فرایند های تولید

در این مقاله آموزشی قصد داریم تا بطور تخصصی به برسی انواع فرایند های تولید بپردازیم، پس با ما همراه باشید.

از جمله تصمیم گیری های که مورد نیاز است تا در طراحی کارخانه یا سازمان خدماتی مورد استفاده قرار گیرد، انتخاب روش و نوع فرایند برای ارائه خدمات یا تولید محصول میباشد که روش های زیادی در طی سالیان اخیر بوجود آمده است که با تکنولوژی های خاص عملیات ماشینکاری را انجام میدهند.

طبقه بندی فرآیندهای پیشرفته ی ماشینکاری

فرآیند های ماشین کاری را می توان به سه گروه اصلی فرآیندهای ماشین کاری مکانیکی ، ترمو الکتریکی و الکترو شیمیایی طبفه بندی کرد ، هر کدام از این فرآیند ها ویژگی های منحصر به فرد خود را دارند. بنابراین ، انتخاب یک فرآیند ماشین کاری مناسب برای یک وضعیت خاص بسیار مهم می باشد.

ماشینکاری مکانیکی

• ماشین کاری با ذرات ساینده( AJM )
•  ماشین کاری التراسونیک ( USM )
•  ماشین کاری با جت آب ( WJM )
•  ماشین کاری با جت آب ساینده( AWJM )
•  ماشین کاری با جریان ساینده( AFM )
•  پرداخت کاری سایشی (MAF)

ماشینکاری ترمو الکتریکی

• ماشین کاری با قوس پلاسما ( PAM )
• ماشین کاری با اشعه لیزر( LBM )
• ماشین کاری با اشعه الکترونی( EBM )
• ماشین کاری با تخلیه الکتریکی( EDM )
• ماشین کاری با اشعه یونی ( IBM)

ماشینکاری الکترو شیمیایی و شیمیایی

• ماشین کاری الکترو شیمایی ( ECM )
• ماشین کاری شیمیایی( ChM )
• ماشین کاری بیو شیمیایی( BIM)

که در اینجا به طور مختصر به برخی از ان ها میپردازیم:

ECM

این روش بر اساس برداشتن اتمها از سطح قطعه است ماشینکاری الکتروشیمیایی ECM  می باشد. روش ECM فرآیند الکترولیتی است که در آن براده برداری با انحلال شیمیایی قطعه کاری که بصورت آندی قطبی شده و یک قسمت سلول الکترولیتی است انجام می شود. این فرآیند بر اساس قوانین تجزیه الکتریکی فاراده عمل می کند . اختلاف پتانسیل الکتریکی dc کم ولت بهدو الکترود یا به عبارت دیگر به کاتد و آند )آند قطعه کار است و کاتد ابزار( که در الکترولیت قراردارنداعمال میشود.

EDM

ماشین کاری با روش تخلیه الکتریکی (EDM) یکی از روش های تولید مخصوص است که کاربرد وسیعی یافته است. در این روش هنگامی که ولتاژ بین الکترود و قطعه کار که بصورت تناوبی به هم وصل و از هم جدا می شوند برقرار می شود یک قوس ایجاد می گردد. EDM یک روش براده برداری است که در آن ولتاژ پالسی و منقطع بین دو الکترود به نام های ابزار و قطعه کار که در سیالی به نام دی الکتریک غوطه ور میباشند، برقرار میشود و سبب ایجاد جرقه در نزدیکترین نقطه یا نقاط می گردد.با هر جرقه جزء کوچکی از ماده برداشته شده و شکل پیشانی ابزار بر روی قطعه کار ایجاد میشود.

ولتاژ شکست

ولتاژ لازم برای ایجاد جرقه بین دو الکترود ولتاژ شکست نام دارد. دی الکتریک برای متمرکز کردن انرژی تخلیه در یک کانال با سطح مقطع بسیار کوچک ، خنک کردن الکترودها وخارج کردن محصولات ماشینکاری از دهانه ی بین الکترودها بکار میرود. مقاومت الکتریکی دی الکتریک اگر کم باشد، تخلیه زود انجام می شود و اگر مقاومت بالا باشد تخلیه دیرتر انجام می شود.

انرژی و سرعت تکرار جرقه ها به شرایط دهانه ی بین دو الکترود بستگی دارد. دمای جرقه حدود ۰۲۲۲۲ درجه ی سانتیگراد است و اثر کلی جرقه روی سطح باعث فرسایش یا ماشینکاری آن به شکل دلخواه می شود، که این شکل تقریبا قرینه ی شکل ابزار است.

WJM

wjm یا یرش با آب یکی از فرایند برش کاری محسوب میشود که در این فرآیند جت آب همراه ذرات ساینده است که با سرعت ۹۰۰ m/s حرکت میکند و به هنگام برخورد ذرات شتاب گرفته با سیال آب به سطح قطعه کار ، مواد به سرعت برداشته میشود. سرعت بالای جت آب بوسیله ی دستگاهی بدست می آید .یک پمپ هیدرولیک که از یک موتور الکتریکی معمولاً ۳۰Kw تغذیه میشود روغن را برای راهاندازی یک پمپ پیستونی رفت و برگشتی، که تشدید کننده نامیده میشود به فشار ۱۱۷bar میرساند.

این دستگاه نقش اساسی در فرآیند دارد . آب با فشار کم ، معمولا ۴bar وارد این قسمت شده و با فشار بسیار بالاتری ، جدود ۳۸۰۰ bar ، از طریق یک انباره جریان پیوسته ی فشار بالا را حفظ کرده و نوسان کوتاه مدت فشار را حذف می کند. آب از طریق لوله های فشار بالا ، که معمولا قطر آنها ۶-۱۴ mm است ، به سر برش می رود.

برش توسط Vjm

عملیات برش بوسیله ی یک شیر که بصورت دستی یا از راه دور کنترل میشود و برای این کار طراحی شده انجام می شود. نازل برش جت معمولا از یاقوت کبود مصنوعی ساخته می شود. عمر نازل که با تجمع ذرات کثیف و رسوبات معدنی روی اریفیس خراب می شود، حدود ۰۱۱ ساعت است . با عمل فیلتراسیون چند مرحله ای که فلزات جامد حل نشده ی بزرگتر از ۰٫۴۵ μm را خارج می کند، عمر نازل افزایش می یابد.

آب پس از عبور از قطعه کار توسط یک گیرنده دریافت می شود. این قسمت دو وظیفه به عهده دارد:

۱- صدای حاصل از کاهش سرعت جت آب از سطح مافوق صوت به مادون صوت را کم کند.

۲-به عنوان مخزن تجمع ضایعات ماشینکاری که توسط جت آب حمل می شوند عمل می کند.

گیرنده از یک لوله با قطر کوچک و طول متغیر و یک درگاه تخلیه ی خلاء که از آن مخلوط آب برش و ضایعات ماشینکاری دفع می شود ، تشکیل شده است.