کاربرد فناوری شکل دهی در فرآوری

فناوری شکل‌دهی یک فرآیند تولید مهم است که مواد خام را به اشکال یا اندازه‌های خاص پردازش می‌کند تا نیازهای طراحی و عملکرد را برآورده کند. این فرآیند در ساخت انواع محصولات صنعتی به ویژه در صنعت لوازم خانگی کاربرد فراوانی دارد.

1. مروری بر فرآیند شکل گیری

فرآیندهای شکل دهی شامل روش های مختلفی مانند مهر زنی، اکستروژن، دایکاست، قالب گیری تزریقی و غیره است که این فرآیندها با اعمال نیروهای خارجی، شکل و خواص مواد را تغییر می دهند و عمدتاً برای تولید قطعات با دقت و استحکام بالا استفاده می شوند. . انتخاب فرآیند شکل دهی معمولاً به مواد مورد استفاده، طراحی محصول، مقیاس تولید و نیازهای اقتصادی بستگی دارد.

2. کاربرد فرآیند شکل دهی در لوازم خانگی

2.1 فرآیند تشکیل پوسته فر

جنس: پوسته های فر معمولا از فولاد ضد زنگ یا آلیاژ آلومینیوم ساخته می شوند. این مواد دارای مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی خوبی هستند که می تواند پایداری و دوام فر را در محیط های با دمای بالا تضمین کند.

فرآیند: فرآیند شکل دهی پوسته فر عمدتاً شامل مهر زنی و کشیدن عمیق است. ابتدا مواد مسطح با یک فرآیند مهر زنی به شکل اولیه بریده می شوند و سپس مواد به شکل پوسته پیچیده ای با فرآیند کشیدن عمیق کشیده می شوند.

ضخامت مواد: پوسته های فولادی ضد زنگ معمولاً از ضخامت 0.8-1.2 میلی متر برای اطمینان از استحکام و دوام کافی استفاده می کنند.

فشار مهر زنی: محدوده فشار فرآیند مهر زنی بسته به ضخامت ماده و پیچیدگی پوسته معمولا بین 1000-3000 تن است.

دقت شکل دهی: تحمل ابعادی پوسته معمولاً در ± 0.5 میلی متر کنترل می شود تا از مونتاژ دقیق هر جزء اطمینان حاصل شود.

اثر کاربرد: برای اطمینان از استفاده طولانی مدت از اجاق، مقاومت خوبی در برابر حرارت و خوردگی ایجاد کنید.

از سطح صاف و زیبای پوسته برای بهبود رقابت پذیری محصول در بازار اطمینان حاصل کنید.

2.2 فرآیند تشکیل تخته عایق یخچال

جنس: تخته عایق یخچال معمولاً از فوم پلی اورتان (فوم PU) یا پلی استایرن (EPS) به عنوان ماده اصلی استفاده می کند که عملکرد عایق حرارتی عالی دارد.

فرآیند: تشکیل تخته عایق عمدتاً با قالب گیری تزریقی یا فرآیند قالب گیری انجام می شود. مواد فوم پلی یورتان با تزریق مواد خام به قالب و کف کردن در دمای بالا برای تشکیل تخته ای با عملکرد عایق حرارتی خوب تشکیل می شود.

مثال پارامتر:

ضخامت تخته: ضخامت تخته عایق به طور کلی 30-50 میلی متر است که بستگی به نیاز طراحی یخچال دارد.

چگالی: چگالی فوم پلی یورتان معمولاً بین 30-50 کیلوگرم بر متر مکعب است تا اثر عایق حرارتی کافی داشته باشد.

هدایت حرارتی: هدایت حرارتی تخته عایق معمولاً در محدوده 0.02-0.03 W/m·K کنترل می شود تا از عملکرد عالی عایق حرارتی اطمینان حاصل شود.

اثر برنامه:

ارائه اثر عایق حرارتی عالی، کاهش مصرف انرژی یخچال و بهبود بهره وری انرژی.

افزایش عملکرد عایق حرارتی یخچال و افزایش ماندگاری مواد غذایی.

3. کاربرد فرآیند شکل دهی در سایر محصولات

3.1 قطعات خودرو

کاربرد: فرآیند شکل دهی به طور گسترده در صنعت خودرو برای تولید پانل های بدنه، قاب درب و سایر قطعات استفاده می شود. روش های متداول شکل دهی شامل مهر زنی و اکستروژن است که می تواند نیازهای خودروها را برای سبک وزن و استحکام بالا برآورده کند.

مثال:

پانل بدنه: معمولاً از ورق فولادی با استحکام بالا ساخته می شود که با فرآیند مهر زنی با ضخامت حدود 1.2-1.5 میلی متر ساخته می شود تا از استحکام و ایمنی بدن اطمینان حاصل شود.

چارچوب در: ساخته شده از مواد آلیاژ آلومینیوم، تشکیل شده توسط فرآیند اکستروژن، با ضخامت حدود 2-3 میلی متر، برای کاهش وزن بدنه و بهبود بهره وری سوخت.

3.2 محفظه محصولات الکترونیکی

کاربرد: محفظه محصولات الکترونیکی مانند قاب گوشی موبایل، قاب لپ تاپ و غیره معمولاً با فرآیند قالب گیری تزریقی تولید می شود. پوسته های پلاستیکی باید دوام، مقاومت در برابر حرارت و زیبایی را داشته باشند.

مثال:

پوسته تلفن همراه: ساخته شده از پلاستیک ABS یا پلی کربنات (PC) که توسط قالب گیری تزریقی تشکیل شده است، ضخامت آن معمولا بین 0.5-1.0 میلی متر است و از استحکام و سبکی محصول اطمینان می دهد.

پوسته لپ‌تاپ: معمولاً از آلیاژ آلومینیوم یا پلاستیک با استحکام بالا ساخته می‌شود که با قالب‌گیری تزریقی یا ریخته‌گری قالب تشکیل می‌شود، ضخامت آن بین 1.0-2.0 میلی‌متر است تا از استحکام و عملکرد اتلاف حرارت پوسته اطمینان حاصل شود.

3.3 وسایل پزشکی

کاربرد: در تولید دستگاه های پزشکی از فرآیند شکل دهی برای ساخت قطعات دقیق مختلف مانند ابزار جراحی، پروتز و غیره استفاده می شود. فرآیندهای رایج شامل قالب گیری تزریقی و ریخته گری دقیق برای اطمینان از صحت و ایمنی قطعات می باشد.

مثال:

ابزار جراحی: ساخته شده از فولاد ضد زنگ یا پلاستیک با کارایی بالا، که با ماشینکاری دقیق برای اطمینان از دقت و دوام ابزار ساخته شده است.

پروتزها: معمولاً از آلیاژ تیتانیوم یا مواد زیست سازگار ساخته می‌شوند که با ریخته‌گری دقیق یا قالب‌گیری تزریقی برای مطابقت با استانداردهای بالای تجهیزات پزشکی ساخته می‌شوند.

در نهایت

فرآیندهای شکل دهی می توانند به طور موثر مواد خام را به شکل و اندازه مورد نظر از طریق روش های مختلف شکل دهی مانند مهر زنی، قالب گیری تزریقی، اکستروژن و غیره پردازش کنند تا نیازهای طراحی و عملکرد محصولات مختلف را برآورده کنند. در لوازم خانگی مانند پوسته های فر و تخته های عایق یخچال، فرآیندهای شکل دهی می توانند عملکرد و ظاهر عالی را ارائه دهند. علاوه بر این، استفاده از فرآیندهای شکل دهی در زمینه هایی مانند قطعات خودرو، پوسته محصولات الکترونیکی و تجهیزات پزشکی، کاربرد و اهمیت گسترده آن را در تولید مدرن بیشتر نشان می دهد.