در عمل ما یک یا دو قطعه نداریم.
طراح‌ها توزیع استحکام کل قطعات و توزیع بار کل قطعات رو درنظر می‌گیرن.
توی مثال ما، استحکام ۱۰۰ قطعه رو به‌صورت یک توزیع رسم می‌کنیم و بارگذاری روی همون ۱۰۰ قطعه هم یک توزیع جداست.

نکته اینه:
توی طراحی همیشه یک «نباید» داریم: این دو توزیع نباید همدیگه رو قطع کنن.
هرجایی که این‌ها با هم تلاقی داشته باشن یعنی بار > استحکام؛ یعنی خطر شکست.

ممکنه بگین خب برای یک قطعه این واضحه، ولی وقتی توزیع‌ها رو رسم می‌کنید و تلاقی رو می‌بینید، فرضاً مثلاً این overlap حوالی ۵۰ مگاپاسکال اتفاق افتاده،
معنی‌اش اینه که قطعاتی که استحکام پایین دارن و همزمان بار بالایی بهشون وارد می‌شه، در معرض شکست‌اند.
پس باید تمام ۱۰۰ قطعه رو با هم ببینیم، نه یک قطعه جدا.

یه جور دیگه هم می‌تونم بگم:
وقتی دو توزیع به هم می‌رسن، یعنی بخشی از قطعات با استحکام پایین دارن با بخشی از بارهای بالا هم‌زمان می‌شن.
این هم‌زمانی همون نقطه‌ی شکست احتمالیه.

یجور خیلی ساده ترم میگم (این یکی خیلی راحته و مطمئنم میفهمین): نقطه تلاقی رو پیدا کنید اگر داشتینش، عدد تنش رو بخونید مثلا 50، حالا برید تمام 100 قطعه رو چک کنید ببینید کدوماشون استحکام کمتراز 50 دارن، این تلاقی یه هشدار جدی داره میده، اگر چیزی دیدی استحکامش 50 یا کمتر بود، بارش رو حتما چک کن، از مقدار بحرانی(توی تلاقی ما 50) نباید بارش بیشتر باشه

#ققنوس
@DBAlbatross

اینم یه مثال که گفتم برای واضحتر شدن شاید بدردتون بخوره
توزیع استحکام برای تمام قطعات رو ترسیم میکنیم
توزیع بار رو برای تمام قطعات ترسیم میکنیم
.
نقطه توزیع شده 80
.
حالا باید چک کرد، تمام قطعاتی که از بین 100 قطعمون استحکام کمتراز 80 دارن کدوما هستن
مثلا 8 تا قطعه میبینیم استحکام کمتراز 80 دارن
.
مرحله آخر چک کردن این 8 تاست، مثلا 2 تاشون بارگذاریشون 80 یا بالاتر هست
بنابراین: اون 2 قطعه قطعا فیل میشن و باید طراحی مجدد صورت بگیره

نکته ریز: دوست عزیزی توجه کردن که محور Y رو برحسب چگالی ترسیم شده و نه تعداد، شما چگالی رو ضربدر جامعه آماری کنید میشه تعداد، من مخصوصا گفتم تعداد که مفهوم راحتتر باشه کلا هیستوگرام رو تعدادی رسم میکنم اینجوری راحتتره(ملموس تره تا چگالی)

#ققنوس
@DBAlbatross

این روش الزاما نیاز به ارتباط مستقیم تمام قطعات باهم نداره
یک روش آنالیتیکال هست ولی بسیار سختگیرانه هست، چون عملا دو قطعه ای که هیچ ربطی بهم ندارن هم توی این روش اثر بار و استحکامشون چک میشه
بله کاملا ممکنه که اون قطعه با استحکام کمتر بار خیلی کمی داشته باشه اما این روش میگه: باید چک بشه
بماند که در بسیاری از قطعات و دستگاهای صنعتی قطعات زیادی کاملا بهمدیگه بستگی مستقیم دارن
مثلا پیستون و شاتون یک خودرو رو درنظر بگیرید
بارگذاری هردو بهم ربط داره بصورت کاملا مستقیم، پس این روش اونجا حیاتی هست.
حالا آیا فرضا پوسته موتور ربط مستقیم به بقیه قطعات داره زیاد؟ شاید خیلی کمتر(بیشتر تحت ارتعاشات هست و ...) ولی تو این روش حتی پوسته موتورم چک میشه چون تمام قطعات اون موتور بصورت همزمان دیده میشن

#ققنوس
@DBAlbatross

امروز قصد دارم یه مبحثی رو توی کانال باز کنم که فکر میکنم شدیدا بدرد کسایی میخوره که به زمینه ساخت و تولید و فرآیندهای صنعتی علاقمند باشن...
"مقایسه دو روش تولید صنعتی محورهای ارابه فرود"

این دو روش یکیشون روش سنتی اسم میزاریم
روش دوم رو هم پرینت سه بعدی

خلال این رشته پست‌ها روشهای صنعتی و خیلی نکات رو میزارم صرفا چارتا پست کپی پیست شده و جی پی تی نوشته شده رو براتون نمیزارم، مطالب دسته اولن خلاصه

#ققنوس
@dbalbatross

من تمام مسیر تولید به روش سنتی رو به این شکل خلاصه کردم براتون
ده مرحله میشه تولید پیستون و یا قطعه ای مثل بوگی رو خلاصه کرد.

#ققنوس
@dbalbatross

اصولا یه نکته رو همین اول بدونید
توی روشهای تولید، بجز روشهای جوشکاری (پرینتم زیرمجموعه جوشه) قطعه تولیدی دو حالت داره:

یا ریختگی هست( یعنی بروش ریخته گری تولید میشه)
Cast
یا رات هست(یعنی بروشهایی مثل نورد و فورج و ... تولید میشه)
Wrought

یه قانون مهم داریم: همیشه و در تمامی حالات خواص استحکامی یه قطعه که بروش رات تولید شده بالاتر از ریختگی هست، هیچوقت یه قطعه ریختگی از بغل قطعه فورج شده هم عبور نمیکنه توی استحکام
بنابراین وقتی استحکام بالا لازم داریم مثلا توی پیستون یا بوگی ارابه فرود، نمیریم سراغ ریختگری
میریم سراغ روشهای رات

#ققنوس
@DBAlbatross

مرحله اول ذوب خلا

تو این مرحله باید ماده اولیه برای شروع عملیات فورجینگ رو بسازن، از ریختگری تحت خلا استفاده میشه
روشهای مختلفی داره
سرچ کنید
VAM
VAR
آلیاژهای مورد استفاده هم سه تا هستن
300M steel
4340H steel
Ti5553 (یه آلیاژ تیتانیم هست)

خروجی مرحله اول یک پریفرم(لقمه آماده برای پرس) هست که توی تصویر یه استوانه میتونید ببینید که توپرم هست
مزیت مهم روش ریختگری خلا خالی بودن این قطعه از عیوب ریختگری هست مثل ناخالصی و حفرات ناشی از انجماد فلز داخل قالب این دوتا توی روش سنتی وجود دارن و "هیچ" کاریشون نمیتونید بکنید بنابراین همین اول کار گربه رو دم حجله میکشن و لقمه اولیه فورج رو با ریختگری خلا میسازن

#ققنوس
@DBAlbatross

دو مرحله بعدی یعنی مراحل دوم و سوم
میشن فورجینگ
اینجا دو مدل داریم اول فورج قالب باز انجام میشه
خیلی ساده یعنی لقمه رو تا دمای بالا حرارت میدن و میزارنش بین دوتا پرس و فشارش میدیم
تا برسه به یک هندسه اولیه مثلا قطر قطعه ۲۰۰ میلیمتر هست اونو میاریم پایین میرسونیم به ۱۰۰
همینجا چندین کار مهم انجام میشه که تو بحث کیفیت قطعه بسیار تاثیرگذار هست، اول اینکه چقدر "سریع" این تغییر فرم صورت بگیره
دوم اینکه "دما" چقدر باشه

باید این دو رو بتونید کنترل کنید بنابراین یه پرس ساده نیست
علی رغم ساده بودن کلیت کار ولی باید دمای قطعه مخصوصا اگر تیتانیوم باشه و همچنین سرعت تغییر فرم رو کنترل کنید
این دو رو کنترل نکنید باختید

#ققنوس
@DBAlbatross

فورجینگ قالب بسته خیلی پیچیده هست
قطعه ای که حالا رسیده به یه سایز اولیه و شکل اولیه
حرارت میدن و میرسونن به یک دمای کاری مثلا برای تیتانیوم ۵۵۵۳ باید بین ۹۳۰ تا ۹۷۰ باشه
و یک نکته، باید باید باید باید این دما ثابت نگهداشته بشه
بنابراین حین تغییرشکل دما ثابت هست اینجا
بهش میگیم
Closed die isothermal forging
بسیار روش گرونقیمت و حساسی هست

اینجا قطعه شکل نهایی خودش رو میگیره و پیستون و یا بوگی رو ساختین
تقریبا ۹۰ درصد کیفیت و استحکام قطعه وابسته به این سه مرحله اولیه هست

#ققنوس
@DBAlbatross

بعد از اون عملیات سطحی انجام میشه مثل پوشش دهی و شات پینینگ
شات پین یعنی ذرات سرامیکی رو با سرعت جت میپاشن به سطح قطعه
با اینکار مقاومت قطعه به خستگی افزایش پیدا میکنه چون یه تنش پسماند فشاری میندازین روی سطح قطعه که بسیار مفیده

#ققنوس
@DBAlbatross

درنهایت قطعه باید توی مرحله آخر بره برای NDT
NDT : Non Destructive Testing
بررسی غیرمخرب
.
یعنی بروشهایی مثل اولتراسونیک و رادیوگرافی باید بگردن دنبال عیوبی مثل ترک و حفرات
تا قطعه تعیین تکلیف بشه
خروجی این مرحله قطعه نهایی هست

#ققنوس
@DBAlbatross

اینجا ۱۰ مرحله داشتیم
تجهیز موردنیاز ایناست:
۱_ مواد اولیه برای ساختن آلیاژ داخل کوره خلا مثل تیتانیوم، مولیبدن و ... عناصری که قراره اون آلیاژ ازش ساخته بشه رو لازم دارین اونم نه بهر شکلی به فرمهای خاص و از پیش تعیین شده

۲- کوره تحت خلا ذوب
۳- فورج قالب باز با قابلیت افزایش دما(یه کوره کنارشون دارن) همچنین فورج موردنظر هیدرولیکی هست برای اینکه کنترل دقیق روی زمان و فشار داشته باشیم
۴- فورج قالب بسته ایزوترمال
۵- فرز cnc چندمحوره(اگر قرار به ماشینکاری Ti5553 باشه ماشینکاری بسیار دشواری داره سطح خیلی سختی داره و اعصاب خوردی داره)
۶- کوره عملیات حرارتی خلا با قابلیت کنترل دقیق اتمسفر
۷- پوشش دهی بروشهای مختلف مثل hvof و غیره
۸- دستگاهای بازرسی غیرمخرب
.
تمام اینارو لازم دارین برای اینکه بتونید اون یدونه بوگی رو بسازین، حالا آیا پرینت سه بعدی تغییری میده توی این؟ آیا پرینت سه بعدی ناجی هست که میاد یباره همه چیزو ارزون و عالی میسازه میره؟
جواب کوتاه: نه، انقد مطالب زرد کانالای غیرفنی رو راجب پرینت گوش نکنید!
جواب بلندم یه چندساعت دیگه مینویسم

اینم شاید جالب باشه نقشه فنی یه نمونه هست از این قطعات
برای مرحله ماشینکاریشون هست
#ققنوس
@DBAlbatross