روش‌های تولید به مجموعه‌ای از فرایندها، فناوری‌ها و روش‌هایی گفته می‌شود که در تولید کالاها و خدمات استفاده می‌شوند. این روش‌ها بسته به نوع صنعت و محصول مورد نظر می‌توانند متنوع باشند. اهمیت یادگیری روش‌های تولید چیست؟ امروزه، در صنایع مختلف، برای ساخت و تولید انواع محصولات از روش‌های بسیار متنوعی استفاده می شود.
در این مقاله قصد داریم شما را با انواع مختلف روش‌هایی که برای تولید استفاده می‌شود، آشنا کنیم.
انواع روش‌های تولید
برای آن که بتوان از روش‌ها مختلف در تولید محصولات استفاده کرد ابتدا باید به ویژگی‌ها و خاصیت مواد تشکیل دهنده محصول آینده اطلاعات کافی را در اختیار داشت؛ چرا که هر یک از روش‌ها برای دسته خاصی از مواد قابل استفاده هستند.
از طرفی برای به کار گرفتن روش‌های تولید باید از ابزارهای ویژه‌ای استفاده کرد که این ابزارها گاها در روش‌ها مشترک یا متفاوت هستند. در انتخاب نوع روش باید به جنس قطعه، اندازه قطعه، دقت ابعاد، کیفیت سطح، عدم وجود ترک یا تنش و… توجه داشت تا روش انتخابی مطابق با این شرایط به صرفه بوده و نرخ تولید را بهبود بخشد.
نکته مهم در انتخاب روش‌های تولید بررسی و برنامه ریزی برای این مسئله است که در روش انتخابی قطعه وظیفه خود را به درستی انجام دهد.
قبل از آن که با این روش‌ها آشنا شوید، بهتر است ابتدا با انواع مواد مهندسی که در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند آشنا شوید.
انواع مواد مهندسی
موادی که در صنعت برای تولیدات محصولات فیزیکی به کار گرفته می‌شوند به ۴ دسته زیر تقسیم می‌شوند:
- مواد فلزی
این مواد پایه اصلی آن‌ها آهن بوده که استیل هم گفته می‌شود؛ انواع فولادهای ابزاری و چدن‌ها در دسته مواد فلزی آهنی قرار می‌گیرند. دسته دیگر این مواد، فلزات غیرآهنی هستند که شامل مس، آلومیینوم، برنج، سرب و طلا می‌باشند. دسته دیگر مواد فلزی با ساختار آمورف هستند که ساختار شبکه بندی شده، کریستالی یا دانه بندی ندارند.
- مواد ترموست، ترموپلاست یا پلاستیکی
این مواد پلاستیکی بر خلاف ترموپلاست‌ها که گرم و نرم هستند خاصیت کشسانی زیادی دارند، در خالی ترموست‌ها گرم و سخت هستند.
- سرامیک‌ها
موادی ترد و شکننده هستند که سختی بالایی هم دارند و انواع اکسیدها را تشکیل می‌دهند مانند کاربید تنگستن.
- کامپوزیت‌ها
مواد ترکیبی از سرامیک و پلاستیک هستند.
روش‌های مختلف چه دسته بندی دارند؟
هر یک از روش‌های تولید در دسته بندی خاصی قرار گرفته و مواد مطابق با آن‌ها محصولات را ایجاد می‌کنند؛ این دسته بندی به شرح زیر است:
- فرآیندهای مبتنی بر شکل دادن مواد
- فرآیندهای مبتنی بر تغییر شکل مواد
- فرآیندهای مبتنی بر جداسازی مواد
- فرآیندهای مبتنی بر جداسازی مواد
- فرآیندهای مبتنی بر اتصال مواد
- فرآیندهایی که ظاهر قطعه را تغییر نمی‌دهند که شامل پوشش دهی مواد و تغییر خصوصیات مواد هستند.
در دسته اول روش خاصی وجود ندارد و تنها با ترکیب کردن مواد می‌توان از آن‌ها قطعه مورد نظر را تولید کرد. در دسته دوم نیز مواد تحت تغییر شکل پلاستیک قرار گرفته و فلزات با تغییر ایجاد شده در آن‌ها قطعه مورد نظر را ایجاد می‌کنند. در دسته سوم پرکاربردترین روش‌ها مانند برشکاری، براده برداری، تراشکاری، سوراخ کاری، مته کاری و فرز کاری را دارد.
مقاله پیشنهادی: طرح اقتضایی در IATF 16949 و صنعت خودروسازی
برخی از این روش‌ها از ابزار هندسی مشخصی استفاده می‌کنند، اما در صورتی که ابزار مشخص نباشند روش‌هایی مانند سنگ زنی و سمباده زدن کار ساخت را انجام می‌دهند که به این روش‌ها پرداخت کاری نیز گفته می‌شود.
علاوه بر این روش‌ها، روش‌های تولید دیگری تحت عنوان فرآیندهای نوین تولید نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند که در آن‌ها ابزار و قطعه کار بطور مستقیم با هم درگیر نمی‌شوند.
فرآیندهای زیست فناوری هم نوعی از روش‌ها است که از موجودات زنده برای ساخت محصولات، سرکه، لبنیات و تصفیه فاضلاب‌ها کاربرد دارد، اما با توجه به اینکه 70 درصد روش‌های تولید روش‌های ماشین کاری هستند و اهمیت بالایی هم دارند، در ادامه به توضیح بیشتر آن‌ها پرداخته می‌شود.
انواع روش‌های ماشین کاری
- تراشکاری
استفاده از ابزار برشی که دارای لبه برش است که برای ماشین کاری قطعه در قسمت‌های مختلف از یکی صفحه چرخان استفاده می‌کند تا شکل استوانه‌ای را ایجاد کنند. در این روش ابتدا باید صفحه چرخان چرخیده و مطابق با برش مورد نظر تنظیم شود؛ پس از آن ابزار برشی به آرامی در جهت موازی با حور چرخش پیشروی کند.
- فرزکاری
فرزکاری به دو صورت افقی و عمودی توسط ابزار برشی چندگانه چرخشی انجام می‌شود. جهت حرکت پیشروی عمود بر محور چرخش ابزار است.
- سوراخ کاری
این روش با یک ابزار چرخشی انجام می‌شود که از دو یا چهار لبه به شکل مارپیچ تشکیل شده است. این ابزار در جهت موازی با محور چرخش فرو رفته و آن را سوراخ می‌کند.
- صفحه تراشی
این فرآیند برای تخت کردن سطوح با ابزارهای برش تک لبه صورت می‌گیرد.
- سنگ زنی
نوعی فرآیند براده برداری است که برداشتن مواد زاید از روی قطعه را با سایش بر روی آن انجام می‌دهد. دانه‌هایی که روی قطعه کار هستند با عمل سنگ زنی بخشی از قطعه کار را تغییر شکل می‌دهد. سنگ زنی روش آخر در مجموعه روش‌های ماشین کاری است که بر روی قطعه انجام می‌شود که به نوعی پرداخت کاری هم به حساب می‌آید.
آشنایی با: تولید به هنگام | JIT و مزایا و معایب آن
روش‌های نوین در ماشین کاری
- پرتو لیزری
- آلتراسونیک
- الکتروشیمیایی
- پرتو الکترونی
- الکتروشیمیایی
- تخلیه الکتریکی
- جت آبی
- قوس پلاسما
روش ریخته گری
روش‌های ریخته گری به طور کلی در دو نوع قالب مصرف شدنی و یکبار مصرف و قالب‌های دائمی انجام می‌شود. در این روش مواد مذاب در اثر نیروی خارجی داخل یک قالب ریخته می‌شود و پس از منجمد شدن حالت قالب را می‌گیرد. به طور کلی ریخته گری شامل سه مرحله زیر است:
- ذوب کردن فلز
- ریختن ماده مذاب در قالب
- انجماد مذاب
مزیت‌هایی که این روش نسبت به روش‌های ماشین کاری دارد شامل:
- امکان تولید قطعه با هندسه پیچیده
- امکان تولید قطعات و شکل‌های داخلی و بیرونی
- تولید قطعات نزدیک به شکل نهایی
- امکان تولید قطعات بزرگ
- امکان تولید قطعات کوچک در اندازه چند gr
- امکان استفاده برای تولید انبوه
معایب روش ریخته گری عبارتند از:
- برای تولید با تعداد پایین مناسب نبوده و هزینه بر است.
- این روش از کیفیت و دقت سطح پایینی برخوردار است.
- به دلیل تولید دانه‌های کریستالی، قطعات تولید شده به روش ریخته گری از خواص مکانیکی پایینی برخوردار هستند.
- اپراتور در هنگام استفاده از این روش از ایمنی پایینی برخوردار است.
- به علت نیاز به حرارت بالا و استفاده از سوخت‌های فسیلی، مشکلات محیط زیستی به همراه دارد.
کلام پایانی
توجه به جنس و ابعاد قطعات در انتخاب نوع روش تولیدی از اهمیت زیادی برخوردار است. هر کدام از روش‌های تولید برای نوعی از جنس و ابعاد قطعات مناسب است و هر روشی را نمی‌توان به کار گرفت؛ بنابراین در انتخاب نوع روش باید دقت‌های لازم صورت گیرد.
تهیه شده در تیم تولید محتوای هلدینگ کاسپین | نویسنده: سیده فاطمه حوائجی | منبع: www.fuladkaran.com
بدون دیدگاه