هل تعديلات التصميم ممكنة في مرحلة النمذجة؟
نعم، تعد تعديلات التصميم ممكنة ومتوقعة خلال مرحلة النمذجة، خاصة في التطبيقات الصناعية التي يجب فيها التحقق بدقة من الوظيفة وسلامة البنية وقابلية التصنيع. تمثل النمذجة بيئة مسيطرًا عليها لاختبار وتحسين هندسة الأجزاء، واختيار المواد، والتفاوتات البُعدية قبل الالتزام بالأدوات الدائمة. في Neway، ندعم تحديثات التصميم المتكررة من خلال أساليب نمذجة مرنة مثل السبك بالبوليوريثين، السبك بالرمل، الأنماط المطبوعة ثلاثية الأبعاد، و أدوات الصب اللينة للإنتاج منخفض الحجم.
الهدف الهندسي من تكرار النمذجة
على الرغم من دقة النمذجة باستخدام CAD عالية الدقة وتحليل العناصر المحددة (FEA)، تكشف النماذج الأولية الفيزيائية غالبًا عن مشكلات أداء واقعية يصعب التنبؤ بها مسبقًا، مثل:
سماكة جدار غير كافية (<2 مم لأجزاء الألومنيوم A380) مما يسبب تعبئة غير كاملة أو التواء
تداخل في التجميع بسبب تراكم التفاوتات أو مكوّنات لم تُؤخذ في الحسبان
تركيزات إجهاد موضعية يتم كشفها من خلال اختبارات التعب أو السقوط
قابلية لظهور عيوب سطحية أثناء الطلاء بالبودرة أو الأنودة
توجه المعايير الصناعية مثل ISO 8062 (لتفاوتات الصب) وISO 2768 (للتصنيع العام) الحدود المقبولة أثناء التحقق من التصميم، لكن غالبًا ما تكون هناك حاجة لتعديلات استنادًا إلى سلوك الأجزاء الفعلي.
مرونة تعديلات التصميم حسب عملية النمذجة
طريقة النمذجة | مرونة التعديل | زمن تنفيذ تغيير التصميم | التطبيقات الموصى بها |
|---|---|---|---|
الطباعة ثلاثية الأبعاد (بلاستيك/راتنج) | عالية جدًا | في نفس اليوم إلى يومي عمل | توليد النموذج الرئيسي، النماذج البصرية، اختبار التناسب |
السبك بالبوليوريثين | عالية (من خلال استبدال النموذج الرئيسي) | 3–5 أيام عمل | أغلفة منخفضة الحمل، التحقق السريع من المفهوم |
السبك بالرمل | متوسطة–عالية | 5–10 أيام عمل (إعادة طباعة النموذج أو القلب) | هندسيات معقدة من الألومنيوم أو البرونز، الاختبارات الميكانيكية |
السبك بالقالب منخفض الحجم | متوسطة | 1–2 أسبوع (تعديل إدخالات الأداة) | التحقق ما قبل الإنتاج، دفعات الاختبار الميداني |
تتيح هذه التقنيات لـ Neway تنفيذ التعديلات بسرعة غالبًا دون استبدال كامل للأدوات. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي تحديث زوايا السحب من 0.5° إلى 2° إلى تحسين عملية نزع القطعة من القالب بشكل كبير وإطالة عمر القالب مع تغيير ضئيل في وظيفة الجزء.
أنواع تعديلات التصميم الشائعة في النمذجة
تحسين سماكة الجدار: الضبط من 1.5 مم إلى ≥2.5 مم في سبك الألومنيوم بالقالب (مثل سبيكة A380) لتحسين تعبئة القالب والأداء الحراري
إضافة أنصاف أقطار للتدوير (Fillet Radius): إضافة أنصاف أقطار من 1.5–3 مم تقلل معامل تركيز الإجهاد (Kt) بما يصل إلى 40% في المناطق المعرضة للأحمال عند الزوايا
إعادة تصميم الأضلاع الداعمة: تعديل نسبة الارتفاع إلى السماكة إلى حوالي 3:1 لتحسين الصلابة مع منع علامات الانكماش
ضبط زوايا السحب: الزيادة من 0.5° إلى 1.5° وفق إرشادات ISO 1302 لتحسين تحرير القطعة من الأداة في سبائك الزنك المصبوبة بالقالب (مثل Zamak 5)
تحسين التفاوتات: الانتقال من ±0.3 مم (ISO CT7) إلى ±0.1 مم (CT6) لواجهات التشغيل التي تتطلب تشغيلًا لاحقًا باستخدام CNC
استنادًا إلى نتائج اختبارات البيئة والحرارة، يمكن أن تشمل دورات التعديل أيضًا دمج ميزات مثل قواعد تثبيت الكابلات، فتحات تنفيس الضغط، أو زعانف تبديد الحرارة.
التعاون الهندسي خلال دورة التكرار
يوفر فريق الهندسة في Neway دعمًا مستمرًا طوال عملية النمذجة والتعديل، بما في ذلك:
مراجعات التصميم لقابلية الصب والتشغيل (DFM) بما يتماشى مع ISO 8062 وDIN EN 1706
تحسين التغذية وتدفق المعدن عبر المحاكاة خصوصًا للأجزاء الألومنيوم ذات الجدران الرقيقة (<3 مم)
مواءمة استراتيجية التشطيب السطحي بناءً على طريقة الطلاء النهائية (مثل Rz ≤ 10 ميكرون للأنودة)
استشارات توافق المواد للأجزاء الهيكلية أو الموصلة أو الحساسة للتآكل
تساعد هذه الخدمات في ضمان أن النماذج الأولية لا تتحقق من الهندسة فقط، بل تعمل أيضًا كنماذج وظيفية جاهزة للإنتاج.
دراسة حالة: تعديل تكراري لإطار إضاءة مصبوب بالقالب
قام عميل يصمم وحدة إضاءة LED مقاومة للعوامل الجوية في البداية بنمذجة 10 قطع عبر السبك بالبوليوريثين لتقييم التجميع الميكانيكي. وبناءً على الملاحظات الميدانية، قامت Neway بتعديل طول فتحات التهوية، إضافة قواعد لولب M4، وتحديث الأضلاع الداخلية الداعمة. خلال 7 أيام عمل، تم طباعة نماذج رئيسية محدثة وصب قوالب سيليكون جديدة. بعد التحقق، تم تحويل التصميم إلى سبك ألومنيوم منخفض الحجم باستخدام سبيكة AlSi12 للحصول على أجزاء ما قبل السلسلة ذات مقاومة عالية للتآكل.
سمحت دورة الاختبار والتعديل والتحقق هذه للعميل بالانتقال إلى اختبارات الاعتماد دون تأخير أو هدر في الأدوات.
الاستنتاج
تعد تعديلات التصميم خلال مرحلة النمذجة ليست ممكنة فحسب، بل ضرورية. تتيح منصة النمذجة المتكاملة في Neway تطورًا سريعًا للتصميم يعتمد على البيانات، سواء كنت تجري تعديلات بُعدية، تحسينات ميكانيكية، أو تحسينات سطحية. تضمن عملياتنا المرنة—المدعومة بالمعايير الصناعية والاختبارات العملية—أن يكون تصميمك النهائي محسّنًا وظيفيًا، وقابلاً للتصنيع، وجاهزًا للسوق.
