دنیای علم و تکنولوژی

دنیای علم و تکنولوژی

اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبر
دنیای علم و تکنولوژی

دنیای علم و تکنولوژی

اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبر

بهترین برند الک های صنعتی

الک کردن به فرایند جداسازی ذرات بر اساس اندازه آنها گفته می شود. گرچه فرایندهای پیشرفته ای برای این کار مانند تفرق لیزری و تحلیل تصویر یا فنون سانتریفیوژ و رسوب گذاری نیز وجود دارد، استفاده از الک ساده ترین و ارزانترین راه برای جداسازی ذرات هم اندازه است.

شبکه توری الک ها معمولا از فولاد زنگ نزن ساخته می شود. الک ها بر اساس اندازه چشمه (روزنه خروج ماده) رده بندی می شوند و اندازه چشمه آنها از 20 میکرون تا 125 میلیمتر ممکن است باشد. برخی انواع آنها که توسط روشهای الکتریکی تولید می شوند ممکن است اندازه چشمه تا 2 میلی متر داشته باشد. شکل چشمه آنها ممکن است مربعی یا دایروی باشد.

از الک های آزمون (test sieves) برای غربال کردن ذراتی بین 20 میکرون تا 125 میلیمتر استفاده می شود. معمولا از ماشین ارتعاشی برای الک کردن ذرات استفاده می شود که با مرتعش ساختن الک هایی که بر حسب انداره روی هم بسته شده اند برای غربال ذرات استفاده می کنند...

ادامه مطلب...

بهترین برند آچار ترکمتر

آچارهای ترکمتر یا گشتاورسنج برای اعمال یک گشتاور تعریف شده به اتصالات پیچ و مهره ای بکار می روند. در قطعات و سیستم های صنعتی باید هر اتصالی با گشتاور معین و صحیح بسته شود. در غیر اینصورت کارکرد آن قطعه یا سیستم دچاراختلال می گردد. برای نمونه اگر یک پیچ با گشتاور کمتر از حد مجاز بسته شده باشد بتدریج شل شده و خطر جدایی قطعات به هم متصل شده را پدید می آورد و چنانچه با گشتاور بیش از حد بسته شده باشد بتدریج ممکن است محل اتصال دچار گسیختگی شود. در صنایع خودرو، هوایی و ساختمان استفاده صحیح از آچار ترکمتر مستقیما با ضریب ایمنی و جان انسانها بستگی پیدا کرده و اهمیتی دوچندان دارد.


ادامه مطلب ....

فناوری چاپ سه بعدی به روش گداخت رشته

فناوری چاپ سه بعدی که به نام ساخت افزایشی[1] یا نمونه سازی سریع نیز از آن یاد می شود، یک فرایند ساخت است که در آن لایه های ماده روی هم قرار می گیرند تا یک جسم جامد تولید کنند. فناوری های چاپ سه بعدی بسیار متنوع هستند و هرکدام بسته به کاربرد مزایای خاص خود را دارند. یکی از این فناوری ها، روش ساخت با رشته گداخته[2] (FFF) است که برای ساخت اشیای پلاستیکی بکار می رود. شکل 1 برخی از مهم ترین فناوری های ساخت افزایشی و نماد مربوط به آنها را نشان می دهد.

 

شکل 1. فناوری های ساخت افزایشی

Advertisement

 فناوری ساخت با رشته گداخته (FFF) یک فرایند اکستروژن است که در ان جسم مورد نظر با روی هم قرار دادن ماده مذاب بصورت لایه به لایه ساخته می شود. پلاستیک مورد استفاده معمولا یک ماده ترموپلاستیک[3] مانند ABS یا نایلون است که در فرایندهای ساخت معمولی نیز دیده می شوند.

 

شکل 2. فرایند FFF

 

با پیدایش چاپگرهای رومیزی نسبتا ارزان، این فناوری گسترش زیادی پیدا کرده و هم اکنون شایع ترین فناوری چاپ سه بعدی در بازار است. سرمایه اولیه مورد نیاز نسبتا کم، تنوع بی مانند محصولات قابل تولید و کاربری آسان از دلایل این امر بوده است. از آنجایی که فناوری FFF تقریبا به مدت سه دهه در دسترس بوده و پیشرفت قابل توجهی نموده است، تقاضای روزافزونی از جانب کسب و کارها و مشتریان برای محصولات با کیفیت و چاپگرهایی با قابلیت اطمینان بالاتر بوجود آمده است.

 

نحوه کار فناوری FFF

شکل 3 مراحل ساخت قطعه توسط فناوری FFF را خلاصه نموده است:

 

شکل 3.مراحل ساخت توسط فناوری FFF

  • طراحی: اولین مرحله شامل ایجاد مدل سه بعدی توسط یک نرم افزار طراحی مانند SolidWorks، Catia، Rhino یا Inventor است. مدل سه بعدی باید با فرمت STL صادر شود.
  • آماده سازی فایل: برای پیکربندی فایل جهت چاپ سه بعدی، باید از یک نرم افزار برش[4] استفاده کرد که علاوه بر آماده سازی مدل جهت چاپ لایه ای، سایر الزامات مانند انتخاب ماده و اندازه نازل چاپگر را تعریف می کند. این نرم افزار مدل را به صورت لایه لایه تبدیل کرده و کیفیت چاپ و فرمانهای حرکتی را نیز تعریف می کند.
  • چاپ که عبارت از روی هم قرار دادن لایه های مواد پلاستیکی است در سه مرحله انجام می شود:
    • یک قرقره از ماده رشته ای داخل دستگاه قرار داده می شود. نازل باید به نقطه ذوب ماده خام رسیده و سپس رشته به داخل کلگی چاپگر[5] خورانده شود که در آنجا ذوب می شود.
    • کلگی چاپگر می تواند روی سطح چاپ در سه امتداد X، Yو Z حرکت کند. این کلگی ماده مذاب را بصورت یک لایه نازک روی میز چاپگر تزریق می کند که در آنجا سرد و منجمد می شود.
    • وقتی لایه قبلی کامل شد، میز ماشین به سمت پایین حرکت کرده و لایه بعدی ساخته می شود. فرایند تا تکمیل مدل ادامه می یابد.

 

شکل 4. فرایند چاپ توسط FFF

گاهی اوقات لازم است قطعات توخالی با یک سازه کمکی پشتیبانی شوند تا دیواره های نازک آنها هنگام انجماد در هم نریزند. در این گونه موارد از یک ماده پشتیبان برای ساخت سازه کمکی استفاده می شود (شکل 4).

 

مقایسه فناوری FFF با SLA

در فناوری SLA (استریولیتوگرافی) یک پرتو لیزر بر پلیمر مایعی مانند رزین تابیده و آن را لایه لایه به شکل قطعه مورد نظر، منجمد می سازد. حرکت لیزر توسط دو گالوانومتر کنترل می شود و قطعه بر اساس مدل سه بعدی ساخته می شود که به داخل نرم افزار استریولیتوگرافی خورانده شده است.

در فناوری SLA تنها از انواع رزین ها می توان استفاده کرد در حالی که در فناوری FFF انواع مختلفی از مواد پلاستیکی به  عنوان ماده خام قابل استفاده اند و کاربر می تواند بر اساس کاربرد مورد نظر، ماده جدیدی را مورد استفاده قرار دهد. تنها عیب فناوری FFF این است که مرز بین لایه های سازنده قطعه نهایی قابل تشخیص هستند.



[1] . Additive Manufacturing

[2] . Fused Filament Fabrication

[3] . ماده ترموپلاستیک نوعی پلاستیک است که با گرم کردن تا دمای نه چندان بالا، نرم شده و پس از سرد شدن خواص قبلی خود را بدست می آورد. در عوض مواد ترموست با حرارت دیدن تا دمای مشخص، تغییر شیمیایی پیدا کرده و حالت قبلی خود را از دست می دهند.

[4] . slicing software

[5] . printer head

مفهوم زبری سطح و پارامترهای آن

مفهوم زبری سطح

منظور از زبری سطح، ویژگی های میکروسکوپی است که به صورت برجستگی های قله و دره مانند بر سطح جسم قابل اندازه گیری هستند. توپوگرافی سطح قطعه که به نام بافت سطحی یا پرداخت سطح نیز خوانده می شود نقش مهمی در تعیین خواص مکانیکی آن بویژه هنگام مونتاژ دارد. برای مثال زبری سطح بالاتر باعث افزایش اصطکاک میان دو قطعه در حال تماس می شود که اگر حرکت روان میان دو سطح مورد نظر باشد پدیده مطلوبی نخواهد بود. زبری سطح محصول نوع فرایند ماشین کاری است که بر روی قطعه انجام می شود. زبری سطح معمولا مربوط به 100 لایه اولیه اتمی سطح قطعه می شود.

متن کامل مقاله


Advertisement


گیج بلوک ها، کاربرد آنها در صنعت

1. تاریخچه کوتاهی از گیج بلوکها

تا پیش از قرن نوزدهم ساخت و تولید صنعتی بصورت سفارشی صورت می پذیرفت. قطعات لازم برای ساخت یک ماشین بطور جداگانه توسط صنعتگر ساخته شده و درهنگام مونتاژ تغییراتی در آنها داده می شد تا قابل سوارکردن روی دستگاه نهایی باشند. عیب بزرگ این روش عدم امکان تعویض قطعات با نمونه های مشابه بود زیرا هر قطعه برای ماشینی ساخته شده بود که قابل مونتاژ بر روی آن بود. این کار علاوه بر بالابردن هزینه تولید امکان تعمیر و نگهداری دستگاه ها و ماشین آلات را کاهش داده و باعث کاهش سرعت تولید می شد.

تا انتهای قرن نوزدهم، ایده قطعات تعویض پذیر که توسط الای ویتنی بنیان گذاری شده بود به عنوان مدلی از ساخت و تولید صنعتی توسط ملل صنعتی پذیرفته شده بود. در این روش هر ماشین یا دستگاه بر روی نقشه به اجزای آن تفکیک شده و نقشه های فنی دقیقی برای هر قطعه یا جزء تهیه می شد. سپس تعداد زیادی قطعه مطابق هر نقشه تفکیکی تهیه شده و بدقت کنترل ابعادی می شد تا دارای کمترین میزان خطای ابعادی یا هندسی باشد. بدین ترتیب خط تولید قطعات و اجزا از خط مونتاژ نهایی جدا می شد و مونتاژ سریع قطعات تولیدی و سرهم کردن دستگاه نهایی در کمترین مدت امکان پذیر بود. بدین ترتیب مفهوم تولید انبوه و بالارفتن کارایی صنعتی پدید آمد.

یکی از معایب این سیستم نوین، نیاز به تعداد زیادی گیج (وسیله کنترلی) برای کنترل ابعاد قطعات و کالیبره کردن ابزارهای اندازه گیری بود. تعداد گیجهای مورد نیاز برای کنترل محصولات صنعتی پیچیده و حجم تلاش مورد نیاز برای ساخت و نگهداری ازگیجها هزینه عمده ای بر تولید تحمیل می کرد. گام مهمی در برطرف سازی این مشکل توسط یک ماشین کار سوئدی به نام سی ای یوهانسون (C.E. Johannson) برداشته شد.

ایده جانسون که برای اولین بار در سال 1896 فرموله شد، استفاده از مجموعه کوچکی از گیج ها بود که با ترکیب آنها می شد گیج های مرکب ساخته و در نتیجه تعداد گیجهای مورد نیاز کارگاه را کاهش داد. برای مثال با استفاده از گیج هایی به ضخامت 1، 2، 4 و 8 میلیمترمی توان هر اندازه ای از 1 تا 15 میلی متر را کنترل کرد. جانسون به این کشف رسید که اگر وجوه مقابل یک قطعه فولادی به دقت صیقل کاری (lapping) و تخت و موازی شود، دو بلوک این چنینی می توانند در صورت لغزاندن با فشار بر روی یکدیگر به هم بچسبند. فاصله بین سطوح این دو بلوک به هم چسبیده حدود 25 نانومتر (0.025 میکرون) خواهد بود که برای تلرانس های عادی ساخت بسیار کوچک است. بنابراین با چسباندن دو بلوک به هم نیازی به لحاظ کردن لایه هوای میان آنها نیست.

این ایده توسط هنری فورد در آمریکا مورد استفاده قرار گرفت و تا ابتدای جنگ جهانی اول گیج بلوکها به ابزار اندازه گیری بسیار مهمی در صنعت تبدیل شده بودند.

 

2. اصول کارکردی گیج بلوکها
گیج بلوکها یا بلوکهای سنجه قطعاتی با سطح مقطع مستطیلی ساخته شده از مواد مقاوم در برابر سایش هستند که به عنوان مرجع اندازه گیری طول بکار می روند. هر گیج بلوک دارای دو وجه موازی است که به فاصله معین و تعریف شده ای قرار دارند و این اندازه با درجه بالایی از درستی اندازه گیری شده و معلوم است. اندازه مرجع یک گیج بلوک در دمای 20 درجه سلسیوس تعریف می شود زیرا تغیر دما می تواند بر اندازه آن تاثیر بگذارد.
گیج بلوکها معمولا از فولاد، کربید تنگستن یا سرامیک ساخته می شوند. در برخی حالات از ماده کربید کروم نیز استفاده می شود. یک مجموعه گیج بلوک مشتمل بر تعدادی گیج بلوک با اندازه های مختلف بر حسب میلی متر است.
3. استانداردهای بین المللی گیج بلوکها

برای اینکه یک ابزار اندازه گیری بتواند قطعات تولیدی را به دقت اندازه گیری و کنترل کند، باید طی عملیات ویژه ای به نام کالیبراسیون درستی آن مورد سنجش قرار گرفته باشد. منظور از کالیبراسیون در علم اندازه شناسی (مترولوژی)، مقایسه نتایج اندازه گیری حاصل از یک ابزار با یک مرجع استاندارد معتبر و تعیین خطاهای ابزار است.

یکی از اسناد کلیدی مربوط به این ابزارها، استاندارد ISO 3650 است. این استاندارد اندازه سطح مقطع گیج بلوکهایی از 0.5 mm تا  10 mm را 30 mm x 9 mm تعریف می کند. برای گیج بلوکهای بزرگتر، ابعاد این سطح مقطع عبارت است از 35 mm x 9 mm.

4. گریدهای مختلف گیج بلوکها

گیج بلوکها در سطوح مختلف درستی ابعادی یا گرید برای منظورهای مختلف ساخته می شوند. بطور کلی گریدهای با کیفیت بالاتر که درستی بالاتری داشته و گرانتر هستند به عنوان گیج های مرجع برای کالیره کردن گیج بلوکهای درجه پایین تر استفاده می شوند. متداولترین گریدهای مورد استفاده عبارتند از:

·       گرید K که دارای کوچکترین تلرانس و بالاترین کیفیت ساخت است.

·       گرید 0 که برای کالیبراسیون کولیس، میکرومتر و ماشین های CMM بکار می رود.

·       گرید 1 که برای کالیبراسیون تجهیزات با دقت پایین تر مانند دستگاه سایه نگار بکار می رود.

  • گرید 2 که دارای پایین ترین کیفیت ساخت است و در گارگاهها برای اندازه گیری سریع بکار می رود.

(ادامه در قسمت دوم مقاله)