مزایای تمدنی که امروزه از آن بهره مندیم اساساً به دلیل بهبود کیفیت محصولات در دسترس ما است. بهبود کیفیت کالا را می توان با طراحی مناسبی که نیاز عملکردی و همچنین جنبه های ساخت آن را در نظر می گیرد، به دست آورد. فرآیند طراحی که مراقبت مناسبی از فرآیند تولید داشته باشد، ایده آل خواهد بود. این امر تضمین می کند که محصول بهتری با هزینه اقتصادی در دسترس قرار می گیرد.
تولید درگیر تبدیل مواد خام به محصولات نهایی است تا برای اهدافی مورد استفاده قرار گیرند. در عصر حاضر تقاضاهای فزاینده ای برای عملکرد محصول از طریق ویژگی های عجیب و غریب مطلوب مانند مقاومت در برابر دماهای بالا، سرعت های عملیاتی بالاتر و بارهای اضافی وجود داشته است. اینها به نوبه خود به انواع مواد جدید و پردازش مرتبط با آن نیاز دارند. همچنین شرایط کاری دقیقی که در عملیات صنعتی مدرن مورد نظر است، تقاضاهای زیادی را برای صنعت تولید ایجاد می کند.
علاوه بر این، اقتصادی بودن عملیات تولید یک ملاحظه بسیار مهم است. جذابیت زیبایی شناختی قابل دوام باشد. بنابراین لازم است مهندس به جنبه های مختلف ساخت فکر مناسبی کند.
فرآیندهای تولید یک موضوع بسیار اساسی است زیرا نه تنها برای مهندسان مکانیک بلکه برای کسانی که در عمل از هر رشته مهندسی هستند مورد توجه است. به این دلیل است که مهندسی به عنوان یک کل به منظور تهیه مواد مختلف برای مصرف انسان است. برای محصولات مختلف مانند ماشین آلات کارخانه مورد نیاز برای مواد شیمیایی، عمرانی، الکتریکی، الکترونیکی، نساجی و غیره، فرآیند تولید یک عنصر حیاتی را تشکیل می دهد.
بنابراین درک دقیق فرآیندهای تولید برای هر مهندس ضروری است. این به او کمک می کند تا توانایی ها، مزایا و همچنین محدودیت های فرآیندهای مختلف تولید را درک کند. این به نوبه خود به طراحی مناسب هر محصول مورد نیاز برای او کمک می کند. اولاً، او میتواند امکانسنجی ساخت را از روی طرحهای خود ارزیابی کند. او همچنین ممکن است متوجه شود که بیش از یک فرآیند برای تولید یک محصول خاص وجود دارد و بنابراین میتواند فرآیندی را که مستلزم کمترین هزینه ساخت و ارائه محصول با کیفیت مطلوب است، انتخاب مناسبی داشته باشد. او همچنین ممکن است طراحی خود را کمی تغییر دهد تا با فرآیند تولید خاصی که انتخاب می کند مطابقت داشته باشد
تولید به این صورت تعریف میشود که محصولی را برای استفاده درست کند. تولید تا اولین انقلاب صنعتی در اواخر قرن هجدهم با حجم کم و تولیدات تک تکه به عنوان یک صنعت باقی ماند. این نیاز به صنعتگران بسیار ماهر داشت تا قطعات را به صورت جداگانه تولید کنند و در صورت نیاز به مونتاژ آنها را جابجا کنند. این یک فرآیند کند و پرهزینه بود، اما در غیاب هیچ ماشینی، این تنها چیزی بود که ممکن بود. در دسترس بودن موتور بخار و کورههای آتشنشانی زغال سنگ باعث اختراع تعدادی ماشینآلات بخار-برای افزایش بسیار ظرفیت تولید شد. تعداد زیادی از اختراعات مربوط به ماشین ابزار در طول این قرن انجام شد و تا قرن 19 ادامه یافت. در اواخر قرن نوزدهم با اختراع الکتریسیته و مواد مهندسی بهتر، عملیات ساخت مولدتر شد. تحولات خودرو در آغاز قرن بیستم در رشد انواع روشها و روشهای ساخت و ساز مؤثر بود.
تعداد زیادی فرآیند برای ساخت در اختیار مهندس قرار دارد. این فرآیندها را می توان به طور کلی به چهار دسته طبقه بندی کرد.
(الف) فرآیندهای ریخته گری (ب) فرآیندهای شکل دهی
(ج) فرآیندهای ساخت (د) فرآیندهای حذف مواد
1. فرآیندهای ریخته گری
اینها تنها فرآیندهایی هستند که در آن از فلز مایع استفاده می شود. ریخته گری نیز یکی از قدیمی ترین فرآیندهای تولید شناخته شده است. این نیاز به آماده سازی یک حفره معمولاً در یک ماده نسوز دارد تا شبیه جسم نهایی ساخته شود. فلز مذاب در این حفره قالب نسوز ریخته می شود و اجازه می دهیم جامد شود. جسم پس از انجماد از قالب خارج می شود. فرآیندهای ریخته گری به طور جهانی برای تولید طیف گسترده ای از محصولات استفاده می شود. فرآیند اصلی در این میان ریخته گری شن و ماسه است که در آن ماسه به عنوان ماده نسوز استفاده می شود. این فرآیند به همان اندازه برای تولید یک دسته بسیار کوچک و همچنین در مقیاس بسیار بزرگ مناسب است.
برخی دیگر از فرآیندهای ریخته گری برای نیازهای تخصصی عبارتند از:
- قالبگیری دائمی-
- فروش-ریخته گری قالب
- دقیق-ریخته گری سرمایه گذاری
- ریختهگری گریز از مرکز
- ریخته گری
- ریختهگری قالب-
ریختن فلز مذاب در ریخته گری ریخته گری:
2. فرآیندهای شکل گیری
اینها فرآیندهای تولید حالت جامد هستند که شامل حداقل مقدار هدر رفت مواد و تولید سریعتر است. در فرآیند شکل دهی، فلز ممکن است تا دمایی که کمی کمتر از دمای جامد است گرم شود و سپس نیروی زیادی وارد شود به طوری که ماده جاری شود و شکل دلخواه را به خود بگیرد. شکل مورد نظر با استفاده از مجموعه ای از ابزارها به نام قالب کنترل می شود که ممکن است در حین ساخت کاملاً بسته یا تا حدی بسته شوند. این فرآیندها معمولاً برای-میزان تولید در مقیاس بزرگ استفاده میشوند. اینها به طور کلی مقرون به صرفه هستند و در بسیاری از موارد خواص مکانیکی را نیز بهبود می بخشند.
برخی از فرآیندهای شکل دهی فلز عبارتند از:
- نورد
- اکستروژن
- آهنگری را رها کنید
- طراحی سیم
- فورج را فشار دهید
- عملیات ورق فلز
- جعل ناراحت کننده
3. فرآیندهای ساخت
اینها فرآیندهای تولید ثانویه هستند که در آن مواد اولیه اولیه توسط هر یک از فرآیندهای تولید قبلی که شرح داده شده است، پردازش می شوند. اساساً شامل اتصال قطعات به طور دائم یا موقت است تا عملکرد لازم را انجام دهند. اتصال را می توان با گرما و فشار و/یا مواد اتصال دهنده یا هر دو به دست آورد. بسیاری از سازه های فولادی که می بینیم ابتدا نورد می شوند و سپس توسط فرآیند ساخت به یکدیگر متصل می شوند.
برخی از فرآیندهای مورد علاقه در این دسته عبارتند از:
- جوش سرد
- جوشکاری با گاز
- جوشکاری قوس الکتریکی
- لحیم کاری
- جوشکاری با مقاومت الکتریکی
- لحیم کاری
- جوشکاری ترمیت
4. فرآیندهای حذف مواد
اینها همچنین فرآیندهای تولید ثانویه هستند که در آن مواد ناخواسته اضافی به شکل تراشههایی از مواد خالی توسط ابزار سختتری حذف میشوند تا شکل نهایی مطلوب به دست آید. هنوز هم به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد زیرا دقت ابعادی بسیار خوبی را ارائه می دهد و سطح خوبی را ارائه می دهد. همچنین خطوط دقیقی ایجاد می کند. فرآیندهای حذف مواد را فرآیندهای ماشینکاری نیز می نامند.
فرآیندهای مختلف در این دسته عبارتند از:
- آسیاب کردن
- چرخش
- حفاری
- شکل دادن و برنامه ریزی
- اره کردن
- آسیاب
- جستجو
کارگاه ماشینکاری CNC دقیق:
همه این فرآیندهای تولید به طور مداوم توسعه یافته اند تا محصولات بهتری با هزینه کمتر به دست آورند. توسعه رایانه ها و تأثیر آنها بر فرآیندهای تولید از اهمیت ویژه ای برخوردار است. ظهور کامپیوترها تفاوت قابل توجهی در بسیاری از فرآیندهای تولید فوق ایجاد کرده است. آنها کمک زیادی به اتوماسیون و طراحی فرآیند کرده اند.
