آموزش طراحی قالب ریخته گری با سالیدورک

وقتی حرف از طراحی صنعتی و مهندسی می زنیم نرم افزار سالیدورک (SolidWorks) یکی از اولین انتخاب های مهندسان و طراحان است. طراحی قالب ریخته گری به عنوان بخشی از فرآیند تولید یکی از کاربردهای کلیدی این نرم افزار به شمار می رود. اینجا می خواهیم با زبانی ساده و قدم به قدم به شما یاد بدهیم که چگونه یک قالب ریخته گری را در سالیدورک طراحی کنید. اگر مبتدی هستید نگران نباشید؛ همه چیز را به طور واضح توضیح می دهیم.

چرا طراحی قالب در سالیدورک؟

سالیدورک با داشتن ابزارهای پیشرفته و رابط کاربری ساده به شما امکان می دهد تا به راحتی مدل های سه بعدی ایجاد کنید تحلیل های دقیق انجام دهید و قالب هایی کارآمد و دقیق طراحی کنید. به همین دلیل است که آموزش SOLIDWORKS بسیار محبوب است.

شروع کار با طراحی قالب

ابتدا نیاز است که مراحل کار را درک کنید. طراحی قالب به سه مرحله اصلی تقسیم می شود :

1. مدل سازی قطعه اصلی
2. طراحی خطوط جدایش (Parting Line)
3. ایجاد قالب نهایی

مدل سازی قطعه اصلی

ابتدا قطعه ای که می خواهید برای آن قالب طراحی کنید را ایجاد کنید یا فایل آماده آن را وارد کنید.

• گام ۱ : ایجاد مدل سه بعدی
1. از تب Features به ابزار Extrude یا Revolve بروید.
2. شکل دو بعدی قطعه را روی یکی از پلان ها بکشید.
3. با استفاده از ابزارهای گفته شده آن را به یک حجم سه بعدی تبدیل کنید.
• نکته : اگر فایل قطعه آماده دارید می توانید آن را با فرمت هایی مثل STEP یا IGES به محیط سالیدورک وارد کنید.

تعریف خطوط جدایش

خطوط جدایش بخش هایی هستند که قالب به دو نیم تقسیم می شود.

• گام ۲ : شناسایی خطوط جدایش
1. از تب Mold Tools ابزار Parting Line را انتخاب کنید.
2. نقاطی را که قالب باید جدا شود مشخص کنید.
3. با تنظیم زاویه ی مناسب برای قالب مطمئن شوید که قطعه به راحتی از قالب خارج می شود.
• نکته : برای این مرحله از ابزار Draft Analysis استفاده کنید تا نقاطی که ممکن است خارج سازی قطعه را دشوار کنند پیدا کنید.

ایجاد سطح جدایش (Parting Surface)

سطوح جدایش به عنوان مرز بین دو نیمه قالب استفاده می شوند.

• گام ۳ : ساخت سطح جدایش
1. در تب Mold Tools گزینه Parting Surface را انتخاب کنید.
2. خطوط جدایش انتخاب شده را تأیید کنید.
3. سطحی که باید قالب را تقسیم کند به صورت خودکار ایجاد می شود.

ایجاد حفره و ماهیچه قالب

حفره (Cavity) و ماهیچه (Core) دو بخش اصلی قالب هستند که قطعه را شکل می دهند.

• گام ۴ : طراحی حفره و ماهیچه
1. ابزار Cavity را انتخاب کنید.
2. مواد اضافی که باید حذف شوند تا شکل قطعه ایجاد شود انتخاب کنید.
3. ماهیچه ها را نیز می توانید با ابزارهای مشابه طراحی کنید.

تحلیل و بررسی قالب

برای اطمینان از عملکرد قالب باید تحلیل هایی انجام دهید.

• گام ۵ : تحلیل قالب
1. از ابزار Draft Analysis برای بررسی زوایای قالب استفاده کنید.
2. با ابزار Simulation فشار جریان مواد مذاب و دما را تحلیل کنید.
3. نقاط بحرانی را شناسایی و اصلاح کنید.

ساخت قالب نهایی

وقتی از طراحی و تحلیل قالب مطمئن شدید می توانید آن را برای تولید آماده کنید.

• گام ۶ : ایجاد نقشه قالب
1. نقشه دوبعدی قطعات قالب را از طریق ابزار Drawing ایجاد کنید.
2. تمامی ابعاد و جزئیات لازم برای ساخت قالب را مشخص کنید.

جدول مقایسه ابزارهای کلیدی سالیدورک در طراحی قالب

ابزار	کاربرد
Parting Line	تعیین خطوط جدایش
Parting Surface	ایجاد سطح جدایش
Cavity/Core	ساخت حفره و ماهیچه
Draft Analysis	تحلیل زوایای قالب
Simulation	تحلیل فشار و جریان مواد مذاب

چند نکته حرفه ای برای طراحی قالب

1. زاویه خروجی (Draft Angle) : همیشه زاویه ای بین ۱ تا ۳ درجه در نظر بگیرید تا قطعه به راحتی از قالب جدا شود.
2. افزایش استحکام : نقاطی که فشار بالایی دارند را با تقویت کننده (Rib) طراحی کنید.
3. تهویه قالب : کانال های تهویه هوا را برای خروج گازهای محبوس طراحی کنید.

نتیجه گیری

طراحی قالب ریخته گری با سالیدورک اگرچه ممکن است در ابتدا چالش برانگیز به نظر برسد با رعایت این مراحل ساده می شود. با تمرین و تحلیل های مداوم می توانید قالب هایی با کیفیت و کارایی بالا طراحی کنید که نیازهای تولیدی شما را به خوبی برآورده کنند.

پرسش های متداول

۱. آیا برای طراحی قالب نیاز به نسخه خاصی از سالیدورک داریم؟ خیر بیشتر نسخه های سالیدورک ابزارهای لازم برای طراحی قالب را دارند اما نسخه های پیشرفته تر امکانات بیشتری ارائه می دهند.

۲. آیا می توان قالب طراحی شده را مستقیماً چاپ سه بعدی کرد؟ بله قالب نهایی را می توانید به فرمت STL خروجی بگیرید و برای چاپ سه بعدی آماده کنید.

۳. چگونه خطاهای طراحی را به حداقل برسانیم؟ همیشه از ابزارهای تحلیل مثل Draft Analysis و Simulation استفاده کنید و قبل از تولید قالب را به دقت بررسی کنید.