5. Photograph of a commercial fiber Bragg grating strain sensor. Fiber is pre-mounted on a‬‬ ‫)‪metallic carrier (photo courtesy of Micron Optics Inc.‬‬

‫مهمترین تغییر فیزیکی در شبکه براگ‪،‬متعلق به خود فیبر شیشه ای‬ ‫است‪ .‬فیبر به واسطه ی بار محیطی‪ ،‬منبسط یا منقبض می شود(با‬ ‫دما یا کرنش)‪ .‬تغییر نوری که اتفاق می افتد‪ ،‬بواسطه بارگذاری‬ ‫کرنشی در شاخص انکساری فیبر است‪ .‬بدین ترتیب کرنش های‬ ‫مکانیکی‪ ،‬طول موج براگ را (تغییر در شاخص انکساری بواسطه‬ ‫تأثیرنوری کرنش) تغییر می دهند‪ .‬در بارهای محوری‪ ،‬تغییر طول‬ ‫موج معموالً ‪ 78%‬کرنش اعمال شده است که برای کرنش ‪ 1%‬درهر‬ ‫‪nm‬د‪ 1550‬تغییر طول موج ‪ nm‬د‪ 11.8‬را خواهیم داشت‪.‬‬ ‫‪ .3‬کاربرد در تست های غیرمخرب‬

‫‪ 3.1‬سازه های ساختمانی‬

‫زیر ساخت ها در سازه های عمرانی‪ ،‬در سرتاسر دنیا بواسطه‬ ‫ی عواملی نظیر فرسودگی مصالح‪ ،‬استفاده بیش از حد‪ ،‬بارهای‬ ‫اضافی‪ ،‬قرارگیری در هوا و فقدان تعمیر و نگهداری و بازبینی‬ ‫مناسب در حالت تخریب هستند‪ .‬در سال های اخیر‪ ،‬تعیین‬ ‫کردن ایمنی سازه به روش غیرمخرب (‪ )NDE‬بسیار مورد توجه‬ ‫قرارگرفته است‪.‬‬ ‫اندازه کوچک و وزن سبک فیبرهای نوری این امکان را فراهم‬ ‫می سازند که براحتی بتوان آنها را داخل سیمان یا بتن قرار داد‪،‬‬ ‫بدون اینکه تحت تأثیر آثار مخرب آنها قرارگیرد‪ .‬این فیبرها‬ ‫بعنوان مبدل هایی حساس اما خشن‪ ،‬از آشفتگی های مکانیکی‬ ‫استفاده می کنند‪ .‬در توصیف سازه‪ ،‬اساسی ترین اصل درفیبرها‬ ‫این است که شدت‪ ،‬فاز‪ ،‬طول موج و قطبش نور ارسالی از فیبر با‬ ‫تغییرات مکانیکی و حرارتی محیط میزبان تغییر می کند‪.‬‬ ‫از دیگر ویژگی های سنسورهای ساخته شده از فیبر نوری قابلیت‬ ‫جایگیری آنها در داخل عناصر و سازه های بتن مسلح قبل از به عمل‬ ‫آمدن(گرفتن یا سخت شدن بتن) است‪ .‬از این ویژگی می توان در سازه‬ ‫های بتنی ساختمان ها‪ ،‬پل ها‪ ،‬سدها و مخازن برای سنجش ‪NDE‬‬ ‫یکپارچگی ساختمانی و اندازه گیری تنش داخلی استفاده کرد‪.‬‬ ‫مورد دیگر نصب سنسورهای فیبری برروی سطوح بتونی یا‬ ‫‪12‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫فوالدی است‪ .‬این سنسورها می توانند اندازه گیری های دما‬ ‫و کرنش را با دقت باالیی انجام دهند‪ ،‬شروع و رشد ترک ها‬ ‫را تشخیص دهند و تنش های خزشی و گرمایی را کنترل‬ ‫نمایند‪ .‬بعالوه‪ ،‬محل واقعی نقص را می توان با بازرسی سیگنال‬ ‫بازگشتی از فیبر‪،‬استفاده ازروش انعکاس سنجی حوزه زمانی‬ ‫نوری(‪ ،OTDR) 8‬ویا باسیستم های ‪ sensing‬توزیعی براساس‬ ‫پراکنش ‪ Raman‬یا ‪ Brillouin‬تعیین کرد‪.‬‬ ‫برای تهیه سیستمی متشکل از سنسورهای فیبرنوری‪ ،‬به هنگام‬ ‫کارگذاشتن داخل سازه به اطالعات دقیقی در مورد فاز(حالت)‬ ‫بتن و ساختار سازه ها نیازداریم‪ .‬چنین سیستم هایی‪ ،‬منجر به‬ ‫حدی را جهت کنترل(با‬ ‫هوشمندی سازه می شود و می توان ّ‬ ‫استفاده از سنسورها و عملگرهای( ‪ )Closed-Loop‬تعریف‬ ‫کرد‪.‬‬ ‫شکل ‪ 6a‬نصب سنسورهای کرنشی فیبری بر روی شاه تیرهای‬ ‫پل بتنی مسلح را نشان می دهد‪ ،‬در حالی که شکل ‪ 6b‬ازدیاد‬ ‫طول سنسور فیبری در خالل فرآیند جایگذاری در داخل بتن‬ ‫قبل از گرفتن (‪ )Curing‬را نشان می دهد‪.‬‬ ‫کاربردهای بنیادی ‪ FOS‬در عرصه مهندسی سازه‪ ،‬شامل موارد‬ ‫زیر است‪:‬‬ ‫• کنترل ساختاری و ارزیابی آسیب‬ ‫• آنالیز تنش آزمایشی‬ ‫• مدیریت و کنترل سیستم ها و تاسیسات‬ ‫در اولین گروه سنسورهای فیبری(‪Single and Multi‬‬ ‫‪ ،)mode‬داخل عناصر بتنی سازه ایی(مثل تیرها‪ ،‬ستون ها‪،‬‬ ‫قوس ها‪ ،‬تختال ها و ‪ )..‬را مورد تحقیق قرار می دهند‪ .‬بنابراین‬ ‫تنش‪ ،‬کرنش‪ ،‬انحناء‪ ،‬خمش‪ ،‬ترک ها و خزش در بتن را بطور‬ ‫مجزا می توان اندازه گیری کرد‪.‬‬ ‫در گروه آنالیز تنش آزمایشی‪ ،‬فیبرها سنسورهایی حساس‬ ‫و همه منظوره برای اندازه گیری خصوصیات مکانیکی سازه‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪Figure 6. a) Surface mounted fiber strain sensors on a bridge girder and, b) sensor embedment‬‬ ‫‪into a concrete slab prior to curing.‬‬

‫هستند‪ .‬این موضوع در سازه هایی که‬ ‫دارای اشکال پیچیده هستند برای پیدا‬ ‫کردن راه حل های تجزیه و تحلیل‬ ‫بسیار مفید است‪ .‬مثالی در این زمینه‪،‬‬ ‫استفاده کردن از شبکه سنسورهای‬ ‫کرنشی جای داده شده در باندهای‬ ‫فرودگاه‪ ،‬برای ارزیابی کردن تنش ها‬ ‫بر روی روکش باند در خالل فرود و‬ ‫برخاستن هواپیما خواهد بود‪ .‬نگاشت‬ ‫تنش دو بعدی (‪ )2-D‬بدست آمده در‬ ‫این مدل در طراحی مجدد و نگهداری و‬ ‫تعمیر چنین روکش هایی مفید خواهد‬ ‫بود‪ .‬بعالوه‪ ،‬سنسورهای کرنشی فیبر‬ ‫نوری توکار گذاشته شده‪ ،‬مهندسان‬ ‫سازه ایی را توانا می سازد که مقادیر‬ ‫تنش‪ ،‬گشتاور خمشی و انحراف اندازه‬ ‫گیری شده و طراحی شده را مقایسه‬ ‫کنند‪ .‬از این اطالعات‪ ،‬عوامل طراحی دقیق تر می توانند‬ ‫معین گردند که سازه ها را ایمن تر و با صرفه تر برای ساختن‬ ‫خواهند کرد‪.‬‬ ‫در مجموعه سوم کاربردها(کنترل سیستم ها و تاسیسات) عواملی‬ ‫نظیر گرمایش‪ ،‬تهویه‪ ،‬روشنایی‪ ،‬توزیع و مصرف برق‪ ،‬آژیرهای‬ ‫آتش سوزی و غیره‪ ،‬می توانند با استفاده از سنسورهای فیبر‬ ‫نوری(با اندازه گیری و کنترل پارامترها) بطور کاراتر و با صرفه‬ ‫تری کار کنند‪ .‬بعنوان مثال‪ ،‬با اندازه گیری فشار‪ ،‬جریان و دمای‬ ‫لوله های آب‪ ،‬می توان دما و توزیع آب گردشی را با کنترل‬ ‫شیرها‪ ،‬پمپ ها و بویلرها تنظیم کرد‪ .‬همین سیستم را می توان‬ ‫در کنترل خودکار دمای اتاق ها‪ ،‬راهروها و ادارات بکار برد‪.‬‬ ‫جریانات الکتریکی می توانند برطبق نیاز کنترل و تنظیم گردند‪.‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫کاربردهای سازه ایی سنسورهای فیبر نوری در باال آورده شده است‬

‫فیبرهایی که با پوشش های حساس به گرما‪ 9‬پوشش داده شده‬ ‫اند‪ .‬می توانند بعنوان سنسورهای حرارتی توزیعی برای استفاده‬ ‫در سیستم های آژیر آتش سوزی استفاده شوند‪ .‬بدین ترتیب‪،‬‬ ‫یکپارچه سازی اطالعات شبکه فیبر نوری در یک مرکز پردازش‬ ‫منجر به ساختمانی هوشمند خواهد شد‪.‬‬ ‫‪ 3.2‬مواد کامپوزیتی‬

‫استفاده از سنسورهای فیبر نوری کار گذاشته شده در داخل مواد‬ ‫کامپوزیتی‪ ،‬برای اندازه گیری کرنش داخلی و تشخیص آسیب‬ ‫های ساختاری‪ ،‬موضوع بسیاری از تحقیقات نوین در صنایع هوا‬ ‫فضا شده است‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪13‬‬

‫سنسورهای فیبر نوری با اندازه کوچک و وزن سبکشان می توانند‬ ‫به آسانی در سطح نصب ویا در داخل ماتریس ماده کامپوزیتی‬ ‫جای داده شوند‪ .‬هم چنین بصورت مجزا می توانند در محل های‬ ‫استراتژیک در داخل و خارج کامپوزیت ها قرارگیرند‪ .‬شبکه تور‬ ‫مانندی از ‪FBG‬های مرتبط با هم را می توان در داخل ماده‬ ‫کامپوزیتی قرار داد‪ .‬این روش در مقاطع طویل نظیر بال و بدنه‬ ‫هواپیما‪ ،‬لوله های کامپوزیتی و دکل های قایق‪ ،‬بسیار مفید و‬ ‫کاراست‪.‬‬ ‫با نصب سنسورهای کرنشی فیبر نوری‪ ،‬اندازه گیری تنش و‬ ‫کرنش های سطحی و داخلی امکان پذیر شده‪ ،‬محل شروع ترك‬ ‫ها تشخیص داده شده‪ ،‬اندازه گیری بارهای موثر بر ساختمان‬ ‫ماده ممکن شده‪ ،‬ارتعاشات سنجیده خواهند شد و تغییرات فشار‬ ‫داخلی در تانک ها و مخازن معین می شوند‪ .‬بعالوه‪ ،‬با استفاده‬ ‫از سنسورهای دمایی‪ ،‬کنترل فرآیند عمل آوری(‪ )Curing‬و‬ ‫ارزیابی تنش های پسماند کامپوزیت ها ممکن خواهد بود‪.‬‬ ‫‪ .4‬نتیجه گیری‬

‫سنسورهای فیبر نوری‪ ،‬فن آوری جایگزین برای روش های ‪NDT‬‬ ‫متداول هستند‪ .‬امنیت اختالالت الکتریکی و الکترومغناطیسی‪،‬‬ ‫اندازه کوچک و وزن کم‪ ،‬قرارگیری سنسورهای فیبر نوری را در‬ ‫مواد بتنی و کامپوزیتی کام ً‬ ‫ال توجیه می کند‪.‬‬ ‫امروزه‪ ،‬سنسورهای فیبر نوری در مهندسی سازه‪ ،‬صنایع هوافضا‪،‬‬ ‫دریایی‪ ،‬ژئوتکنیک‪ ،‬کامپوزیت ها‪ ،‬اتومبیل ها‪ ،‬نفت و گاز و دیگر‬ ‫منابع استفاده شده اند‪.‬‬ ‫‪14‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫منابع‬ ‫‪1. Jose Miguel Lopez-Higuera, Handbook of Optical Fibre‬‬ ‫‪Sensing Technology, John Wiley & Sons Inc., 2002. ISBN‬‬ ‫‪0-47182-053-9. 828 pp.‬‬ ‫‪2. Raymond M. Measures, Structural Monitoring with‬‬ ‫‪Fiber Optic Technology, Academic Press, 2001. ISBN 0-12‬‬‫‪487430-4. 716 pp.‬‬ ‫& ‪3. Eric Udd, Fiber Optic Smart Structures, John Wiley‬‬ ‫‪Sons Inc., 1995. ISBN 0-471-55448-0 671 pp.‬‬ ‫‪4. Farhad Ansari and Stein Sture, Nondestructive Testing‬‬ ‫‪of Concrete Elements and Structures, American Society‬‬ ‫‪of Civil Engineers, 1992.‬‬ ‫‪5. Farhad Ansari, Applications of Fiber Optic Sensors‬‬ ‫‪in Engineering Mechanics, American Society of Civil‬‬ ‫‪Engineers, 1993. ISBN 0-87262-895-7. 230 pp.‬‬ ‫‪6. Farhad Ansari, Fiber Optic Sensors for Construction‬‬ ‫‪Materials and Bridges, Technomic Publishing Co., 1998.‬‬ ‫‪ISBN 1-56676-671-0. 267 pp.‬‬ ‫‪7. Brain Culshaw, Smart Structures and Materials, Artech‬‬ ‫‪House, 1996. ISBN 0-89006-681-7. 207 pp.‬‬ ‫‪8. A. Méndez, T. F. Morse and F. Méndez, "Applications of‬‬ ‫‪Embedded Optical Fiber Sensors in Reinforced Concrete‬‬ ‫‪Buildings and Structures", Proc. SPIE, Vol. 1170, pp. 60‬‬‫‪69. September 1989.‬‬ ‫پی نوشت‬

‫‪1-electrical noise and EM interference-unlike‬‬‫‪2-polarization 3-refractive index 4-optical fiber Bragg‬‬ ‫‪grating sensors- 5-laser stabilization 6-The reflected‬‬ ‫‪light signal 7-standard resistance electrical strain gauges‬‬ ‫‪8-optical time-domain reflectometry‬‬ ‫‪9-heat-sensitive coatings‬‬ ‫نظرتان در مورد این مقاله چیست؟‬ ‫عالی‪ / 22034 :‬خوب‪ / 22033 :‬متوسط‪ / 22032 :‬ضعیف‪22031 :‬‬ ‫شماره مورد نظر را از طریق پیامک ((‪ )sms‬به ‪ 09121859068‬ارسال کنید‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫مجله فنی مهندسی ساخت و تولید برگزار می کند‪:‬‬

‫دوره آموزش نرم افزار ‪GEOMAGIC‬‬ ‫سرفصل آموزشی نرم افزار ‪( Geomagic‬مهندسی معکوس)‬ ‫‪ -1‬باز کردن فایل ابرنقاط در محیط های مختلف مربوط به نقاط و مش‬ ‫‪ -2‬اصالح ابرنقاط و ویرایش آن‬ ‫‪ -3‬انتقال فایل ابرنقاط به محیط مش بندی و مش بندی مدل‬ ‫‪ -4‬اصالح و ویرایش مدل مش بندی شده( پرکردن پارگی ها و سوراخ ها‪ ،‬هموارکردن سطح‪ ،‬تیزکردن لبه های فیلت‬ ‫و ‪)...‬‬ ‫‪ -5‬ایجاد برش روی مدل و ویرایش منحنی های بدست آمده(‪)Sectioning‬‬ ‫‪ -6‬انتقال مدل به محیط سطح سازی و ایجاد سطح به روش های مختلف روی مدل‬ ‫‪ -7‬انجام عملیاتهای ویرایشی روی مدل برای بهبود کیفیت سطوح ساخته شده‬ ‫‪ -8‬انتقال سطح ساخته شده به سایر نرم افزارها و تکمیل مدل‬ ‫‪ -9‬گزارش گیری و مقایسه سطح ساخته شده با ‪ CADDATA‬در نرم افزار ‪Geomagic Qualify‬‬ ‫مدت زمان برگزاری این کالس ‪ 40‬ساعت و هزینه آن ‪ 150000‬تومان می باشد‪.‬‬

‫امکانپذیر می باشد‪).‬‬ ‫ایران‪www.irmpm.com‬‬ ‫سایت‬ ‫از طریق‬ ‫سایتینام‬ ‫وب(ثبت‬ ‫تلفن‪66028908 :‬‬ ‫‪www.irmpm.com‬‬ ‫صنعتگران‬ ‫برای‬

‫‪15‬‬

‫‪SENSORS‬‬ ‫سيداسماعيل ميرور‬ ‫دکتر احمد افسری‬ ‫دانشگاه آزاد شيراز‬ ‫‪www.IAUShiraz.Ac.Ir‬‬ ‫مقدمه ‪:‬‬

‫صنعت امروز پيشرفت چشمگيري در تمام عرصه هاي مادي و انساني‬ ‫داشته است‪ .‬اين رشد از يك لحاظ كاهش زمان توليد‪ ،‬بهبود كيفيت‬ ‫قطعات و از لحاظ ديگر افزايش ايمني و سهل شدن انجام كارها‬ ‫را شامل مي شود‪ .‬و در واقع ميزان اتوماسيون بيشتر شده است‪.‬‬ ‫پيشرفت اتوماسيون مديون پيشرفت سيستمهاي كنترلي است‪.‬‬ ‫سنسورها يكي از اصلي ترين اجزا سيستم هاي كنترلي جديد است‪.‬‬ ‫سنسور يا حسگر از كلمه ي ‪ SENSUS‬به معني "حس" است‪.‬‬ ‫سنسور ابزاري است كه يك خروجي را از يك سيستم گرفته و به‬ ‫يك خروجي با نوع ديگر تبديل مي كند‪ .‬خروجي سنسور مي تواند‬ ‫ورودي يك سيستم جديد باشد‪ ،‬يا فيدبكي براي همان سيستم باشد‪،‬‬ ‫يا به يك نمايشگر منتقل شود‪ ،‬و يا تركيبي از آنها‪ .‬سنسورها در واقع‬ ‫ماشين را قادر به ديدن و شنيدن و حس كردن مي كنند‪ .‬و بدون‬ ‫آنها اتوماسيون كام ٌ‬ ‫ال بي معني است‪.‬‬ ‫انواع سنسورها‪:‬‬

‫‪ :1‬سنسورهاي محيطي يا خارجي‪:‬كه براي گرفتن اطالعات از‬ ‫محيط اطراف ماشين و فيدبك آنها به كنترلر ماشين به كار‬ ‫ميروند‪ .‬كه سنسورهاي ايمني از آن جمله مي باشند‪.‬‬ ‫مانند سنسورهاي فشاري كه در محيط كاري رباتهاي ماهر در‬ ‫كف كارگاه نصب مي شوند تا اگر شخصي در حين كار ربات وارد‬ ‫محيط كاري اش شد ربات از حركت باز ايستد‪ .‬و يا سنسورهاي‬ ‫اندازه گير شدت نور محيط و دماي محيط‬ ‫‪ :2‬سنسورهاي ماشين يا داخلي ‪ :‬سنسورهايي كه از واحدهاي‬ ‫داخل ماشين فيدبك تهيه مي كنند‪.‬‬ ‫مانند سنسورهاي اندازه گيري موقعيت محورها و سرعت حركت‬ ‫و شتاب آنها در يك تقسيم بندي ديگر سنسورها به دو دسته ي‬ ‫فعال و غير فعال تقسيم مي شوند‪.‬‬ ‫سنسورهاي فعال ‪ :‬اين سنسورها هم گيرنده و هم فرستنده دارند‬ ‫و نحوه كار آنها به اين ترتيب است كه سيگنالي توسط سنسور‬ ‫ارسال شده و سپس دريافت مي شود‪ .‬اختالف زماني سيگنال‬ ‫فرستاده شده با گرفته شده و يا اختالف يكي از خواص آنها‪،‬‬ ‫‪16‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫ورودي مرحله آماده سازي سيگنال است و سپس به پردازشگر‬ ‫ارسال مي شود‪ .‬مانند سنسورهاي التراسونيك‬ ‫سنسورهاي غير فعال‪ :‬اين سنسورها فقط گيرنده دارند و سيگنال‬ ‫ارسال شده از سوي منبع خارجي را آشكار مي كنند به همين‬ ‫دليل ارزانتر و ساده تر هستند‪ .‬مانند سنسورهاي نوري و يا‬ ‫سنسورهاي دما‬ ‫خصوصيات سنسورها‪:‬‬

‫رنج ورودي‪ :‬رنج متغير ورودي كه سنسور حس مي كند‪.‬‬ ‫براي مثال‪ :‬رنج كاري كه يك نوع سنسور دما با اطمينان كار‬ ‫كند ‪ C_40°C°-5‬است‪ .‬در محدوده خارج از اين رنج خطاي‬ ‫تلرانسي سنسور افزايش مي يابد‪.‬‬ ‫رنج خروجي ‪ :‬رنج سيگنال خروجي كه سنسور قادر به توليد آن است‪.‬‬ ‫براي مثال‪ :‬ولتاژ فيدبك سنسور دما ‪ V 5_0‬است‪.‬‬ ‫ميزان حساسيت ‪ :‬تا چه حدي تغيير در مقدار ورودي در خروجي‬ ‫موثر است ؟‬ ‫براي مثال‪ :‬به ازاي هر ‪ 2.30°‬انحراف در ورودي يك نوع سنسور‬ ‫انحراف سنج‪ 1mV ،‬تغيير در خروجي سنسور ايجاد مي شود‪.‬‬ ‫‪: Speed of Response‬‬

‫سرعتي كه سنسور در ازاي تغيير واكنش نشان مي دهد‪.‬‬ ‫براي مثال‪ :‬يك نوع سنسور دما سرعت پاسخ ‪ 14s‬براي ‪10°c‬‬ ‫تغيير دما را دارد‪.‬‬

‫شكل ‪ : 1‬سرعت پاسخ يك نوع سنسور دما‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫ثبات‪ : 1‬ميزان حساسيت به فاكتورهايي غير از متغير فيزيكي تحت اندازه گيري‪.‬‬ ‫‪ :Noise‬تغييرات ناخواسته در مقدار خروجي ايده آل‪.‬‬ ‫براي مثال‪ Noise :‬حرارتي در سنسور‪.‬‬ ‫ تحريف‪ :2‬براي مثال‪ :‬اثرات انحرافي تشعشعات راديواكتيو بر روي سنسورها‪.‬‬‫ تاثيرات محيطي‪ : 3‬براي مثال ‪ :‬اثرات دما و فشار هوا بر روي سنسورها‪.‬‬‫روش هاي كاري‪ :4‬در كل سنسورها به ‪ 4‬روش كار مي كنند‪ .‬كه اين روشها عبارتند از‪:‬‬ ‫‪Linear_ Logarithmic _ Binary _ Exponential‬‬ ‫‪ : Linear‬در اين روش كاري ميزان حساسيت به اندازه ورودي بستگي ندارد‪.‬‬ ‫‪ : Logarithmic‬روش لگاريتمي ويژگي هاي زير را دارد ‪:‬‬ ‫ وقتي سيگنال ورودي كوچك باشد به كوچكترين تغييري حساسيت زيادي دارند‪.‬‬‫ وقتي سيگنال ورودي تقويت شده و بزرگ باشد داراي ميزان حساسيت كمتري‬‫هستند‪.‬‬ ‫براي مثال‪ :‬در ‪ Human Sensors‬از روش كاري لگاريتمي استفاده مي شود‪.‬‬ ‫‪ : Binary‬در روش باينري خروجي فقط دو مقدار خاص به خود مي گيرد‪.‬‬ ‫اگر ميزان ورودي در يك محدوده مشخص شده باشد خروجي يكي از دو حالت را به خود‬ ‫مي گيرد‪ .‬ولي اگر ورودي از اين محدوده خارج شود خروجي حالت دوم را به خود مي گيرد‪.‬‬ ‫‪ : Exponential‬اين روش ويژگي هاي زير را دارد ‪:‬‬ ‫ وقتي سيگنال ورودي كوچك باشد داراي ميزان حساسيت كمي هستند‪.‬‬‫‪ -‬وقتي سيگنال ورودي تقويت شده و بزرگ باشد به كوچكترين تغييري حساسيت زيادي دارند‪.‬‬

‫شكل ‪Sensors Operating Regimes: 2‬‬

‫‪Stability:11‬‬ ‫‪Distortions : 2‬‬ ‫‪Environmental Influences : 3‬‬ ‫‪Regimes Operating : 4‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪17‬‬

‫‪: Accuracy & Repeatability‬‬

‫شكل ‪ : 3‬صحت و قابليت تكرار ‪:‬‬ ‫در قسمت (‪ )a‬هم صحت و هم قابليت تكرار وجود دارد‪.‬‬ ‫در قسمت (‪ )b‬صحت وجود ندارد ولي قابليت تكرار وجود دارد‪.‬‬ ‫در قسمت (‪ )c‬نه صحت و نه قابليت تكرار وجود دارد‪.‬‬ ‫‪ : Noise‬هر چيزي كه تغييرات ناخواسته اي در سيگنال خواسته‬ ‫بدهد‪.‬‬ ‫‪ Noise‬بر دو نوع است ‪:‬‬ ‫‪ Noise : 1‬خارجي ‪ :‬منشا آن گرفته شده محيط اطراف است‪.‬‬ ‫براي مثال ‪ :‬دما‪ ،‬نور خورشيد‪ ،‬پارازيت در راديو و تلويزيون‬ ‫‪6‬‬ ‫‪ Noise : 2‬داخلي ‪ :‬به دو نوع ‪ Noise‬سفيد‪ 5‬و ‪ Noise‬صورتي‬ ‫تقسيم مي شود‪.‬‬ ‫‪ Noise -‬سفيد ‪:‬‬

‫ ‪ Noise‬صورتي ‪:‬‬‫شكل ‪ : 5‬نمودار ‪ Noise‬صورتي‬

‫اين نوع ‪ Noise‬رابطه ي معكوس با فركانس دارد‪.‬‬

‫‪1‬‬ ‫) (‬ ‫‪f‬‬ ‫مدلسازي ‪ Noise‬و سنسورها ‪:‬‬

‫‪ : 1‬در يك سنسور ايده آل ‪:‬‬

‫)‪r = f (e‬‬

‫‪r = Reading‬‬ ‫‪f = Sensor Function‬‬ ‫‪e = Physical Property‬‬ ‫‪ : 2‬در يك سنسور با ‪Noise‬‬

‫‪r = f (e) + n‬‬

‫‪Sampling : Discrete reading of sensor values.‬‬ ‫شكل ‪ : 4‬نمودار‪ Noise‬سفيد‬ ‫براي مثال‪ Noise :‬حرارتي نوعي ‪ Noise‬سفيد است‪.‬‬ ‫اين نوع ‪ Noise‬مستقل از فركانس است‪.‬‬ ‫‪5 : White Noise‬‬ ‫‪6 : Pink Noise‬‬ ‫‪18‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫علت نمونه گيري ‪:‬‬ ‫ تبديل كردن به مقدار ديجيتالي‪.‬‬‫به صورت واضحتر ‪ :‬نياز به پردازش ديجيتالي توسط كامپيوتر‬ ‫ در بعضي سنسورها سرعت پاسخ به سرعت نمونه گيري بستگي دارد‪.‬‬‫‪ -‬سيكل ‪ Send-Wait-Send‬در بعضي سنسورها‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫نرخ نمونه گيري ‪:‬‬

‫تئوري ‪Nyquist‬‬ ‫نرخ نمونه گيري بايد حداقل دو برابر سريعتر از‪ ،‬سريعترين تغييرات باشد‪ .‬در غير اين‬ ‫صورت ممكن است اطالعات ورودي از دست داده شوند‪.‬‬

‫شكل ‪ : 6‬اگر سيگنال صدا ‪ 3KHz‬تغيير كند نمونه برداري حداقل بايد با ‪ 6KHz‬انجام گيرد تا‬ ‫هيچ سيگنالي از دست داده نشود‪.‬‬

‫‪Calibration : Calibration is the process of establishing the relationship‬‬ ‫‪between a measuring device and the units of measure.‬‬

‫بعضي ‪ Noise‬ها را مي توان توسط كاليبراسيون حذف كرد‪ .‬مث ٌ‬ ‫ال با تاثير دادن ثابت محيطي‬ ‫يك ويژگي مطلوب براي يك سنسور راحتي كاليبره كردن آنهاست‪.‬‬ ‫‪Cancelling Out External Noise :‬‬ ‫‪1 : Calibration of sensors.‬‬ ‫‪2 : Making a sensor reading independent of external noise.‬‬ ‫‪3 : Sensor fusion. Using different sensors to get a more accurate‬‬ ‫‪combined measurement.‬‬

‫شكل ‪ : 7‬تاثير ‪ Noise‬خارجي بر سيگنال‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪19‬‬

‫تقسيم بندي سنسورها ‪:‬‬

‫همانگونه كه گفته شد هر سنسوري ورودي و خروجي دارند ‪:‬‬ ‫ورودي ← سنسور ← خروجي‬ ‫ورودي هاي سنسورها عبارتند از ‪:‬‬ ‫موقعيت‪ ،‬سرعت‪ ،‬شتاب‪ ،‬نيرو‪ ،‬گشتاور‪ ،‬كرنش‪ ،‬فشار‪ ،‬دما‪ ،‬نرخ‬ ‫جريان‪ ،‬حس هاي انساني‪ ،‬متغيرهايي فراتر از حس هاي انساني‬ ‫خروجي سنسورها مي تواند ولتاژ‪ ،‬جريان و غيره باشد‪.‬‬ ‫سنسورها بر اساس نوع ورودي و يا مكانيزم كاري به انواع زير‬ ‫تقسيم بندي مي شوند ‪:‬‬ ‫‪ : 1‬سنسورهاي ساده ‪:‬‬ ‫‪Encoders, Tachometers, Proximity Sensors,‬‬ ‫‪Limit Switches,etc‬‬ ‫‪ : 2‬سنسورهاي با حس هاي انساني ‪:‬‬ ‫‪.Vision , Forse , Voice Recognition,etc‬‬ ‫‪ : 3‬سنسورهاي فراتر از حس هاي انساني ‪:‬‬ ‫‪.UltraSound Sensors , Laser Sensors , etc‬‬ ‫‪ : 4‬سنسورهاي تركيبي ‪:‬‬

‫پتانسيومترها به سه نوع تقسيم بندي مي شوند ‪:‬‬ ‫‪Wirewound , Cermet , Plastic film‬‬ ‫كه ‪ Plastic film Potentiometer‬داراي ‪ Resolution‬باال‬ ‫و عمر كاري زياد و پايداري زيادي در برابر گرما هستند‪.‬‬ ‫(‪: LVDT (Linear Variable Differential Transformer‬‬

‫يكي ديگر از سنسورهايي كه براي موقعيت سنجي به كار مي رود‬ ‫‪ LVDT‬ها هستند‪ .‬شامل يك هسته ي مغناطيسي است كه درون‬ ‫يك سيلندر حركت رفت و برگشتي انجام مي دهد‪ .‬محيط سيلندر‬ ‫شامل يك مارپيچ اصلي است كه يك ولتاژ نوساني در آن هدايت مي شود‪.‬‬ ‫اين پوشش محيطي همچنين شامل دو سيم پيچ ثانوي است كه‬ ‫از طريق محاسبه ي مقدار ولتاژ نوساني و با دانستن شدت ميدان‬ ‫مغناطيسي هسته مي توان مقدار جابجايي هسته را محاسبه كرد‪.‬‬

‫‪: Limit Switch‬‬

‫سنسوري مكانيكي است كه وقتي چيزي به آن برخورد مي كند‬ ‫كنترلر ماشين را مطلع مي سازد‪.‬‬ ‫مانند ليميت سويچهايي كه در انتهاي محورهاي ماشينهاي‬ ‫سنگ قرار داده مي شوند‪.‬‬ ‫‪: Potentiometer‬‬

‫سنسورهايي هستند براي اندازه گيري نيروي محركه الكتريكي از‬ ‫طريق مقايسه آن با اختالف پتانسيلي معلوم‪ .‬كه بر دو نوع خطي‬ ‫و چرخشي هستند‪ .‬و براي تعيين موقعيت در مسيرهاي مستقيم‬ ‫يا منحني وار به كار مي روند‪ .‬مانند تعيين موقعيت بنزين در‬ ‫باك بنزين اتومبيلها‬

‫شكل ‪LVDT : 9‬‬

‫شكل ‪ Potentiometer : 8‬چرخشي و خطي‬

‫‪20‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫شكل ‪ : 10‬نمونه اي از ‪ ،LVDT‬بار گير فنري استاندارد براي استفاده در سيلندرهاي هيدروليكي‬

‫‪ LVDT‬ها داراي صحت كاري زيادي هستند‪.‬‬ ‫‪: Encoders‬‬

‫سنسوري است براي تعيين موقعيت قطعه اي در ماشين‪ .‬كه به دو نوع خطي و زاويه اي‬ ‫است‪ .‬اين سنسورها به طور عمومي براي تهيه سيگنال فيدبك براي عملگر استفاده‬ ‫مي شوند‪ .‬كه شامل يك ديسك پالستيكي و يا شيشه اي است كه مابين يك منبع نور‬ ‫و يك ‪ photo-detector‬مي چرخد‪ .‬ديسك توسط قطاع هاي روشن و تيره متناوب‬ ‫كد گذاري شده است‪.‬‬

‫ارائه خدمات‬ ‫خم‌كاري لوله و پروفيل‬ ‫استيل‪ ،‬فوالد‪ ،‬آهن‪،‬‬ ‫مس‪ ،‬برنج‪ ،‬آلومينيوم و ‪...‬‬

‫شكل ‪Encoders : 11‬‬

‫تلفن‪66028190 :‬‬ ‫شكل ‪ : 12‬ساختار داخلي يك ‪Encoder‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫موبايل‪09124729311 :‬‬ ‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪21‬‬

‫اينكودرها بر اساس الگوي كد گذاري روي ديسك بردونوع‬ ‫تقسيم بندي مي شوند‪ :‬اينكودر افزايشي‪ ،‬اينكودر مطلق‬ ‫اينكودر افزايشي ‪ :‬مقدار دوران شفت و جهت دوران را نشان ميدهد‪.‬‬ ‫اينكودر مطلق ‪ :‬موقعيت مطلق شفت را مشخص مي كند‪.‬‬ ‫اينكودر هاي افزايشي ارزانتر مي باشند‪.‬‬ ‫اينكودر هاي خطي با همان مكانيزم كاري براي فيدبك كردن‬ ‫موقعيت و مقدار جابجايي محورها‪ ،‬به كار مي روند‪.‬‬ ‫‪: Tachometers‬‬

‫سنسوري است كه با استفاده از يك ژنراتور ‪ DC‬سرعت حركت‬ ‫شفت را اندازه مي گيرد‪ .‬در اصل موتوري است كه به صورت‬ ‫معكوس كار مي كند‪.‬‬

‫شكل ‪Piezo Load Cells : 15‬‬ ‫شتاب سنج ‪:‬‬

‫شتاب سنج ها از يک نيرو سنج تشکيل شده اند با اين صورت که از‬ ‫يک وزنه با جرم مشخص داخلشان وجود دارد‪ .‬در اثر شتاب گريز از‬ ‫مرکز نيرويی متناسب با جرم به اين وزنه اعمال مي‌شود که اين نيرو به‬ ‫يک نيرو سنج وارد می شود و مقدار آن اندازه گيری می شود و توسط‬ ‫رابطه ای مقدار شتاب محاسبه می شود‪ .‬از شتاب سنج ها برای اندازه‬ ‫گيری ارتعاشات نيز استفاده می شود‪ .‬شتاب سنج های سه محوره‬ ‫در سيستمهای متحرک استفاده می شوند‪ .‬مانند ‪ :‬در اتو مبيل هاي‬ ‫مسابقات‪ ،‬داخل اجزای چرخشی توربينها‪ ،‬در اجزای هواپيما‬ ‫‪Proximity Sensors‬‬

‫شكل ‪Tacho generator 13‬‬ ‫‪: Force and Pressure‬‬

‫نيرو و فشار به طور عمومي به صورت غير مستقيم اندازه گيري‬ ‫مي شوند‪ .‬از طريق خيز يك سطح متناوب‪.‬‬ ‫اين مكانيزم به سه صورت مي تواند استفاده شود ‪:‬‬ ‫‪ : 1‬اندازه گيري مقدار خيز با استفاده از يك ‪LVDT‬‬ ‫‪ : 2‬گيج كرنش (فلزاتي كه تحت تاثير استرس تغيير مقاومت مي دهند)‬ ‫‪ : 3‬فلزات با خاصيت پيزو الكتريك كه در هنگام تغيير فرم جريان‬ ‫توليد مي كنند‪.‬‬

‫شكل ‪Load Cell LVDT : 14‬‬

‫‪22‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫سنسورهای مجتمعی که نزديکی يک شيئ را تشخيص می دهند و به‬ ‫طوروسيعیدراتوماسيونهایصنعتیاستفادهمیشوند‪ .‬مانندکانوايرها‬ ‫وماشينهایابزاربهطورعمومیسنسورهایديجيتال(‪)On/Off‬هستند‬ ‫که فقط وجود و يا عدم وجود يک شيئ را تشخيص می دهند‪.‬‬ ‫اين سنسورها شامل ‪:‬‬ ‫‪Sensor head : Optical, Inductive, Capacitive, :1‬‬ ‫‪Ultrasonic‬‬ ‫‪Detector circuit : 2‬‬ ‫‪Amplifier : 3‬‬ ‫‪Output circuit : 4‬‬

‫شکل ‪ : 16‬شتاب سنج سه محوره‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪: Optical Proximity Sensors‬‬ ‫شامل يک سنسور نوری‪ 7‬و يک تشخيص دهنده نور است‪.‬‬ ‫اين سنسورها بر سه نوع هستند ‪:‬‬ ‫‪Trough Beam‬‬‫ ‪Retro-Reflective‬‬‫ ‪Diffuse-Reflective‬‬‫‪: Trough Beam‬‬ ‫در اين نوع گسيلگر و گيرنده‬ ‫واحدهای جدايي هستند که هم‬ ‫راستا باهم قرار گرفته اند‪ .‬به‬ ‫طوری که نور گسيل شده به‬ ‫گيرنده می رسد‪ .‬و وقتی قطعه‬ ‫ای مانع رسيدن نور شود رسيور‬ ‫اعالم می کند‪ .‬دارای طول کاری‬ ‫شکل ‪: 17‬‬ ‫بااليي در حدود ‪ 20‬متر هستند‪ .‬و‬ ‫‪Optical Proximity‬‬ ‫هم راستايي در آنها مهم است‪.‬‬ ‫‪Sensors Trough Beam‬‬ ‫‪: Retro-Reflective‬‬ ‫در اين حالت نيز گسيلگر و گيرنده قطعات جدايي هستند‪.‬‬ ‫گسيلگر نور را در خط مستقيم می فرستد به منعکس کننده‪.‬‬ ‫منعکس کننده هم برمی گرداند به رسيور‪ .‬وقتی قطعه ای مانع‬ ‫شود‪ ،‬گيرنده اعالم می کند‪ .‬دارای رنج کاری ‪ 1-3‬متر هستند و‬ ‫ارزان بوده و مورد استفاده زيادی دارند‪.‬‬ ‫‪: Diffuse-Reflective‬‬ ‫در اين مدل گسيلگر نور را می فرستد وقتی قطعه ای در مسير‬ ‫نور قرار بگيرد نور را منعکس می کند و رسيور با گرفتن نور‬ ‫منعکس شده وجود قطعه را تشخيص می دهد‪ .‬دارای رنج کاری‬ ‫‪ 12-300mm‬هستند و ارزان بوده ولی برای قطعاتی که دارای‬ ‫سطح جانبی صاف با قابليت انعکاس نور هستند به کار می روند‪.‬‬ ‫‪8‬‬

‫‪: Property of Optical Proximity Sensors‬‬ ‫ کوچک و غير تماسی هستند و قطعات متحرک ندارند‪.‬‬‫ سريع سويچ می کنند و دارای قابليت اطمينان ‪ 100%‬هستند‪.‬‬‫ به ارتعاشات حساس نيستند‪.‬‬‫ در انواع سايزها و شکلها موجودند‪.‬‬‫شرايط کاری ‪:‬‬ ‫ همواره بايد هم تراز باشند‪.‬‬‫ محيط کاريشان بايد تميز و عاری از گرد و خاک و رطوبت باشد‪.‬‬‫‪: Ultrasonic Proximity Sensors‬‬ ‫‪)Sound Navigation and Ranging (SONAR‬‬ ‫با اين روش می توان فاصله اجسام را توسط روش زمان برگشت‬ ‫موج حساب کرد‪ .‬همچنين می توان سرعت حرکت اجسام را‬ ‫توسط اثر پديده داپلر (اثر برگشت امواج روی فرستنده) دريافت‪.‬‬ ‫و نيز می توان سطح يک مايع يا يک شيئ جامد را اندازه گرفت‪.‬‬ ‫اين سنسورها در شرايط گرد و خاک و داخل آب نيز کار می کنند‪.‬‬

‫شکل ‪SONAR: 19‬‬

‫سونارهای تجاری فرکانس بين ‪ KHz -50 40‬دارند‪ .‬ولی در‬ ‫صنايع نظامی و ديگر صنايع پيشرفته تا فرکانس ‪ 2MHz‬نيز‬ ‫کاربرد دارند‪ .‬دقت تشخيص آنها بستگی به فرکانس دارد‪.‬‬

‫شکل ‪Sonar : 20‬‬

‫شکل ‪Diffuse-Reflective Optical Proximity Sensors : 18‬‬

‫‪7 : LED‬‬ ‫‪8 : Phototransistor‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪: Inductive type Proximity Sensors‬‬ ‫سنسور از يک سيم پيچ الکترومغناطيس تشکيل شده است که‬ ‫ايجاد يک ناحيه الکترومغناطيسی در اطراف سنسور می کند‪.‬‬ ‫وقتی قطعه ای فلزی وارد ناحيه مغناطيسی سنسور می شود‬ ‫دامنه ميدان کاهش می يابد و اين کاهش دامنه مکانيزم تشخيص‬ ‫سنسور را به کار می اندازد‪.‬‬ ‫اين سنسورها فقط به صورت ‪ ON/Off‬هستند‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪23‬‬

‫می باشد‪ .‬انتخاب صحيح يک سنسور يکی از اساسي ترين مراحل‬ ‫طراحی است‪ .‬که بنا به دقت مورد انتظار و با توجه به محيط کاری‬ ‫و توانايي های مورد نياز سنسور و قيمت آنها بايد صورت گيرد‪.‬‬ ‫مراجع‬

‫شکل ‪Inductive type Proximity Sensors : 21‬‬

‫‪: Capacitive type Proximity Sensors‬‬ ‫اين نوع سنسورها در کارخانجاتی که مواد خاصی توليد می کنند‬ ‫و در بشکه می ريزند کاربرد دارند‪ .‬اين نوع سنسورها بر اساس‬ ‫اختالف پتانسيل قسمت خالی و پر ظرف می تواند تشخيص دهد‬ ‫که در اين ظرف به حد کافی مايع وجود دارد يا نه ؟ در اين حالت‬ ‫وقتی ظرف وارد ميدان الکترواستاتيکی سنسور می شود سطح‬ ‫مايع درون آن سنجيده می شود‪ .‬اين سنسورها می توانند غير از‬ ‫مايعات چوب‪ ،‬پالستيک و فلزات را تشخيص دهند‪.‬‬ ‫خالصه‬

‫امروزه انواع و اقسام سنسورها در سايزهای مختلف و با دقتها و‬ ‫قابليتهای متفاوت در عين حال قيمتهای متنوع در بازار موجود‬

‫‪1- Volker W. , “Comparison of the Potential of Different Sensors‬‬ ‫‪for an Automatic Approach for Change Detection in GIS‬‬ ‫‪Databases”, Institute for Photogrammetry (ifp), University of‬‬ ‫‪Stuttgart, Geschwister-Scholl-Straße 24, D-70174 Stuttgart,‬‬ ‫‪Germany.‬‬ ‫‪2 - Raluca I. , Hassan Y. , “Estimation of uncertainties for the‬‬ ‫‪application of electrochemical sensors in clinical analysis” ,‬‬ ‫‪Accred Qual Assur (2003) DOI 10.1007/s00769-002-0560-1,‬‬ ‫‪Springer-Verlag 2003.‬‬ ‫‪3 - Engelberger, G. 1999. Services. In Nof, S. Y., ed., Handbook‬‬ ‫‪of Industrial Robotics. John Wiley and Sons, 2nd edition. Chapter‬‬ ‫‪64, 1201-1212.‬‬ ‫‪4 - ActivMedia Robotics, http://www.activrobots.com, visited Feb.‬‬ ‫‪2002.‬‬ ‫‪5 - Thorsten W. , Michael F. , Gas Sensing Properties of Ordered‬‬ ‫‪Mesoporous SnO2 , ISSN 1424-8220 © 2006 by MDPI‬‬ ‫‪6 - Yu Chen , Thomas C. , S-NETS: Smart Sensor Networks ,‬‬ ‫‪University of Utah Salt Lake City, UT 84112 USA.‬‬ ‫‪7 - Fraden J 1993 AIP Handbook of Modern Sensors. Americal‬‬ ‫‪Institute of Physics, New York‬‬ ‫‪ – 8‬پيتر هاپتمن ; نويد تقی زادگان‪ ،‬الدن اجاللی‪ ،‬اصول و کاربرد سنسورها‪ ،‬انتشارات آشينا ‪1382‬‬

‫نظرتان در مورد این مقاله چیست؟‬ ‫عالی‪ / 22044 :‬خوب‪ / 22043 :‬متوسط‪ / 22042 :‬ضعیف‪22041 :‬‬ ‫شماره مورد نظر را از طریق پیامک (‪ )sms‬به ‪ 09121859068‬ارسال کنید‪.‬‬

‫معرفی کتاب پردازش ابرنقاط و مهندسی معکوس در نرم افزار ‪Geomagic‬‬

‫یکی از تکنولوژیهایی که در سالهای اخیر ایجاد شده و به شدت‪ ،‬گسترش یافته است‪ ،‬مهندسی معکوس با استفاده‬ ‫از روش های اپتیک و دوربین هایی است که برای این منظور‪ ،‬ساخته شده اند‪ .‬نرم افزارهای خاصی برای کار‬ ‫روی این فایل ها ارائه شده که این کتاب به‬ ‫معرفی یکی از قدیمی ترین و معروف ترین‬ ‫این نرم افزارها یعنی نرم افزار ‪Geomagic‬‬ ‫می پردازد‪ .‬در این کتاب با روش صحیح کار‬ ‫با فایل های ابرنقاط و بدست آوردن سطحی‬ ‫با کیفیت قابل قبول آشنا می شوید‪.‬‬ ‫این کتاب توسط انتشارات دانش نگار چاپ‬ ‫شده و قیمت آن با سی دی همراه کتاب‬ ‫‪ 5000‬تومان است‪ .‬عالقه مندان برای تهیه‬ ‫این کتاب می توانند با شماره ‪66400220‬‬ ‫تماس بگیرند‪.‬‬

‫قابل توجه ناشران و مولفان گرامی‬ ‫معرفی کتاب در مجله ساخت و تولید با ‪ %50‬تخفیف درج آگهی‬

‫افتتاح نمایندگی جدید شرکت هایکو و شرکت خدمات قالب ایران در‬ ‫استان قزوین‬ ‫در راستای امر مشتری مداری و ارائه خدماتی برتر به صنعتگران محترم ایران‪ ،‬شرکت هایکو و شرکت‬ ‫خدمات قالب ایران افتخار دارد نمایندگی جدید خود را در شهر قزوین معرفی نماید‪ .‬امید است با ارائه‬ ‫خدماتی روزافزون‪ ،‬نقش مهمی در جهت پیشرفت صنعت کشور داشته باشیم‪.‬‬ ‫قزوین‪ ،‬شهر صنعتی البرز‪ ،‬خیابان سهروردی‪ ،‬نبش کوچه ‪ ،18‬طبقه فوقانی بانک انصار‪ ،‬واحد ‪،4‬‬ ‫صندوق پستی ‪1481‬‬ ‫تلفن‪02822245595 :‬‬ ‫تلفکس‪02822245596 :‬‬ ‫همراه‪ 09193851380 :‬سرکار خانم حکیم زاده‬

‫فقط با یک تماس محصوالت ما را در مجموعه خود خواهید داشت‬

‫شکل دهی انفجاری‬

‫‪EXPLOSIVe FORMING‬‬ ‫داود محمودی‬ ‫دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک‬ ‫مدرس آموزشکده فنی توحید ذوب آهن اصفهان‬ ‫‪[email protected]‬‬

‫شکل دهی انفجاری یا ‪ High Energy Rate Forming‬یکی‬ ‫از روشهای شکل دهی سریع در زیر اب است که با استفاده از‬ ‫ضربه موج تولید شده بر اثر انفجار ماده منفجر شونده‪ ،‬انجام‬ ‫می‌شود‪.‬در سرعت باال بعد از حر کت موج ضربه زیر آب به صفحه‬ ‫فلزی شتاب داده می شود و صفحه فلزی با قالب برخورد می کند‪.‬‬ ‫پس از این فرایند صفحه فلزی به شدت کار سخت می شود‪.‬‬ ‫دراین فرایند از فشار دینامیکی باال با ضربه موج ها در فشار‬ ‫دادن فلزات درون شکل قالب استفاده می شود‪ .‬معموال شکل‬ ‫دهی انفجاری با چاشنی منفجر شونده در اب‬ ‫انجام می شود و موج ضربه همانند یک پانچ‬ ‫عمل می کند‪ .‬این هزینه برای قالب را کم می‬ ‫کند از این رو از قالب های هم تراز می توان‬ ‫اجتناب کرد‪ .‬این تکنیک دقت باالیی دارد و‬ ‫در شکل دهی اشکال پیچیده‪ ،‬سطح هایی با‬ ‫منحنی های دوبل و شکل دهی قطعات با‬ ‫ضخامت زیاد سودمند است‪ .‬همچنین از این‬ ‫روش در تولید بدنه هواپیما بدنه‪ ،‬اتومبیل‬ ‫ها و تولید مخازن کروی استفاده فراوان می‬ ‫شود‪ .‬فرایندهای شکل دهی انفجاری به نحوه‬ ‫عملکرد نیرو وابسته است و به دو صورت است‪:‬‬ ‫فرایند فاصله از هدف ( ‪:) stand off‬‬

‫در این فرایند انرژی انفجار پس از طی مسافت معین به قطعه کار می‬ ‫رسد و معموال به شکل یک ضربه فشاری و از یک واسطه که معموال‬ ‫آب است عبور می کند‪.‬محدوده فشار نهایی روی قطعه کار از چند‬ ‫هزار تا چند صد هزار پوند بر اینچ مربع است ودر بیشتر فرایندها‬ ‫عملیاتها در پایین ترین محدوده فشار ممکن شکل دهی می کنند‪.‬‬

‫‪26‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫حرکت و تغییر شکل اولیه قطعه کار بستگی به نیروی خارجی‬ ‫ناشی از ضربه فشاری داردو عالوه بر این گاهی اوقات تحت‬ ‫تاثیرحبابها و عکس العمهای زیر اب است‪.‬‬ ‫شکل زیر نمونه ای شبیه سازی شده از شکل دهی انفجاری‬ ‫فاصله از هدف است‪ ،‬در این شبیه سازی از صفحه آلو مینیومی‬ ‫با ضخامت‪ 1mm‬درون قالب فوالدی نیم کره ای با شعاع ‪75mm‬‬ ‫استفاده شده است‪ .‬در درون آب‪ 160 ،‬باالتر از صفحه چاشنی انفجار‬ ‫قرار گرفته است که شامل ‪ 4.7gr‬ماده منفجره ‪ PETN‬می باشد ‪.‬‬

‫‪EXPLOSIVE FORMING - stand off‬‬

‫صفحه آلومینیومی با موج ضربه در ابتدا با سرعت تقریبا ‪75m/s‬‬ ‫شتابانده می شود و سپس با برخورد لبه ها با قالب شروع به‬ ‫کاهش سرعت می کند‪،‬‬ ‫همانگونه که در جدول زیرمشاهده مینمایید این فرایند به همراه‬ ‫فشار درونی امواج می باشد‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫است‪ .‬ماده واسطه از لحاظ مقدار فشار وارد بر قطعه کار بسیار‬ ‫با اهمیت است‪ .‬در این مورد به خاطر وارد کردن پیک های فشار‬ ‫بسیار باال به قطعه کار ‪ ،‬آب از هوا مطلوب تر است ‪.‬‬ ‫دیگر روشهای شکل دهی انفجاری‪:‬‬

‫فرایند تماسی ( ‪: ) contact method‬‬

‫در فرایند تماسی انرژی بوسیله ماده منفجره که به قطعه کار چسبیده‬ ‫منتقل می‌شود‪ .‬فشارتماسی در سطح تماس فلز ممکن است در زمان‬ ‫چند میکرو ثانیه به چند میلیون پوند بر اینچ برسد‪ .‬فشار‪ ،‬زمان عمل‬ ‫ومقدار ضربه ها مستقیما به خصوصیات قطعه کار‪ ،‬مواد منفجره و‬ ‫هندسه سیستم عملیاتی مرتبط است‪ .‬در اغلب فرایندهای تماسی‬ ‫امواج‪ ،‬تنشی با دانسیته انتقالی باال در قطعه کار بوجود میاورد و‬ ‫نتایج انتشارآن تغییر مکان‪،‬تغییر شکل ویا شکست است‪.‬‬

‫‪Explosive forming - contact method‬‬

‫مواد انفجاری‪:‬‬

‫مواد انفجاری به دو دسته تقسیم می شوند‪:‬‬ ‫‪ Low explosive‬ها که درآنها سوختن ماده انفجاری نسبت به‬ ‫انفجارسریعتر رخ می دهد‪ ،‬از این رو فشار زیادی به وجود نمی آید‪،‬‬ ‫‪ high explosive‬ها که دارای نرخ باالیی از واکنش با فشار باال‬ ‫هستند ‪ .‬در این فرایند از موادی با واکنش سریع شیمیایی استفاده‬ ‫می شود که در زمان انفجارگرما ومقدار زیادی محصوالت گازی آزاد‬ ‫می کنند‪ .‬در حالت جامد از تری نیترو تری ‪ ،‬تی ان تی وتولوئن‪،‬در‬ ‫حالت مایع از نیتروگلیسیرین ودر حالت گاز از اکسیژن ومخلوط های‬ ‫استیلن استفاده می شود‪.‬‬

‫جوشکاری انفجاری ( ‪) explosive welding‬‬ ‫برشکاری انفجاری ( ‪) explosive cutting‬‬ ‫پوشش کاری انفجاری ( ‪) explosive coating‬‬ ‫شکل دهی انفجاری صفحات چند الیه( ‪explosive sheet‬‬ ‫‪) lamination‬‬ ‫تنش زدایی انفجاری ( ‪) explosive stress relieving‬‬ ‫تمیز کاری انفجاری ( ‪) explosive cleaning‬‬ ‫فشرده سازی انفجاری ( ‪) explosive compaction‬‬ ‫شکل دهی پودری انفجاری ( ‪) explosive powder forming‬‬ ‫‪-‬در ادامه بحث به فرایند جوشکاری انفجاری خواهیم پرداخت‪.‬‬

‫جوشکاری انفجاری‪:‬‬

‫در این فرآیند صفحه باالیی موسوم به صفحه پرنده تحت یک زاویه ‪α‬‬ ‫نسبت به صفحه زیرین قرار می گیرد ‪ .‬صفحه زیرین بر روی تکیه گاه‬ ‫مناسبی قرار می گیرد ‪ .‬سطح خارجی صفحه پرنده بوسیله یک الیه‬ ‫ضربه گیر محافظت می شود‪ .‬این الیه ممکن است از جنس الستیک‬ ‫پولیتن‪ ،‬مقوا و یا حتی یک قشر ضخیم رنگ پالستیکی باشد‪ .‬یک‬ ‫الیه از ماده منفجره به صورت ورقه یا پودر بر روی قشر ضربه گیر قرار‬ ‫می گیرد و چاشنی در انتهای پایینی ماده منفجره عمل می کند ‪ .‬در‬ ‫این هنگام این مواد منفجر شده موج انفجاری ایجاد می کند و این‬ ‫موج بطور ناگهای در کل سطح تولید نمی شود بلکه به صورت پیوسته‬ ‫در کسری از ثانیه از ابتدا به انتها می رسد ‪ .‬انرژی تولید شده در اثر‬ ‫موج انفجار ‪ ،‬صفحه پرنده را به سرعت به طرف صفحه زرین شتاب‬ ‫داده و اولین نقطه از صفحه پرنده با صفحه زیرین اتصال پیدا می کند‪.‬‬ ‫سرعت صفحه پرنده به نوع و تعداد ماده منفجره وابسته است ‪.‬‬ ‫به دلیل قابلیت تغییر شکل پالستیک اکثر فلزات ‪ ،‬صفحه پرنده‬

‫ماده واسطه‪:‬‬

‫انرژی آزاد شده با ماده انفجاری از میان ماده ای مانند هوا ‪ ،‬آب‬ ‫‪ ،‬ژالتین یا نمک های مایع عبور می کند ‪ .‬از آن جایی که آب به‬ ‫آسانی در دسترس و کم هزینه است و نتایج بسیار خوبی را به‬ ‫بار می آورد‪ ،‬یکی از بهترین واسطه ها برای شکل دهی انفجاری‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪27‬‬

‫تغییر شکل می دهد و این تغییر شکل‬ ‫پالستیک همراه با افزایش طول صفحه‬ ‫پرنده خواهد بود‪ .‬از آنجایی که در ابتدای‬ ‫اتصال ‪ ،‬صفحات در یکدیگر فرو می روند‬ ‫و صفحات از یک طرف ثابت می شوند این‬ ‫تغییر طول‪ ،‬خود را به صورت یک موج در‬ ‫فصل مشترك نشان می دهد و در پایان‬ ‫پیوند بدون واسطه فلز با فلز برقرار می شود‪.‬‬ ‫این فصل مشترك به دلیل پستی و بلندی‬ ‫ایجاد شده از استحکام مطلوبی برخوردار‬ ‫می باشد ‪.‬‬ ‫برشکاری انفجاری‪:‬‬

‫در این فرآیند که در صنعت تخریب‬ ‫ساختمان ها‪ ،‬شفتها‪ ،‬کشتی های فرسوده و ‪ ...‬استفاده می شود از‬ ‫یک چاشنی برش انفجار برای برش کاری قطعات بزرگ استفاده‬ ‫میشود‪.‬‬

‫مراحل جوشکاری انفجاری‬

‫‪Slam‬‬ ‫تنش زدایی انفجاری ‪:‬‬

‫پوشش کاری انفجاری‪:‬‬

‫برش شفت‬

‫این روش شامل پوشش کاری انفجاری ورق نازك فلزی بر روی صفحه‬ ‫فلزات و به صورت مستقیم است‪ .‬باندهای فلزی ایجاد شده با این روش‬ ‫دارای استحکام و داکتلیته مناسبی می باشند‪ .‬یک نمونه مهم استفاده‬ ‫این روش در صنعت پوشش کاری آلیا ِژهای تیتانیوم است‪.‬‬

‫شکل دهی انفجاری صفحات چند الیه ( ‪: ) slam‬‬

‫نکته قابل توجه در این تکنولو ِژی برای صفحات مختلف است این‬ ‫فرآیند می تواند در هر آلیاژ همان آنهایی که ماشین کاری ‪ ،‬اتصال‬ ‫و ریخته گیری آنها مشکل است همانند آلیاژهای نیکل و تیتانیوم‬ ‫بکار رود‪ .‬در این تکنیک منطقه متاثر از حرارت ( ‪ ) HAZ‬ایجاد‬ ‫نمی شود و برای بیشتر آلیاژهای حساس توانایی خوبی دارد ‪.‬‬

‫همان گونه که از نام این روش مشخص است در این روش با استفاده‬ ‫از انفجار تنشهای پسماندی را که در قطعه موجود است از بین می‬ ‫برد‪ .‬در این روش از یک انفجار کنترل شده و با کاربرد چاشنی در یک‬ ‫فاصله مشخص‪ ،‬نیروی کنترل شده ای به قطعه کار اعمال می شود‪.‬‬ ‫بدین ترتیب هر گونه تنش پسماندی در قطعه آزاد می شود ‪.‬‬

‫تمییز کاری انفجاری ‪:‬‬

‫در این فرآیند با استفاده از انفجار کنترل شده قطعات دارای زنگ‬ ‫یا کثیفی به نحوی مورد ضربه توسط موج انفجار قرارخواهند‬ ‫گرفت که هر گونه زنگ یک کثیفی برطرف خواهد شد‪.‬‬ ‫فشرده سازی انفجاری ‪:‬‬

‫در این روش از پرس های فشرده سازی استفاده می شود‬ ‫که در آنها بوسیله انفجارهای بزرگ مواد مورد ضربه های‬ ‫آنی و بزرگ قرار خواهند گرفت‪ .‬در این فرآیند اکثرا ً از‬ ‫پرس های با کوبه مخالف فشرده سازی در حفره قالب استفاده می شود‪.‬‬ ‫‪1- http://www.metalformingonline.com‬‬ ‫‪2- http://www.exploform.com‬‬ ‫‪3- http://www.miller-company.com/illustration.html‬‬ ‫‪4- http://dynamicmaterials.com‬‬ ‫‪5- http://www.metalwebnews.com/howto/explosive-forming/‬‬ ‫‪explosive-forming.html‬‬

‫نظرتان در مورد این مقاله چیست؟‬ ‫عالی‪ / 22054 :‬خوب‪ / 22053 :‬متوسط‪ / 22052 :‬ضعیف‪22051 :‬‬

‫‪28‬‬

‫شماره مورد نظر را از طریق پیامک ((‪ )sms‬به ‪ 09121859068‬ارسال کنید‪.‬‬

|ÌÀ¯ ¾Ì¼”e Y {Ây ʸ¤‹ Ã|ÀËM |Ì·Âe Á dyZ‡ Ĉ‡Â» ʐze ÉZÅ ÃÁ{ { ¹Z¿ d^i Z] ÃÁ{ ÄÀ˂Š(½Z»Âe)€¨¿ 150000 200000

c|»

d‡Y €Ë~a ½Z°»Y www.irmpm.com dËZ‡ ªË€— Y ¹Z¿ d^i

40 40

120000

30

120000

30

150000

30

150000

40

200000

150000

150000

40

40

30

ÃÁ{ ½YÂÀŸ

\·Z˜» …ÂW Ȭ¿ ÄÌÆe Á -ƒZf¿Â» -€aÂe ¹ZnuY -É| ] Á{ ÉZÆ¿Z¼·Y {ZnËY

ÊeZ»|¬» CATIA

Á Z/ŠʳZ/a ,Z/Å Insert ,(Cams) ZÅ ®»Y{Z] ,Single Action ,Double Action ,ªÌ¼Ÿ ŠŒ¯ ɁZ‡ ÄÌ^‹

.¦/¸fz» –ËY€/‹ { \/·Z« ¾f§€/³€œ¿ { ½Á|/] Ã|/‹ Ê/uY€— Ä/ ˜« ɀË~/a ¶°‹ ʇ€] .ZÅ Pad

AUTO FORM

2

Äf§€ŒÌa CATIA

3

POWERMILL

4

Ã|‹ ÊuY€— Ä ˜« Y Ã{Z¨f‡Y Z] \·Z« ÊuY€—

¶/ËZ§ Y …Â/° » Ê/‡|ÀÆ» Á •Z¬¿ €]Y ÉÁ ɁZˆ·|» - CATIA Z] s˜‡ ºÌ»€e Á Äf§€ŒÌa ɁZ‡ t˜‡

CATIA Z] CMM

Roughling ÉZÆ˄eY€f‡Y - ÉZ°À̋Z» CNC |¯ |Ì·Âe ,¦ËZ e Á cZ»Y‚·Y-DATA IMPORT/EXPORT ... Á – Clean Up ÉZÆ˄eY€f‡Y - ÊmÁ€y ¾f§€³ - Finishing Á

†¿Y€/¸e ) Z/Æ¿M ÉZ/ÆÅÁ€³ €/ˁ Á (Ê´À· ,dÌ «Â» ,Zf‡Y ,¹€§ †¿Y€¸e )ʇ|ÀÅ ÉZÅ †¿Y€¸e Y¿Y ¦Ë€ e

ÁY|¿Y ÃÂv¿ ,€´Ë|°Ë Z] ʇ|ÀÅ ÉZÅ †¿Y€¸e •Z^eY ʇ€] (.... Á ,ɁYÂe ,½{Â] {¼Ÿ ,É{€³ ,Êfze ,Êf‡Y

,µZˀeZ» º¼Ë‚¯Z» ,ÉY~³ †¿Y€¸e ÃÂv¿ ,ZÅ †¿Y€¸e ɀ̳

ÉZ/Æ^·Z« Ê/uY€— -ŠŒ/¯ ÉÂ/Xe -º/y ÉZÆ^·Z« ÊuY€— -ºy ÉÂXe -‰€] ÉZÆ^·Z« ÊuY€— -‰€] ÉÂXe ÊeY€u cZ̸¼Ÿ -ÉY|Æ´¿ Á cY€Ì¼ e -Â̇€³Á€a ÉZÆ^·Z« ÊuY€— -\¯€»

Draw Dies

-(cYZfyY Á cZuԘY) \·Z« Ê¿YÂy Ȭ¿

ʇ|ÀÅ ÉZƈ¿€¸e (GD&T) ÉZÆ^·Z« ÊuY€—

ÊeZ»|¬» …€a

6

ÉZÆ^·Z« ÊuY€—

Äf§€ŒÌa …€a Ä¿|] ÉZÆ^·Z«)

Re-strike Dies-Trim and Pierce Dies-Flange Dies Die Lay out- Cam System

5

7

(Á{Ây

Ê/uY€— -LY‚/mY Á Ä/¿|] Ê/uY€— -Y‚]Y dËY|Å -ZÅ ÉÁ€Ì¿ Ä^‡Zv» Á ¾fˆ] µÂY -ÊÅ{ dÌ «Â» µÂY ÃÁ€a ,ÉZ°‹Âm ,Ê¿ ²À‡ Á ÉZ°‹Y€e ,ÉZ¯€§ ÉZŀrˆ°Ì§ ÊuY€— -ʇ|ÀÅ ÉZƈ¿Y€¸e Z] ª]Z˜»

- `/³Á s˜‡ , ZÅ Ä^· µ€fÀ¯ -Flushness µ€fÀ¯ -(²ÀÌb¼¸¯)ÊÅ{ dÌ «Â» dÌ^je -ÊÅ{ dÌ «Â» µÂY ʇZ] ij€] -LY‚mY ÊuY€— -€r¯Y€f‡Y Á ÄËZa -CMM Z] d¬]Z˜» -ZÆyY‡ dÌ «Â» µ€fÀ¯

Á ²Ìm ÊuY€— ÉZÅ €rˆ°Ì§ |Ì·Âe

8

ÊuY€—

ÉZŀrˆ°Ì§ Á Ê·€fÀ¯

9

Panel Gage ºfˆ/̇ dyZÀ/‹ - ª/Ë‚e ºfˆ/̇ -ªË‚e ÃZ´f‡{ Á \·Z« d¬]Z˜» -®Ìf‡Ôa ªË‚e Á {Y» Z] ÊËZÀ‹M

150000

40

, dyZ/‡ ÉZÆ/‹Á- Z/³ Á YÂ/Å Ä̸ze - ½Y€a ºfˆÌ‡ Á Êf¯€u ¦¸fz» ÉZÆ»‚Ì¿Z°» - ÉZ¯ ®Ày Á ÃZ´ÅY

-Z/y ÉZÅ|/ÀËM€§ Á ª/Ë‚e ÉZÆÅZ´f/‡{ cZ/°¿ - Ê/uY€— { €eÂÌb»Z/¯ Y Ã{Z¨f‡Y - ÉY|Æ´¿ Á €Ì¼ e

ÉZ/Æ^·Z« Z/] ÊËZÀ/‹M -\/·Z« Ê/À§ cZ/ŸÔ—Y Á ­Y|/» Äq€f§{ -µÂv» ÊuY€— { ʐze cZœuÔ»

ÊuY€— ÃÁ{

10

®Ìf‡Ôa ÉZÆ^·Z«

EPP-EPS Á INMOULD

-µ|/» É|/ ] Ä/‡ cZzŒ» -‚Ì·Z¿M Á€‹ Y ¶^«ZÌ¿ {» É{ÁÁ - ªË‚e ÃZ´f‡{ cZzŒ» ʧ€ » ½{Â/¼¿ ŽzŒ/»- ½M YÂ/¿Y Á É|À] Š»-|ÀËM€§ cZzŒ» ¾ÌÌ e- ½M cZzŒ» Á ɀ¼Ì¸a {Y» ¾ÌÌ e

120000

30

€/a ‚Ì·Z¿M - ÊÅZ´ÅY €Ìˆ» Y¿Y ʇ€]- Gate Location ‚Ì·Z¿M -‚Ì·Z¿M ÉY€] ɁZ‡ Ã{Z»MÁ Š» cÓZ°‹Y

Y Ê/‹Z¿ [Â/̟ Ê/‡€] - Runner Balance‚Ì·Z/¿M-Ä ˜« ʨ̯ Á ɀÅZ› \ËZ » ʇ€] - \·Z« ½|‹ Ã|‹ ¹Zn¿Y ÉZł̷Z¿MY ‰Y‚³ ÄÌÆe-ÉZ¯ ®Ày ‚Ì·Z¿M-ʧ€» {Y» ºnu ¾ÌÌ e –ËY€‹ {Â^Æ] Á ªË‚e

www.irmpm.com dËZ‡ { ÃÁ{ €ËZ‡ cZŸÔ—Y

29

www.irmpm.com

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

Mold Flow

11

‫چگونه ‪ CNC‬خانگی بسازیم؟‬ ‫قسمت سوم‬

‫مهران واالفر‪ ،‬کارشناس ارشد کامپیوتر‬ ‫سعید احمدپور کاسگری (هیات علمی موسسه صنعتی مازندران)‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪[email protected]‬‬

‫قسمت های اول و دوم در شماره های ‪ 20‬و ‪ 21‬مجله چاپ‬ ‫شده است‪.‬‬ ‫در حین مطالعه این سری مقاالت باید به موارد ذیل حتما" توجه کنید‪:‬‬ ‫ ‪ -1‬ما چگونه باید برای شما چنین ماشین پیچیده ای بنام ‪CNC‬را‬ ‫توضیح دهیم در صورتیکه نمی دانیم شما در چه رشته ای تحصیل‬ ‫کردید و در چه مدارجی از سطح علمی و تخصصی هستید‪.‬‬ ‫ ‪ -2‬آیا رشته و تخصص شما به صرف اینکه مجله ساخت و تولید‬ ‫را مطالعه می کنید رشته ساخت و تولید یا رشته های مرتبط‬ ‫به مکانیک‪ ،‬صنایع‪ ،‬کامپیوتر‪ ،‬برق و یا الکترونیک می باشد؟‬ ‫یقینا” خیر شخصا بارها افرادی را مشاهده کرده ایم که نه تنها‬ ‫رشته آن ها مرتبط با ‪ CNC‬نبود بلکه حتی در ارتباط با رشته‬ ‫های فنی و مهندسی هم نبوده ولی در زمینه کنترل عددی‬ ‫فعالیت می کردند‪ .‬مثال به نظر شما این ممکن است که یک نفر‬ ‫کارشناس ادبیات سر و کارش به صورت شبانه روزی با ‪CNC‬‬ ‫باشد و در این زمینه تبحر و تخصص تجربی خوبی هم داشته‬ ‫باشد؟ یقینا” بله‬ ‫ما در این سری مقاالت قصد داریم شما را با مسائل پشت پرده‬ ‫ساخت یک ‪ CNC‬خانگی آشنا کنیم و روش کار ما هم در این‬ ‫سری مقاالت این است که مقاالت حرفه ای در این خصوص‬ ‫را با زبان ساده و عامیانه به نگارش در آوریم و در ضمن سعی‬ ‫کنیم از لغات ساده ای که در محدوده فرهنگ لغات سه دانش‬ ‫کامپیوتر‪ ،‬الکترونیک و مکانیک است استفاده کنیم تا افرادی‬ ‫که با این لغات آشنا نیستند بتوانند یک درک نسبی از آن ها‬ ‫داشته باشند و سپس به مرور به سمت و سوی لغات حرفه ای و‬ ‫تخصصی مورد نظر و درخور متداول برویم‪ .‬مقاالت ما یقینا” برای‬ ‫شما مفيد خواهد بود حتی اگر شما اطالعات فنی خوبی نداشته‬ ‫باشید‪ .‬فرض ما بر این است که شما در بدترین حالت هیچ چیز‬ ‫در مورد کنترل عددی نمی دانید و اگر چنین نیست پس خوشا‬ ‫بحال شما‪ .‬مهمترین شیوه دیگری که ما از آن بهره می بریم این‬ ‫است که ما از ابتدا تا انتها فقط در مورد یک مثلث فرضی که ما‬ ‫خودمان نامش را مثلت کنترل عددی یا همان ‪ CNC‬می نامیم‬ ‫‪30‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫حرف می زنیم ولی هر بار با زاویه و دیدگاهی متفاوت ولی آرام‬ ‫آرام در ذهن شما این تصور شکل خواهد گرفت که ‪ CNC‬چقدر‬ ‫ساده است و شما چرا آنرا زودتر فرا نگرفته اید ودر همین حین‬ ‫ما بتدریج از یک دید اولیه و کلی به یک دید حرفه ای و تخصصی‬ ‫خواهیم رسید‪.‬‬ ‫در واقع روش ما تقلیدی است از روش گرافسیتها و نقاشان‪،‬‬ ‫آنان در ابتدا مثال برای کشیدن یک پرتره نقاشی یک طرح کلی‬ ‫و بدون جزئیات اولیه از سوژه نقاشی کشیده بنام ‪ Outline‬یا‬ ‫‪ Wire Frame‬و سپس به مرور لحظه به لحظه جزئیات آنرا‬ ‫بیشتر خواهند کرد بنحوی که شما باور نخواهید کرد که در پایان‬ ‫این همان طرح ناقص اولیه خواهد بود‪.‬‬ ‫بخاطر می آورم که حدود ‪ 9‬سال قبل در سال‪ 1379‬بازی روزگار‬ ‫ما را چگونه وارد دنیای کنترل عددی کرد وکنترل عددی بخش‬ ‫مهمی از زندگی و فعالیت ما شد اما اصال چرا این داستان اینقدر‬ ‫مهم است ؟‬ ‫اگر این قسمت را ندانید مثل این می ماند که شما یک داستان‬ ‫را از اواسط کتاب بخوانید و خوب این اصال خوب نیست و نتیجه‬ ‫الزم را عاید نخواهد کرد‪.‬‬ ‫تا چند روز بعد از این که اولین بخش مقاله ساخت ‪CNC‬‬ ‫خانگی برای چاپ در اختیار تحریریه مجله ساخت و تولید قرار‬ ‫گرفت از خودمان سئوال می کردیم که این قضیه و داستان را‬ ‫چرا نباید از اول تعریف کنیم؟‬ ‫و عاقبت به این نتیجه رسیدیم که مقاالت ما بدون ذکر اینکه‬ ‫ما چگونه از فعالیتهای دیگر وارد دنياي کنترل عددی شدیم‬ ‫و چگونه از یک مبتدی تمام عیار آرام آرام اطالعات خود را‬ ‫افزايش داده و چگونه اولین نمونه های دستگاه ‪ CNC‬را‬ ‫که حداقل ده ها عیب داشت ساختیم و چگونه در مراحل بعد‬ ‫عیب ها را مرتفع کردیم و سپس باز در ادامه چه چیزی سبب‬ ‫این شد که اولین کارگاه های آموزشی ساخت ‪ CNC‬خانگی‬ ‫را به صورت مشترک به همراه مهندس احمد پور در دانشگاه‬ ‫صنعتی نوشیروانی مازندران در ‪ 3‬بخش‪ :‬کنترل توسط کامپیوتر‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫در کنترل عددی‪ ،‬الکترونیک در کنترل عددی‪ ،‬مکانیک در‬ ‫کنترل عددی‪ ،‬برگزار کنیم و اینکه آيا شرکت کنندگان آن دوره‬ ‫ها اکنون توانستد از آن دوره ها استفاده عملی نمایند ؟‬ ‫خوب برگردیم از اول و ابتدای کار که یک داستان واقعی را‬ ‫برای شما تعریف می کنیم که قهرمانان آن داستان از ‪CNC‬‬ ‫هیچ چیز نمی دانند و به تدریج با گذشت زمان از یک مبتدی‬ ‫صرف خارج شده و به دنیای واقعیت های کنترل عددی پا می‬ ‫گزارند و واقعیت ها را در عمل پی می شناسند تا زمانیکه در‬ ‫این مقوله صاحب نظر می شوند؟ ما تصمیم گرفتیم با ذکر یک‬ ‫داستان واقعی شما را با سیر پیشرفت تدریجی ‪ 2‬نفر عالقمند به‬ ‫‪ CNC‬آشنا کنیم و در پایان داستان‪ ،‬شما عمال همان چیزهای‬ ‫را خواهید دانست که آن ها می دانند‪ .‬در واقع درست از اولین‬ ‫روزهایي که قرار شد تا ما یک ‪ CNC‬بسازیم (مثل خیلی از‬ ‫شما ها که عالقمند به ساخت آن هستید) یک سئوال اساسی از‬ ‫خودمان پرسیدم از کجا باید کار را شروع کنیم؟‬ ‫خوب اول به فکرمان رسید يک چرخی در اینترنت بزنیم و عبارت‬ ‫“‪ ”Hobby Home Made CNC‬را در آن جستجو کنیم؟‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫در آن زمان ها حدود ‪ 9‬سال قبل ما فقط می خواستیم که حداقل یک‬ ‫پله از آنجائیکه بودیم (یعنی هیچی) باالتر برویم‪ .‬سئواالت متداول آن‬ ‫روزها که ممکن است سئواالت امروز شماها نیر باشد این ها بود‪:‬‬ ‫به چه گونه ماشین های ‪ CNC‬می گویند؟ ‪ CNC‬معموال چه‬ ‫محدوده قیمتی دارند؟ معروفترین ‪ CNC‬های دنیا ساخت چه‬ ‫کشوری است؟ در داخل یک دستگاه ‪ CNC‬چه چیزهای وجود‬ ‫دارد؟ چرا ‪ CNC‬ها در مقایسه با ماشین های دیگر اینقدر گرانقیمت‬ ‫می باشند؟ و مهمترین سئوال (آیا ما) می توانیم ‪ CNC‬بسازیم؟‬ ‫به دنیای لوبرت خوش آمدید! اصال لوبرت چیست و یا کیست؟‬ ‫خوب لوبرت کسی بود که ما در موتور جستجوی گوگل یافتیم‬ ‫و با وب سایتش با آدرس ‪ http://www.luberth.com‬به ما‬ ‫آموخت که اولین قدم در ساخت یک ‪ CNC‬خانگی را چگونه‬ ‫برداریم‪ :‬شعار همیشگی ما در این راه این بود که اگر حتی در‬ ‫طول هفته فقط یک کلمه و فقط یک کلمه بیشتر در مورد‬ ‫‪ cnc‬یاد بگیریم پس ما در حال پیشرفت و به جلو رفتن‬ ‫هستیم و فکر کنید در طول ‪ 10‬سال چند هفته داشتیم و چقدر‬ ‫مطلب برای یاد گرفتن‪.‬‬ ‫(تصویری از صفحه اول وب سایت لوبرت)‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪31‬‬

‫راستی چه چیز ما را جذب کارهای لوبرت کرد؟‬ ‫شاید بشود گفت او یکی از افراد آچار بدست و ماهری است که در ‪3‬‬ ‫زمینه الکترونیک و نرم افزار و مکانیک دارای مهارت است یعنی دقیقا‬ ‫همان چیزی که در زبان انگلیسی به عنوان ‪ Gizmo‬یا ‪Gadget‬‬ ‫آنها را می شناسیم‪ ،‬آنها در واقع همان افراد همه کاره ای هستند که‬ ‫همه کاری را تقریبا می توانند به تنهایی انجام دهند‪ ،‬یعنی توانایی‬ ‫های که شما هم در طول زمان و با کسب مهارتهای تدریجی در‬ ‫زمینه های تخصصی مختلف آن ها را کسب خواهید کرد‪ .‬بهر تقدیر‬ ‫وقتی اولین بار در سال ‪ 1379‬گذر ما به این سایت افتاد نکات جالب‬ ‫توجه ای را در آن یافتیم که عبارت بودند از‪ :‬جامع بودن یک سایت‬ ‫در مورد ‪( CNC‬البته در حد آماتوری) در زمینه علوم و تخصص‬ ‫های مرتبط مورد نیاز شامل اکترونیک ‪ CNC‬و برنامه نویسی‬

‫‪ Printed Circuit Board‬یا ‪( PCB‬مثال درایورها یا مدارات‬ ‫راه انداز موتورهای پله ای ‪ ) Stepper Motor‬با استفاده از‬ ‫دستگاه های ‪ .CNC‬چگونه فایل های ‪ CNC‬را بسازیم و آنرا‬ ‫اجرا کنیم؟ آشنایی با برنامه حکاکی ‪ .Cstep‬نحوه دانلود سورس‬ ‫برنامه ‪ Cstep‬و عیب های نرم افزاری موجود در آن‪ .‬آشنایی با‬ ‫موتور های پله ای و مدارات درایور یا راه انداز آنها‪ .‬اختصاصات‬ ‫میزهای ‪ CNC‬دارای ‪ 3‬محور و‪.. .‬‬ ‫خوب این سایت برای عالقمندان به ‪ CNC‬و در واقع آماتورهای‬ ‫‪ CNC‬نقطه شروع بسیار خوبی است‪ .‬بهر حال بعد از تحقیق‬ ‫و مطالعه این سایت اولین دستگاه بسیار بسیار ابتدایی ما در‬ ‫سال ‪ 1379‬بعد از صرف ‪ 3‬ماه کار شبانه روزی ساخته شد که‬ ‫عکسهای آن را در ذیل مشاهده می کنید‪:‬‬

‫‪ CNC‬و مکانیک و ساختار سازه ای ‪ . CNC‬استفاده از و سایل‬ ‫رایجی که براحتی و یا با تالش کمی قابل ابتیاع است‪ .‬دسته بندی‬ ‫منطقی مطالب در بخشهای مختلف‪ .‬اجرای عملی نمونه های ‪CNC‬‬ ‫به صورت ساخته شده‪.‬‬ ‫در سایت لوبرت عناوین ذیل در سایت گنجانیده شده‪:‬‬ ‫معرفی کارگاه لوبرت‪ ،‬ابزارآالت موجود در این کارگاه که کامال‬ ‫تجهیزات رایج و عمومی هستند اما در عین حال برای ساخت‬ ‫دستگاه های ‪ CNC‬مورد استفاده و نمونه دستگاه های ‪CNC‬‬ ‫ساخته شده در این سایت مورد استفاده قرار گرفته اند‪ .‬نمونه‬ ‫کارهای حکاکی شده با دستگاه های ‪ CNC‬ساخته شده‬ ‫آقای لوبرت ساخت مدارات الکترونیک و برد های مدار چاپی‬

‫توضیح عکس ‪:1‬‬ ‫این یک ‪ CNC‬دارای ‪ 3‬محور است که در نقش یک پالتر یا رسام‬ ‫برای نقشه کشی عمل می کند و به صورت هم زمان قابلیت حرکت ‪3‬‬ ‫محور را دارا می باشد و در ساخت آن از ‪ 3‬موتور پله ای استفاده شده‬ ‫که موتورهای ‪ X‬و ‪ ،Y‬موتورهای روسی تک قطبی ‪ 4‬فاز با گشتاور ‪10‬‬ ‫نیوتون بر متر می باشند‪( .‬این موتورها اکنون در کشور بالروس تولید‬ ‫می شوند) و موتور بعدی برای محور ‪ Z‬که فقط برای باال و پایین بردن‬ ‫قلم آز آن استفاده می شود( این موتور پله ای ضعیف با گشتاور ‪100‬‬ ‫گرم از داخل یک فالپی درایور قدیمی استاندارد قدیم ‪ 5 1/4‬گرفته‬ ‫شده که از نوع ‪ unipolar‬یا تک قطبی ‪ 4‬فاز می باشد ( نترسید در‬ ‫مورد موتورهای پله ای توضیحات کاملی بعدا ارائه خواهیم داد)‬

‫‪32‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫توضیح عکس ‪:2‬‬ ‫مدار راه انداز و یا درایور موتور پله ای با استفاده از ترانزیستور‬ ‫‪ Mosfet Irf640‬از نوع ‪ N-Channel‬که از یک طرف به‬ ‫پورت پارالل و یا موازی یک کامپیوتر شخصی و صل شده و از‬ ‫طرف دیگر به موتورهای پله ای اتصال پیدا کرده و حرکت های‬ ‫مورد نیاز محورهای مربوطه ‪ CNC‬را ایجاد می کند‪ ،‬در ضمن‬ ‫در تصویر یک ترانس دیده شده که این یک ترانس ‪ 220‬به ‪12‬‬ ‫ولت می باشد که بهمراه مدارت الکترونیک مربوطه وظیفه تبدیل‬ ‫برق متناوب ‪ 220‬ولت با فرکانس ‪ 50‬هرتز را به ولتاژ مستقیم‬ ‫‪ 12‬ولت با جریان حداکثر ‪ 4‬آمپر را به عهده دارد‪.‬‬ ‫کامپیوتر استفاده شده برای ارسال فرمان به ‪ CNC‬یک دستگاه‬ ‫پنتیوم ‪ 2‬با سرعت ‪ 500‬مگاهرتز و رم ‪ 128‬مگابایت و ‪40‬‬ ‫گیگابایت دیسک سخت می باشد‪.‬‬ ‫سیستم عامل کامپیوتر داس ‪ 6.2‬و برنامه ارسال فرمان به ‪CNC‬‬ ‫یک برنامه ابتدایی تحت داس می باشد که توسط خودمان نوشته‬ ‫شده و قادر است فایلهای ‪ 2‬بعدی ترسیمی با فرمت ‪HPGL‬‬ ‫شرکت هیولت پاکارد را که بصورت استاندارد رایج دستگاه های پالتر‬ ‫‪ Plotter‬و یا کاتر ‪ Cutter‬است را توسط یک خودکار و یا ماژیک‬ ‫روان نویس بر روی صفحه سفید رنگ زیرین تحتانی رسم نماید‪.‬‬ ‫توضیح عکس شماره ‪:3‬‬ ‫این نمونه یک تصویر رسم شده با دستگاه فوق الذکر است که‬ ‫در آنزمان برای شروع‪ ،‬کار قابل قبولی بود که بر روی یک مقوای‬ ‫سفید که بر روی یک ‪ MDF‬چسبانده شده رسم گردیده بود‪.‬‬ ‫آموزش‬ ‫با چه کلمات جدیدی در قسمت سوم از مقاله “چگونه یک ‪cnc‬‬ ‫خانگی بسازیم؟” آشنا شدیم؟‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫موتور پله ای‬ ‫موتورهای پله ای ‪ 4‬فاز‬ ‫موتور تک قطبی یا ‪unipolar‬‬ ‫درایورهای موتورهای پله ای‬ ‫ترانسفورماتور‬ ‫برق متناوب با فرکانس ‪ 50‬هرتز‪ ،‬برق مستقیم‬ ‫فایل های ‪CNC‬‬ ‫در مورد هر کدام از کلمات جدید این جلسه آموزش ساده ای در‬ ‫همین جا ارائه می کنیم‪.‬‬ ‫موتور پله ای چیست؟ به نوع خاصی از موتورها که برای ایجاد‬ ‫حرکات بسیار دقیق ساخته شده اند و در ابتدا مصارف نظامی و‬ ‫فضایی داشته اند و بعد به مرور وارد عرصه های صنعتی گردیده‬ ‫اند‪ ،‬اطالق می گردد این موتورها در موشک های تاو و سهند‪:‬‬ ‫برای کنترل دقیق سکان های حرکتی به سمت هدف در‬ ‫ماهواره ها ‪:‬برای تنظیم دقیق پنل های خورشیدی به سمت‬ ‫خورشید در تلسکوپ های فضایی و نجومی‪ :‬برای نشانه روی‬ ‫دقیق بر روی سوژه مورد نظر (ستاره‪ ،‬سیاره‪ ،‬قمر و‪ ).. .‬در‬ ‫ماه نشین ها ‪:‬برای کنترل حرکت و نمونه برداری از سنگ ها‬ ‫و کانی های موجود در فضا در روبوت ها ‪:‬برای دوران مفاصل‬ ‫روبوت و بخش کارگیر ‪ Gripper‬و‪ .. .‬در صنعت‪ :‬برای تبدیل‬ ‫مختصات مختصات دکارتی و یا قطبی به حرکت های معادل‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪33‬‬

‫در دنیای واقعی در محورهای ‪ 3‬بعدی ‪ X , Y , Z‬و یا حتی‬ ‫محورهای حرکتی بیش از ‪ 3‬عدد (رجوع به مقاالت آینده) و‬ ‫در ‪ CD Drive‬یا ‪ DVD writer‬برای تنظیم شعاع تابش و‬ ‫بازتابش مسیر نوری منبع لیزر در فالپی دیسک ها برای تنظیم‬ ‫دقیق موقعیت هد مغناطیسی و بسیاری از دستگاه ها و تجهیزات‬ ‫دیگر مورد استفاده قرار می گیرد‪.‬‬ ‫انواع موتورهای پله ای‪:‬‬

‫انواع زیادی از آنها وجود دارد که هر روزه هم با تغییرات تکنیکی‬ ‫انواع جدیدو مختلفی از آن ها با تغییراتی خاصی بر روی ساختار‬ ‫کلی وارد صنعت می گردد اما انواع رایج و شایع در بازار عبارتند از ‪:‬‬ ‫‪ -1‬موتور پله ای تک قطبی‪:Unipolar‬‬

‫یک سر همه بوبین ها و یا سیم پیچهای موتور پله ای به هم‬ ‫دیگر وصل و آن سر مشترک به یک ولتاژ مستقیم مانند مثبت‬ ‫و یا صفر ولت وصل می گردند و سرهای آزاد بوبین ها با آرایش‬ ‫و نظم خاصی به قطب دیگر برق مستقیم وصل و بعد از کمی‬ ‫تاخیر مثال ‪ 1/100‬ثانیه ( ‪ 10‬میلی ثانیه) قطع می گردد‪ .‬در این‬ ‫نوع موتورها جهت جریان فقط در یک جهت است که با فلش‬ ‫مشخص شده‬

‫مزیت موتورهای پله ای دو قطبی به تک قطبی؟‬

‫داشتن گشتاور و سرعت باالتر‬ ‫آیا می شود یک موتور پله ای هم از نوع تک قطبی باشد و هم از نوع‬ ‫دو قطبی؟ بله اکثر موتورهای پله ای امروز در فایل های راهنمای‬ ‫خودشان به شما توضیح می دهند که با اتصال چه رنگ های از بوبین‬ ‫هایشان موتور تک قطبی را به موتور دو قطبی تبدیل کنید‪.‬‬

‫مزیت موتورهای پله ای تک قطبی به دو قطبی؟‬

‫موتورهای پله ای تک قطبی بسیار ساده تر و با مدارات الکترونیک‬ ‫ارزانتری درایو می شوند‪.‬‬ ‫موتورهای پله ای ‪ 4‬فاز یعنی چه؟‬

‫به هر سیم پیچ نام های دیگری هم اطالق می شود مانند سلف و‬ ‫یا حتی بوبین‪ ،‬بنا بر این اگر در یک موتور قطبی ‪ 4‬بوبین داریم‬ ‫پس در حالت های درایو نرمال یا معمولی باید در ‪ 4‬مرحله و یا‬ ‫در ‪ 4‬فاز آنرا تحریک کنیم که به آن موتور ‪ 4‬فاز هم می گوئیم‪.‬‬ ‫درایورهای موتورهای پله ای چیستند؟‬

‫موتورهای پله ای نوعی از موتورها هستند که با نظم خاصی سیم پیچها‬ ‫و یا بوبین ها مربوطه تحت قطع و و صل برق مستقیم قرار می گیرد تا‬ ‫مقدار حرکتی درخواسته شده را حاصل کنند از اینرو به مدار و یا مدارات‬ ‫الکترونیکی که بطور خودکار این اعمال را انجام می دهند درایورهای‬ ‫موتورهای پله ای یا ‪ Stepper Motor Driver‬می گویند‪.‬‬

‫چرا به موتورهای پله ای نام ‪ Stepper‬یا موتور پله ای اطالق می شود؟‬

‫‪ -2‬موتور پله ای دو قطبی‪:Bipolar‬‬

‫در اینگونه موتورها دیگر فقط برق یک قطب بوبین قطع و و صل‬ ‫نمی گردد بلکه هردو سر بوبین ها تحت اتصال ‪ 2‬ولتاژ مثبت و یا‬ ‫صفر ولت در لحظات مختلف قرار می گیرند‪ .‬در این نوع موتورها‬ ‫جهت جریان در دو جهت است که با فلش مشخص شده‬ ‫‪34‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫اگر شفت یا محور یک موتور پله ای را با دستان خود در مجاورت‬ ‫گوشتان بچرخوانید‪ ،‬صدایی مانند حرکت پله پله (تخ تخ) از آن‬ ‫خواهید شنید و این بخاطر ساختار مکانیکی و مغناطیسی این‬ ‫موتور می باشد که در موتور ها ی رایج حرکت هر پله معادل‬ ‫‪ 1.8‬درجه می باشد‬ ‫آیا می شود از موتورهای پله ای استفاده دو منظوره کرد و با‬ ‫چرخش محور یا شفت ‪ Shaft‬آنها در سر سیم های آنها برق‬ ‫بدست آورد (مانند دینام)؟ بله بخاطر فن آوری پیشرفته ای که‬ ‫در ساخت موتورهای پله ای امروزه مورد استفاده قرار می گیرد‬ ‫این موتورها دینام های بسیار خوبی هستند‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫مزایای موتورهای پله ای و یا ‪ Stepper Motor‬ها‪:‬‬

‫ایجاد حرکات دقیق مستقل از مدت زمان وصل تغذیه به آنها‬

‫ترانسفورماتور ها چیستند؟‬

‫نوعی از وسایل برقی و الکترونیکی هستند که حداقل دو مجموعه‬ ‫سیم پیچ در مجاورت یکدیگر دارند که با یکدیگر اتصال مستقیمی‬ ‫ندارند که به یکی اولیه و دیگری ثانویه می گویند‪.‬‬

‫از ترانسفورماتورها برای مصارف زیر استفاده می شود‪:‬‬ ‫‪ -1‬برای کاهش و یا افزایش ولتاژ متناوب‬ ‫‪ -2‬برای کاهش و یا افزایش جریان متناوب‬ ‫‪ -3‬عایق کردن سیم پیچ ثانویه از سیم پیچ اولیه (ممانعت از‬ ‫برق گرفتگی)‬ ‫سئوال‪:‬‬ ‫آیا اگر یک ترانسفورماتور ‪ 220‬به ‪ 12‬ولت داشته باشیم که در‬ ‫ورودی ‪ 220‬ولت شهری به آن وارد و در سیم پیچ ثانویه خروجی‬ ‫‪ 12‬ولت داشته باشیم این ولتاژ قابلیت استفاده برای راه اندازی و‬ ‫یا درایور یک موتور پله ای را دارد؟‬ ‫بطور مستقیم خیر چون مدارت الکترونیکی کال برای کار نیاز‬ ‫به ولتاژ مستقیم دارند نه متناوب‪ ،‬از اینرو بایستی با استفاده از‬ ‫دیودها و خازن ها برق متناوب را به برق مستقیم تبدیل کرد و‬ ‫سپس از آن ها برای مدارات الکترونیک استفاده کرد‪.‬‬ ‫چگونه می شود برق متناوب را به برق مستقیم تبدیل کرد و اصال‬ ‫برق متناوب و مستقیم چیست؟‬ ‫برق متناوب برقی است که جهت جریان یا جهت قطبین برق در‬ ‫آن تغییر می کند مثال برق ‪ 50‬هرتز برقی است که ‪ 50‬بار در‬ ‫ثانیه جهت قطبین برق در آن تقییر کند و برق مستقیم برقی‬ ‫است که قطبین برق در آن تغییر نکند‪.‬‬ ‫برای تبدیل برق متناوب به مستقیم بصورت عمومی از دیود و‬ ‫خازن به یکی از دو روش ذیل استفاده می شود‪:‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫مزیت روش ‪ 2‬به ‪ 1‬این است که از تمامی سیکل برق متناوب استفاده‬ ‫می کند بنابر این جریان بیشتری را به خروجی ارائه می کند‪.‬‬

‫فایل های ‪ CNC‬چه فایلهای هستند؟‬

‫فایل های استاندارد و متداول ‪ CNC‬فایل های به زبان ‪G-Code‬‬ ‫می باشد که می تواند شامل فایلهای ‪ G-Code‬با ارتفاع یکسان‬ ‫(برای برش و حکاکی) یا با ‪ Z‬و ارتفاع غیر یکسان (فایل های ‪3‬‬ ‫بعدی برای قالبسازی و حکاکی های ‪ 3‬بعدی و غیره) و یا فایل‬ ‫های ‪ HPGL‬که توسط شرکت ‪ HP‬به دنیای فن آوری پا نهاده‬ ‫و یا ‪ STL‬برای مدل سازی سریع ‪Rapid Prototyping ،‬‬ ‫‪ Dxf‬و ‪ ...‬باشد‪.‬‬ ‫بقیه در شماره بعد‬ ‫نظرتان در مورد این مقاله چیست؟‬ ‫عالی‪ / 22064 :‬خوب‪ / 22063 :‬متوسط‪ / 22062 :‬ضعیف‪22061 :‬‬ ‫شماره مورد نظر را از طریق پیامک ((‪ )sms‬به ‪ 09121859068‬ارسال کنید‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪35‬‬

‫دینامومتر‬ ‫بابک منافی‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫امین یوسفی‬ ‫‪[email protected]‬‬

‫خالصه‬ ‫در این مقاله سعی شده است که پیرامون انواع دینامومتر ها و‬ ‫سازوکار آن ها اطالعات مفیدی ارائه شود‪ .‬در این مقله عالوه بر‬ ‫این که سازوکار انواع دینامومترهای پرکاربرد در صنعت همراه با‬ ‫شکل آن ها شرح داده شده است‪ .‬سعی شده است که پیرامون‬ ‫ساخت و آزمایش دینامومتر تراشکاری نیز مطالبی ارائه شود‪.‬‬ ‫قسمت اول ( معرفی انواع دینامومتر و سازوکار آن ها)‬ ‫مقدمه‬ ‫نیروهادر ماشینکاری از دو روش عمده به د ست می آیند‪:‬‬ ‫مستقیم یا غیر مستقیم‪.‬‬ ‫اندازه گیری مستقیم شامل نصب کردن ابزار(درتراشکاری)‬ ‫یا ابزاریا قطعه کار( در فرزکاری) بر روی دینامومتر می باشد‬ ‫که دینامومتر به وسیله تولید سیگنال های الکترونیکی نسبت‬ ‫به نیروها واکنش نشان می دهد‪ .‬این اندازه گیری ها زمانی‬ ‫استفاده می شود که احتیاج داشته با شیم تا به درستی جهت‬ ‫و اندازه نیروها را شناسایی کنیم برای مثا ل اگر بارگذاری‬ ‫محوری باشد نیروهای پیشروی و برش اصلی در تراشکاری‬ ‫احتیاج است یا گشتاور ونیروی عمودی در سوراخ کاری الزم می‬ ‫باشد‪ .‬اندازه گیری غیرمستقیم شامل نتیجه گیری ازرفتارماشین‬ ‫ابزار است‪ .‬برای مثال توانی که به وسیله اسپیندل اصلی موتور‬ ‫استفاده می شودافزایش پیدا می کند با نیروی برش اصلی یا‬ ‫گشتاوری که استفاده می شود به وسیله حرکت پیشروی می‬ ‫تواند به سرعت پیشروی مربوط باشد‪ .‬خصوص ٌا ماشین های‬ ‫کنترل عددی که متنا سب با حساسیت باال واکنش سریع به‬ ‫حرکت اصلی و پیشروی موتور نشان می دهند‪.‬‬ ‫از روش‌های غیر مستقیم نیز می توان برای تشخیص نیروهای‬ ‫فعال استفاده کرد‪ .‬روش های غیر مستقیم دارای صحت‬ ‫کمتری نسبت به روش های مستقیم می باشند اما می توانند‬ ‫برای بازبینی اهداف کافی باشند‪ .‬توجه اصلی در این جا به‬ ‫روش های مستقیم است‪.‬‬ ‫‪36‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫شکل ‪1‬‬

‫متن اصلی‪:‬‬ ‫تعیین نیروهای برشی در حین عملیات ماشینکاری مهم است و‬ ‫در موارد زیر مفید می باشد ‪:‬‬ ‫‪ -1‬تخمین زدن احتیاجات ماشین ابزار برای برش موثر‪.‬‬ ‫‪ -2‬برای تعیین ابعاد ابزار برشی که بتواند در مقابل نیروهای‬ ‫ماشینکاری مقاومت کند‪.‬‬ ‫‪ -3‬درک بهتر و تحلیل بهتر فرایند ماشینکاری و ویژگی های آن‬ ‫برای کاربرد صحیح بر اساس کار مختلف و ترکیبات مواد ابزار‪.‬‬ ‫اگر چه‪ ،‬نیروی برش با اندازه گیری توان و گرماسنجی می تواند‬ ‫سنجیده شود‪،‬در اندازه گیری اجزای نیروی برش اندازه گیری به‬ ‫وسیله دینامومتر مناسب زیاداستفاده می شود‪.‬‬ ‫هر دینامومتر باتوجه به احتیاجات ویژه ایی که دربرخورد با فرایند‬ ‫برش دارد باید به گونه ایی خاص طراحی شود‪ .‬در کل‪ ،‬اصل‬ ‫پایه ایی در کار کردن دینامومتر شامل اندازه گیری انحراف‬ ‫باتنظیم صحیح برای نشان دادن نیروی تولید شده برای انحراف آن‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫به طور اساسی دینامومتر اندازه گیری نیروی برش شامل‬ ‫یک مبدل است که واکنش نشان می دهد و نیروی اعمال شده‬ ‫را به سیگنال الکتریکی یا مکانیکی مطلوب تبدیل می کند و‬ ‫این سیگنال به طور مناسب تقویت شده و در نهایت سیگنال‬ ‫خروجی نمایش داده می شود‪.‬‬ ‫احتیاجات یک دینامومتر مخصوص اندازه گیری نیروی برش ‪:‬‬ ‫احتیاجات کلی یک دینامومتر که برای اندازه گیری نیروهای‬ ‫برشی به کار می رود‪ .‬عبارت است از‪:‬‬ ‫‪ -1‬حساسیت‪ :‬یک دینامومتر خوب که برای کاربرد در اندازه‬ ‫گیری نیرو در برش فلزات به کار می رود باید حداقل ‪ 1%‬دقت‬ ‫داشته باشد‪.‬‬ ‫‪ -2‬صلبیت‪ :‬یک دینامومتر باید در برابر هرگونه تغییر شکل یا‬ ‫انحراف همراه با عملیات برش به خوبی در محدوده مجاز مقاومت‬ ‫داشته باشد و این به صورت معمولی بیان می شود به عنوان‬ ‫بارگذاری به ازای هر واحد تغییر مکان‪.‬‬ ‫‪ -3‬فرکانس پاسخ گویی مناسب که فرایند ماشینکاری را در‬ ‫مقابل القاء ارتعاش ( لرزش ) مقاوم کند‪ .‬چون در غیر این‬ ‫صورت صحت نتایج انجام نمی شود‪ .‬این پایداری دینامیکی به‬ ‫وسیله سختی ( صلبیت) از واحد بیان می شود‪.‬‬ ‫‪ -4‬یک دینامومتر باید تمام مولفه های نیروی ناشی از برش را‬ ‫محاسبه کند‪ .‬در هنگامی که نیروی ناشی از نیروی برش ‪2‬‬ ‫بعدی باشد‪ 2 .‬مولفه نیرو باید اندازه گیری شود‪ .‬در عملیات‬ ‫برش ‪ 3‬بعدی ‪ 3‬مولفه نیرو باید اندازه گیری شود‪ .‬در‬ ‫سوراخکاری گشتاور و نیروی محوری توسط دینامومتر اندازه‬ ‫گیری می شود‪.‬‬ ‫‪ -5‬در یک دینامومتر خوب‪ ،‬نباید حساسیت عرضی (‪cross‬‬ ‫‪ ) sensitivity‬در اندازه گیری مولفه های نیرو وجود داشته‬ ‫باشد‪ .‬این به این معنی است که نیروها در جهت ‪ x‬نباید هیچ‬ ‫گونه تاثیری بر روی جهت های ‪ y‬یا ‪ z‬داشته باشند‪ .‬وگرنه‬ ‫تفسیر نتیجه ها خیلی سخت خواهد شد‪.‬‬ ‫‪ -6‬یک دینامومتر باید پایدار باشد و تحت تاثیر دما‪ ،‬رطوبت‬ ‫یا هر گونه سیال برش که استفاده می شود برای عملیات برش‬ ‫قرار نگیرد‪.‬‬ ‫‪ -7‬قابلیت تکرار نتیجه ها در زمان باید از دقت برخوردار باشد‪.‬‬ ‫( نتایج باید قابلیت تکرار پذیری با توجه به زمان و دقت مناسب‬ ‫داشته باشند)‪ .‬این نتیجه ها باید قابل اطمینان باشند‪.‬‬ ‫‪ -8‬دیگراحتیاجات عبارتند از ‪ ،compactness‬راحتی در‬ ‫ساخت‪ ،‬راحتی در کالیبره کردن و آن باید با شرایط مختلف‬ ‫سازگاری داشته باشد‪.‬‬ ‫تعداد احتیاجات بیشتر از آن چیزی است که در این جا ذکر‬ ‫شد و خیلی از این احتیاجات با یکدیگر تضاد دارند‪ ( .‬همانند‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫حساسیت و صلبیت) و طراحی احتیاجات یک دینامومتر بر‬ ‫اساس نوع سنجش‪ ،‬مقصود و کاربرد آن باید به گونه ای باشد‬ ‫که سازش را بین این احتیاجات برقرار کند‪.‬‬ ‫طبقه بندی دینامومتر هایی که برای اندازه گیری نیروهای برشی‬ ‫به کار می روند‪:‬‬ ‫اصل مهم در کارکردن یک دینامومتر در درگیری با نیروی‬ ‫برش‪ ،‬اندازه گیری انحراف‪ ،‬کرنش‪ ،‬جابه جایی یا تغییر در‬ ‫ویژگی های معین بر روی سیستم در حال اندازه گیری می‬ ‫باشد به وسیله کالیبره کردن مناسب سیگنال خروجی‪.‬‬

‫اصوال دینامومترها به صورت های زیر طبقه بندی می شوند‪:‬‬

‫‪ -1‬گونه ی مکانیکی ‪ ،‬که شامل دستگاه نشان دهنده مندرج‪،‬‬ ‫‪ ،proving ring‬سیستم های اتصالی (‪ ) linkage systems‬و‪... ..‬‬ ‫‪ -2‬گونه ی هیدرولیکی و نیوماتیکی ‪ :‬که به تغییرات در فشار‬ ‫سیال واکنش نشان می دهد‪.‬‬ ‫‪ -3‬گونه ی نوری ‪ :‬که از اصل انعکاس نور استفاده می کند‪.‬‬ ‫‪ -4‬گونه ی الکتریکی ‪ :‬به تغییرات در مقاومت‪ ،‬القاء الکتریکی‪،‬‬ ‫ظرفیت الکتریکی و خواص مغناطیسی واکنش نشان می دهد‪.‬‬ ‫‪ -5‬نوع پیزوالکتریکی ‪ :‬که با تغییر در خواص یک عنصر به علت‬ ‫تغییر در اثر فشار وارده واکنش نشان می دهد‪.‬‬ ‫طرح های عملی به ثبت رسیده است که درآن ها ترکیبی از‬ ‫اصول ( قاعده ) های باال استفاده شده است و یک نوع‬ ‫متداول آن گونه ی ‪ electro-mechanical‬می باشد که از‬ ‫نوع خروجی آنالوگی الکتریکی می باشد‪ .‬امروزه دینامومترهای‬ ‫الکتریکی با اندازه گیری متفاومت برای مقایسه مقصود‪ ،‬برای‬ ‫کاربرد در کنترل فرآیند ماشینکاری بسیار پرطرفدار می‬ ‫باشند‪ .‬بعضی از اصول اصلی این وسایل که در آن ها استفاده‬ ‫می شود مبدل می باشد که در دینامومترهای برش فلزات‬ ‫برای اندازه گیری انحراف های کوچک استفاده می شودو اصول‬ ‫کاری آن ها در زیر به صورت مختصر بحث خواهد شد‪.‬‬ ‫دینامومتر مکانیکی‪:‬‬

‫دینامومتر های مکانیکی دارای دقت درجه بندی صفحه‬ ‫سنجشگر با ‪ resolution‬باالی ‪ 0.01‬میلی متر می باشد که‬ ‫برای اندازه گیری انحراف بین قطعه کار و ابزاری که تحت شرایط‬ ‫برش می باشند استفاده می شود‪ .‬انحراف به صورت معمولی‬ ‫به وسیله سیستم اهرم (‪ )lever‬درشت نمایی می شود و از‬ ‫حساسیت خوبی برخوردار می باشد‪.‬‬ ‫دینامومتر مکانیکی ‪ 2‬جزئی که برای تجارت استفاده می شود‬ ‫نیروهای برش را در تراشکاری اندازه گیری می کند‪ .‬که این‬ ‫نوع در شکل ‪ 1‬نشان داده شده است‪ .‬این نوع دینامومتر‬ ‫با استفاده از قانون اهرم و کالهک ویژه ( ‪ )over hang‬بین‬ ‫بارگذاری و سوزن اندازه گیری کار می کند‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪37‬‬

‫شکل ‪ _ 1‬دینامومتر مکانیکی اندازه گیری نیروی ‪ 2‬جزئی‬ ‫دینامومتر هیدرولیکی و نیوماتیکی‪:‬‬

‫عناصری که در مبدل های هیدرولیکی استفاده می شوند‬ ‫عبارتند از دیافراگم موازی با طول همراه با فشارسنجی که‬ ‫نیروی وارد به ابزار را اندازه گیری می کنند‪ .‬اصول کاری این‬ ‫دینامومتر در شکل ‪ 2‬نشان داده شده است‪.‬‬

‫شکل ‪ _ 3‬دینامومتر نیوماتیکی‬

‫یک جزئی یا دو جزئی مورد استفاده قرار گیرند‪ .‬در گونه ی انعکاسی‬ ‫از دینامومترها‪ ،‬انحراف زاویه ایی کوچک سبب می شود که نیروی‬ ‫برشی به وسیله انعکاس پرتوی نازکی از المپ از روی سطح‬ ‫متحرک اندازه گیری شود‪ .‬زمانی که صفحه ی منعکس کننده به‬ ‫اندازه ی زاویه ی ‪ X‬دوران کند پرتو در فاصله ی ‪ L‬از صفحه ی‬ ‫نمایش جابه جایی‪Y‬را بر روی صفحه ی نمایش خواهد داشت که‬ ‫زاویه انعکاس پرتو از المپ برابر ‪ 2X‬می باشد پس داریم ‪:‬‬ ‫‪Y=2LX‬‬

‫با تغییر مکان دادن المپ روی صفحه نمایش می توان نیروی برش‬ ‫را با کالیبره کردن صحیح اندازه گیری کرد‪ .‬این روش حساسیت‬ ‫باالیی را دارد و کاربرد کمی دردینامومترهای برش فلزات دارد‪.‬‬

‫دینامومترهای خود القائی ( ‪: ) Inductance type‬‬

‫شکل ‪ _ 2‬دینامومتر هیدرولیکی‬

‫تغییر شکل عضوی که روی آن کار انجام می شود سبب می شود که‬ ‫نیروی برش مکان هسته را در مسیر راهنمای آن تغییر دهد که این‬ ‫خود باعث تغییر در خود القائی متقابل می شود‪ ( .‬یا باعث ایجاد پدیده‬ ‫القاء دو طرفه می شود‪ ).‬و سیگنال خروجی بدست آورده شده تقویت و‬ ‫تنظیم می شود تا نیروی برش بدست آورده شود‪ .‬عمال حرکت هسته‬ ‫به وسیله یک پرده ( دیافراگم ) با استهالک مناسب پایدار می شود‪.‬‬

‫دینامومترهای نیوماتیکی بر این اساس کار می کنند که با تغییر فشار‬ ‫در عقب به علت محدودیت جریان گازی که از طریق سوراخی که‬ ‫مطابق شکل ( ‪ )orifice‬نشان داده شده خارج می شود که بر خالف‬ ‫حرکت صفحه مسطح در جهت نیروی برش می باشد که آن در‬ ‫شکل ‪ 3‬نشان داده شده است‪ .‬دینامومترهای هیدرولیکی ونیوماتیکی‬ ‫دارای ساختمان ساده‪ ،‬صلبیت باال و نگهداری آسان می باشد‪ .‬اما آن‬ ‫ها دارای محدوده اندازه گیری پایین می باشند‪.‬‬ ‫دینامومتر نوری ‪:‬‬

‫اساس کار این دینامومترها با استفاده از یکی از دو روش انعکاس یا‬ ‫تداخل نور می باشد‪ .‬آن ها می توانند برای اندازه گیری نیروی‬ ‫‪38‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫شکل ‪ _ 4‬ساختار مبدل خود القائی‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫دینامومتر های الکترومکانیکی اصوال سیستم جرم‪-‬فنر می باشند‪.‬‬ ‫بنابراین کارکردن آنها محدودیت های حرکتی از قبیل سختی‬ ‫و حساسیت را دارد‪.‬‬ ‫دینامومترهای پیزوالکتریک‪:‬‬

‫مواد پیزوالکتریک به عنوان مبدل در این دینامومترها استفاده‬ ‫می شوند‪ .‬آن ها دارای خواص الکتریکی می باشند که هنگامی‬ ‫که آن ها تحت بارگذاری خارجی قرار می گیرند تغییر می کند‪.‬‬ ‫کوارتز برای کاربرد در دینامومتر یک ماده مناسب می باشد‪.‬‬ ‫این مبدل ها از نظر اندازه بسیار کوچک می باشند و صلبیت‬ ‫باالیی را نشان می دهند‪ .‬آن ها به سهولت در مقابل تغییر‬ ‫شکل های طولی‪ ،‬عرضی و برشی واکنش نشان می دهند‪.‬‬ ‫بارهای الکتریکی که بر روی صفحه ی مبدل تغییر شکل یافته‬ ‫جمع شده اند به رساناها وصل شده تا سیگنال مناسب را دریافت‬ ‫کنند و آن را تقویت کنند‪ .‬این دینامومترها به طور موثر در اندازه‬ ‫گیری نیروی برش ‪ 2‬جزئی و ‪ 3‬جزئی استفاده می شوند‪.‬‬ ‫برای مواد حقیقی‪ ،‬آنهایی که تک کریستاتهایی از کوارتز‬ ‫هستند‪ .‬هنگامی که آن ها تحت تاثیر نیروی مکانیکی قرار می‬ ‫گیرند باعث جداشدن بارها در آن مکان می شوند‪.‬این را تاثیر‬ ‫پیزوالکتریک می گویند‪ .‬شکل ‪ 5‬نشان می دهد که چگونه از ان‬ ‫در ساخت دینامومترهای ‪ 3‬نیرویی استفاده می شود‪.‬‬ ‫هر جزء از نیرو بوسیله یک کریستال تفکیک شده جهت دار‬ ‫بدست می آید که به نیرو در جهت حساسیت پیزو الکتریک‬ ‫وابسته است‪ .‬سنگ کوارتز معموال از مواد پیزو اکتریک‬ ‫انتخاب می شود زیرا خواص دینامیکی و مکانیکی آن خوب‬ ‫است‪ .‬و ثابت پیزوالکتریک آن فقط معادل‬ ‫کولن برنیوتن است‪ .‬یک تقویت کننده الکتریکی برای ایجاد یک‬ ‫خروجی مفید الزم و ضروری است‪ .‬برای اینکه امپدانس‬ ‫الکتریکی سنگ کوارتز باال است‪ ،‬تقویت کننده خودش باید‬ ‫غیر معمول‬ ‫امپدانس ورودی باالیی داشته باشد ‪:‬‬ ‫نیست‪ .‬شکل‪ 11.‬نشان می دهد که پیزوالکتریک با دینامومتر‬ ‫شکل‪ 8‬برابری می کند‪ .‬سختی به طور اساسی در‬ ‫خود کریستالها وجود دارد ‪ .‬دینامومترهای تجاری که‬ ‫در ماشینکاری رایج هستند با فرکانسهای طبیعی از ‪ 2kHz‬به‬ ‫‪ 5kHz‬کاربرد دارند‪ ،‬به سایز وابسته هستند‪.‬‬

‫شکل‪5‬‬

‫در دسترس می باشد‪ .‬طول استاندارد سیم به شکل سیم پیچ‬ ‫‪ zig-zag‬در بین ‪ 2‬صفحه نازک عایق شده چسبیده است‪.‬سنجه‬ ‫بطور صحیح بر روی عضو در حال کار سوار شده است‬ ‫که برای اندازه گیری کرنش استفاده می شود‪ .‬دینامومترهای‬ ‫کرنش سنج بر اساس مدار پل وتستون کار می کنند‪ .‬سنجه ها‬ ‫همان طور که در شکل‪ 6‬نشان داده شده است بر روی ‪ 4‬بازو از‬ ‫پل سوار می شوند‪.‬‬ ‫ولتاژ بین ‪A‬و‪ C‬برقرار شده است و ولتاژ در میان ‪ D‬و‪B‬‬ ‫تقویت می شود و به وسیله گالولنومتر ‪ G‬ثبت می شود ‪.‬‬

‫دینامومترهای کرنش سنج‪)strain gauge dynamometer ( :‬‬

‫هنگامی که یک سیم تغییر شکل پیدا می کند باعث تغییر‬ ‫در خواص مقاومت الکتریکی آن می شود که این باعث پیشرفت‬ ‫هایی در زمینه کرنش سنج های مقاومتی سیمی یا ورقی شد‪.‬‬ ‫آن ها ممکن است از نوع منفصل و یا چسبیده باشند‪ .‬نوع‬ ‫استاندارد کرنش سنج محدود شده ی سیمی بصورت تجاری‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫شکل‪ _ 6‬مدار پل وتستون‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪39‬‬

‫هنگامی که پل در تعادل باشد داریم‪:‬‬

‫اگر ‪ ،‬تحت تاثیر کشش قرار گیرد بنابراین مقاومتش افزایش‬ ‫می یابد و همچنین مقاومت نیز افزایش پیدا می کند و مقاومت‬ ‫های و کاهش پیدا می کنند‪ .‬در مجموع با ترکیب افزایش‬ ‫ولتاژ خروجی بین ‪ B‬و ‪ D‬به وسیله آن حساسیت سیستم کاهش‬ ‫پیدا می کند‪ .‬همان تغییرات مقاومت روی بازوهای کناری یکدیگر را‬ ‫خنثی می کنند‪ .‬این مزیت باعث می شود که این بتواند هر خروجی‬ ‫ناخواسته را که به علت تغییرات دما بر روی سنجه ها به وجود می‬ ‫آید از بین ببرد‪ .‬بنابراین مدار برای تغییرات دما خنثی می باشد و‬ ‫هر تغییر در مقاومت به سبب تغییر در دما بر روی بقیه سنجه ها‬ ‫نیزاعمال خواهد شد‪ .‬بعضی از گونه های متداول از دینامومترهای‬ ‫کرنش سنج استفاده می شود برای اندازه گیری نیروهای برش در‬ ‫عملیات تراشکاری‪ ،‬سوراخ کاری‪ ،‬فرزکاری و سنگ زنی که این ها در‬ ‫قسمت های بعدی شرح داده شده است‪.‬‬

‫و ‪ 2‬سنجه دیگر در معرض فشار قرار می گیرند‪.‬‬ ‫مدار پل دار در شکل ‪-7c‬نشان داده شده است و بطور مشابه‬ ‫جزء دیگری از نیروی برش اندازه گیری می شود به وسیله کرنش‬ ‫که مدارهر کدام در شکل ‪-7d‬‬ ‫و‬ ‫سنج های‬ ‫نشان داده شده است‪.‬‬

‫‪Lathe Tool Dynamometer‬‬

‫دینامومتر شرح داده شده در شکل ‪-7a‬یک دینامومتر تراشکاری ‪2‬‬ ‫جزئی می باشد و از نوع یک سر آزاد می باشد‪.)cantilever( .‬‬

‫شکل ‪7-a‬‬

‫نیروی ‪ 2‬جزئی گشتاور خمشی به وجود می آورد و نتایج کرنش‬ ‫در مکان سنجه برای تحلیل نیرو اندازه گیری می شود‪ .‬برای این‬ ‫که اندازه گیری گشتاور به سبب جزء عمودی است‪ 2 ،‬کرنش‬ ‫در پایین مکان‬ ‫بر روی باال و ‪ 2‬سنجه‬ ‫سنج‬ ‫اندازه گیری نصب می شوند‪ .‬بنابراین ‪ 2‬سنجه در معرض کشش‬

‫شکل ‪ : 7-b‬مکان های نصب سنجه ها‬

‫‪40‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫گونه ی دینامومتر یک سر آزاد بر اساس تئوری ساده تیر کار می کند‬ ‫و کرنش برای بارگذاری اعمال شده می تواند به سادگی به وسیله‬ ‫معادله زیر محاسبه شود‪.‬‬ ‫=کرنش سطح‬

‫‪=E‬مدول یانگ‬ ‫‪=I‬گشتاور اینرسی‬ ‫‪=Y‬فاصله تا تار خنثی‬ ‫دیناومتر سوراخ کاری‪:‬‬

‫یک دینامومتر سوراخ کاری نیروی محوری و گشتاور گسترش‬ ‫یافته در سوراخ کاری سوراخ روی قطعه آزمایش را باید اندازه‬ ‫بگیرد‪ .‬نیروی محوری نیروی مقاومت کننده ایی است که در‬ ‫جهت محور پیشروی دریل و گشتاوری که به سبب چرخش‬ ‫دریل تولید شده است‪ ،‬می باشد‪ .‬یک دینامومتر سوراخ کاری‬ ‫نمونه در شکل ‪ 8‬به صورت خالصه نشان داده شده است‪ .‬که آن‬ ‫تشکیل شده است از تیوب توخالی عمودی (‪vertical hollow‬‬ ‫‪ )tube‬با پایه ایی در انتها برای صلب کردن آن نسبت به میز‬ ‫ماشین و سکوی باالیی که قطعه مورد آزمایش نصب می شود‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫موقعیت کرنش سنج ها برای اندازه گیری نیروی محوری و‬ ‫گشتاور در شکل نشان داده شده است‪ .‬سنجه های مشابه بر روی‬ ‫قسمت روبروی امتداد قطر سوار می شوند‪ .‬سنجه ها به بازوهای‬ ‫پل وتستون متصل می باشند و هر گونه عدم تعادل به علت‬ ‫تغییر شکل برای نیروی محوری و گشتاور اندازه گیری می شود‪.‬‬ ‫گشتاور به وسیله سوار کردن سنجه ها در زاویه ‪ 45‬درجه نسبت‬ ‫به محور نیروی محوری اندازه گیری می شود‪ .‬در جاییکه کرنش‬ ‫های محوری و خمشی از بین می روند و خروجی ‪ 100%‬نسبت‬ ‫به گشتاور اعمال شده می باشد‪.‬‬

‫شده است‪ .‬هنگامی که نیروی شعاعی فقط وارد شود همان‬ ‫گونه که در شکل ‪ 9‬قسمت ‪ b‬نشان داده شده است‪ .‬حلقه به‬ ‫یک بیضی تغییر شکل پیدا می کند‪.‬‬

‫شکل ‪8‬‬

‫براساس تئوری االستیک کرنش حلقه نازک در داخل و خارج‬ ‫سطح ها یش برای حلقه در امتداد ‪ YY‬برابر است با ‪:‬‬ ‫(معادله ‪)1‬‬

‫شکل ‪ _ 8‬دینامومتر سوراخ کاری‬ ‫دیناومتر فرزکاری ‪:‬‬

‫در فرزکاری‪ ،‬این ضروری است که نیروی برشی را که با جریان‬ ‫برش ( فرآیند برش ) حرکت می کند اندازه گیری کرد‪ .‬بنابراین‬ ‫دینامومتر باید توانایی اندازه گیری نیروهای ‪ 3‬بعدی و گشتاور را‬ ‫داشته باشد‪ .‬حلقه های کرنش در چنین دینامومترهایی بصورت‬ ‫گسترده استفاده می شود‪.‬‬ ‫مزیت های حلقه های کرنش عبارتند از ‪:‬‬ ‫‪ -1‬حساسیت باال نسبت به سختی با صلبیت خوب‪.‬‬ ‫‪ -2‬سادگی در ساختمان و قرینه سازی آن‪.‬‬ ‫‪ -3‬در داخل حلقه همیشه در حالت مخالف کرنش قسمت بیرون است‬ ‫که پذیرش موثر مدار پل وتستون را بر روی آن اجلزه می دهد‪.‬‬ ‫‪ -4‬قرینه سازی هندسه حلقه باعث ایجاد همان شرایط دمایی بر‬ ‫روی ‪ 2‬قسمت حلقه می شود که تاثیرات دما را از بین می برد‪.‬‬ ‫‪Strain ring working principle‬‬ ‫یک حلقه فلزی نازک با ضخامت ‪ ،t‬شعاع ‪ r‬و پهنای ‪ b‬بر روی‬ ‫انتهای ‪ X‬ثابت شده است که در شکل ‪ -9a‬نشان داده شده است‪.‬‬ ‫و بارگذاری مماسی‬ ‫حلقه در معرض بارگذاری شعاعی‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫در حالی که کرنش در نقطه ‪ ( A‬با محور عمودی زاویه ‪39.6‬‬ ‫وارد‬ ‫درجه می سازد) برابر صفر است‪ .‬زمانی که فقط نیروی‬ ‫شود همان گونه که در شکل ‪ c‬نشان داده شده است کرنش در‬ ‫‪ YY‬برابر صفر است و کرنش در نقطه ‪ A‬به وسیله معادله زیر‬ ‫بدست می آید ‪:‬‬ ‫(معادله ‪)2‬‬ ‫بنابراین بوسیله سوار کردن کرنش سنج ها در داخل و خارج‬ ‫صفحه های حلقه نازک در نقاط ‪ A,Y‬این امکان پذیر است که‬ ‫بصورت جداگانه مولفه های نیروی و را اندازه گیری کنیم‪.‬‬ ‫مولفه ی نیروی می تواند تاثیر بگذارد بر روی مقاومت سنجه‬ ‫ها در ‪ Y‬بدون هیچ گونه تغییری در مقاومت ‪ A‬و مطابق قرار داد‬ ‫سنجه های سوار شده در داخل و خارج در ‪ Y‬بازوهای مخالف‬ ‫مدار پل وتستون را تشکیل می دهند‪ .‬بصورت مشابه سنجه ها‬ ‫در ‪ A‬فقط نسبت به تغییرات در حساسیت و واکنش نشان می‬ ‫دهند‪ .‬کرنش در این نقاط با نیروهای اعمال شده به صورت خطی‬ ‫تغییر می کند به شرطی که نیروهای اعمال شده در محدوده ی‬ ‫االستیک از مواد حلقه باشند‪.‬‬ ‫سختی حلقه نازک در جهت شعاعی و مماسی بدست می آید‬ ‫به وسیله ‪:‬‬ ‫(معادله ‪)3‬‬ ‫(معادله ‪)4‬‬ ‫از معادله های ‪ 1‬و ‪ ،3‬کرنش به ازای هر واحد انحراف می تواند‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪41‬‬

‫بدست بیاید به وسیله معادله ی زیر ‪:‬‬ ‫( معادله ‪)5‬‬ ‫در کاربرد عملی حلقه ی نازک در دینامومترهای ابزار سطح‬ ‫بیرونی حلقه به صورت ‪ 8‬ضلعی ساخته می شود به جای دایره‬ ‫ایی شکل تا از غلتش حلقه ها تحت شرایط بارگذاری جلوگیری‬ ‫کند و در شرایط پایانی پشتیبانی بهتری کند‪ .‬در حلقه های ‪8‬‬ ‫ضلعی نقطه های تمرکز تنش در راستای محور افقی می باشند‬ ‫و در زاویه ‪ 45‬درجه نسبت به محور عمودی همان طور که در‬ ‫شکل‪ 10‬نشان داده شده است و کرنش سنج ها همان طور که‬ ‫در شکل نشان داده شده نصب می شوند‪ .‬مدار پل دار به صورت‬ ‫مستقل مولفه های افقی و عمودی نیروی برش را همان گونه که‬ ‫در شکل نشان داده شده است اندازه می گیرد‪.‬‬

‫دینامومتر باید کمتر باشد‪ .‬این ما را راهنمایی می کند تا از‬ ‫حلقه های نیمه ‪ 8‬ضلعی استفاده کنیم که در شکل‪11‬نشان‬ ‫داده شده است‪.‬‬

‫شکل ‪ 11-‬حلقه کرنش نیمه ‪ 8‬ضلعی‬

‫در دینامومتر فرزکاری ‪ 4‬حلقه ی کرنش به شکل ‪ 8‬ضلعی استفاده‬ ‫می شود‪ .‬آرایش اولیه حلقه ها در شکل ‪ 12‬قسمت ‪ a‬نشان داده شده‬ ‫است و ترتیب کرنش سنج ها در شکل ‪ 12‬قسمت ‪ b‬داده شده است‪.‬‬ ‫سنجه ها بر روی وجوه عمودی از تمام ‪ 4‬حلقه های ‪ 8‬ضلعی سوار‬ ‫شده اند که مولفه ی نیروی عمود ی از عملیات فرزکاری را اندازه‬ ‫گیری می کنند‪ .‬مولفه ی نیرو در جهت ‪ x‬به وسیله کرنش سنج های‬ ‫روی حلقه های کرنش ‪ 1‬و ‪ 3‬اندازه گیری می شود بطور مشابه مولفه‬ ‫های نیرو در جهت ‪ Y‬به وسیله سنجه ها روی حلقه های کرنش ‪2‬‬

‫شکل ‪10‬‬

‫سختی این حلقه ها بیشتر از حلقه های نمونه دایره ایی شکل‬ ‫است‪ .‬مقاومت های ‪ X‬و ‪ Y‬هر دو ثابت شده می باشند‪.‬‬ ‫اگر در ساختمان دینامومتر از ‪ 2‬حلقه استفاده شود آن ها کرنش‬ ‫سنج های موثری می باشند برای مکان مشابه از حلقه دیگر و‬ ‫دینامومتر می تواند مجموع بارگذاری ها بر روی ‪ 2‬حلقه را ثبت‬ ‫کند‪ .‬برای حساسیت بیشتر تعداد حلقه های استفاده شده در‬ ‫‪42‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫شکل _ ‪12‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫و ‪ 4‬اندازه گیری می شوند‪.‬‬ ‫با برگرداندن مکان کرنش سنج ها در موقعیت مایل در حلقه‬ ‫‪ ،1‬مکان سازگار را روی حلقه ‪ ،3‬گشتاور در محور عمودی‬ ‫ممکن است اندازه گیری شود این می توند به وسیله یک سوئیچ‬ ‫انتخابگر انجام شود‪ .‬دینامومتر ‪ 3‬بعدی از گونه ی باال ممکن‬ ‫است برای تحقیقات نه فقط فرزکاری استفاده شود اما همچنین‬ ‫نیروها در سوراخ کاری‪ ،‬صفحه تراشی‪ ،‬عملیات خان کشی‪،‬‬ ‫‪ ،planing‬قالویزکاری را اندازه گیری می کند‪.‬‬

‫دینامومتر سنگ زنی ‪:‬‬

‫یک دینامومتر استفاده می شود برای تحلیل نیروهای برش در سطح‬ ‫سنگ زنی شده که می تواند نیروهای شعاعی و مماسی را اندازه بگیرد‪.‬‬

‫شکل ‪ _ 13‬قسمت ‪ a : 2‬حلقه کرنش نیم ‪ 8‬ضلعی نوع سنگ زنی را نشان می دهد‪.‬‬

‫در طراحی نمونه‪ 2 ،‬حلقه ی کرنش نیم ‪ 8‬ضلعی استفاده شده است‪.‬‬ ‫‪ 2‬نیم حلقه ها ماشین کاری می شوند از یک بلوک جامد همان‬ ‫طور که در شکل ‪ 13‬قسمت ‪ a‬نشان داده شده است‪ .‬برای‬ ‫اندازه گیری مولفه ی عمودی نیرو سنجه های ‪1‬و‪2‬و‪3‬و‪ 4‬استفاده‬ ‫می شوند‪ .‬سنجه ها بر روی سطوح مایل ‪5‬و‪6‬و‪7‬و‪ 8‬سوار می شوند‬

‫شکل ‪ 13‬قسمت ‪ : b‬مدار پل داری که مولفه ی نیروی عمودی را اندازه گیری می کند‪.‬‬ ‫شکل ‪ 13‬قسمت ‪ : c‬مدار پل داری که مولفه ی نیروی افقی را اندازه گیری می کند‪.‬‬ ‫نظرتان در مورد این مقاله چیست؟‬ ‫عالی‪ / 22074 :‬خوب‪ / 22073 :‬متوسط‪ / 22072 :‬ضعیف‪22071 :‬‬ ‫شماره مورد نظر را از طریق پیامک (‪ )sms‬به ‪ 09121859068‬ارسال کنید‪.‬‬

‫‪43‬‬

‫تكنولوژي پيشرفته قالب سازي سريع به روش‬ ‫صادق رحمتي‪ ،‬استاديار‪ ،‬گروه مهندسي مكانيك‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫محمد ايلدار ژاله‪ ،‬كارشناس مكانيك ‪ -‬شركت ‪SolidWorks‬‬

‫گروه مهندسي مكانيك ‪ -‬دانشگاه آزاد اسالمي‪ ،‬واحد شهر مجلسي‬

‫چکيده‬

‫)‪RTV (Room Temperature Vulcanization‬‬ ‫‪ Silicone Rubber Molding‬يکي از روشهاي قالبسازي‬ ‫سريع مي‌باشد که در ساخت قطعات پالستيکي بکار مي‌رود‪.‬‬ ‫در اين تحقيق از قالب سيليكوني ‪ RTV‬جهت توليد قطعات‬ ‫مومي به منظور استفاده در فرآيند ريخته‌گري دقيق بكار‬ ‫گرفته شده است‪ .‬استفاده از قالب سيليکوني ‪RTV‬در فرآيند‬ ‫ريخته گري دقيق مي‌تواند فوائد گوناگوني را در پي داشته‬ ‫باشد كه در اين تحقيق به آن پرداخته شده است‪ .‬نکته حائز‬ ‫اهميت اين است که مدلهاي مومي توليدي به كمك قالب‬ ‫سيليکوني ‪ RTV‬از دقت ابعادي مناسبي برخوردار هستند‬ ‫كه مي توان در ريخته‌گري دقيق بکار برد‪.‬‬ ‫در اين تحقيق ابتدا پس از انجام مطالعات ميداني‪ ،‬طراحي و‬ ‫ساخت يک نمونه قطعه لوالي درب هواپيماي بوئينگ به كمك‬ ‫تكنولوژي نمونه‌سازي سريع بروش استريوليتوگرافي صورت‬ ‫پذيرفت‪ .‬سپس از اين قطعه مطالعاتي جهت ساخت قالب ‪RTV‬‬ ‫استفاده شد‪ .‬البته بر اساس ابعاد اسمي (‪ )nominal‬قطعه نهائي‪،‬‬ ‫مقدار چروكيدگي (‪ )shrinkage‬قطعه استريوليتوگرافي‪ ،‬قالب‬ ‫سيليكون ‪ RTV‬و فلز آلومينيوم‪ ،‬هر سه در ابعاد اوليه طراحي‬ ‫لحاظ شده‌اند‪ .‬در پايان‪ ،‬قالب سيليكون ‪ RTV‬جهت توليد‬ ‫مدلهاي مومي با موفقيت مورد استفاده قرار گرفت كه متعاقبا‬ ‫مي توان از اين مدلهاي مومي جهت فرآيند ريخته‌گري دقيق‬ ‫بمنظور توليد قطعات فلزي (آلومينيومي) بكار برد‪ .‬در مقايسه‬ ‫روش سنتي و روش پيشرفته ‪ ،RTV‬در مواقعي كه تيراژ توليد‬ ‫اندك و قطعه از پيچيدگيهاي باالئي برخوردار باشد‪ ،‬يقينا روش‬ ‫‪ RTV‬گزينه بسيار مناسب با هزينه و زمان حداقل مي‌باشد‪ ،‬اما‬ ‫در صورتيكه تيراژ توليد باال‌باشد استفاده از روش سنتي منطقي‬ ‫بنظر مي‌رسد‪.‬‬ ‫کلمات کليدي‪ :‬قالبسازي سريع‪RTV silicone rubber ،‬‬ ‫‪ ،molding‬مدل مومي‪ ،‬ريخته‌گري دقيق‬ ‫‪44‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪RTV‬‬ ‫‪ .1‬مقدمه‬

‫در طي دهه گذشته گروهي از تکنولوژيهاي جديدي ظهور‬ ‫کرده‌اند که مي‌توانند يک مدل فيزيکي سه‌بعدي را از اطالعات‬ ‫ديجيتالي يک فايل ‪ CAD‬بسازند [‪ .]1‬به عبارت ديگر مي‌توان‬ ‫به کمک اين تکنولوژيها هر نمونه و يا قطعه‌اي را در چند‬ ‫ساعت بدون نياز به هيچ ابزاري ساخت[‪ .]4[]3[]2‬اين گروه‬ ‫از تکنولوژيها را نمونه‌سازي سريع (‪)Rapid Prototyping‬‬ ‫مي‌نامند که کاربرد اوليه آنها صرفا تأييد طراحي محصول‪،‬‬ ‫ساخت سريع مدل براي آزمايش‪ ،‬مونتاژ و عملکرد بوده است‪.‬‬ ‫از زمان شکل‌گيري تکنولوژي نمونه‌سازي سريع (‪ )RP‬تاکنون‪،‬‬ ‫پيشرفتهاي عظيمي در امر تحقيقات‪ ،‬طراحي و ساخت حاصل‬ ‫شده است‪ .‬انجام تحقيقات بعضاً توأم با ساخت و آزمايش نمونه‬ ‫و قطعه مي‌باشد‪ .‬فرآيند ساخت نمونه به روش معمول و سنتي‬ ‫بسيار وقت‌گير و پرهزينه مي‌باشد‪ .‬به طور کلي ساخت نمونه به‬ ‫روش سنتي فرآيندي است که وابستگي خاصي به مهارتهاي فرد‬ ‫مدل‌ساز دارد و عالوه بر آن زمان و هزينه چشمگيري را در بر‬ ‫خواهد داشت‪.‬‬ ‫حال اگر روشي باشد که هيچ گونه وابستگي به مهارتهاي فرد‬ ‫مدل‌ساز نداشته باشد و در زمان بسيار کوتاهي مدل را در اختيار‬ ‫مصرف کننده قرار دهد‪ ،‬موفقيت بزرگي حاصل شده است‪ .‬با آنکه‬ ‫فقط دو دهه از ظهور تکنولوژي نمونه‌سازي سريع مي‌گذرد لکن‬ ‫بشر شاهد تحول عظيمي در تکنولوژي ساخت سريع قطعات بوده‬ ‫است‪ ،‬به طوري که کليه مراکز صنعتي در غرب از قبيل صنايع‬ ‫خودرو‪ ،‬لوازم خانگي‪ ،‬صنايع نظامي و حتي پزشکي و معماري از‬ ‫خدمات آن بهره‌مند شده‌اند[‪ .]5‬تکنولوژي ‪ RP‬توانسته با کاهش‬ ‫زمان و هزينه ساخت‪ ،‬صرفه‌جويي چشمگيري را در امر تحقيقات‬ ‫و توليد براي صنعت در برداشته و شتاب پيشرفت در صنعت را‬ ‫به شدت ارتقاء بخشد‪ .‬فرآيند ساخت سنتي قالب که از مراحل‬ ‫طراحي قالب‪ ،‬انتقال اطالعات به وسيله نقشه‪ ،‬انتخاب ابزار و‬ ‫مواد‪ ،‬عمليات ماشينکاري‪ ،‬سختکاري‪ ،‬پرداخت‌کاري‪ ،‬و مونتاژ‬ ‫مي‌باشد‪ ،‬مستلزم صرف زمان و هزينه چشمگيري مي‌باشد[‪.]6‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫دسترسي به تکنولوژي نمونه‌سازي سريع اين امکان را مي‌دهد‬ ‫که قالب را سريعا مدل نموده و در صورت رؤيت هرگونه خطا‪،‬‬ ‫اصالحات الزم انجام شود و بدون هيچ گونه وقفه‌اي در حداکثر‬ ‫يک هفته قالب اصلي آن به کمک تکنولوژي ‪ RT‬که از مشتقات‬ ‫تکنولوژي ‪ RP‬مي‌باشد ساخته شود[‪.]7‬‬ ‫‪ .2‬قالب‌سازي ‪RTV Silicon Rubber1‬‬

‫يکي از رايج‌ترين کاربردهاي نمونه سازي سريع در قالبسازي‪،‬‬ ‫ساخت قالب به روش ‪RTV Silicon Rubber Molding‬‬ ‫مي‌باشد‪ .‬سيليکون ماده‌اي نسبتاً گران و پرمصرف است که‬ ‫مي‌توان با قالبگيري آن در اطراف الگوي (مدل) مرجع‪ ،‬به قالب‬ ‫آن دست يافت‪ .‬با ظهور تکنيک‌هاي نمونه‌سازي سريع‪ ،‬الگوهاي‬ ‫مرجع مورد استفاده در اين روش معموالً از مدلهاي ‪ RP‬مي‌باشند‪.‬‬ ‫به عنوان مثال مدل تهیه شده از فرایند ‪ SLA‬به عنوان یک الگوی‬ ‫مرجع مناسب در این روش مطرح می باشد‪ .‬ريخته‌گري در خالء‬ ‫با قالب ‪ Silicon Rubber‬انعطاف پذيرترين روش ‪ ،RT‬براي‬ ‫ساخت قطعات پالستيکي‪ ،‬سراميکي و فلزي و مدلهای مومی‬ ‫است[‪ .]8‬مدل مومی تولید شده توسط این روش را می توان به‬ ‫عنوان مدل فنا شونده در ریخته گری دقیق بکار برد‪.‬‬ ‫مراحل این فرایند به طور خالصه عبارتند از‪:‬‬ ‫‪ )1‬ساخت الگوي اصلي (مرجع) به کمک سيستمهاي ‪RP‬‬ ‫‪ )2‬پرداخت و تميزکاري الگو‬ ‫‪ )3‬اتصال سيستم تغذيه و راهگاهي به الگو‬ ‫‪ )4‬قرار دادن الگو و سيستم راهگاهي به صورت معلق در جعبه‬ ‫قالب و ريختن سيليکون مايع در اطراف الگو‬ ‫‪ )5‬پخت سيليکون به مدت تقریبی سه ساعت در حرارت‪˚C‬د‪70‬‬ ‫به منظور جامدسازي آن‪.‬‬ ‫‪ )6‬ايجاد خط جدايش توسط يک چاقوي جراحي و تقسيم قالب‬ ‫به دو نيمه‪.‬‬ ‫‪ )7‬خارج ساختن الگوي مرجع از داخل قالب‬ ‫‪ )8‬آماده كردن قالب براي تزريق‪ ،‬در اين حالت دو نيمة قالب‪،‬‬ ‫محکم به هم بسته مي‌شوند و به اين ‌ترتيب حفرة قالب براي‬ ‫تزريق مواد تحت خالء آماده است‪.‬‬ ‫‪ .3‬مالحظات قالب ‪RTV‬‬

‫به طور کلی در مراحل ساخت یک قالب ‪ RTV‬موارد ذیل را‬ ‫باید به ترتیب لحاظ کرد‪:‬‬ ‫‪ 3-1‬آماده سازي نمونه‬ ‫نمونه‌اي که قالبگيري می شود بايد کامال تميز و خشک شود‪ .‬اگر‬ ‫نمونه شکننده‪ ،‬ضعيف و يا داراي منفذهاي زياد باشد مي‌توان از‬ ‫‪1 Room Temperature Vulcanizing‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫مواد محکم‌کننده و درزگير استفاده کرد‪ .‬از سخت کننده‌هاي رايج‬ ‫مي‌توان پلي‌اتيلن گليکول مذاب و استات پلي‌وينيل محلول در‬ ‫استون و الکل را نام برد‪ .‬سوراخهاي عميق و يا ترکها را مي‌توان با‬ ‫پنبه‌اي که توسط يک سخت کننده پوشيده شده است‪ ،‬بست‪.‬‬ ‫‪ 3-2‬ساخت دیواره ها‬

‫در صورتي که نمونه‪ ،‬مرزهايي براي در برگرفتن سيليکون نداشته‬ ‫باشد بايد ديواره‌هايي دور تا دور نمونه ساخته شود‪ .‬اين ديواره‌ها‬ ‫را تقريبا با تمام مواد خنثي مي‌توان ساخت (مانند تخته‌هاي‬ ‫چوبي‪ ،‬مواد پالستيکي‪ ،‬مقواي آب‌بندي شده با نوار تميز‪ ،‬و ‪. .‬‬ ‫‪ ).‬نوار براي اتصال قسمتهاي ديواره به کار مي‌رود و خاک رس‬ ‫بدون سولفور و يا الستيک خام اغلب براي آب‌بندي قسمتهاي باز‬ ‫کوچک بين مقاطع مختلف ديواره مناسب است‪.‬‬ ‫‪ 3-3‬مخلوط کردن سیلیکون‬ ‫در طي مرحله ذخيره‌سازي سيليکون‪ ،‬به خاطر بي‌حرکت ماندن‬ ‫آن بايستي هميشه قبل از ريختن در ظرف مخلوط‌کن آنرا در‬ ‫ظرف اصلي خود هم زد‪ .‬این عمل بايد پيوسته و با حرکات‬ ‫دوراني باشد‪ .‬هم‌زدن ضربه‌اي و يا دادن حرکت در جهت باال و‬ ‫پايين باعث ايجاد حبابهاي هوا در آن مي‌شود‪ .‬سپس بايد چندين‬ ‫دقيقه سيليکون را نگاه داشت تا حبابهاي هوا به سطح برسند‪.‬‬ ‫‪ 3-4‬اضافه نمودن کاتالیست‬ ‫پس از ريختن سيليکون به داخل ظرف مخلوط‌کن‪ ،‬بايد به آن‬ ‫کاتاليست افزود‪ .‬نيازي به اندازه‌گيري دقيق مقدار کاتاليست‬ ‫وجود ندارد و اين اندازه‌گيري مي‌تواند به صورت چشمي نيز‬ ‫انجام شود‪ .‬چون تغيير ‪ 10‬يا ‪ 20‬درصد در ميزان کاتاليست‬ ‫تأثير چنداني بر عمل ‪ Curing‬و محصول نهايي نخواهد داشت‪.‬‬ ‫(افزايش ميزان کاتاليست باعث افزايش سرعت ‪ Curing‬مي‌شود‬ ‫و بالعکس)‪.‬‬ ‫‪ 3-5‬ریختن سیلیکون‬ ‫يکي از مهمترين مسائل در هنگام استفاده از سيليکون جلوگيري‬ ‫از محبوس شدن هوا مي‌باشد‪ .‬هنگام ساخت قالب در آزمايشگاه‪،‬‬ ‫فرآيند خأل را مي‌توان براي از بين بردن حبابهاي هواي محبوس‬ ‫بکار برد اما اگر تجهيزات خأل در دسترس نباشد‪ ،‬تکنيک‌هاي‬ ‫ديگري مي‌توانند براي به حداقل رساندن حبابهاي هوا مورد‬ ‫استفاده قرار گيرند‪.‬‬ ‫‪ 3-6‬درآوردن قالب‬ ‫زمان رايج براي عمل ‪ Curing‬براي بيشتر سيليکونها ‪ 18‬تا‬ ‫‪ 24‬ساعت در دمای اتاق مي‌باشد‪ .‬اما زمان اين عمل را مي‌توان‬ ‫با استفاده از کاتاليست به ميزان بسيار زيادي کاهش داد‪ .‬پس‬ ‫از طي شدن زمان ‪ Curing‬و پس از آنکه سطح قالب سخت و‬ ‫خشک شد‪ ،‬قالب معموالً براي درآوردن آماده مي‌باشد‪.‬‬ ‫‪ 3-7‬تمیز کردن قالب و نمونه‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪45‬‬

‫پس از درآوردن قالب بايد از تميز بودن نمونه و قالب اطمينان‬ ‫حاصل نمود‪ .‬اگر از سيليکون بدون روانکار استفاده مي‌شود مواد‬ ‫زائد و لکه‌ها را مي‌توان با شستن نمونه با حاللهاي نفتي مانند‬ ‫‪ kerosene‬از بين برد يا کاهش داد‪.‬‬ ‫‪ 3-8‬تهیه قطعه ریختگی شده توسط قالب سیلیکونی‬ ‫قطعات ريخته‌گري را مي‌توان با قالب سيليکوني با استفاده از گچ‬ ‫ريخته‌گري‪ ،‬موم‪ ،‬پالستيک‪ ،‬رزين و اپوکسي توليد نمود‪ .‬معموالً‬ ‫روانکار براي گچ ريخته‌گري مورد نياز نيست اما براي اورتان‪،‬‬ ‫رزين يا قالبهاي پيچيده با برش زيرين و شيب منفي مي‌توان از‬ ‫وازلين استفاده نمود [‪.]9‬‬

‫قالبسازي سريع مي‌باشد که مي‌تواند معايب قالب فلزي (هزينه و‬ ‫زمان) را برطرف کند‪ .‬اما مدل مومي توليدي به وسيله آن بايد دقت‬ ‫ابعادي باال داشته باشد تا بتواند براي ريخته‌گري دقيق بکار رود‪ .‬البته‬ ‫بعضي از روشهاي نمونه‌سازي سازي سريع مانند فرايند ترموجت‪،3‬‬ ‫قادر به توليد مستقيم مدل مومي از مدل سه بعدي مي‌باشند‪.‬‬

‫‪ .4‬ريخته‌گري دقيق‬

‫‪2‬‬

‫از ريخته‌گري دقيق با مدلهاي ‪ RP‬مي‌توان در ساخت قطعات‬ ‫يا قالبهاي فلزي استفاده نمود‪ .‬با ساخت يک مدل فنا شونده‬ ‫‪ ،RP‬از جنس موم‪ ،‬فوم‪ ،‬کاغذ يا ديگر مواد قابل ذوب‪ ،‬تبخير يا‬ ‫سوختن و با بکارگيري فرايند حذف مدل ‪ RP‬و جايگزيني مواد‬ ‫مذاب بجاي آن‪ ،‬مي‌توان قطعه يا قالب مورد نظر را توليد کرد‪.‬‬ ‫بعد از ايجاد الگوي مرجع قطعة مورد نظر‪ ،‬يک سيستم راهگاهي‬ ‫به آن متصل و مجموعه توسط اليه‌‌هاي متوالي دوغاب سراميک‬ ‫پوشانده مي‌شود[‪ .]10‬به اين‌ترتيب که پوشش دهي هر الية‬ ‫جديد پس از خشک شدن الية قبلي صورت مي‌پذيرد‪ .‬بعد از‬ ‫تکميل و خشک شدن پوستة سراميکي‪ ،‬مجموعة پوسته‪ ،‬الگو و‬ ‫سيستم راهگاهي در يک کوره در معرض آتش قرار مي‌گيرند‪ .‬اين‬ ‫فرايند باعث تف‌جوشي و استحکام پوسته سراميکي‪ ،‬همچنين‬ ‫ذوب شدن‪ ،‬تبخير يا سوختن و خارج شدن مدل ‪ RP‬از داخل آن‬ ‫مي‌شود‪ .‬خاکستر باقيمانده در درون پوسته نيز از طريق شستشو‬ ‫خارج مي‌گردد[‪ .]11‬در اين حالت‪ ،‬پوسته براي ريختن آلياژ مذاب‬ ‫آماده است‪ .‬بعد از ريختن مذاب درون حفره و انجماد‪ ،‬پوستة‬ ‫سراميکي شکسته شده‪ ،‬قطعه از درون آن خارج مي‌شود‪ .‬در اين‬ ‫حالت سيستم راهگاهي از قطعه جداشده و عمليات ماشينکاري‬ ‫يا پرداخت مورد نياز روي آن انجام مي‌گيرد‪ .‬قالبهاي بدست آمده‬ ‫از روش ريخته‌گري دقيق‪ ،‬بعنوان سنبه‌هاي قالبگيري تزريقي و‬ ‫قالبهاي ريخته‌گري تحت فشار‪ ،‬قابل استفاده هستند‪ .‬يک مزيت‬ ‫اين فرايند قابليت دستيابي به خصيصه‌هاي هندسي بسيار ظريف‬ ‫و ريز‪ ،‬در مقايسه با فرايند قالبسازي ‪ Kirksite‬است‪ .‬واپيچش‪،‬‬ ‫دقت محدود و نياز به عمليات ماشينکاري جهت پرداخت‪ ،‬از‬ ‫معايب فرايند ريخته‌گري دقيق محسوب می‌شود‪.‬‬ ‫‪ .5‬ريخته‌گري دقيق به كمك قالب ‪RTV‬‬

‫قالبسازي با الستيک سيليکوني به روش ‪ RTV‬يکي از روشهاي‬

‫‪2 Investment Casting‬‬ ‫‪46‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫شکل ‪ :1‬شكل باال توليد يك نمونه قطعه از فرايند ريخته‌گري ماسه‌اي‪،‬‬ ‫و شکل پایین از روش ريخته‌گري دقيق را نشان ميدهد [‪]12‬‬

‫قطعاتي که با ريخته‌گري دقيق توليد مي‌شوند اصوال به واسطه‬ ‫دقت ابعادي باال و صافي سطح مطلوب‪ ،‬نيازي به ماشينکاري‬ ‫ندارند(شكل ‪ .]13[ )1‬در روش ريخته‌گري دقيق چهار عامل بر‬ ‫دقت ابعادي محصول موثرند‪:‬‬ ‫‪3 Thermojet‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫• انقباض موم درون قالب که مدل مومي در آن شکل مي‌گيرد‪.‬‬ ‫• تغييرات درجه حرارت و در نتيجه انبساط قالب در مرحله گرم کردن آن قبل از ريختن فلز مذاب‬ ‫• انبساط و انقباض قالب سراميکي به دليل ريختن فلز مذاب درون آن و سپس سرد شدن آن‬ ‫• انقباض فلز مذاب در اثر انجماد‬ ‫اين پارامترها را بايد به گونه‌اي لحاظ كرد تا قطعه نهايي داراي دقت ابعادي مناسبي‬ ‫باشد‪ .‬در عين حال در استاندارد ريخته‌گري ميزاني براي تلرانس مجاز ريخته‌گري دقيق‬ ‫ذکر شده است‪ .‬براي طولهاي کوچکتر و يا مساوي ‪ ، 25.4mm‬ميزان تلرانس مجاز‬ ‫‪ 0.127mm‬بوده و براي طولهاي بزرگتر از ‪ 25.4mm‬اين مقدار برابر ‪ 0.127mm‬به ازاي‬ ‫هر ‪ 25.4mm‬مي‌باشد [‪.]14‬‬ ‫‪ .6‬طراحي مدل و معيارهاي انتخاب آن‬

‫در این بخش چگونگی مراحل طراحی و ساخت یک نمونه قطعه آلمینیومی بنام لوالي‬ ‫هواپيماي بوئينگ با استفاده از قالب سیلیکونی و فرایند ریخته گری دقیق بررسی‬ ‫می‌گردد‪ .‬اولين قدم در بررسي دقت ابعادي‪ ،‬طراحي يک مدل مي‌باشد (شكل ‪ .)2‬مدل‬ ‫مورد نظر به گونه‌اي انتخاب شده است که شرايط زير را ارضاء نمايد‪:‬‬ ‫• داراي مقاطع با ضخامتهاي متفاوت باشد تا بتوان اثر ضخامت را مورد مطالعه قرار داد‪.‬‬ ‫• داراي طولهاي مختلف باشد تا اثر طول مورد بررسي قرار گيرد‪.‬‬ ‫• داراي نواحي مقيد و نواحي آزاد باشد تا تفاوت آنها مشهودتر باشد‪.‬‬ ‫• داراي حداقل پیچیدگي باشد‬ ‫• بر اساس معيارهاي فوق مدلي كه در شكل ‪ 2‬نشان داده شده است طراحی گرديد‪.‬‬

‫شکل ‪ :2‬نماي هاي مختلف قطعه كه در نرم افزار ‪ Solidworks‬اندازه گذاري شده است‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪47‬‬

‫‪ .7‬عوامل موثر در ساخت مدل سه بعدی‬

‫پس از طراحي مدل‪ ،‬گامهای بعدي ساخت نمونه الگو و قالب‬ ‫سيليکوني مي‌باشد‪ .‬براي این امر نياز به دانستن ميزان انقباض‬ ‫ماده نهایی که ریخته‌گری میشود‪ ،‬موم و سیلیکون می‌باشد تا‬ ‫مدل با ابعادی تولید شود که در نهایت داراي تولرانس ابعادی‬ ‫مطلوب باشد‪ .‬تعيين ميزان انقباضات‪ ،‬مهمترين بخش در ساخت‬ ‫مدل و قالب مي‌باشد‪ .‬در قالب سيليکوني به دليل اينکه سيليکون‬ ‫مورد استفاد در ساخت قالب‪ ،‬در هنگام ساخت از مايع به جامد‬ ‫تبديل مي‌گردد‪ ،‬بايد تأثير کاهش حجم را در هنگام ساخت مدل‬ ‫‪ SLA‬در نظر گرفت‪ .‬به طور کلی مهمترین انقباضاتی که در‬ ‫تولید قطعه به روش ‪ RTV‬در نظر گرفته شده است به شرح زیر‬ ‫می‌باشند [‪.]15‬‬ ‫‪ 7-1‬انقباض فلز‬ ‫براي ميزان انقباض فلزات مختلف‪ ،‬جداولي تنظيم گرديده است‬ ‫كه اين جداول در هندبوکها و استانداردها موجود می‌باشند‪ .‬در‬ ‫اين نمونه مطالعاتی‪ ،‬چون مدل مومي به تنهايي کاربردي ندارد‬ ‫و فقط به عنوان يک مدل فنا شونده براي ريخته‌گري دقيق‬ ‫توليد مي‌شود‪ ،‬بنابراين ابعاد اين مدل بايد بزرگتر از ابعاد اسمي‬ ‫قطعه باشد به گونه‌اي که پس از ريختن فلز مذاب درون محفظه‬ ‫سراميکي و انجماد آن‪ ،‬ابعاد قطعه توليدي برابر ابعاد اسمي قطعه‬ ‫مورد طراحي باشد‪ .‬در نتيجه بايد نوع فلز ريختگي تعيين‪ ،‬و‬ ‫ميزان انقباض آن در ابعاد قالب لحاظ گردد‪ .‬برای نمونه فوق‬ ‫جنس قطعه ریخته‌گری از آلومينيوم آلياژي انتخاب گرديد كه با‬ ‫استفاده از جداول مربوطه‪ ،‬ميزان انقباض آن ‪ 1.3‬درصد در نظر‬ ‫گرفته شد‪.‬‬ ‫‪ 7-2‬انقباض سیلیکون‬ ‫در روش توليد موم با قالب سيليکوني‪ ،‬با توجه به اينکه براي‬ ‫ساخت قالب سيليکوني‪ ،‬ابتدا بايستي مدل با روش نمونه‌سازي‬ ‫سريـع توليد شده و با ريخـتن سيلـيکون به دور آن و سپس‬ ‫انجماد سيليکون‪ ،‬قالـب شکل گيرد‪ ،‬بنابراين بايد ميزان انقباض‬ ‫سيليکون‪ ،‬موم‪ ،‬و فلز ريختگي در ابعاد مدل نمونه لحاظ گردد‪.‬‬ ‫‪ 7-3‬انقباض موم‬ ‫ميزان انقباض موم به پارامترهاي مختلفي بستگي دارد و از‬ ‫پيچيدگي‌هاي زيادي نيز برخوردار است‪ .‬عوامل زير در ميزان‬ ‫انقباض موم تأثيرگذار مي‌باشند‪.‬‬ ‫• نوع موم‬ ‫• جنس قالب‬ ‫• ابعاد و هندسه قطعه‬ ‫• پارامترهاي تزريق (دماي موم‪ ،‬فشار تزريق يا ميزان خأل نسبي‪،‬‬ ‫دماي قالب‪ ،‬و ‪) . . .‬‬

‫‪48‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫با توجه به تأثير عوامل مختلف‪ ،‬تعيين ميزان انقباض موم با‬ ‫دشواري‌هايي همراه است‪ ،‬به گونه‌اي که مي‌توان يکي از مهمترين‬ ‫علل ايجاد خطا در ابعاد قطعه توليدي با قطعه طراحي شده را عدم‬ ‫تعيين ميزان دقيق انقباض موم در فرآيند دانست‪ .‬با توجه به عوامل‬ ‫تأثيرگذار که در باال نام برده شد‪ ،‬واضح است که نمي‌توان بدون توجه‬ ‫به چگونگي استفاده از موم و صرفا با تعيين نوع آن‪ ،‬ميزان انقباض را‬ ‫مشخص نمود‪ .‬براي روشن شدن روش کار و تعيين ميزان انقباض موم‬ ‫در اين پروژه‪ ،‬عوامل تأثيرگذار مورد بررسي قرار مي‌گيرند‪ .‬نوع موم‬ ‫و ترکيبات مختلف آن باعث به وجود آمدن مقدار انقباض متفاوتي‬ ‫مي‌گردد‪ .‬در اين نمونه مطالعاتی از يک موم خاص که اطالعات آن‬ ‫در جدول ‪ 1‬آورده شده است‪ ،‬استفاده گرديده است تا تأثير انواع‬ ‫مختلف موم از بين برود‪.‬‬ ‫جدول ‪ :1‬مشخصات موم مورد استفاده‬ ‫نام‬

‫‪Filled Wax B417‬‬

‫سازنده‬

‫شرکت ‪ REMET‬انگلستان‬

‫نوع فيلر‬

‫پلي استايرن‬

‫نقطه ذوب‬

‫‪ 75‬درجه سانتيگراد‬

‫نقطه شيشه‌اي شدن‬

‫‪ 61‬درجه سانتيگراد‬

‫ويسکوزيته در ‪ 80‬درجه‬ ‫سانتيگراد‬ ‫ميزان فيلر‬

‫‪1000 cpa‬‬ ‫‪ 38‬درصد‬

‫نفوذ در ‪ 25‬درجه‬

‫‪3 dmm‬‬

‫ميزان خاکستر‬

‫‪ 0/03‬درصد‬

‫رنگ‬

‫سبز‬

‫‪ 7-5‬مشخصات قالب‬ ‫جنس قالب و نرخ انتقال حرارت متفاوت در قالبهاي مختلف‪،‬‬ ‫در ميزان انقباض موم تأثيرگذار مي‌باشد‪ .‬با توجه به تفاوت‬ ‫فاحش در ضريب انتقال حرارت قالبهای سنتی فلزي و قالبهای‬ ‫سيليکوني‪ ،‬واضح است که مقدار انقباض موم در اين دو روش با‬ ‫يکديگر تفاوت دارد‪ .‬بنابراين براي هر روش بايد مقدار خاص آن‬ ‫مورد توجه قرار گيرد‪.‬‬ ‫‪ 7-6‬ابعاد و هندسه قطعه‬ ‫هندسه قطعه و ابعاد آن در ميزان انقباض موم تأثيرگذار است‪.‬‬ ‫به عنوان مثال نواحي آزاد و نواحي مقيد مي‌توانند انقباضات‬ ‫متفاوتي داشته باشند‪ .‬از طرف ديگر رفتار موم در جهات مختلف‬ ‫نيز مي‌تواند متفاوت باشد‪ .‬بنابراين در هنگام تعيين مقدار انقباض‬ ‫موم بايد به هندسه قطعه نيز توجه کافي مبذول داشت‪.‬‬ ‫‪ 7-7‬پارامترهای تزریق‬ ‫پارامترهاي مختلف ريخته‌گري موم نيز از عوامل تأثيرگذار در‬ ‫ميزان انقباض موم مي‌باشد‪ .‬بنابراين در هنگام در نظر گرفتن‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫ميزان انقباض‪ ،‬بايد پارامترهاي ريخته‌گري قيد شود‪ .‬در توليد‬ ‫قطعات مومي مورد استفاده در ساخت پره توربين در شرکت‬ ‫موادکاران براي يک موم خاص‪ ،‬ميزان انقباض ‪ 1‬درصد درنظر‬ ‫گرفته مي‌شود و ريخته گري نيز با پارامترهاي مشخصي (دماي‬ ‫موم‪ ،‬فشار تزريق‪ ،‬زمان نگهداري فشار‪ ،‬و ‪ ) .‬صورت مي‌گيرد‪.‬‬ ‫‪ .8‬ساخت مدل ‪RP‬‬

‫براي ساخت مدل الگو از روش استريوليتوگرافي که يکي از روشهاي‬ ‫نمونه‌سازي سريع مي‌باشد استفاده گرديده است‪ .‬ابتدا مدلي‬ ‫کامپيوتري با استفاده از نرم‌افزار ‪ Solidworks‬از قطعه مورد‬ ‫نظر تهيه شد (شكل ‪ .)3‬ميزان انقباضات موم‪ ،‬سيليکون رابر‪ ،‬و فلز‬ ‫ريختگي در ابعاد قطعه لحاظ شد‪ .‬معموالً مدلهاي هندسي قطعات‪،‬‬ ‫بسته به سيستم مدلسازي با فرمتهاي مختلفي قابل ذخيره مي‌باشد‪.‬‬ ‫فرمت استاندارد ورودي کليه سيستمهاي ‪ ،RP‬فرمت ‪ STL‬است‪،‬‬ ‫كه اينکار با استفاده از نرم‌افزار ‪ Solidworks‬صورت گرفت‪ .‬فايلهاي‬ ‫‪ STL‬از طريق المان‌بندي مثلثي مدلهاي ‪ CAD‬ايجاد مي‌شوند‪.‬‬

‫منظور تکميل اين فرآيند‪ ،‬عمليات فرآوري نهايي در يک کوره که به‬ ‫دستگاه ‪ Post Curing‬مشهور است انجام گرفت‪.‬‬

‫‪ .9‬ساخت قالب سيليكوني‬

‫پس از ساخت مدل ‪ RP‬از آن بعنوان الگو براي ساخت قالب‬ ‫سيليكوني استفاده مي‌شود‪ .‬ابتدا اليه‌اي از خمير بازي در روي‬ ‫يك صفحه چوبي قرار داده شده و مدل الگو تا نيمه در آن قرار‬ ‫مي‌گيرد‪ .‬در صورت نياز خمير را به گونه‌اي فرم مي‌دهيم كه مرز‬ ‫مشترك آن با قطعه‪ ،‬خط جدايش مطلوب ما را تشكيل دهد‪.‬‬ ‫سپس بوسيله تكه چوبهايي‪ ،‬چهارچوبي براي آن تعبيه كرده و‬ ‫توسط ميخ و چسب حرارتي آنها را به يكديگر متصل مي‌كنيم‬ ‫(شکل ‪ .)5‬در مرحله بعد‪ ،‬نوبت به ایجاد راهگاه‌های تغذيه موم‬ ‫و خروج هوا در قالب می‌رسد‪ .‬به این منظور پس از تعیین محل‬ ‫راهگاه‌هاي تغذيه موم و خروج هوا‪ ،‬میله یا میله‌هایی به مدل‬ ‫چسبانده می‌شوند‪.‬‬

‫شکل ‪ :3‬مدل سه بعدي قطعه توسط نرم افزار ‪ Solidworks‬و مدل ‪ STL‬از مدل سه بعدي (وسط)‬

‫در حقيقت سطوح مدلهاي سه‌بعدي با المانهاي مثلثي تقريب زده‬ ‫مي‌شود‪ .‬به عبارت ديگر فايل ‪ STL‬نشان دهنده يک مدل مش‌بندي‬ ‫شده با المانهاي مثلثي کوچک به ه ‌م پيوسته است که به آن مدل‬ ‫مشبک‪ 4‬نيز گفته مي‌شود (شكل ‪ .)3‬ساخت قطعه با استفاده از رزين‬ ‫اپوکسي انجام گرفت‪ .‬اگرچه توليد مدل ‪ SLA‬با استفاده از روش‬ ‫‪ QuickCast‬سريعتر و ارزانتر مي‌باشد اما به جهت مالحظات دقت‬ ‫ابعادي‪ ،‬مدل توپر براي توليد قالبهاي سيليكوني مناسبتر است (شكل‬ ‫‪ .)4‬بعد از اتمام فرآيند ساخت‪ ،‬قطعه با دقت از روي پلتفرم برداشته‬ ‫شد و رزين مايع روي سطح آن توسط محلول ‪ TPM‬شسته شد‪ .‬در‬ ‫حين برخورد اشعه ليزر به رزين مايع جهت پليمريزاسيون‪ ،‬حدود ‪90‬‬ ‫درصد فرآيند جامدسازي و فرآوري پخت‪ 5‬انجام مي گيرد‪ .‬لذا به‬ ‫‪4 Tessellated Object‬‬ ‫‪5 Curing‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫سپس نوبت به آماده سازي سيليكون مي‌رسد‪ .‬خواص سيليكون‬ ‫استفاده شده در اين نمونه مطابق جدول ‪ 2‬مي‌باشد‪ .‬براي استفاده از‬ ‫سيليكون بايد به آن كاتاليست افزود‪ .‬اين كار باعث مي‌شود كه پس‬ ‫از گذشت ‪ 20‬تا ‪ 24‬ساعت سيليكون كامال منجمد شود‪ .‬در اين مورد‬ ‫كاتاليست ‪ CAT750‬به نسبت ‪ 1‬به ‪( 10‬كاتاليست به سيليكون)‬ ‫مورد استفاده قرار گرفت‪ .‬پس از افزودن كاتاليست به سيليكون‪ ،‬با‬ ‫استفاده از يك همزن برقي‪ ،‬مخلوط به ميزان ‪ 20‬دقيقه هم زده‬ ‫شده و سپس درون چهارچوب ريخته شد‪ .‬پس از ریختن سیلیکون‬ ‫مجموعه مجددا به مدت ‪ 15‬دقیقه درون محفظه خالء قرار گرفته و‬ ‫هوازدایی گردید تا هوایی که در هنگام ریختن سیلیکون داخل آن‬ ‫محبوس شده بود کامال خارج شود‪ .‬در این مورد مطالعاتی پس از‬ ‫گذشت ‪ 24‬ساعت و اطمینان از انجماد کامل سیلیکون‪ ،‬چهارچوب‬ ‫باز شد و قالب سیلیکونی به آرامی از خمیر جدا شد‪.‬‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪49‬‬

‫شکل ‪ :4‬مدلهاي ‪ SLA‬توپر (وسط)‪QuickCast ( ،‬چپ )مدل مومي( راست)‬

‫سیلیکونی (چپ) و برش دلخواه قالب سيليكون به دو نبمه قالب (راست)‬ ‫موردقالب‬ ‫سیلیکون اول‬ ‫چهارچوب و نیمه‬ ‫شکل ‪:5‬‬ ‫استفاده‬ ‫مشخصات‬ ‫جدول ‪:2‬‬ ‫‪V-750‬‬

‫‪Name‬‬

‫‪Clear Transparent‬‬

‫‪Color‬‬

‫‪40 A‬‬

‫‪Hardness (Shore A/D)@23°C‬‬

‫‪6.5 Mpa‬‬

‫‪Tensile Strength‬‬

‫‪350%‬‬

‫‪Elongation at Break‬‬

‫‪17 Mpa‬‬

‫‪Tear Strength‬‬

‫‪1090 kg/m3‬‬

‫‪Density@23°C‬‬

‫‪90 Cps‬‬

‫‪Viscosity@23°C‬‬

‫‪100:10‬‬

‫)‪Mixing Ratio By Weight(A:B‬‬

‫‪100 sec‬‬

‫)‪Pot Life(100g@23°C‬‬

‫‪24 hours‬‬

‫‪Curing Time@23°C‬‬

‫یکی از مسائل بسیار مهم در ساخت قالبهای ‪ RTV‬قرارگیری صحیح‬ ‫دو نیمه قالب بر روی یکدیگر است‪ .‬در قالبهای فلزی برای رسیدن‬ ‫به این هدف از پینهای راهنما استفاده می‌شود‪ .‬اما استفاده از چنین‬ ‫مکانیزمی در قالبهای سیلیکونی عملی نیست‪ .‬برای رفع این مشکل پس‬ ‫از ساخت قالب سيليكون‪ ،‬قالب با استفاده از یک چاقوی تیز جراحی به‬ ‫صورت مقاطع کامال تصادفی و دلخواه (ترجيحا مواج) در راستاي خط‬ ‫جدايش بریده می‌شوند‪ .‬این کار باعث می‌شود که هنگام بستن قالب‬ ‫جهت ريختن موم‪ ،‬دو نيمه قالب بطور دقيق در راستاي يكديگر قرار‬ ‫‪50‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫گيرند‪ .‬لذا چون این بریدگی‌ها به صورت کامال تصادفی ایجاد شده‌اند‪،‬‬ ‫دو نیمه قالب تنها در یک موقعیت واحد روی هم قرار می‌گیرند‪.‬‬ ‫‪ .10‬ريخته گري دقيق‬

‫بعد از ساخت قالب سيليكوني‪ ،‬مدل مومي به ترتيب مراحل زير‬ ‫تهيه شد(شكل ‪ 4‬راست)‪ .‬البته بايد در نظر داشت كه پارامترهاي‬ ‫تزريق در يك قالب مومي به واسطه وي‍ژه‌گيهاي متفاوت اين قالبها‪،‬‬ ‫بسيار متفاوت از قالبهاي تزريق متداول است‪ .‬لذا پارامترهائي از قبيل‬ ‫فشار تزريق موم و دماي تزريق موم نظر به هادي نبودن قالبهاي‬ ‫سيليكون و انعطاف پذير بودن آن‪ ،‬به مراتب كمتر از پارامترهاي‬ ‫تزريق قالب‌هاي سنتي است‪.‬‬ ‫‪ -1‬آماده سازي قالب‪ :‬قالب بصورت باز در كوره پيش گرم مي‬ ‫شود (در ‪ oC 70‬براي ‪ 2‬ساعت)‪.‬‬ ‫‪ -2‬موم به همراه كاپ داخل دستگاه ‪ Vaccum Casting‬قرار‬ ‫گرفته و دماي موم در ‪ oC 90‬براي ‪ 2‬ساعت كامال ذوب مي شود‪.‬‬ ‫‪ 5/1 -3‬ساعت بعد از آغاز فرآيند ذوب موم‪ ،‬دستگاه ‪ VC‬در‬ ‫حالت خالء قرار مي گيرد تا هيچگونه حبابي داخل موم باقي‬ ‫نماند (ميزان خالء ‪.)bar 1‬‬ ‫‪ -4‬قالب ‪ RTV‬را اسپري جدا كننده پاشيده و با منگنه يا نوار‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫چسب قالب محکم بسته و فیکس مي شود‪.‬‬ ‫‪ -5‬قالب در داخل دستگاه ‪ VC‬قرار گرفته و شیلنگ ورود مواد‬ ‫به قالب متصل مي شود‪.‬‬ ‫‪ -6‬دستگاه در حالت خالء قرار مي گیرد و بعد از ‪ 1‬دقیقه موم ریخته مي‬ ‫شود‪ .‬به محض پر شدن قالب‪ ،‬دستگاه از حالت خالء خارج مي شود‪.‬‬ ‫‪ -7‬قالب پس از ‪ 24‬که در دماي محیط قرار داده شد باز مي شود‪.‬‬ ‫‪ 10-1‬مقایسه قالبسازي سنتي و قالبسازي سیلیکوني ‪RTV‬‬

‫استفاده از قالب سیلیکون رابر که به کمک تکنولوژي قالبسازي سریع‬ ‫تولید ميشود‪ ،‬قادر است مشکالت و معایب روشهاي متداول را برطرف‬ ‫نماید‪ .‬از طرفي پارامترهاي تزریق موم تأثیر زیادي بر دقت ابعادي‬ ‫مدل مومي دارد‪ .‬به گونهاي که با تعیین مناسب آنها ميتوان به دقت‬ ‫مطلوب دست یافت‪ .‬آزمایشها نشان داد که علیرغم تفاوت در شرایط‬ ‫بهینه دو قالب‪ ،‬در صورتي که مدل مومي در هر دو قالب تحت شرایط‬ ‫بهینه تولید شود‪ ،‬دقت ابعادي مطلوب به دست خواهد آمد و خطاي‬ ‫ابعادي در محدوده تولرانسي ریختهگري دقیق قرار ميگیرد‪ .‬بنابراین‬ ‫از نظر دقت ابعادي هر دو قالب فلزي و سیلیکوني‪ ،‬قادر به تولید مدل‬ ‫مومي با دقت مناسب خواهند بود‪ .‬در عین حال‪ ،‬مزایا و معایب هر‬ ‫کدام باعث ميشود با توجه به شرایط کاري‪ ،‬یکي بر دیگري داراي‬ ‫ارجحیت باشد که مقایسه پارامترهاي مهم آن به قرار ذیل مي باشد‪:‬‬ ‫قیمت‪:‬‬

‫‪1‬‬

‫از نظر قیمت و هزینه تولید قالب‪ ،‬قالب سیلیکوني بسیار مقرون به‬ ‫صرفه است‪ .‬این مسئله زماني که قطعه از نظر هندسي پیچیده و از‬ ‫محدودیت زماني برخوردار باشد‪ ،‬بیشتر قابل توجیه است‪ .‬هزینه و زمان‬ ‫در قالب فلزي به پیچیدگي قطعه بسیار وابسته است‪ .‬به عبارت دیگر‬ ‫هرچه مدل پیچیدهتر شود‪ ،‬هزینه ساخت قالب فلزي باالتر ميرود‬ ‫چون نیاز به دستگاههاي پیشرفتهتر و دقت و زمان بیشتر ميباشد‪.‬‬ ‫در حالي که هزینه و زمان ساخت قالب سیلیکوني کام ً‬ ‫ال مستقل از‬ ‫هندسه قطعه و پیچیدگيهاي آن ميباشد و فقط به ابعاد آن بستگي‬ ‫دارد و پیچیدگي قطعه تأثیري در هزینه قالب ندارد‪ .‬بنابراین هرچه‬ ‫پیچیدگي قطعه بیشتر شود اختالف هزینه و زمان تمام شده قالب‬ ‫فلزي و سیلیکوني بیشتر ميشود‪ .‬باال بودن هزینه ساخت قالب فلزي‬ ‫باعث ایجاد مشکل دیگري نیز ميشود و آن این است که در صورت‬ ‫بروز اشتباه در فرآیند ساخت‪ ،‬اصالح آن نیز با هزینه مضاعفي همراه‬ ‫خواهد بود‪ ،‬در صورتي که در قالب سیلیکوني اوالً به دلیل روند اجراي‬ ‫آن‪ ،‬امکان اشتباه کم ميباشد و ثانیاً در صورت بروز خطا نیز هزینه و‬ ‫زمان اصالح و بهبود و ساخت مجدد آن اندك خواهد بود‪.‬‬ ‫• زمان ساخت قالب‪:‬‬ ‫از نظر زمان ساخت قالب‪ ،‬قالب سیلیکوني داراي مزیت آشکار ميباشد‪.‬‬ ‫ساخت قالب فلزي معموال بین ‪ 2‬تا ‪ 10‬ماه بطول مي انجامد‪ ،‬ضمن‬ ‫اینکه پیچیدگي مدل نیز تأثیر زیادي بر زمان ساخت قالب دارد‪ .‬در‬ ‫‪1 Rapid Tooling‬‬ ‫نظرتان در مورد این مقاله چیست؟‬ ‫عالی‪ / 22084 :‬خوب‪ / 22083 :‬متوسط‪ / 22082 :‬ضعیف‪22081 :‬‬ ‫شماره مورد نظر را از طریق پیامک ((‪ )sms‬به ‪ 09121859068‬ارسال کنید‪.‬‬

‫صنعت‪ ،‬براي ساخت قالب فلزي ممکن است به چندین ماه زمان نیاز‬ ‫باشد ولي براي ساخت قالب سیلیکوني تنها به سه روز زمان نیاز ميباشد‬ ‫و پیچیدگي مدل نیز در زمان ساخت قالب سیلیکون تأثیري ندارد‪.‬‬ ‫• زمان تولید مدل مومي‪:‬‬ ‫زمان تولید مدل مومي در قالب فلزي کمتر از قالب سیلیکوني‬ ‫ميباشد‪ .‬در قالب فلزي به دلیل ضریب هدایت حرارتي بسیار باالتر‬ ‫نسبت به سیلیکون رابر‪ ،‬باعث ميشود انجماد موم در قالب فلزي‬ ‫بسیار سریعتر از قالب سیلیکوني انجام گیرد‪ .‬هر مدل تولیدي توسط‬ ‫قالب سیلیکوني حدود ‪ 5-24‬ساعت به طول مي انجامد و در قالب‬ ‫فلزي‪ ،‬هر مدل مومي در مدت حداکثر ‪ 5‬دقیقه تولید ميگردد‪.‬‬ ‫‪ .11‬نتیجهگیري‬

‫با توجه به توضیحات فوق نتیجه ميشود که اگر قطعه فاقد پیچیدگي‬ ‫بوده و تیراژ تولید باال باشد‪ ،‬استفاده از قالب فلزي گزینه مناسبتري است‪.‬‬ ‫زیرا به دلیل سادگي هندسه مدل‪ ،‬هزینه ساخت قالب کم بوده و از نظر‬ ‫زمان نیز در مدت کوتاهي قابل ساخت ميباشد‪ .‬در صورتي که تعداد‬ ‫مدلهاي مومي تولیدي بسیار زیاد باشد‪ ،‬با توجه به اینکه زمان تولید هر‬ ‫مدل مومي در قالب فلزي بسیار کمتر ميباشد‪ ،‬لذا از نظر زمان‪ ،‬استفاده از‬ ‫قالب فلزي مقرون به صرفه ميباشد‪ .‬چنانچه مدل داراي پیچیدگي باشد‬ ‫و یا تیراژ تولید مدل مومي کم باشد‪ ،‬استفاده از قالب سیلیکوني گزینه‬ ‫مناسبتري خواهد بود‪ .‬زیرا از نظر زمان ساخت و هزینه‪ ،‬ساخت قالب‬ ‫سیلیکوني مقرون به صرفه ميباشد و زمان تولید مدلهاي مومي به دلیل‬ ‫پایین بودن تیراژ آن‪ ،‬قابل قبول ميباشد‪ .‬لذا نتیجه ميشود که قالب‬ ‫سیلیکوني ميتواند جایگزین مناسبي براي قالبهاي فلزي گردد‪ ،‬اما با‬ ‫توجهبهشرایطتولید‪،‬دربرخيشرایط‪،‬قالبفلزيهمچنانگزینهبهتري‬ ‫نسبتبهقالبسیلیکونيميباشد‪.‬‬ ‫)‪(Endnotes‬‬ ‫‪1- Chua C.K., Leong K.F., and Lim C.S.,» Rapid Prototyping 2nd Edition», Principle and‬‬ ‫‪Applications, World Scientific, ISBN 981-238-120-1, 2003.‬‬ ‫‪2- Jacobs P. F., “Stereolithography and Other RP&M Techniques”, ASME Press. 1996,‬‬ ‫‪New York.‬‬ ‫‪3- Bgorke, O.,”How to make Stereolithography into a Practical Tool for Tool Production”,‬‬ ‫‪Annals of the CIRP, Vol. 40/1, 1991.‬‬ ‫‪4- Peter Harrison, “Rapid Prototyping User Guide”, Faculty of computing sciences and‬‬ ‫‪engineering, Department of engineering and technology, De Montfort University, 2003.‬‬ ‫‪5- Wohlers Associates, «Method of Rapid Tooling Worldwide», An edited version was‬‬ ‫‪published in the October 2000 issue of MoldMaking Technology Magazine, http://www.‬‬ ‫‪wohlersassociates.com‬‬ ‫‪6- Kunwoo Lee, “Principle of CAD/CAM/CAE Systems”, Addison Wesley, ISBN 0201‬‬‫‪38036-6, 1999, PP 378-431.‬‬ ‫‪ -7‬رحمتي‪ ،‬صادق و ایلدار ژاله‪ ،‬محمد‪“ ،‬قالبسازي سریع به روش ‪ "AIM Tooling‬پنجمین کنفرانس مهندسي ساخت و تولید‪،‬‬ ‫ایران‪ ،‬تهران‪.1381 ،‬‬ ‫‪8- Wohlers Associates, “Method of Rapid Tooling Worldwide”, An edited version was‬‬ ‫‪published in the October 2000 issue of MoldMaking Technology Magazine, Page]http://‬‬ ‫‪www.wohlersassociates.com.‬‬ ‫‪9 -McCromick, E.J., “All You Need to Know About Making Silicon Molds”, An Article At Web:‬‬ ‫‪http:\\www.artmolds.com‬‬ ‫‪10-Lim, C.S., Siaminwe, L., and Clegg, A.J., «Mechanical property enhancement in an‬‬ ‫‪investment cast aluminum alloy and metal-matrix composite», 9th World Conference on‬‬ ‫‪Investment Casting, October 1996, San Francisco, USA, 17: 1-18.‬‬ ‫‪11-Jacobs, Paul F., «Recommended Foundry Procedure for Shell Investment Casting‬‬ ‫‪Using QuickCast Stereolithography Patterns», Foundry Report, April 1993.‬‬ ‫‪12-http://www.Milwaukeeprec.com/examples.htm‬‬ ‫‪13- http://www.engineersedge/manufacturing/investment_cast_process.htm‬‬ ‫‪14-Casting design handbook, American society for metals, page 77.‬‬ ‫‪ -15‬رحمتي‪ ،‬صادق‪ ،‬ایلدار ژاله‪ ،‬محمد و مجتبي سلیمي‪“ ،‬فناوري نمونه سازي سریع” جهان جام جم‪ ،‬تهران‪ ،‬ایران‪ ،1384 ،‬شابک‬ ‫‪.9648625085‬‬

‫‪51‬‬

‫ﺗﺤﻠﻴل یﻚ ﻗﻄﻌﻪ ﻭرﻗﻲ ﭘﻴﭽﻴدﻩ بﻪ ﻛﻤﻚ نرﻡ افﺰار‬

‫‪Auto Form‬‬ ‫مقدمه‬

‫در شماره ها قبلي‪ ،‬نرم افزار قدرتمند ‪ Auto Form‬که در‬ ‫زمینه تحلیل قطعات ورقي استفاده مي شود‪ ،‬بطور اجمالي معرفي‬ ‫شده است‪ .‬در این مقاله به تحلیل یک قطعه خودرویي پیچیده‬ ‫که فرآیند کشش آن با مشکل مواجه شده بود پرداخته و‬ ‫پیش بین هاي آن را بررسي مي کنیم‪ .‬مشاهده خواهید کرد‬ ‫که جوابهاي ارائه شده از سوي نرم افزار‪ ،‬بسیار به واقعیت نزدیک‬ ‫بوده و مي توان گفت با آن انطباق کامل دارد‪.‬‬ ‫نکته اي که باید به آن اشاره کرد این است که هنگام استفاده از‬ ‫یک نرم افزار تحلیلي مانند ‪ Auto Form‬باید ضرایب مربوط‬ ‫به قطعه و قالب را بطور صحیح و بر اساس جنس و نوع عملیات‬ ‫وارد کرد‪ .‬این ضرایب بر اساس تجربه و کاروري قطعات مختلف‬ ‫بدست آمده است‪ .‬در اینجا الزم مي دانیم از همکاري شرکت‬ ‫خودرو قالب در زمینه ارائه اسناد و مدارك مورد نیاز براي ارائه‬ ‫این مقاله‪ ،‬کمال تشکر و امتنان را داشته باشیم‪.‬‬ ‫با قطعه پیچیده اي از خودروي ‪ RD‬سر و کار داریم که باید قالب‬ ‫آن را طراحي کنیم‪ .‬این قطعه در شکل ‪ 1‬نشان داده شده است‪.‬‬ ‫هزینه طراحي‪ ،‬ساخت و اصالح قالب این قطعه پیچیده‪ ،‬قابل‬

‫شکل ‪1‬‬

‫‪52‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫مهدي وکیلي ( واحد متد ساپکو )‬ ‫رضا خاني ( خودرو قالب )‬

‫توجه است‪ .‬اکنون که ابزار مناسبي مانند ‪ Auto Form‬را در‬ ‫اختیار داریم‪ ،‬قبل از ساخت قالب‪ ،‬به شبیه سازي آن در این نرم‬ ‫افزار مي پردازیم‪.‬‬ ‫این قطعه باید در یک قالب ‪ Single Action‬که فاصله ورق گیر‬ ‫تا سطح سمبه ‪ 6mm‬است کشیده شود‪ .‬در شکل ‪ 2‬قالب شبیه‬ ‫سازي شده در نرم افزار‪ ،‬نشان داده شده است‪.‬‬

‫شکل ‪1-2‬‬

‫شکل ‪2-2‬‬ ‫شکل ‪ – 2‬شماتیک قالب در اتوفرم‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪ Blank‬استفاده شده براي كشش اين قطعه‪ ،‬در شكل ‪ 3‬نشان داده شده است‪ .‬در اين‬ ‫شكل‪ ،‬خود قطعه نيز نشان داده شده است‪.‬‬

‫انواع پرس‬

‫ضربه‌اي‬ ‫تناژ ‪ 30‬تا ‪ 120‬تن‬

‫شكل ‪ 3-‬ابعاد ‪ blank‬مورد استفاده در كشش قطعه‬

‫قالب را با اين شرايط تحليل مي كنيم‪ .‬پيش بيني اتوفرم اين است كه در قسمتهاي نشان‬ ‫داده شده در شكل ‪ 4‬ورق دچار پارگي و در قسمتهاي نشان داده شده در شكل ‪ 5‬ورق‬ ‫دچار چروك مي شود‪.‬‬

‫كيفيت عالي‬

‫قيمت مناسب‬

‫با تمامي امكانات‬

‫شكل ‪4‬‬

‫موبايل‪09124729311 :‬‬ ‫شكل ‪5‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪53‬‬

‫حال به سراﻍ قالب واقعي مي رویم‪ .‬اگر قالب را با همین شرایط‬ ‫مورد استفاده قرار دهیم به نتیج شگف انگیزي مي رسیم‪ .‬دقیقا‬ ‫در جایي که اتو فرم‪ ،‬پیش بیني پارگي را کرده بود‪ ،‬ورق پاره‬ ‫شده است (شکل ‪ )6‬و در جایي که انتظار چروك داشتیم نیز این‬ ‫پدیده رخ داده است‪.‬‬

‫شکل ‪8‬‬

‫امیدواریم در این مقاله توانسته باشیم‪ ،‬قسمتي از قدرت چشمگیر‬ ‫نرم افزار اتوفرم را در طراحي و تحلیل قالب هاي کشش نشان‬ ‫داده باشیم‪.‬‬ ‫شکل ‪ – 6‬پارگي رخ داده در ورق‬

‫شکل‪9‬‬ ‫شکل ‪ – 7‬مشاهده چروﻙ در قسمتهاي پیش بیني شده‬

‫براي حل این مشکل مي توان از دو روش استفاده کرد‪.‬‬ ‫الف – استفاده از ‪ Step Bead‬در قالب‪ :‬پیش بیني اتوفرم نشان‬ ‫مي دهد که اگر در اطراف ورق از ‪ Step Bead‬استفاده شود‪،‬‬ ‫کیفیت ورق کشیده شده نیز افزایش مي یابد‪ .‬در شکل ‪ 8‬ورق‬ ‫کشیده شده با استفاده از ‪ Bead‬نشان داده شده است‪.‬‬ ‫ب – تغییر در ابعاد ‪ :Blank‬اتوفرم این امکان را به شما مي دهد‬ ‫که با استفاده از این ‪ Blank‬را بهینه کرده و طوري آن را اصالح‬ ‫کنید که به یک قطعه ایده آل دست یابید‪ .‬در بسیاري از موارد‪،‬‬ ‫‪ Blank‬پیشنهادي اولیه نرم افزار منجر به یک کشش ایده آل‬ ‫شده و نیاز به بهینه سازي ندارد‪ Blank .‬پیشنهادي اولیه اتوفرم‬ ‫براي این قطعه در شکل ‪ 9‬نشان داده شده است‪.‬‬ ‫‪54‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫نظرتان در مورد این مقاله چیست؟‬ ‫عالی‪ / 22094 :‬خوب‪ / 22093 :‬متوسط‪ / 22092 :‬ضعیف‪22091 :‬‬ ‫شماره مورد نظر را از طریق پیامک ((‪ )sms‬به ‪ 09121859068‬ارسال کنید‪.‬‬

‫ﺁﻣﻮﺯﺵ‪ ،‬ﻓﺮﻭﺵ ﻭ ﺍﺭﺍﺋﻪ ﺧﺪﻣﺎﺕ ﺑﺎ‬

‫‪Auto Form‬‬ ‫وکیﻠﻲ‪09121871730 :‬‬ ‫‪www.irmpm.com‬‬

‫آشنایی با فرآیند‬

‫‪EPOXY-TOOLING‬‬

‫سامان خلیل پورآذری‬ ‫شرکت تراکتور سازی ارومیه‬ ‫تلفن‪09143456795 :‬‬

‫مقدمه‬

‫صنعتگران هميشه فکرمی کردند که در دنيای توليد قطعات‬ ‫پالستيک‪ ،‬جای يک چيز خالي است وآن توليد نمونه واقعی‬ ‫قطعه از جنس اصلی به وسيله قالبی است که در مدت کوتاهی‬ ‫ساخته شده باشد‪ .‬توليدکننده امروزی در دنيای پر از رقابت‬ ‫فعلی نمی تواند برای ساخت يک قالب ‪ 15‬تا‪ 22‬هفته صبر کند‪،‬‬ ‫حتی با استفاده از نرم افزارهای‪ CAD/CAM‬و به کارگيری‬ ‫ماشين های براده برداری ‪ CNC‬و تکنيکهائی از اين قبيل نيز‬ ‫قادر به ساخت قالب در چند روز نخواهد بود‪ .‬با پيشرفت سريع‬ ‫تکنولوژی ‪ CAD‬و معرفی تکنيکهای قالب سازی سريع‪ ،‬امروزه‬ ‫اين آرزو به واقعيت تبديل شده است‪ .‬ترکيب روشهای موسوم‬ ‫به نمونه سازی سریع‪( 1‬تکنولوژی تف جوشی توسط ليزر)‬ ‫با صنعت قالب سازی سریع‪ 2‬اين امکان را به وجود آورده که‬ ‫قالب مورد نظر برای تولید نمونه اولیه را بتوان در زمان بسيار‬ ‫کوتاهی (چند هفته) از جنس مواد اصلی و با کمک گرفتن از‬ ‫نمونه سازی سریع ‪ ،‬برای تولید مدل فیزیکی اولیه جهت ساخت‬ ‫قالب‪ ،‬توليد کرد‪ .‬لذا قالب سازی سریع که به معنی يک گام فراتر‬ ‫از نمونه سازی سريع تلقی می شود‪ ،‬آخرين نوآوری در ساخت‬ ‫قالب های مخصوص نمونه سازی قطعات با مواد اصلی می باشد‪.‬‬ ‫برای تولید قالب با روش فوق بعد از دریافت مدل ‪ CAD‬قطعه‬ ‫از مشتری(که ممکن است از طریق طراحی اولیه یا مهندسی‬ ‫معکوس و استفاده از دستگاه اسکنر یا ‪ CMM‬به دست آمده‬ ‫باشد) و اجرای فرآیند نمونه سازی سریع روی آن نمونه فیزیکی‬ ‫سه بعدی از مدل ‪ CAD‬تولید شده و سپس از آن برای ساخت‬ ‫قالب تزریق به روش ‪ Epoxy Tooling‬استفاده می شود‪ .‬بسته‬ ‫به هندسه قطعه‪ ،‬فشار تزريق و جنس مواد تزريقي‪ ،‬اين نوع قالب‬ ‫ها قابليت توليد تعداد‪ 40-200‬و يا حتي زماني كه قطعه داراي‬

‫سطوح پيچيده نباشد (شكل هندسي ساده) در حدود ‪1000‬‬ ‫قطعه نمونه از ماده اصلي را دارند‪ .‬زمان مصرف شده براي ساخت‬ ‫قالب دو هفته است‪ .‬علت اصلي محدود بودن تعداد قطعات در‬ ‫اين است كه چون مواد مورد استفاده ساخت قالب از جنس مواد‬ ‫نرم( کامپوزیت با پایه آلمینیومی) بوده در نتيجه مقاومت سايشي‬ ‫باالئي ندارد پس ازانجام تزريق متوالي دقت ابعادي را از دست‬ ‫داده‪ ،‬در واقع قالب عمر کوتاهی دارد‪ .‬در این روش جنس قالب‬ ‫از ماده كامپوزيتي با پایه آلمینیوم می باشد و تحت عنوان ‪EP‬‬ ‫نامیده می شوند که پرمصرف ترين ماده ‪ EP250‬مي باشد‪.‬‬ ‫مراحل مختلف ساخت يك قالب اپوكسی با مواد ‪EP 250‬‬

‫‪ -1‬آماده سازی اینزرت ها و ایجاد سطوح جدایش قالب‬ ‫ابتدا مدل اولیه را که قبال توسط یکی از روشهای نمونه سازی‬ ‫سریع (نظیر ‪ )SLA, FDM, 3D PRINTING‬تهیه شده است‬ ‫را آماده می کنیم‪ .‬سپس سطح جدایش قطعه را مشخص کرده و‬ ‫بعدا جهت ایجاد سطوح جدایش قالب‪ ،‬با توجه به خط جدایش‬ ‫قطعه می توان از مواد با جنس فوم‪ ،‬یونولیت و حتی چوب‬ ‫استفاده کرد‪.‬‬

‫‪Rapid Prototype - 1‬‬ ‫‪Rapid Tooling - 2‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪55‬‬

‫‪ -2‬قرارگیری مدل درداخل مجموعه ایجادکننده‬ ‫سطوح جدایش قالب‬ ‫مدل را روی سطح جدایش ایجاد شده قرار داده‬ ‫و فضاهای خالی بین مدل و سطوح جدایش‬ ‫ودرزها را با چسب اپوکسی آب بندی می کنند‪.‬‬ ‫سپس اینزرتها راروی مدل موقعیت دهی کرده‬ ‫و به منظور جداکردن قطعه پس از بارریزی‬ ‫رزین‪ ،‬تمامی سطوح جدایش مدل را توسط‬ ‫قلم مو با محلول جداکننده پوشش می دهند‪.‬‬

‫‪ -5‬بارریزی اپوکسی به آرامی داخل قاب ایجاد‬ ‫شده که به صورت دستی انجام می گیرد‪.‬‬

‫‪ -9‬موقعیت دهی لوله های خنک کاری مسی‬ ‫برای نیمه دوم قالب وقاب چوبی محیط شده‬ ‫و بارریزی رزین‪.‬‬

‫‪ -6‬گاززدائی رزین بعداز بارریزی تحت خالء‬

‫‪ -3‬پیش گرم کردن رزین‪ EP250‬و گاززدائی‬ ‫آن قبل از بارریزی‬

‫‪ -4‬آماده سازی و موقعیت دهی لوله های‬ ‫خنک کاری که در حقیقت به عنوان مجرای‬ ‫خنک کننده قالب عمل می نمایند‪ .‬در این‬ ‫حالت برای ایجاد مکانیزم خنک کاری در‬ ‫نیمه اول قالب از لوله مسی استفاده می شود‪.‬‬

‫‪ -7‬حذف مجموعه ایجادکننده سطح جدایش‬ ‫اولیه قالب‬ ‫پس از آنکه رزین کامال” سفت شد قاب راباز کرده‬ ‫و مجموعه ایجادکننده سطح جدایش اولیه قالب را‬ ‫از نیمه اول قالب تولید شده جدا می نمایند‪.‬‬

‫‪ -10‬شکل زیردو نیمه باال وپایین قالب نهایی‬ ‫را نمایش می دهد‪.‬‬

‫‪ -8‬تمیزکارینیمهاولقالبایجادشدهوجایگذاری‬ ‫اینزرت ها در مدل برای ایجاد نیمه دوم قالب و‬ ‫پاشیدن محلول جدایش مدل روی قالب‪.‬‬

‫‪ -11‬قرار گرفتن مجموعه قالب تحت تاثیر‬ ‫حرارت به منظور بهبود خواص مکانیکی و‬ ‫آب بندی هر چه بهتر قالب‪.‬‬ ‫‪56‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪ -12‬در صورت نیاز ماشین کاری کناره‬ ‫های قالب به منظور جاسازی درجه های‬ ‫باال و پایین ایجاد شده قالب روی کفه های‬ ‫استاندارد قالب‪.‬‬

‫‪ -15‬شکل زیر یک نیمه کامل قالب همراه‬ ‫باصفحه پران نمایش می دهد‪.‬‬ ‫‪ -13‬سوراخ کاری برای ایجاد سیستم پران‪.‬‬

‫‪ -16‬مجموعه مادرقالب‪،‬آماده جهت بستن‬ ‫روی دستگاه تزریق می باشد‪.‬‬

‫‪ -14‬برقوکاری وتمیز کاری لوله های خنک‬ ‫کاری برای نصب سیستم خنک کاری‪.‬‬

‫‪ -17‬نمونه تولید شده توسط دستگاه تزریق‬ ‫پالستیک‪.‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪57‬‬

‫‪EP250 Resin B‬‬

‫از آنجایی که روش ‪ EP‬برای تولید قطعات پالستیکی به کار می‬ ‫رود جدول زیر دوام قالب ‪ EP‬رابرای تعداد دفعات شات پالستیک‬ ‫های مختلف بیان کرده است‪.‬‬ ‫طول عمر قالب ‪Epoxy‬‬ ‫تعداد دفعات تزریق در قالب‬

‫‌ریزین های ترموپالستیک‬

‫‪1000-10000‬‬

‫‪Investment Casting Wax‬‬

‫‪400-4000‬‬

‫‪Polypropylene‬‬

‫‪400-4000‬‬

‫‪Polyethylene‬‬

‫‪100-1100‬‬

‫‪Polycarbonate‬‬

‫‪100-1100‬‬

‫‪PC/ABS Blends‬‬

‫‪300-3000‬‬

‫)‪Nylon (filled with glass fiber‬‬

‫‪200-1200‬‬

‫)‪Nylon (virgin‬‬

‫‪300-3500‬‬

‫‪ABS‬‬

‫‪300-3500‬‬

‫‪Acetal‬‬

‫‪100-500‬‬

‫‪PBT‬‬

‫جدول‪1-3‬‬ ‫مزايای ‪EPOXY TOOLING‬‬

‫‪ -1‬توليد قطعه از جنس واقعی‬ ‫‪ -2‬سطح پرداخت عالی قطعات‬ ‫‪ -3‬خواص ماشينکاری باالی قالب نیز پرداخت و صافی عالی‬ ‫درسطح قالب‬ ‫‪ -4‬جريان قابل قبول از مواد داخل قالب‬ ‫‪ -5‬عدم وجود ترک و تاب خوردگی در قطعات در صورت رعايت کامل پروسه‬

‫‪ -6‬زمان ساخت قالب بین دو تا شش هفته بسته به پیچیدگی قالب‬ ‫‪ -7‬زمان تولید هر قطعه بین سه تا پانزده دقیقه‬ ‫‪ -8‬دقت قطعات تولیدی ‪ ±0.005‬اینج یا ‪±0.127mm‬‬ ‫‪ -9‬تولید قطعات با پیچیدگی باال و روش آسان تولید قالب‬ ‫جدول زیر خواص ماده اولیه‪ 250EP‬مورد استفاده درروش‬ ‫اپوکسی را نشان می دهد‪.‬‬ ‫*‪BLP = Long pot hardener‬‬ ‫مراجع‬ ‫‪ -1‬س‪ .‬خليل پورآذری‪ ،‬ع‪ .‬خانجانی‪ ،‬کتاب " قالب سازي و نمونه سازي سريع‬

‫‪58‬‬

‫نظرتان در مورد این مقاله چیست؟‬ ‫عالی‪ / 22104 :‬خوب‪ / 22103 :‬متوسط‪ / 22102 :‬ضعیف‪22101 :‬‬ ‫شماره مورد نظر را از طریق پیامک (‪ )sms‬به ‪ 09121859068‬ارسال کنید‪.‬‬

‫‪Type‬‬

‫‪grey‬‬

‫‪Color‬‬

‫‪10.000‬‬

‫)‪Viscosity(cps‬‬

‫‪2.0‬‬

‫)‪Density(kg/dm‬‬

‫‪60min‬‬

‫‪Pot Life(min.) at 25 ◦c‬‬

‫‪112R‬‬

‫)‪Hardness(Rockwell)/(Shore D‬‬

‫‪13000‬‬

‫)‪Flexual Modulus(N/mm2‬‬

‫‪3400‬‬

‫)‪Tensile Modulus(N/mm2‬‬

‫‪260‬‬

‫)‪Compr. Strength(N/mm2‬‬

‫‪4000‬‬

‫) ‪Compr. Modulus(N/mm‬‬

‫‪120‬‬

‫)‪Flexual Strength(N/mm2‬‬

‫‪67‬‬

‫)‪Tensile Strength (N/mm2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪1.43‬‬

‫)‪Thermal Conductivity(W/mk‬‬

‫‪30 to 35‬‬

‫)‪Linear Expansion(106×mm/mm/k‬‬

‫‪250‬‬

‫)‪Deflection Temperature(◦c‬‬

‫‪+0.02‬‬

‫)‪Shrinkage(%‬‬

‫‪0.3 to 35‬‬

‫)‪Izod Impact Strength(j/cm‬‬

‫جدول‪2-3‬‬ ‫بر مبناي ‪;" CAD/CAM‬انتشارات ناقوس‪ 144 ،‬صفحه‪ ،‬چاپ اول‪ ،‬تاريخ‬ ‫چاپ ارديبهشت‪1384‬‬ ‫‪ -2‬س‪ .‬خليل پورآذری‪ ،‬ع‪ .‬خانجانی‪ ،‬کتاب " قالب سازي و نمونه سازي‬ ‫سريع بر مبناي ‪ ;"CAD/CAM‬انتشارات ناقوس‪175 ،‬صفحه‪ ،‬چاپ دوم‪،‬‬ ‫تاريخ چاپ ‪1385‬‬

‫طراحي و ساخت‬

‫قطعات هنري و جواهرات با نرم افزار‬

‫علي مشرفي‬ ‫اداره طراحي قالب و ابزارمركز تحقيقات ايران خودرو‬ ‫‪[email protected]‬‬

‫‪ ArtCAM Pro‬چيست؟‬

‫‪ ArtCAM Pro‬يك نرم افزار منحصر به فرد است كه به كاربر اجازه مي دهد با سرعت و‬ ‫سهولت‪ ،‬احجام و مدلهاي سه بعدي را با كيفيت باال بر اساس نقشه هاي دو بعدي برداري‬ ‫يا ‪ Bitmap‬بسازد‪ .‬همچنين اين نرم افزار مي تواند ‪ G-Code‬و برنامه مورد نياز يك‬ ‫دستگاه فرز يا حكاكي ‪ CNC‬را توليد نمايد و بدين ترتيب قطعه اي فيزيكي ساخته مي شود‪.‬‬ ‫چنين قطعه اي مي تواند يك پالك صنعتي يا تزييني‪ ،‬يك قطعه جواهر و يا يک قالب‬ ‫ظريف و دقيق براي يك فعاليت طالسازي باشد‪ .‬حتي در مواردي كه ظاهر كاردستي‬ ‫(‪ )Hand-finished‬مورد نياز باشد‪ ،‬استفاده از اين نرم افزار‪ ،‬كار را شتاب مي بخشد‪.‬‬ ‫اين نرم افزار به هنرمند اجازه مي دهد وقت بيشتري را صرف جزئيات كار نمايد و فعاليت‬ ‫هاي وقت گير ديگر را به نرم افزار واگذار نمايد‪.‬‬

‫توانايي هاي ‪ArtCAM Pro‬‬

‫ مدلسازي سه بعدي بر اساس نقشه هاي دوبعدي برداري يا ‪Bitmap‬‬‫ ايجاد جزييات و پيچيدگي هاي معمول در قطعات هنري با استفاده از ايده هاي ساده‪ ،‬به‬‫طوريكه نرم افزارهاي معمول ‪ CAD/CAM‬فاقد امكان طراحي آن جزييات هستند‪.‬‬ ‫ امكان طراحي هاي مدرن بدون درگير كردن طراحان با مسايل پيچيده رياضي و‬‫مهندسي‬ ‫ عدم استفاده از مدلسازي سطحي و صلب معمول(پرهيز از پيچيدگيهاي آن)‬‫ توانايي توليد مسير ابزار و شبيه سازي آن براي ساخت قطعات طراحي شده‪ ،‬توسط‬‫ماشين ابزار ‪CNC‬‬ ‫ ايجاد تصاويربا كيفيت نورپردازي باال جهت اطمينان از صحت طراحي‬‫روشهاي ‪ArtCAM Pro‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪59‬‬

‫كار را با يك طرح اوليه دو بعدي(در اينجا ‪ )Bitmap‬شروع كنيد‪.‬‬

‫طرح خود را رنگ كنيد و شكل هاي سه بعدي مورد نيازتان را انتخاب كنيد‪.‬‬

‫مدل سه بعدي شما آماده است‪.‬‬

‫وارد قسمت ماشينكاري شويد و مدل را ماشينكاري كنيد‪.‬‬

‫آموزش‬

‫‪ ArtCAM Pro‬و‬ ‫‪JewelSmith‬‬

‫همراه‪09123606220 :‬‬ ‫علي ُمشرفي‬

‫‪ G-Code‬برنامه را توليد كنيد و قطعه خود را ماشينكاري كنيد‪.‬‬

‫‪60‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫طراحي و ساخت قطعات هنري‬

‫تولید مدل سه بعدی از تصاویر دو بعدی ‪Bitmap‬‬

‫طراحي و ساخت قالب انواع سكه ها‪ ،‬يادبودها و مدالها‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪61‬‬

‫ايجاد انواع طرح هاي هنري روي قاشق و چنگال‬

‫طراحي و توليد حكاكي هاي دقيق و ظريف‬

‫طراحي انواع قالب هاي بيسكوئيت و شكالت‪ ،‬با امكان كنترل دقيق مقدار وزن هر قطعه بيسكوئيت يا شكالت‬

‫نظرتان در مورد این مقاله چیست؟‬ ‫عالی‪ / 22114 :‬خوب‪ / 22113 :‬متوسط‪ / 22112 :‬ضعیف‪22111 :‬‬

‫شماره مورد نظر را از طریق پیامک (‪ )sms‬به ‪ 09121859068‬ارسال کنید‪.‬‬

‫‪62‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫طراحي و توليد نقش برجسته ها و نورنماها(‪)Lithophane‬‬

‫طراحي و توليد كارهاي هنري چوبي و منبت كاري‬

‫برخي مزاياي ‪ArtCAM Pro‬‬

‫ امكان كاهش زمان طراحي با استفاده از بانك بزرگ ‪ClipArt‬‬‫توليد مجموعه ها (‪ )Assembly‬با استفاده از اجزاي اوليه‬ ‫ با استفاده از اين نرم افزار و وسايل ساده و ارزان مي توان يك‬‫ساز و كار طراحي و ساخت مدل هاي توليدي براي جواهرات در‬ ‫فضايي كوچك و غير صنعتي ايجاد كرد‪.‬‬ ‫ طراحي هاي پيچيده براحتي با دستگاهاي ساده ‪ CNC‬قابل‬‫ساخت هستند‪.‬‬ ‫ تولید فایل های مناسب (‪)STL‬برای ساخت قطعات توسط‬‫تکنولوژی ‪RP‬‬

‫توليد برنامه ماشينكاري ‪CNC‬‬

‫‪ ArtCAM Pro‬مي تواند براي ايده هاي سه بعدي شما‪ ،‬برنامه‬ ‫ماشينكاري ‪ CNC‬توليد كند و با يكي از صدها كنترلر موجود‬ ‫خروجي بگيرد‪.‬‬

‫‪ ArtCAM Pro‬مي تواند ايده هاي سه بعدي تخت شما به راحتي به‬ ‫صورت سيلندري تبديل كند‪.‬‬

‫كافيست مدل خود را در ‪‌ArtCAM Pro‬به صورت تخت‬ ‫بسازيد‪ ،‬نرم افزار آنرا گرد مي كند‪.‬‬

‫مزاياي توليد برنامه ماشينكاري ‪ CNC‬در ‪ArtCAM Pro‬‬

‫استفاده از بانك اطالعات ابزار قوي‪ ،‬كامل و قابل ويرايش‬ ‫استفاده از استراتژي هاي ماشينكاري بسيار مناسب دومحوره و‬ ‫سه محوره‬ ‫سرعت پردازش باالي مسير ابزار‬ ‫شبيه سازي قوي و آسان‬ ‫توليد خروجي برنامه (‪ )G-Code‬با انواع كنترلرهاي موجود‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

‫‪63‬‬

|Imagine&Shape| ok þPÏñ¾ þcApÆ –16 |Real Time Rendering | ok püôB¿O úG ólýzhG þÏýHÆ ûõéW –17 ØéPhì ÿBø|Èýdì ok ÉBÛðpGA ÿBø|êüBÖ }qAkpK ô xõßÏì þulñùì –18 þðBvðA RBÞpc ÿqBu|úýHy ô þìõð õâoA –19 |CATIA| ok |VB| óBGq úG þvü õð úìBðpG –20 |(Optimization)| þcApÆ ÿqBu|úñýùG –21 |DMU Navigator| -22 |DMU Space Analysis -23 |DMU Optimizer| -24 |Digital Mock-Up Engineering Analysis Review| -25 DMU Fitting ok òzýíýðA lýèõO –26 Bø|ïrýðBßì êýédO ô þcApÆ –27 |CATIA ok ÿoBßyApO –28 |Prismatic| û kBu ÿoBßñýyBì –29 ûoõdì YñK BO úu ÿoBßñýyBì –30 ÉBÛðpGA ÿBø|êüBÖ ÿoBßñýyBì –31 |CATIAok åõèBOBÞØüpÏO –32 úPÖpzýK oBývG RAoõPuk –33 BøoArÖA|ïpð püBu qA ô pO|òýüBK ÿBø|úhvð qA Bø|êüBÖ ëBÛPðA –34 |CATIA| ok þvü õð ôpÞBì –35 ÿsBPð õì ÿBø|ëlì ô ïBXcA ,fõÇu ÿôo ØéPhì kôldì óBíèA ÿBørýèBð@ïBXðA –36 |Tolerance Analysis of Deformable Assembly -37 ØéPhì ÿBø|Èýdì ok þßýðôpPßèA RBÏÇÚ ÿArWA ÿqBvèlì –38 ØéPhì ÿBø|Èýdì ok |Piping| ÿBø|îPvýu ÿArWA ÿqBvèlì –39

,lýOBuA úG ÉõGpì RBdýÂõO ,RAoõPuk ô ØéPhì ÿBø|Èýdì eýÂõO ô fpy êìBy RBñüpíO ,úPÖpzýK BO û kBu ÿkpGoBÞ ÿBø|ëBTì ,óBü õXzðAk úG ÉõGpì RBdýÂõO óBü õXzðAk úG ÉõGpì þÖBÂA Ao oArÖA|ïpð òüA þé¾A úhvð úÞ koAk oApÚ þüBø|QÞpy oBýPgA ok BùñO RAôrW òüA .lñüBíð ÿoAlüpg QÞpy òüA qA þíuo Roõ¿G Roõ¿G |PDF| ô |Powerpoint| ÿBø|êüBÖ IèBÚ ok ô þvýéãðA óBGq úG úÎõíXì òüA þyqõì@ RAôrW òüA ok ûly þÖpÏì ÿBø|Èýdì .QuA ûly úDAoA |DVD| klÎ ô k :qA lñOoBHÎ |Part Design| -1 |Assembly Design| -2 úPÖpzýK ô û kBu þzÞ|úzÛð –3 |Core&Cavity Design| -4 |Mold Tooling Design| -5 |(Functional Molded Part) ÿqBvHèBÚ ÿBøqBýð xBuA pG RBÏÇÚ þcApÆ –6 àüpPìAoBKpýÒ ÿBø|ëlì ókpÞàüpPìAoBK –7 |Healing Assistant| -8 ÿlÏGôk ÿBøBíð ÿôo qA ÿlÏG|úu ÿBø|ëlì kBXüA –9 þèõíÏì ÿoBßÚoô –10 BÃÖAõø úG ÉõGpì ÿoBßÚoô –11 ÿlÏG|úu ÿoAnâ|wðApéO –12 |Generative Shape Design Èýdì ok ÿqBu|eÇu –13 püôB¿O ÿôo qA þcApÆ –14 |Freestyle| ok àýìBñükôpü@fõÇu þcApÆ –15

.ly lýøAõg Bñy@ CATIA ØéPhì ÿBø QýéGBÚ BG êìBÞ oõÇG úÎõíXì òüA úÏèBÇì BG )þéýÞô( 09121871730 :xBíO ò×éO

www.irmpm.com

óBìõO oArø 500 :QíýÚ

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

64

‫تأثير حرارت دهی سريع مادون قرمز برجوانه زنی‬ ‫و رشد رسوبات ثانويه در فرآيندهای ديفوزيونی‬

  

‫ دانشگاه شيراز‬،‫ دانشجوی کارشناسی ارشد‬،‫صدرالدين خشنودي‬ ‫ استادیار دانشگاه شيراز‬،‫دكتر عباسعلي نظربلند‬ ‫ دانشیار دانشگاه شيراز‬،‫دكتر محمد جعفرهاديان فرد‬ ‫ استادیار دانشگاه علم وصنعت ايران دانشكدة مهندسي راه‌آهن‬،‫دكتر امين اوحدي‬

  

Ä»|¬»

w€¿ Z] ï ®Ë { 0Ó¼ » ZŃZÌ·M Á cY‚¸§ ÊeY€u cZ̸¼Ÿ µZ»€¿ €¨ˆ¼eY ZŒ§ { Á µ{Z e –ËY€‹ { ¾ÌËZa ÊÅ{ cY€u Y Ã{Z¨f‡Y ȸ̇Á Ä] |¿YÂeÊ» cZ̸¼Ÿ ¾ËY .{‹ʻ ¹Zn¿Y ®¼¿ ¹Z¼u Á ‚Ì· ,d¯ZfÀ¯Á€f°·Y ¶j» ÊÅ{ cY€u ÉZƋÁ €Ì£ –ËY€‹ Ä] €nÀ» ZƋÁ ¾ËY Y Ã{Z¨f‡Y.{‹ Ã{Y{ {Â^Æ] Š¬¿ ZŒ§ Âf¯Z§ ,Z»{ €] ÃÁԟ Ä°Ë— Ä] .{‹ʻ Ê·{Z e [1].|À¯Ê» Z¨ËY Y ʼƻ Z] Ê°Ì¿Z°» ÉZƌÀe ¶°‹ Ä] ɂ¸§ ÉZÅ ºfˆÌ‡ { ZŒ§ Âf¯Z§ ½YÂeÊ» ZƌÀe ¾ËY ĸ¼m Y .|À¯Ê» Á€] ¦¸fz» ÉZÅ d¸Ÿ ÊuY¿ ½Zˆ°Ë €Ì£ ÊÅ{ cY€u €—Zz] ®Ìf‡ÓY»€e ÉZƌÀe ÉZÅ ŠÀe ,ZÅ Ä¿Y{ ÉZŁ€» { ŠÀe ,ºˆm YÂm ºÅ Ê “» Ä]€“ kY»Y ȸ̇Á Ä] Ã|»M {ÂmÁ Ä] ÉZƌÀe ,ÊmZy ®Ìf‡ÓY €‡Y€‡ { ʈ̗ZÀ¤» ÉZÆ¿Y|Ì» ZË ,ʰˀf°·Y cZ¿Zˀm ,ÉY Ê·{Z e €Ì£ ÉZÅ|ÀËM€§ Y ʋZ¿ ÉZÅ ŠÀe Y¿Y €´Ë{ Á ,Ä ˜« ,d‡Y ½M Ä] |Ë|‹ Ƀ€¿Y ½|‹ {YÁ µZu { į ÉY Ã{Z» { į Ê “» ºnu ®Ë { į ¶¯ ®Ìf‡ÓY ŠÀe į .|Å{Ê» w

V |P

:[1]ZŒ§ Z] d‡Y \‡ZÀf» 0Z^ˀ¬e |ËMÊ» {ÂmÂ] Ã{Z» Ç|‹ µ€fÀ¯ ÉZÅ|ÀËM€§ į d‡Y Ã|‹ Ã|ÅZŒ» Ê]€ne c Ä] žË€‡ ÊÅ{ cY€u µÂ— { ÉY ĜuÔ» ¶]Z« — Ä] , }¨¿ Ä] ,žË€‡ ÊÅ{ cY€u ¾Ìu { }¨¿ žË€ˆe.|À]ZËÊ» ŠËY‚§Y

65

www.irmpm.com

Ã|Ì°q

žË€‡ ÊÅ{ cY€u €ÌiPe Ç|ÅZŒ» œÀ» Ä] ªÌ¬ve ¾ËY { ÉZÅ|ÀËM€§ { ÄË¿Zi cZ]‡ |‹ Á Ê¿ Ä¿YÂm €] ‚»€« ½Á{Z» ɁZ‡€Ìa Á ɁZ‡ µÔv¿Y ÊeY€u cZ̸¼Ÿ ¶°Ì‡ ,Ê¿Âˁ¨Ë{ ¦¸fz» ‰Á Á{ Z] A356 ¹ÂÌÀ̻·M ƒZÌ·M (T6) ʟÂÀ» ÊÅ{ cY€u Á ‚»€« ½Á{Z» kY»Y žË€‡ ÊÅ{ cY€u Y Ã{Z¨f‡Y Á Ã|‹ ¹Zn¿Y µÁY|f» Êf»ÁZ¬» ÉZŠï –‡Âe ÄfˆÅM ʇ€] {» ƒZÌ·M ʰ˃·§» Á ÉZfyZ‡Á€°Ì» cZ̏y Á ɁZ‡µÔv¿Y |ÀËY€§ Zf§.d‡Y Äf§€³ Y€« ĈËZ¬»Á Ç|ÅZŒ»Á ʧY€³Â·Zf», ÊnÀ‡ Êfz‡ cZŒËZ»M Z] Êfz‡[‡ Á ʇ€] {» SEM Ê¿Á€f°·Y _°‡Á€°Ì» –‡Âe ZfyZ‡‚Ë Á cZ ·Z˜» Y ¶Zu lËZf¿ .d‡Y Äf§€³ Y€« ¶Ì¸ve Á Ä˂ne ÊÅ{ cY€u ½|‹ ž«YÁ €iR» Ç|ÀÅ{ ½ZŒ¿ ,©Â§ cZŒËZ»M ŠËY‚§Y ,½M ž^e Ä] Á }¨¿ Ç|Ë|a žË€ˆe €] ‚»€« ½Á{Z» žË€‡ ŠÅZ¯ Á µÂ¼ » d·Zu Y €fÅZe¯ Z̈] ÉZÆ¿Z» { Êfz‡ Ã{Â] ¹ÂÌÀ̻·M ƒZÌ·M { ÊeY€u cZ̸¼Ÿ ½Z» ȜuÔ» ¶]Z« .d‡Y É|̸¯ ÉZŠÃ YÁ

cZ̸¼Ÿ -}¨¿ -žË€‡ ÊÅ{ cY€u -‚»€« ½Á{Z» kY»Y ɁZ‡ €Ìa -ÊeY€u

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

ÄÀÌ» { ÊËZÆ]‡ ɀ‡ ®Ë ,ɁZ‡ €Ìa ÊÀ Ë | ] ȸu€» { €]Y€] { Ê ¿Y» ½YÂÀŸ Ä] ZÆ]‡ ¾ËY 0ÓÁY į |ÀËMÊ» {ÂmÂ] kÁ€y Z] 0ZÌ¿Zi ,|¿€]Ê» ÓZ] Y ¹Z°vf‡Y Á |¿€Ì´Ì» Y€« ZÅÊËZn]Z¿ [‡ Ç|Ë|a ¾ËY .|‡€Ì» µ{Z e d·Zu Ä] ƒZÌ·M ,|»Zm µÂ¸v» Y .|‹Z] ʟÂÀ» c Ä] ZË Ê Ì^— c Ä] |¿YÂe Ê» ÉY~³ Z^¿Y { Á |Àq c|¼] |Ì·Âe Y †a Y Ä ˜« Ê Ì^— d·Zu { { .{‹ʻ {ZnËY ÄÀÌ» { ¹Á{ Z§ [‡ ,|ÀÀ¯ Ê» ÉY|Æ´¿ Z] Á ºÌÀ¯Ê» Ã{Z¨f‡Y cY€u Y ʟÂÀ» Êfz‡ €Ìa cZ̸¼Ÿ [5].{‹ʻ žË€ˆe ÊÅ{[‡ cZ̸¼Ÿ ,½{Y{ cY€u Y|¬» Ä] ÊeY€u cZ̸¼Ÿ Y | ] Ê°Ì¿Z°» YÂy { ŠËY‚§Y ¶yY{ { Mg2Si Ê·{Z e €Ì£ cZ]‡ ¶Ì°Œe d¸ ] É{Zˁ d¸ ] ¾ÌÀr¼Å Á ɁZ‡€Ìa cZ̸¼Ÿ ʗ { ÄÌ·ÁY ÉZÆfË|¿{ cZ̸¼Ÿ { Ã|‹ ¶Ì°Œe ºÌˆÌ¸Ì‡ cY} Ƀ·§» { €Ì̤e .|‹Z]Ê» ɁZ‡µÔv¿Y ¾ÌÌ e { ʼƻ Z̈] Š¬¿ ®Ìf°eÂË ºÌˆÌ¸Ì‡ Ƀ·§» , ÁY|¿Y .|À¯Ê» ɁZ] A356 ¹ÂÌÀ̻·M ƒZÌ·M Ê°Ì¿Z°» YÂy Ƀ·§» į |ÀfˆÅ ʸ»YŸ ,cY} ɀ̳Y€« ¶Y§ Á ¶°‹ [6] .|ÀÀ¯Ê» ¾ÌÌ e Y ºÌˆÌ¸Ì‡ cY€u Y Ã{Z¨f‡Y ȸ̇Â] Ze d‡Y Ã|‹ Ê ‡ ªÌ¬ve ¾ËY { |‹ Á Ê¿ Ä¿YÂm €] ½M€ÌiPe Á ‚»€« ½Á{Z» kY»Y žË€‡ ÊÅ{ į Ã|‹ {ZË ÊeY€u cZ̸¼Ÿ ÉZƸ°Ì‡ ½Z» ÄË¿Zi cZ]‡ ¾ÌÀr¼Å.|]ZË ¶Ì¸¬e ½Z°»Y |u Ze ,|ÀfˆÅ É}¨¿ ÊËZÅ|ÀËM€§ \^‡ ,|ÀËM€§ ½Z» ½{€¯ ÃZe¯ ¶Ì·{ Ä] ‰Á ¾ËY Y Ã{Z¨f‡Y Ê» Ã{Z¨f‡Y {» ʰˀf°·Y Ƀ€¿Y { €Ì´¼Œq ÊËÂm ħ€ [3].{‹ cZ ˜« ÊeY€u cZ̸¼Ÿ œÀ¼] d À { €“Zu µZu { Ã{Z¨f‡Y µÁY|f» Êf»ÁZ¬» ÊeY€u cZ̸¼Ÿ ÉZÅï Y ¹ÂÌÀ̻·M ÊÅ{ cY€u ¶Ì^« Y ÊeÔ°Œ» ZÅï ¾ËY Y Ã{Z¨f‡Y .{‹ Ê» dÆm Z»{ ¾f§ ÓZ] ½Z» ½{Â] Ê¿Ó— ÄnÌf¿ { Á ÄfˆÅM d‡|] { ½{Â] ¶°Œ» ,|ÀËM€§ €œ¿ {» ÉZ»{ Ä] ½|̇ ¾´¼ÅZ¿ d̨̯ cZ«ÁY ÊÅZ³ Á ½Zˆ°Ë ÊËZ»{ žËÂe ½{ÁM kY»Y Ä] ‚Æn» ÉZŠï Y Ã{Z¨f‡Y Y~·.{Y{ Êa { Y µÂv» ¯~» cÔ°Œ» ¾f§ ¾Ì] Y \^‡ É{Zˁ |u Ze ‚»€« ½Á{Z» [7].{{€´Ì»

www.irmpm.com

Y ʋZ¿ Ê·{Z e€Ì£ Ê·Zy ÉZÅZm É{Zˁ Y|¬» {ZnËY ȸ̇Á ÉZm Z‹ ®Ë ¶Ì°Œe Á ÊeY€u ÉZƌÀe dve ZÆÌËZn]Z¿ {  .d‡Y Ã|‹ ÄÌmÂe ,|ÀfˆÅ ʌÀe \̋ Y ʋZ¿ į µZ´q Ê·Zy žË€‡ ÊÅ{ cY€u ÉY€] É‚Ì· ZË d¯ZfÀ¯Á€f°·Y ÊÅ{ cY€u ÊÅ{ cY€u .d‡Y Ã|‹ Ã{Z¨f‡Y É{| f» cZ¬Ì¬ve { ZŃZÌ·M |ÀËM€§ į |À¯Ê» {ZnËY Ê·{Z e €Ì£ ÉZŠį€v» Á€Ì¿ ,žË€‡ į ÄË¿Zi ÉZŁZ§ |‹ Á Ê¿ ÄfˆÅ ½Âr¼Å }¨¿ Ç|‹ µ€fÀ¯ žË€ˆe Z] — Ä] Y |Å{Ê» w Êfz‡€Ìa cZ̸¼Ÿ { [1,2].|À¯Ê» d‡Y ÉÁ€“ ,Ê´fzË ¹ÂÌÀ̻·M ɃZÌ·M cӐv» |Ì·Âe { Ä ˜« ʸ¯ YÂy ½{€] ÓZ] œÀ¼],ÄÌ·ÁY ɀ³ÄfzË Y †a į ¹Z°vf‡Y ,ʌŒ¯ ¹Z°vf‡Y ¶»Z‹ Ê°Ì¿Z°» YÂy ¶Ì^« Y Ê´fˆy ¹Z°vf‡Y YÂy ¾ÌÀr¼Å Á Ê^ˆ¿ µÂ— {ZË{Y ,ºÌ¸ˆe ¹Zn¿Y €œ¿ {» È ˜« ÉÁ ÊeY€u cZ̸¼Ÿ ɀˆ°Ë ,[¸˜» .{‹ :d‡Y d¼ˆ« Á{ ¶»Z‹ ÊeY€u cZ̸¼Ÿ ¾ËY ɁZ‡ µÔv¿Y ÊeY€u cZ̸¼Ÿ |ÀËY€§ Êfz‡ [‡ ÊeY€u cZ̸¼Ÿ |ÀËY€§ Ê»ÂÌÀ̻·M È ˜« Y|f]Y ɁZ‡µÔv¿Y ÊeY€u cZ̸¼Ÿ |ÀËY€§ { ÉY€] Á Ã|‹ Ã{Y{ cY€u ®Ìf°eÂË ÉZ»{ Ä] ®Ë{‚¿ ÊËZ»{ Ze ¾ËY Y ¥|Å .{‹ʻ ÉY|Æ´¿ Z»{ ¾ËY { ¾Ì » Ê¿Z» c|» d‡|] Á ÄÀÌ» { {Âm» ÉZŁZ§ È̸¯ ½{€¯ ¶u cZ̸¼Ÿ Z§ Ŀ³€Å Y ÉZŸ Á dyYÂÀ°Ë Á d‡|°Ë ZfyZ‡ ®Ë ½{ÁM [3] .|‹Z]Ê» ¹Á{ ɀÀŸ ZË Á ºÌ‹Z] Äf‹Y{ Ê]‡ Är¿ZÀq ÊeY€u cZ̸¼Ÿ ¾ËYZ] ,|‹Z] Ã|‹ {ZnËY ɂ¸§ ¾Ì] \̯€e ZË Á |‹Z] Ã{€¯ Y|Ìa ŠËY|m .ºÌÀ¯ Ê» ¶Ë|^e Z§ ®e ƒZÌ·M ®Ë Ä] Y ƒZÌ·M ¶u |ÀËY€§ Y€Ë {Y{ ZÌ¿ Ê¿Ó— ½Z» Ä]0Ó¼ » cZ̸¼Ÿ ¾ËY Ê¿Âˁ¨Ë{ ÉZÅ|ÀËM€§ ¹Á{ ÉZŁZ§ ¾f§ ¾Ì] Y ZË cZ]‡ ½|‹ { Á ɁZ‡µÔv¿Y ÉZ»{ { Y Ä ˜« ¶Ì·{ ¾Ì¼Å Ä] . |ÀfˆÅ ZfyZ‡ ¾ËY †b‡ Á ºÌÀ¯Ê» ÉY|Æ´¿ Ã|‹ ÊÀÌ]ŠÌa Ê¿Z» [4].ºÌÀ¯Ê» pÀW¯ [M { –Ìv» ÉZ»{ Ze ĸZ§Ô] Y Z§ ®e ZË Á ¹Á{ Z§ ZË [‡ į |‹Z] ÉYĿ³ Ä] |ËZ] ½{€¯ {€‡ ¶¼Ÿ –Ìv» ÉZ»{ { ¶uY€» ¾ËY Y †a .ºÌ‹Z] Äf‹Y|¿ ŠËY|m .d‡Y Ã|̇ ɃZÌ·M €ZÀŸ Y Z^‹Y d·Zu Ä] į ºËY{ ɃZÌ·M

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

66

-

Èm{ 260 ÉZ»{ Y ɁZ‡€Ìa ÉZ»{ ½|»M ¾ÌËZa Z] d‡Y ÊÀf¨³ Êfz‡ º¼Ë‚¯Z» Ä] ½|̇ dÆm ZÌ¿ {» ½Z» ,{Y€´Ìf¿Z‡ ½Z»,{‹ʻ Ã|ÅZŒ» (2) Y{¼¿ { į ˜¿Z¼Å .d§ZË ŠËY‚§Y Ã{Y{ Y€« ȿ¼¿ ÉY€] Êfz‡ º¼Ë‚¯Z» Ä] ½|̇ dÆm ¹Ó ,{Y€´Ìf¿Z‡ Èm{ 235 ÉZ»{ { ‚»€« ½Á{Z» ǯ { Ã|‹ { Á Ã|‹ €]Y€] Á{ 0Z^ˀ¬e ,{Y€´Ìf¿Z‡ Èm{ 260 ÉZ»{ Ä] d^ˆ¿ Ê·Zu { ¾ËY . d‡Y Ã|̇ Êfz‡ º¼Ë‚¯Z» Ä] Ĭ̫{ 30 ½Z» dve µÁY|f» Êf»ÁZ¬» ÉZÅï { į ÊËZÅĿ¼¿ į d‡Y d‹~³ Z] ,|¿{Â] Äf§€³ Y€« ɁZ‡€Ìa Á ɁZ‡µÔv¿Y cZ̸¼Ÿ Èm{ 235) ¯~» ÉZ»{ ½Z¼Å { ɁZ‡€Ìa ½Z» €]Y€] ¾Ë|Àq Y ¾ÌÀr¼Å .|Àf§ZÌ¿ d‡{ Êfz‡ º¼Ë‚¯Z» Ä] ({Y€´Ìf¿Z‡ ŠÅZ¯ Z] į {‹ʻ Ã|ÅZŒ» (4) Á (3) ÉZÅY{¼¿ ʇ€] º¼Ë‚¯Z» Ä] ½|̇ ÉY€] ZÌ¿ {» ½Z» ,ɁZ‡€Ìa ÉZ»{ ÉZÅ Êfz‡ Ä] Ê¿Ó— ÉZÆ¿Z» { Á Äf§ZË ŠËY‚§Y Êfz‡ .d‡Y Äf§ZË d‡{ ɀeÓZ]

a

ªÌ¬ve ‰Á

ɁZˆÆ] Á A356 ¹ÂÌÀ̻·M ƒZÌ·M ÈÌÆe Y †a ªÌ¬ve ¾ËY { Á TI-B –//‡Âe ½M Ê//ËYÄ//¿YÂm ,ºÌ//ˆ¿Y€f‡Y –//‡Âe ZfyZ//‡ CO2 ÉYÄ/‡Z» \/·Z« { ɂË[Á} ,½Â³MZ³ –‡Âe ÊËY{Z³ µÂ/— Á €˜« Z] ¶°‹ ÉY Ä¿YÂf‡Y ÉZŠĿ¼¿ †b‡.d§€³ c kY»Y Ä] ‚Æn» ÊeY€u cZ̸¼Ÿ ÉZÅï { Á ÄÌÆe €f¼Ì¸Ì» 18 Êf»ÁZ/¬» ÇÂ/¯ €/]Y€] 8 Ê/Å{ cY€/u w€/¿ Z/] )‚»€« ½Á{Z» Ä/¬Ì«{ 10 ½Z/» Á {Y€´Ìf¿Z/‡ È/m{ 550 ÉZ/»{ { (µÁY|f» [M { Z/ÅĿ¼¿ †b‡ .|Àf§€³ Y€« ɁZ‡µÔv¿Y cZ̸¼Ÿ dve 260 ÉZ/»{ ZÆq{ Á Ã|‹ pÀW¯ {Y€³Êf¿Z‡ Äm{ 20ÉZ»{ Z] Ê//eY€u cZ//̸¼Ÿ d//ve {Y€´Ìf¿Z//‡ È//m{185Á235ˬ210, { ɁZ/‡€/Ìa cZ/̸¼Ÿ ÉZ/Æ¿Z».|Àf§€³Y€« ʟÂÀ» ɁZ‡€Ìa cÁZ/¨f» ,Êfz/‡ º¼Ë‚¯Z/» Ä/] ½|Ì/‡ d/Æm ¯~» ÉZÅZ»{ .|‹ [Zzf¿Y Êf»ÁZ/¬» ÉZÅï { Ä]ZŒ» 0Ô»Z¯ ÉZÅĿ¼¿ ÉÁ ©Â§ cZ̸¼Ÿ Y€/« Ê/‡€] {Â/» Z/ÅÄ/¿Â¼¿ Êfz‡ Á |‹ Y€°e 0ZÀ̟ µÁY|f» (4 Ze 1)Y{¼¿.|‹ ĈËZ¬» ºÅ Z] Ã|»M d‡|] lËZf¿ Á d§€³ cZ/̸¼Ÿ Y †a Á ɁZ‡µÔv¿Y cZ̸¼Ÿ Y | ] ZÅĿ¼¿ ¾ÌÀr¼Å _°‡Á€°Ì» –‡Âe ZÆ¿M ZfyZ‡‚Ë Á Ã|‹ ʧY€³Â·Zf» ,ɁZ‡€Ìa (2Á1) ¶°‹ .|‹ ĈËZ¬» €´Ë|°Ë Z] SEM Ê¿Á€f°·Y

d

lËZf¿

b

e

c

f

‫ مربوط به ريز‌ساختار نمونة انحالل‌سازي‬a,b,c‫تصاوير‬-)1(‫شكل‬ ‫ درجة سانتيگراد‬550 ‫شده در كورة مقاومتي متداول در دماي‬ ‫ مربوط به ريز‌ساختار‬d,e,f ‫تصاوير‬.‫ دقيقه مي‌باشد‬10 ‫و زمان‬ ‫نمونة قرار داده شده در كورة مادون قرمز در بزرگنماييهاي‬ .‫يكسان و شرايط مشابه مي‌باشد‬

67

www.irmpm.com

ÊËZÅĿ¼¿,{‹ Ê» Ã|ÅZŒ» (1)Y{¼¿ Êfz‡ lËZf¿ ʇ€] Y cZ̸¼Ÿ dve ‚»€« ½Á{Z» kY»Y Ä] ‚Æn» ÉZŠï { į cZ̸¼Ÿ ¹Zn¿Y Y †a ,|¿{Â] Äf§€³ Y€« ɁZ‡ µÔv¿Y ÊeY€u ,ZŠï ½Z¼Å { {Y€´Ìf¿Z‡ Äm{ 260 ÉZ»{ { ɁZ‡€Ìa º¼Ë‚¯Z» Ä] (µÁY Ȭ̫{ 15)¾Ìfˆz¿ ªËZ«{ { ZŠĿ¼¿ Êfz‡ ¾ËY ŠËY‚§Y ¶Ì·{ |‹ ÃZ‹Y 0Ô^« į ˜¿Z¼Å.|̇ Y|¬» ¾ÌÀr¼Å Á ®Ìf°eÂË ºÌˆÌ¸Ì‡ Ƀ·§» { €Ì̤e Êfz‡ Z] .|‹Z]Ê» ɁZ‡€Ìa cZ̸¼Ÿ ʗ { Mg2Si cZ]‡ ¶Ì°Œe {Ây ÈÀÌÆ] ǁY|¿Y Y Mg2Si cZ]‡ ,ɁZ‡€Ìa ½Z» ŠËY‚§Y ZÆ¿M Y ÊfuY€] ZÆÌËZn]Z¿ {‹ʻ \^‡ Á Ã{€¯ |‹ Á Ã|‹ kZy ¾ËY (1) Y{¼¿ { .|ËMÊ» ¾ÌËZa Ä ˜« ¹Z°vf‡Y Á |ÀÀ¯ Â^Ÿ dve Êf»ÁZ¬» ÉZŠï { į ÊËZÅĿ¼¿ .d‡Y {Âƌ» €»Y ZÆq 0Z^ˀ¬e d‹~³ Y †a |Àf‹Y{ Y€« ©Â§ ɁZ‡€Ìa cZ̸¼Ÿ .|¿|̇€¿ Êfz‡ º¼Ë‚¯Z» Ä] ½Z» €]Y€]

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪a‬‬

‫‪d‬‬

‫‪b‬‬

‫‪e‬‬

‫‪c‬‬

‫‪f‬‬ ‫شكل(‪ -)2‬تصاوير‪ a,b,c‬مربوط به ريز‌ساختار نمونة انحالل‌سازي‬ ‫شده در دماي ‪ 550‬درجة سانتيگراد و زمان ‪ 10‬دقيقه و پير‌سازي‬ ‫شده در دماي ‪ 260‬درجة سانتيگراد و زمان ‪ 15‬دقيقه در كورة‬ ‫مقاومتي متداول مي‌باشد‪.‬تصاوير ‪ d,e,f‬مربوط به ريز‌ساختار‬ ‫نمونة قرار داده شده در كورة مادون قرمز در بزرگنماييهاي‬ ‫يكسان و شرايط مشابه مي‌باشد‬

‫‪68‬‬

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

‫‪www.irmpm.com‬‬

hv]

Ä] d^ˆ¿ ‚»€« ½Á{Z» ǯ { Ã|‹ Ã{Y{ Y€« cZ ˜« , Êfz‡ cZŒËZ»M ȼŠ{ į |‹ Ã|ÅZŒ» ÓZ] { Ã|»M d‡|] lËZf¿ ʇ€] Y Ê/Å{ cY€/u w€/¿ Á Ê/eY€u ž/^À» Â¿ { –¬§ ï Á{ į €»Y ¾ËY Ä] ÄmÂe Z] .|Àf§ZË d‡{ ɀeÓZ] ÉZÆÌfz‡ Ä] ʷ¼ » ǯ ½YÂ/ÀŸ Ä/] ,}Â/¨¿ |ÀËM€§ €] ‚»€« ½Á{Z» žË€‡ ÊÅ{ cY€u €ÌiPe ½M ž^e Ä] Á ‚»€« ½Á{Z» ÊÅ{ cY€u ¹‚Ì¿Z°» Y~· ,|¿{Â] cÁZ¨f» .|À¯ Ê» ÊËZ¼¿ {Ây €fŒÌ] Êfz‡ lËZf¿ { cÁZ¨e ¶Ì·{ .[1,2]{{€³ Ê» ®Ì§ ½Â¿Z« { ʧZ“Y cZ^Ÿ ®Ë {ZnËY hŸZ] Ä ˜« Ä] ÊmZy ŠÀe ®Ë µZ¼ŸY ʸ¯˜] ÉZ/m ®/Ë Ä/] Ê·Z¼ŸY ÉÁ€Ì¿"Ó¼ » ™Zv· ¾Ë|].d‡Y ¶°Œ» ºeY ®Ë Ä] Ã|‹ µZ¼ŸY ÉÁ€Ì¿ ɀ̳ ÁY|¿Y ,ʓZË cZ^‡Zv» €œ¿ Y

¾ËY €] Ê·Z¼ŸY ÉÁ€Ì¿ ,|À‹Z] Wv ¶Ìˆ¿Zfa Ƀ€¿Y ÉYY{ ºfˆÌ‡ ®Ë ʼeY Ê·Zy ÉZÅZm €³Y .{€Ì³ Ê» Y€« Ä^‡Zv» {» ʼeY Ê·Zy :|ËM Ê» d‡{ Ä] €Ë c] ÊmZy ½Y|Ì» €iY { Ê·Zy ÉZÅZm Fv

(1)

 gradWv

[8]:{{€³ Ê» Ä^‡Zv» €Ë c] ʼeY Ê·Zy ÉZÅZm ¶Ìˆ¿Zfa Ƀ€¿Y ,{€Ì³ Ê» Y€« V total ÊmZy ŠÀe dve ºfˆÌ‡ į Êf«Á 1 Wv  trV total 'Z ; 'Z { Zv  Zatom # 0.3Zatom (2) 3 €/̜¿ žË€/‡ Ê/Å{ cY€/u ÉZÆ/‹Á µZ/¼ŸY €iY { .{Y{ Ê´fˆ] Ä ˜« Ä] Ê·Z¼ŸY ÊmZy ÉZƌÀe Y|¬» Á {Y| e Ä] V total ½Y‚Ì» Ê/» {YÁ Ä/ ˜« Ä/] Ê°Ìf/‡ÓY»€e Á Ê/eY€u ÉZÆ/ŒÀe |À¿Z» ÊËZƌÀe ,Êf»ÁZ¬» ÉZƋÁ ZË Á ‚Ì· ,[Y~» ®¼¿ ¹Z¼u ,‚»€« ½Á{Z» Ê/» {YÁ Ä/ ˜« Ä/] ‚Ì¿ ʈ̗ZÀ¤»Á€f°·Y ÉZƌÀe ,©Â§ µÂ¼ » ÉZƌÀe €] ÃÁԟ |‹Z] ÊËZ¬·Y c] žË€‡ ÊÅ{ cY€u €³Y ).{‹ ½Á{Z/» žË€/‡ Ê/Å{ cY€u €iY { Ä ˜« Ä] Ê·Z¼ŸY ÊmZy ŠÀe €³Y ¾ËY€]ZÀ] (.{‹ Ã{Á‚§Y ©Â§ ÉZƌÀe Ä] ½M Y|¬» |ËZ] į ,{‹

[1,2] .{Y{ Y€« ʇ€] {» ®Ì§ cÓ{Z » €] ½YÂe Ê» Y ŠÀe ¾ËY €ÌiPe ,{‹ Äf§€³ €œ¿ { V crs ‚»€« :d‹Â¿ ½YÂe Ê» ¾ËY€]ZÀ]

V total

V crs  ...

(3)

€/] ÃÁÔ/Ÿ €/³Y .|‹Z] Ê» Ä^‡Zv» ¶]Z« t˜‡ |uYÁ €] Ä ˜« Ä] Ê·Z¼ŸY ÊmZy ÉZÅÁ€Ì¿ ºÌˆ¬e Y ŠÀe ¾ËY Y|¬» į d‡Y €¯} ¶]Z«

ÉZ/ÅZm Ê/¸¯ Z/‹ ,¾ËY€]ZÀ] .{‹ ħZ“Y V total Ä] ‚Ì¿ ZÆ¿M Y|¬» |ËZ] ,{‹ µZ¼ŸY ºfˆÌ‡ Ä] ɀ´Ë{ ÊmZy ÉZƌÀe ©Â§ ÉZƌÀe :|»M |ÅYÂy d‡|] €Ë c] ÊmZy ÉZƌÀe µZ¼ŸY ĸ̇Â] Ã|‹ {ZnËY ʼeY Ê·Zy cv Dv Fv J vV total  ( DB  DA ) gradGcVB total (4) kT :½M { į

cv Dv

A

B

c A D  cB D ;

c A  cB

(5)

1

: {‹ Ê» €Ë c Ä] ¦·Zz» dÆm { , ( J i ) , Ã|ÀÀ¯ }¨¿ €ZÀŸ Y ʼeY Z‹ ®Ë {ZnËY Ä] €nÀ» Ê·Zy ÉZÅZm Z‹ V total

Ji

ci Di J vV total DA DB   gradGciV total cv Dv c A D A  cB DB

(6)

.|‹Z] Ê» žm€» Ê·ZfˆË€¯ Ä°^‹ { Ã|ÀÀ¯ }¨¿ €ÀŸ Ã|ÀÅ{ ½ZŒ¿ i

¶°/‹ Ä] į |ËM Ê» {ÂmÂ]

Jc 69

J c ºfˆÌ‡ { {Âm» Êfœ¸£ \̋ ¶Ì·{ Ä] ɀ´Ë{ ʼeY Z‹ , V total Y ʋZ¿ ʼeY Z‹ €] ÃÁԟ

 Di grad ci

;

i

A.B

www.irmpm.com

:|Å{Ê» Y€« €ÌiPe dve Y |‹ Á Ê¿ Ä¿YÂm |ÀËM€§ €Ë

(7)

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

:{ÁM d‡|] €Ë c] Y , J ,ʸ¯ ʼeY Z‹ ½YÂe Ê» ,Matano ­€fŒ» ¶§ cZ^‡Zv» Z] ª]Z˜» ,¾ËY€]ZÀ]

~  Dgrad

GcVB

total

J

F ~ ( Dgrad cB  c AcB ( D* B  D* A ) v KT

~ D c A DB  cB DA ;

(Ji  Jc )

(8) : ½M{ į

J A

(9) cY} |/‹ Á Ê/¿ Ä¿YÂm ½YÂe Ê» , {‹ Ê» {ZnËY ZÅÁ€Ì¿ ¾ËY €iY { į ʼeY ʸ¯ Z‹ Á ÊmZy ÉZÅÁ€Ì¿ Â¼n» Ä] ÄmÂe Z] ®ÀËY [2]: {¼¿ –^e€» €Ë c] ʼeY ʸ¯ Z‹ Ä] Y ÄË¿Zi Ê]‡

J

JB

'c D 'Wv 'GcV total ( D  D ) / c { cB J B # const 'x kT 'x 'x  c  'c ~ 1 c  'c

; D ³c D(c) dc D 'c ³c c(1  c)(DB  DA )dc 'c

(10) (11)

¶/]Z« |/¿Y Ä/f§€³ Y€/« ‚»€« ½Á{Z» žË€‡ ÊÅ{ cY€u dve į ÊËZŃZÌ·M Êfz‡ [‡ ÉZÅ |ÀËM€§ {» { €“Zu µ|» ,¾ËY€] ZÀ] .|‹Z] Ê» Ã{Z¨f‡Y €/Ì£ Ê·Zy ÉZÅZm ʸ¯ dœ¸£ Ä^‡Zv» ÉY€] .|ËM Ê» {ÂmÂ] Ê·{Z e€Ì£ Ê·Zy ÉZÅZm Y Êfœ¸£ \̋ ®Ë žË€‡ ÊÅ{ cY€u €iY { [1,2]: {¼¿ Ä^‡Zv» €Ë c] Y ºnu |uYÁ { Ê·Zy ÉZÅZm {Y| e cY€Ì̤e dŸ€‡ Y|f]Y ½YÂe Ê» ,Cv,Ê·{Z e U dnv nst vst ; nst (12) dt a ma ĸ/Z§ m , Ä°^/‹ d/]Zi a ,Z/Å ÊËZ/n]Z¿ Ê·Z/´q U ,ZÅ ÊËZn]Z¿ ÉÁ ZŠĸa {Y| e nst ,ºnu |uYÁ { Ê·Zy ÉZÅZm {Y| e nv :|‹Z] Ê» Ä^‡Zv» ¶]Z« €Ë c Ä] ZÅ ÊËZn]Z¿ d¯€u dŸ€‡ .|‹Z] Ê» ZÅ ÊËZn]Z¿ d¯€u dŸ€‡ vst Á ZÅ ÊËZn]Z¿ ¾Ì] –‡Âf»

Dv b

vst

Dv $ exp(

Dv p

pZat ª º «¬exp( kT )  1»¼

1  trV total 3

cv (theat )

³

t heat

$

(13) :Z] d‡Y €]Y€] Á d‡Y Ê·Zy ÉZÅZm }¨¿ \ˀ“ Dv į

Qm ) kT

(14) (15)

³$ heat Z at dnv t

UZat vst ma 2

(16)

dt

p  0 €/³Y .|/‹Z] Ê/» Ä/¿Â¼¿ ®/Ë { Ã|/»M {ÂmÂ] ZŒ§ p Á , (b | a) €³€] Y{€] Y|¬» b , Ê·Zy ÉZm c€mZÆ» Ƀ€¿Y Qm .|¿Â‹ Ê» |Ë|aZ¿ Ê·Zy ÉZÅZm p ! 0 €³Y Á |¿Â‹ Ê» €ÅZ› Ê·{Z e €Ì£ Ê·Zy ÉZÅZm [1,2].|‹Z] Ê» ÊÅ{ cY€u ½Z» theat Á ½Z» t

www.irmpm.com

‫وب سایتی برای صنعتگران ایران‬

70

{Z ]Y Z] ÊeZ ˜« ,ŠËZ»M {» cZ ˜« į d‡Y Ê·Zu { ¾ËY ÊeZ ˜« ºnu Á {Z ]Y ŠËY‚§Y Z] Y~· ,|¿{Â] Ã|‹ [Zzf¿Y ®q¯ { cÁZ¨e {ÁÊ» Zœf¿Y |¿€Ì³Ê» Y€« ÊeY€u cZ̸¼Ÿ dve į ‰Á Á{ { Ä ˜« Ê»Z°vf‡Y YÂy º¼Ë‚¯Z» Ä] Ê]ZÌf‡{ ½Z» •Z¬¿ { Ä ˜« Ê°Ì¿Z°» YÂy { ÊÀ´¼ÅZ¿ ¾ÌÀr¼Å Á ¯~» Y|Ìa {¼¿ €fŒÌ] µÁY|f» Êf»ÁZ¬» ÉZÅï ‰Á { ½M ¦¸fz» .|À¯ Ê¿Y{|« Á €°Œe

¹€/fv» d¿ÁZ » Y į |¿Y{Ê» ¹Ó {Ây €] €“Zu È·Z¬» Ç|ÀˆË¿ Á ½ZË| /‡ …|ÀÆ» ÉZ«M [ZÀm Á{Ây½Y€ËY d¯€‹ ɀ³ ÄfzË €/f¯{ ÉZ/«M [Z/Àm , Ã{Y Ê»Z/¼y €f¯{ ÉZ«M [ZÀm ¾ÌÀr¼Å ÉZ/«M [Z/Àm Á Z/Ì¿ É|Ì /‡ …|/ÀÆ» ÉZ/«M [ZÀm , ɀfˆ^‹ ¹Z//n¿Y d/Æm { ½Z//ŒËY ÉZÆe|ŸZ/ˆ» €—Z//y Ä/] €//Ì» …|/ÀÆ» d¯€/‹ ¹Â/ÌÀ̻·M ɀ/³Ä/fzË |/uYÁ { ɀ³ ÄfzË cZ̸¼Ÿ .|ËZ¼¿ €°Œe ,Á{Ây ½Y€ËY ‫کیفیت محصول‬

‫توزیع دمایي‬

‫زمان مورد نیازبراي رسیدن به صرفة اقتصادي‬ ‫ماکزیمم سختي‬

‫نوع کوره‬

‫یکنواخت‬

‫یکسان‬

‫بسیار مناسب‬

‫بسیار کوتاه‬

‫کورة مادون قرمز‬

‫غیر یکنواخت‬

‫غیر یکسان‬

‫نامناسب‬

‫بسیار طوالني‬

‫کورة مقاومتي متداول‬ ‫مراجع‬

1- S. H. Razavi, Sh. Mirdamadi, H. Arabi, and J. Szpunar “ Mathematical Model of Influence of Rapid Induction Heating on Nucleation and Growth of Precipitates”, Material Science and Technology, October 2001,Vol.17,p12051210 2- M.V.Yarmolenko , “ Enhanced Diffusion and Other Phenomena during Rapid Heating of Bimetals: Theory and Experiments ” Defects and Diffusion Forum , 1997 ,p 1613-1618 3- D.Apelian, S.Shivkumar, G.Sigworth “ Fundamental Aspects of Heat Treatment of Cast Al-Si-Mg Alloys” , AFS Transactions, 1989 ,p 727-741 4- 8-J . F . Modolfo; Aluminum Alloys : Structure and Properties , Butter-worth & Co. , London & Boston, 1976 5-S.Gowri,”Comparison of Thermal Analysis Parameters of 356 and 359 Alloys”,AFS Transactions, 1994,P 503508 6- Strauss,Applied Scince in the Casting of Metals, Foseco International,Ltd.Birmangham,1970,P241 7- “ United States Patent ”Movable Heat Treating Apparatus Utilizing Proportionally Controlled Infrared Lamps”,No .5050232,Sep.1991 8- C.Teodosiu, Elastic Models of Crystal Defects.-SpringVerlag, Berlin, Heidelberg, New-York,1982 ‫نظرتان در مورد این مقاله چیست؟‬ 22121 :‫ ضعیف‬/ 22122 :‫ متوسط‬/ 22123 :‫ خوب‬/ 22124 :‫عالی‬ .‫ ارسال کنید‬09121859068 ‫) به‬sms(( ‫شماره مورد نظر را از طریق پیامک‬

71

ɀ̳ ÄnÌf¿

cÁZ¨e d¸Ÿ į |‡Ê» €œÀ] Ã|»M d‡|] lËZf¿ Ç|ÅZŒ» Y cZ̸¼Ÿ ‰Á Á{ Y Ã|»M d‡|] Êfz‡ lËZf¿ ¾Ì] {Âm» ï Á{ { cÁZ¨f» ÊÅ{cY€u ºˆÌ¿Z°» ¯~» ÊeY€u Š]Ze ¶Ì·{ Ä] ‚»€« ½Á{Z» kY»Y Z] ÊÅ{cY€u .|‹Z]Ê» {ZnËY \^‡ ,€eÓZ] ÊÅ{cY€u w€¿ Á Ä ˜« Ä] kY»Y ºÌ¬fˆ» ÄmÂe Z] Á Ã|‹ cZ ˜« { ŠÀe {ZnËY Á Ä ˜« { ÊeY€u ­Â‹ ÉY€] ɀfŒÌ] į€v» ÉÁ€Ì¿ ½|»M {ÂmÂ] \^‡ ©Â§ –]YÁ Ä] dŸ€‡ Z] ¾¼“ { [6] .d‡Y Ã|‹ cZ]‡ |‹ Á ʼeY }¨¿ Ä] ,{Y|¿ {ÂmÁ Ä¿Y{ |‹ ÉY€] ¹Ó ½Z» ½Âq ÓZ] ÊÅ{cY€u }¨¿ ºÌˆ¿Z°» Á Ã{€¯ |‹ ɀf¼¯ Y|¬» Ä] ZÅÄ¿Y{ ¶Ì·{ ¾Ì¼Å ¾ËY [7] .{€Ì´Ì» c Ä¿Y{‚Ë ZfyZ‡ { ɀfŒÌ] dŸ€‡ Z] Ã|ÅZŒ» (2) Á (1) ¶°‹ { d Á a €ËÁZe ĈËZ¬» Y €»Y cZ̸¼Ÿ ÉZÅĿ¼¿ į {‹ʻ Ã|ÅZŒ» €ËÁZe ¾ËY { .{‹ʻ Ä¿Y{ ‚Ë 0Zf^ˆ¿ (2d Á 1d) ‚»€« ½Á{Z» ǯ { Ã|‹ ÊeY€u .|ÀfˆÅ Êf»ÁZ¬» ǯ { Ã|‹ ÊeY€u cZ̸¼Ÿ ÉZŠĿ¼¿ Y €e w€¿ ½Âq µÁY|f» Êf»ÁZ¬» ÉZŠï { Ä°¿M µZu (2a Á 1a) ½Z» |ÀËM€§ ÉZ»{ Ä] ½|̇ Ze Á |‹Z]Ê» ¾ÌËZa ÊÅ{ cY€u |‹ ÉY€] ɀfŒÌ] d€§ ZÅ Ä¿Y{ Y~· ,d‡Y ZÌ¿ ɀeÊ¿Ó— ¹Ó ½Z» Á Ã|‹ €fŒÌ] }¨¿ ȸZ§ ÄnÌf¿ { Á |ÀÀ¯Ê» Y|Ìa ªË€— Y į ɁZ‡€Ìa Á ɁZ‡µÔv¿Y Ç|Ë|a ½|‹ ¶»Z¯ ÉY€] ½YÂeÊ» ¾ËY€]ZÀ] .{‹ Ê» €fŒÌ] ,|¿€Ì³Ê» c ½Âˁ¨Ë{ ¶»Z¯ ˜] Êf»ÁZ¬» ÉZÅï { ɁZ‡ µÔv¿Y cZ̸¼Ÿ d¨³ .d‡Y Äf§€´¿ c ºÌˆÌ¸Ì‡ Ƀ·§» ,|‹ ÃZ‹Y 0Ô^« į ˜¿Z¼Å ¾ÌÀr¼Å ƒZÌ·M Ê°Ì¿Z°» YÂy ¾ÌÌ e { ʼƻ Z̈] Š¬¿ ®Ìf°eÂË { f Á c €ËÁZe ȈËZ¬» Y .|À¯Ê» ɁZ] A356 ºÌÀ̻·M cZ̸¼Ÿ ÉZŠĿ¼¿ į {‹ʻ Ã|ÅZŒ» (2) Á (1) ¶°‹ ºÌˆÌ¸Ì‡ ÉYY{ (2f Á 1f) ‚»€« ½Á{Z» ï { Ã|‹ ÊeY€u ǯ { Ã|‹ ÊeY€u cZ̸¼Ÿ Ŀ¼¿ Ä] d^ˆ¿ ɀe ÉÁ€¯ (2c Á 1c) .|ÀfˆÅ Êf»ÁZ¬» ÉZŠĤÌe Z] Á Ã|̌¯ Z̈] ºÌˆÌ¸Ì‡ Ƀ·§» 2c €Ëe { .{‹ʻ Ã|Ë{ ¾Œy ÊeY€u cZ̸¼Ÿ ‰Á Á{ ¾Ì] ÉY ĈËZ¬» €´¿ZÌ] (1) µÁ|m .|‹Z]Ê»

:|Ì·Âe Á dyZ‡ ʇ|ÀÆ» ĸn» ÉZŠʳ|ÀËZ¼¿ 3869551 3861700

44 ÃZ¼‹ , 8 ­Â¸] , ½YÁM¿ w ,€Ì^¯€Ì»Y Êf À ­€Æ‹

­Zf‡ ÃZ´‹Á€§

½ZƨY

498Á496 _,{Y{€Æ» Y €eÓZ] , Ê»Zœ¿ ºÌ°u w

€Æ¼³‚] Êf À Y‚]Y

½ZƨY

4460298

ɁÁZŒ¯ ®¿Z] \Àm,½YZ¯‚¸§ ž¼fn»

Ê^Ì^u Y‚]Y

66802626

179 ­Ôa({Z]M {Z‹ ) ÂˀƋ 17 ɯ

Y‚]Y ½ZËZ‹ ÃZ´‹Á€§

[€£ -½Y€Æe

66809595

21tf§ \Àm , tf§ ɀf» 65 , k€¯ ºË|« Ã{Zm 4 €f»Â¸Ì¯

­Zf‡ ÃZ´‹Á€§

[€£ -½Y€Æe

6274461- 6246465

ÊÀ̼y ¹Z»Y ½Z]ZÌy Y €eÓZ] cZŸÂ^˜» ÉZŠį{ Ä̸¯ 66735637, 66718719 66743452Á66722504 77338538 77446095 33280284-33280543 0221-2523490-1 2262304 01318822328-09113314982 3336661

2223510 0262-3876100-3880905 0261- 4702344 0261-6600335-6640461 09121642397 7651371-8461839

‚¯€»-½Y€Æe

µÁY Ĭ^— ,¹Zœ¿ ƒZ‡Za , ÊÀ̼y ¹Z»Y w

µZ°ÌÀ°e ‰Y€e Y‚]Y

‚¯€» -½Y€Æe

41 _,½ZÌ´Àŀ§ ÃZ´¿Z»{ ÉÁ€]Á,€Ìe ʇ Y | ],ÊÀ̼y ¹Z»Y w

d À ZËM d¯€‹

‚¯€»- ½Y€Æe

133 ­Ôa ½YÂm ½Y€Æe ÃZ´‹Z] Y ¶^« , ʸ ]M Ã{Zm

©€‹ Êf À Y‚]Y

©€‹ -½Y€Æe

402 ­Ôa ,½YÁZ°e Y | ] , ½YÁÓ{ Y¸]

É{Z]ZÆ» Y‚]Y ‰Y€e

©€‹ - ½Y€Æe

ZfyZ‡ ɁZˆ^·Z«

[ÂÀm - ½Y€Æe

‰Y€e‚¸§ dËZ‡,½YÁZy Êf À ­€Æ‹, ½YÁZy Ã{Zm 15 €f»Â¸Ì¯ ÊÀ—Á ÉZ«M,1 |uYÁ, 101 ­Â¸] ,ɀƋ ɁÁZŒ¯ ®¿Z] ÉÁ€]Á,{Á€mZm ¶a Y | ]

†¿ZˆÌ¯€‡ Êf À Y‚]Y

Á{Ây ½Y€ËY \Àm,{€¼¯ ,ʸ ]M Ã{Zm

‰M Y‚]Y ‰Y€e

®¿Z] ¶]Z¬» -ÃZÀ¯ –y µZÀÌ»€e Ä] Ã|̇€¿ -½YZ^¿Zm ½Y|Ì» - d‹

{Á€mZm {€¼¯-{Á€mZm

Y‚]Y €§

d‹

‚ËÁZ^‹ ÃZ´‹Á€§

½ZÀ¼‡

Êfze w ÉY|f]Y , € Ì·Á ½Y|Ì»

Ê¿Ô¯ Y‚]Y ÃZ´‹Á€§

Y€Ì‹

ʟZ¼fmY ¾Ì»Ze ½Z»Z‡ ÉÁ€]Á,Ê]€£{Z»Y{€Ì» ,€^·Y Êf À ­€Æ‹

€¸Æ] Y‚]Y ÃZ´‹Á€§

¾ËÁ‚«

¹ZÆq Á ¹Â‡ d À ¾Ì] ,ɀf»45 Y¸]

½YÂ̯ Y‚]Y ÃZ´‹Á€§

188 _,14 €n§ \Àm ,ÃZ´‡Za Y | ] , €Æ‹ µZ¼¯

sŻ Y‚]Y ÃZ´‹Á€§

454 _ ,cY€]Zz» Äq¯ ,24 ½Z]ZÌy ,{Ô» Ã{Zm ,k€¯

|ÌuÂe {Ó§

k€¯

Š¿Y{ ʇ|ÀÆ» d¯€‹

k€¯

©€‹ ŠËÂaY€§ d¯€‹

|ƌ»

½Zn¿ …Y ʳ|ÀËZ¼¿ -Y‚]Y €§ -ČÌ] kM Ä^ ‹ d¸» ÉÁ€]Á,½ZÌWZ¨ |ÌƋ w ,½Z°‡Y ž¼fn» Ê]ÂÀm ž¸“ , º¸ » ½Y|Ì» €¿ {ZÆm

2241004,2225385

‚Ë€^e

ÉÁ€]Á ,É{YM ZÆ] Y¸] Ä] Ã|̇€¿,ZˀƋ Ã{Zm,d¨¿ Z^¿Y ½Y|Ì» 670 _ ,d‡ÁY ²À‡ ½Z¼fyZ‡ - ÃZ§ ÃZ´‹Á€§ \Àm -44 Á 42 {Z]ZÀi ¾Ì] -{Z]ZÀi w -|ƌ» ¹Â‡ Ĭ^— -440

€Æ‹) ½Zy ¾ˆu Ä ¸« (…|« €Æ‹ µZ¼¯- k€¯

.{‹ Ê» Äf§€Ë~a µZ § Ã|ÀËZ¼¿ Êf À ÉZÅ ­€Æ‹ Á (|ƌ» Á{‚Ë (½Y€¼ŸƒZ‡Za)‚Ë€^e, , ½Y€Æe [ÂÀm ,¾ËÁ‚« ,k€¯ ,ÄÌ»ÁY, ­YY 0ZÂy) ZŽZf‡€Æ‹ ,½Y€Æe Y

(66028906,7,8-09121859068)

(09121859068 : cZËZ°‹ ¾¨¸e)|Ì·ÂeÁ dyZ‡ ʇ|ÀÆ» ĸn» ­Y€f‹Y ¹€§ d‡Y €Ë~a ½Z°»Y ‚Ì¿ www.irmpm.com dËZ‡ ªË€— Y ¹Z¿ d^i :½Z»Z‡/Ĉ‡Â»/d¯€‹ ¹Z¿ 13

/

/

:ʳ{Y¿Zy ¹Z¿ Á ¹Z¿

:|·Âe xËZe

­Y€f‹Y |Ë|¼e

|Ë|m ­Y€f‹Y

:|̈ËÂÀ] Y ­Y€f‹Y ÄË|Å Ã|ÀÀ¯ LY|ÅY ¹Z¿ {‹ Ê» LY|ÅY ÄË|Å c Ä] ­Y€f‹Y Ä°fˏ{ :…{M :†°§

:¾¨¸e

¹Y{ Y ..........................:ʸ^« ÉZÅ ÃZ¼‹ d‡YÂy{ ʋZ¨‡ dˆa ÃZ¼‹12

½Z»Âe20000

É{ZŸ dˆa ÃZ¼‹12

½Z»Âe16000

:Êfˆa ©Á|À

: Êfˆa|¯

E-mail: ʋZ¨‡ dˆa ÃZ¼‹6

½Z»Âe10000

É{ZŸ dˆa ÃZ¼‹6

½Z»Âe8000

{Y|¿ É{ZŸ dˆa ªË€— Y ĸn» d§ZË{ ÉY€] É|Æ e |Ì·Âe Á dyZ‡ ĸn» €Ë ÉZÅ ÃZ¼‹ Y Ê°Ë Ä] d‡YÂy { {» ­Y€f‹Y ¢¸^» ‚ËYÁ : ­Y€f‹Y –ËY€‹

[Zˆu \uZ

cZ¯ ÃZ¼‹

®¿Z]

[Zˆu ÃZ¼‹

ɀ³€] |¼v»

6037691057269789

0302953542006

cY{Z €Æb‡

ɀ³€] |¼v»

1420300209809

1420300209809

Äb‡ ®¿Z] €]ZŸ

ɀ³€] |¼v»

179740689

6104337117558070

ɀ³€] |¼v»

d¸» ¹Zm

0200245966007

½ŻZa

(d‡Y Ê»Y‚·Y cZ¯ Ä] cZ¯ ‚ËYÁ ÉY€] dŸZ‡ Á xËZe€¯})€Ë ÉZƋÁ Y Ê°Ë Ä] ɂËYÁ ŠÌ§ Êb¯ ZË ¶Y Á ­Y€f‹Y ¹€§ µZ‡Y

021 -66028906,7,8 : ÃZ¼‹ Ä] †°§

15875- 8311 Êfˆa ©Á|À ½Y€Æe Ä] µZ‡Y

:|ÌËZ¼¿ ÉZË Ä¸n» ¾ËY €fŒÌ] Äq€Å {Â^Æ] { Y Z» €Ë ÊÅYÂy €œ¿ ¹€§ ¶Ì¼°e Z] :¾‡

:d̈Àm

.|ËY{ dËZ“ ĸn» \·Z˜» Y ZËM

:¶¤‹

:cÔ̐ve

.|ÌfˆÅ ĸn» ÉZÅ Šz] Y ®Ì»Y|¯ Ä] |À¼«ÔŸ .dˆÌq ĸn» ÉZÅ ÊƳM {» { ½Ze€œ¿ .|ËY{ dËZ“ ĸn» ÊËYM Äv¨ Y ZËM .{‹ dˬe |ËZ] ĸn» Y Šz] ¹Y|¯ Z¼‹ €œ¿ Ä]

.d‡Y ¹Y|¯ |ËY Ã|¿YÂy ĸn» ¾ËY Y ½ÂÀ¯ Ze į ÉY Ä·Z¬» ¾Ë€fÆ] .|Ë{€¯ Ê» Äq |Ë{Â] ĸn» µÁˆ» €Ë|» Z¼‹ €³Y