ইনজেকশন মোল্ড ডিজাইনের সাধারণ ভুলগুলি এবং সেগুলি কীভাবে এড়াবেন

অসম প্রাচীরের পুরুত্ব: কারণ, প্রভাব এবং সমাধান

ঘটনা: অসঙ্গতিপূর্ণ প্রাচীরের পুরুত্ব থেকে বিকৃতি, ডুবে যাওয়ার দাগ এবং ফাঁক

ইনজেকশন মোল্ড ডিজাইনে অসম প্রাচীরের বেধ শীর্ষ সমস্যাগুলির মধ্যে একটি, এবং এটি বাঁকা হওয়া, বিরক্তিকর সিঙ্ক দাগ এবং জ্বলন্ত ফাঁকগুলির মতো সমস্যা নিয়ে আসে। যখন অংশগুলিতে ঘন অংশ থাকে, তখন তাদের পাতলা অঞ্চলগুলির তুলনায় ঠান্ডা হতে বেশি সময় লাগে, যা উপাদানের ভিতরে চাপ তৈরি করে। এই চাপের কারণে বাঁকা হয়ে যায় যেখানে সবকিছু সেট হওয়ার সময় মাত্রা বিকৃত হয়। সিঙ্ক মার্কগুলি পৃষ্ঠের উপর ছোট ছোট দাগ হিসাবে দেখা দেয় কারণ ঠান্ডা হওয়ার সময় ঘন জায়গাগুলি খুব বেশি সঙ্কুচিত হয়। এই ঘন অঞ্চলগুলিতে বাতাস আটকে গেলে ফাঁক তৈরি হয়। এই সমস্ত সমস্যা অংশটির শক্তি এবং চেহারা উভয়কেই ক্ষতি করে, যার অর্থ আরও বেশি প্রত্যাখ্যাত পণ্য এবং উৎপাদনের খরচ বৃদ্ধি পায়। ক্ষেত্রের অনেকের রিপোর্ট অনুযায়ী, মোল্ডের বিভিন্ন অংশে অসঙ্গত প্রাচীরের বেধের কারণে ইনজেকশন মোল্ডেড আইটেমগুলিতে প্রায় 45% কসমেটিক সমস্যার উৎস খুঁজে পাওয়া যায়।

নীতি: সুষম শীতল এবং উপাদান প্রবাহের জন্য সমান প্রাচীরের বেধ

ইনজেকশন মোল্ডিং প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে প্রাচীরের পুরুত্ব ঠিক রাখা অনেক গুরুত্বপূর্ণ। যখন প্রাচীরগুলি সম্পূর্ণভাবে একই পুরুত্বের হয়, তখন প্লাস্টিকটি আরও সমানভাবে ঠান্ডা হয় এবং ছাঁচের মধ্য দিয়ে মসৃণভাবে প্রবাহিত হয়। এটি উৎপাদনের পরে বিকৃতি বা চাপের দাগ দেখা দেওয়ার মতো সমস্যা প্রতিরোধে সাহায্য করে। এছাড়াও, সমস্ত অঞ্চলে ধ্রুব্যতা থাকলে ছাঁচটি আরও ভালভাবে পূর্ণ হয়, তাই আমরা প্রবাহের সমস্যার কারণে দুর্বল জায়গায় পৌঁছাই না। বেশিরভাগ উৎপাদকরা 1.2 থেকে 3 মিলিমিটার পুরুত্বের প্রাচীরের লক্ষ্যে কাজ করেন, যদিও কেউই এমন অংশ চান না যার পুরুত্বের পার্থক্য প্রায় এক-চতুর্থাংশের বেশি হয়। এই পার্থক্যটি কারখানার মেঝেতে কাজের উপর বাস্তব প্রভাব ফেলে। একঘেয়ে প্রাচীর সহ তৈরি অংশগুলি চক্র সময় প্রায় 30 শতাংশ কমাতে সাহায্য করে এবং ত্রুটিগুলিও উল্লেখযোগ্যভাবে কমায়, কখনও কখনও প্রাচীরের পুরুত্ব যেখানে সর্বত্র ভিন্ন হয় তার তুলনায় তা অর্ধেক পর্যন্ত কমে যায়।

কেস স্টাডি: সৌন্দর্যগত ত্রুটি দূর করার জন্য প্লাস্টিকের হাউজিং পুনরায় ডিজাইন

একটি ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স তৈরি করা কোম্পানির তাদের প্লাস্টিকের খোলের উপর সিঙ্ক মার্ক এবং বিকৃতি দেখা দেওয়ার কারণে বড় সমস্যা হয়েছিল কারণ দেয়ালগুলির পুরুত্ব অত্যন্ত অসম ছিল, যা মাত্র 1.5 মিমি থেকে শুরু হয়ে 4.2 মিমি পর্যন্ত ছিল। এই অসম শীতলীকরণের কারণে উৎপাদনের জন্য বিভিন্ন ধরনের সমস্যা তৈরি হয়েছিল, যার মধ্যে অত্যধিক পরিমাণে অপ্রয়োজনীয় অংশ এবং স্বাভাবিকের চেয়ে দীর্ঘতর চক্র সময় অন্তর্ভুক্ত ছিল। প্রকৌশল দলটি 2 মিমি সুসংগত দেয়াল সহ অংশটি পুনরায় ডিজাইন করে এবং কিছু কৌশলগত কোর আউট যোগ করে সমাধান করে, যা সম্পূর্ণ জিনিসটিকে ভারী না করে অতিরিক্ত শক্তি প্রদান করে। এই পরিবর্তনগুলির পরে, তারা সম্পূর্ণভাবে সেই বিরক্তিকর সিঙ্ক মার্কগুলি দেখা বন্ধ করে দেয়, বিকৃতি প্রায় 85% কমিয়ে আনে এবং চক্র সময় প্রায় এক চতুর্থাংশ কমাতে সক্ষম হয়। পিছনে ফিরে তাকালে, এটি স্পষ্ট ছিল যে দেয়ালের পুরুত্ব ঠিক করা একযোগে বেশ কয়েকটি গুণমান সমস্যার সমাধান করেছিল এবং সমগ্র উৎপাদন প্রক্রিয়াকে আরও মসৃণভাবে চালানোর অনুমতি দিয়েছিল।

কৌশল: ঘন অংশগুলি পরিচালনা করার জন্য কোর-আউট এবং ধীরে ধীরে সংক্রমণ

বিভিন্ন কারণে সমান পুরুত্ব অর্জন করা যখন কঠিন হয়ে পড়ে, ডিজাইনাররা প্রায়শই কোর-আউটস এবং ধীরে ধীরে পরিবর্তনশীল গঠনের দিকে ঝুঁকে পড়েন। মূলত কোর-আউটস এই ঘন অংশগুলি থেকে অতিরিক্ত উপাদান সরিয়ে নেয়, কিন্তু সম্পূর্ণ খোলা না রেখে রিবস দিয়ে শক্তিশালী করা হয় যাতে অংশটি শক্তিশালী থাকে। ফলাফল? হালকা অংশ যা আরও ভালভাবে ঠান্ডা হয় এবং সেই বিরক্তিকর সিঙ্ক মার্কগুলি তৈরি হওয়ার সম্ভাবনা কম থাকে যা আমরা সবাই অপছন্দ করি। বিভিন্ন পুরুত্বের মধ্যে পরিবর্তনের ক্ষেত্রে, অধিকাংশ প্রকৌশলী 3:1 ঢাল অনুপাত ব্যবহার করেন কারণ এটি হঠাৎ লাফ ছাড়াই আরও মসৃণ পরিবর্তন তৈরি করে যা বায়ু বুদবুদ আটকে রাখতে পারে বা গুরুত্বপূর্ণ অঞ্চলগুলিতে চাপ কেন্দ্রীভবনের কারণ হতে পারে। এই পদ্ধতিগুলি জটিল আকৃতি নিয়ে কাজ করার সময়ও উৎপাদন প্রক্রিয়াকে মসৃণভাবে চালাতে সাহায্য করে, এবং শিল্প তথ্য অনুযায়ী, কোম্পানিগুলি সাধারণত ব্যবহৃত উপকরণে 15 থেকে 25 শতাংশ হ্রাস লক্ষ্য করে থাকে এবং মোটামুটি উন্নত মানের অংশ পায়।

প্রবণতা: প্রাচীর ডিজাইন অপ্টিমাইজ করতে ইনজেকশন মোল্ডিং সিমুলেশন সফটওয়্যার ব্যবহার

ইনজেকশন মোল্ডিং সিমুলেশন সফটওয়্যার উৎপাদনে প্রাচীরের বেধ অপ্টিমাইজেশনের ক্ষেত্রে আমাদের পদ্ধতি আমূল পরিবর্তন করেছে। সর্বশেষ সিস্টেমগুলি উপকরণগুলি কীভাবে প্রবাহিত হবে, শীতলকরণের হার কী হবে এবং প্রকৃত টুলিং শুরু হওয়ার অনেক আগেই সম্ভাব্য ত্রুটিগুলি চিহ্নিত করতে সক্ষম হয়, যার ফলে প্রকৌশলীরা বিভিন্ন প্রাচীরের কাঠামো ভার্চুয়ালি পরীক্ষা করতে পারেন। একাধিক ডিজাইন বিকল্পগুলি পাশাপাশি তুলনা করার সময়, বিশেষজ্ঞরা প্রায়শই এমন সমাধান খুঁজে পান যা শক্তির প্রয়োজনীয়তা এবং উৎপাদনের সীমাবদ্ধতা উভয়কেই পূরণ করে। শিল্প প্রতিবেদনগুলি থেকে জানা যায় যে এই সিমুলেশন ব্যবহার করা কোম্পানিগুলি প্রাচীরের বেধ সংক্রান্ত সমস্যাগুলি প্রায় 70 শতাংশ এবং পণ্যগুলি বাজারে আনতে ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির তুলনায় প্রায় 40% দ্রুত সময় লাগে। বেশিরভাগ এগিয়ে যাওয়া উৎপাদনকারী এখন তাদের উন্নয়ন প্রক্রিয়া জুড়ে সিমুলেশনকে অপরিহার্য বলে মনে করে, যদিও এই দ্রুত উন্নয়নশীল ক্ষেত্রে নতুন প্রযুক্তি আবির্ভূত হওয়ার সাথে সাথে এখনও উন্নতির জন্য জায়গা রয়েছে।

ড্রাফ্ট অ্যাঙ্গেল এবং কর্ণার রেডিয়াস: নিষ্কাশন সমস্যা এবং চাপ বিন্দু প্রতিরোধ

ঘটনা: অপর্যাপ্ত ড্রাফ্টের কারণে অংশগুলি আটকে যাওয়া এবং পৃষ্ঠতল ছিঁড়ে যাওয়া

যখন অংশগুলি ছাঁচে আটকে যায় বা বের করার সময় ছিঁড়ে যায়, তখন সাধারণত ড্রাফ্ট কোণটি ঠিক হয়নি। যথেষ্ট ঢাল না থাকলে সমস্যাটি আরও খারাপ হয় কারণ অংশটি মোল্ডের দেয়ালের বিরুদ্ধে খুব বেশি ঘষে, বিশেষ করে গভীর অংশগুলি বা যেগুলিতে টেক্সচার যুক্ত করা হয়েছে সেগুলিতে এটি বেশি লক্ষণীয়। শিল্পের বিভিন্ন কারখানায় কী ঘটছে তা লক্ষ্য করলে দেখা যায় যে প্রতি 100টি প্রত্যাখ্যাত ইনজেকশন মোল্ডেড অংশের মধ্যে প্রায় 15টি অংশ বের করার সমস্যার কারণে হয়, এবং সেই সমস্যাগুলির প্রায় দুই তৃতীয়াংশই খারাপ ড্রাফ্ট ডিজাইনের কারণে হয়। টেক্সচারযুক্ত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রে এটি আরও জটিল হয়ে ওঠে যেগুলির জন্য সাধারণ মসৃণ পৃষ্ঠের তুলনায় প্রায় 3 থেকে 5 ডিগ্রি ড্রাফ্ট প্রয়োজন হয় যেখানে মাত্র 1 বা 2 ডিগ্রি প্রয়োজন হয়। উৎপাদন বন্ধ হওয়া এবং পরবর্তীতে গুণগত নিয়ন্ত্রণের সমস্যা এড়াতে চাইলে উৎপাদকদের জন্য এটি ঠিক করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ।

নীতি: উৎপাদনযোগ্যতায় ড্রাফ্ট কোণ এবং ফিলেটগুলির ভূমিকা

ড্রাফট কোণ, যে ইচ্ছাকৃত ঢাল আমরা উল্লম্ব দেয়ালগুলিতে প্রয়োগ করি, মোল্ড থেকে অংশগুলি ঘর্ষণহীনভাবে বের করতে সহজ করে তোলে কারণ এতে স্পর্শকৃত পৃষ্ঠের পরিমাণ কম থাকে। শিল্পের অধিকাংশ ব্যক্তি পরামর্শ দেন যে অংশটি যতটা গভীরভাবে মোল্ডে প্রবেশ করবে, তার জন্য প্রতি ইঞ্চি গভীরতায় প্রায় 1 ডিগ্রি কোণ নেওয়া হোক, যদিও কিছু ক্ষেত্রে—যেমন জটিল স্থান বা টেক্সচারযুক্ত ফিনিশের ক্ষেত্রে—3 ডিগ্রি বা তার বেশি খাড়া কোণ প্রয়োজন হয়। কর্ণার ব্যাসার্ধ বা ফিলেটগুলি প্রান্তগুলির ক্ষেত্রে একই ধরনের কাজ করে, কিন্তু পার্শ্বগুলির পরিবর্তে। তীক্ষ্ণ কোণগুলি মূলত সমস্যার জন্মদাতা কারণ এগুলি চাপের বিন্দু তৈরি করে এবং মোল্ড ক্যাভিটির মধ্যে উপাদানগুলির সঠিকভাবে প্রবাহিত হওয়া বাধা দেয়। কোণগুলি গোলাকার করা হলে, অংশগুলি আটকে যাওয়া বা অপসারণের সময় ক্ষতিগ্রস্ত হওয়া ছাড়াই সহজেই বেরিয়ে আসে। এছাড়াও এই গোলাকার প্রান্তগুলি প্রথম স্থানে সবকিছু সঠিকভাবে পূরণ করতে সাহায্য করে এবং চূড়ান্ত পণ্যটিকে আরও শক্তিশালী করে তোলে।

কেস স্টাডি: অপ্টিমাইজড ব্যাসার্ধ ব্যবহার করে অটোমোটিভ ট্রিম নিষ্কাশনের উন্নতি

একটি অটোমোটিভ পার্টস উৎপাদনকারী প্রতিষ্ঠান তাদের অভ্যন্তরীণ ট্রিম কম্পোনেন্টগুলির সঙ্গে ঘষা সমস্যায় বারবার জড়িয়ে পড়ছিল। উৎপাদনের সময় তাদের ধারাবাহিকভাবে পৃষ্ঠের স্ক্র্যাচ হচ্ছিল এবং অপ্রত্যাশিত ডাউনটাইমের কারণে তারা অর্থ হারাচ্ছিল। মূল ছাঁচের ডিজাইন পর্যালোচনা করলে বোঝা গেল যে কেন জিনিসগুলি ভালোভাবে কাজ করছিল না। ডিজাইনাররা সেই গভীরভাবে টেক্সচারযুক্ত অঞ্চলগুলিতে মাত্র 0.5 ডিগ্রি ড্রাফট কোণ নির্দিষ্ট করেছিলেন, এবং ওই অংশটির মধ্যে অসংখ্য তীক্ষ্ণ অভ্যন্তরীণ কোণ ছিল। যখন তারা আবার ডিজাইন করার জন্য ফিরে গেল এবং সমস্ত তলগুলির জন্য 3 ডিগ্রি ড্রাফট কোণ নিশ্চিত করল, পাশাপাশি কোণগুলি 1.5 মিমি ব্যাসার্ধের সঙ্গে গোলাকার করে দিল, তখন একটি আকর্ষক পরিবর্তন ঘটল। হঠাৎ করে নিষ্কাশন বল প্রায় 40 শতাংশ কমে গেল, যার ফলে যন্ত্রপাতির ক্ষয়-ক্ষতি কম হয়ে গেল। ত্রুটির হারও তীব্রভাবে কমে গেল, 12% থেকে নেমে এসে 2% এর নিচে চলে গেল। তাৎক্ষণিক সমস্যাগুলি সমাধানের পাশাপাশি, এই নতুন জ্যামিতি আসলে ছাঁচের মধ্যে প্লাস্টিকের প্রবাহকে আরও ভালো করে তুলল। সমাপ্ত অংশগুলিতে আর কোনও অপ্রীতিকর প্রবাহ রেখা দেখা গেল না, এবং সবচেয়ে ভালো বিষয় হল যে তারা উৎপাদনের সময় এবং খরচ বাড়ানো এমন অতিরিক্ত ফিনিশিং পদক্ষেপগুলি এড়িয়ে যেতে পারল।

কৌশল: উপাদান এবং পৃষ্ঠতলের সমাপ্তি অনুযায়ী প্রমিত খসড়া নির্দেশিকা

আমরা যে ধরনের উপাদান নিয়ে কাজ করছি এবং পৃষ্ঠটি কতটা মসৃণ বা খাঁজদার হওয়া প্রয়োজন তার উপর ভিত্তি করে স্ট্যান্ডার্ড ড্রাফট কোণ ব্যবহার করলে উৎপাদনের সময় বিরক্তিকর ইজেকশন সমস্যাগুলি শুরু হওয়ার আগেই তা রোধ করা যায়। সাধারণত মসৃণ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রে প্রতি ইঞ্চি গভীরতার জন্য প্রায় 1 ডিগ্রি ড্রাফট প্রয়োজন হয়, কিন্তু যদি পৃষ্ঠে কোনও টেক্সচার থাকে, তবে সেই টেক্সচারের তীব্রতার উপর নির্ভর করে 3 থেকে 5 ডিগ্রি পর্যন্ত ড্রাফট প্রয়োজন হয়। এবিএস প্লাস্টিক এবং পলিকার্বোনেটের মতো সাধারণ ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিকগুলি সাধারণত 1 থেকে 2 ডিগ্রি ড্রাফটের সাথে ভালোভাবে কাজ করে। নমনীয় উপকরণগুলির জন্য প্রায়শই আরও বেশি জায়গার প্রয়োজন হয়, তাই অতিরিক্ত ক্লিয়ারেন্স তাদের আটকে না থাকতে সাহায্য করে। নিশ্চিত করুন যে সমস্ত ড্রাফট কোণগুলি ছাঁচের যে জায়গায় বিভক্ত হয় তার সমান্তরালে চলে, যাতে সবকিছু সমানভাবে বের হয় এবং এক পাশে আটকে না যায়। এছাড়াও ভিতরের কোণগুলি সম্পর্কে উল্লেখ করা যায় – প্রায় আধা মিলিমিটার থেকে এক মিলিমিটার ব্যাসার্ধের সাথে সেগুলি গোলাকার রাখলে চাপের বিন্দুগুলি কমে যায় এবং গলিত উপাদানটি ছাঁচের খাঁচার মধ্যে দিয়ে আরও ভালোভাবে প্রবাহিত হয়।

রিব এবং বস ডিজাইন: শক্তি এবং সৌন্দর্যের সমতা বজায় রাখা

ঘটনা: খারাপভাবে ডিজাইন করা রিব থেকে সিঙ্ক মার্ক এবং দুর্বল সমর্থন

খারাপভাবে ডিজাইন করা রিবগুলি প্লাস্টিকের অংশগুলিতে আমরা যে বিরক্তিকর সিঙ্ক মার্কগুলি দেখি তা ঘটায়, এছাড়াও এটি কাঠামোকে দুর্বল করে তোলে। যদি রিবের পুরুত্ব প্রাচীরের পুরুত্বের প্রায় অর্ধেকের বেশি হয়, তবে অংশের বাকি অংশের তুলনায় এটি ঠান্ডা হতে বেশি সময় নেয়। এই পার্থক্যের কারণে ঠান্ডা হওয়ার সময় উপাদানটি ভিতরের দিকে টানা পড়ে, ফলে পৃষ্ঠে অসুন্দর দাগ তৈরি হয়। যে সংক্ষিপ্ত রিবগুলি খুব বেশি দূরত্বে ছড়িয়ে আছে বা ঠিকমতো সমর্থিত নয় তারা কেবল তাদের কাজটি ঠিকমতো করে না। এইভাবে তৈরি অংশগুলি চাপের মুখে সহজেই বাঁকে যায় বা ভেঙে যায়। যেসব পণ্যে চেহারা গুরুত্বপূর্ণ এবং কার্যকারিতা মূল বিষয়, সেখানে এই সমস্যাগুলি গুণগত মান পূরণের চেষ্টা করা উৎপাদকদের জন্য বাস্তবিকই সমস্যা তৈরি করতে পারে।

নীতি: অপ্টিমাল রিব পুরুত্ব, উচ্চতা এবং ভিত্তি ব্যাসার্ধের অনুপাত

রিব ডিজাইনকে সঠিকভাবে তৈরি করা মানে হল কিছু নির্দিষ্ট জ্যামিতিক নিয়ম মেনে চলা। বেশিরভাগ প্রয়োগের ক্ষেত্রে, রিবগুলি তখনই সবচেয়ে ভালো কাজ করে যখন এগুলি মূল দেয়ালের পুরুত্বের প্রায় 40 থেকে 60 শতাংশ হয়। যদি আপনি চকচকে পৃষ্ঠের সাথে কাজ করছেন, তবে 40% এর কাছাকাছি যাওয়া সেই বিরক্তিকর সিঙ্ক মার্কগুলি লুকাতে সাহায্য করে। উচ্চতার ক্ষেত্রে, দেয়ালের পুরুত্বের 2.5 থেকে 3 গুণের বেশি যাবেন না, অন্যথায় ভরাট করা সমস্যাযুক্ত হতে পারে এবং উৎপাদনের সময় অংশগুলি বিকৃত হতে পারে। ভিত্তির নীচে একটি ছোট ব্যাসার্ধ (প্রাচীরের পুরুত্বের প্রায় এক চতুর্থাংশ থেকে অর্ধেক) যোগ করা চাপের বিন্দুগুলি ছড়িয়ে দেওয়া এবং পরবর্তীতে ফাটল এড়ানোর ক্ষেত্রে বড় পার্থক্য তৈরি করে। কিছু ড্রাফট কোণ অন্তর্ভুক্ত করা ভুলবেন না – আধা ডিগ্রি থেকে ডেড় ডিগ্রির মধ্যে কোনোকিছু ছাঁচ থেকে অংশগুলি পরিষ্কারভাবে বের হওয়ার জন্য ভালোভাবে কাজ করে। এই সমস্ত মাত্রাগুলি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এগুলি নীচের জিনিসগুলিকে প্রভাবিত করে: কিভাবে সমানভাবে জিনিসপত্র ঠান্ডা হয়, কিভাবে উপকরণগুলি ছাঁচের মধ্যে প্রবাহিত হয় এবং শেষ পর্যন্ত আমাদের শক্তি এবং ওজনের দক্ষতার মধ্যে সেই আদর্শ ভারসাম্য দেয়।

কৌশল: অভ্যন্তরীণ ত্রুটি এড়াতে খুব মোটা রিবস এড়িয়ে চলা

শক্তি বৃদ্ধির জন্য কেবল রিবগুলি মোটা করার পরিবর্তে, অভিজ্ঞ ডিজাইনাররা প্রাচীরের পুরুত্বের প্রায় 2 থেকে 3 গুণ দূরত্বে কয়েকটি পাতলা রিব ব্যবহার করার পরামর্শ দেন। এই পদ্ধতিটি উৎপাদন চক্রের সময় শীতলীকরণের হার ধ্রুব রেখে অংশটির উপর লোডকে আরও ভালোভাবে ছড়িয়ে দেয়। বসগুলির সাথে কাজ করার সময়, বেশিরভাগ পেশাদার আদর্শ পুরুত্বের প্রায় 60 থেকে 80% এর কাছাকাছি প্রাচীর নির্ধারণ করেন, প্রয়োজনীয় জায়গায় গাসেট বা সংযুক্ত রিবের মাধ্যমে পুনরায় শক্তিশালী করেন। কোর আউটস হল আরেকটি বুদ্ধিমান কৌশল যা মোটা অংশগুলিতে অতিরিক্ত উপাদান কমায়, যা কেবল চক্রের সময় ত্বরান্বিত করেই নয়, সিঙ্ক মার্ক গঠনের ঝুঁকিও কমায়। চূড়ান্ত ডিজাইন সিদ্ধান্ত নেওয়ার আগে, বিশেষায়িত সফটওয়্যারের মাধ্যমে অনুকলন চালানো আজকাল একটি প্রচলিত অনুশীলনে পরিণত হয়েছে। এই প্রোগ্রামগুলি প্রকৃত টুলিংয়ের আগেই সম্ভাব্য সমস্যাগুলি চিহ্নিত করতে পারে, যা প্রকৌশলীদের ভার্চুয়াল মোল্ডিং পরীক্ষার মাধ্যমে সমস্যাগুলি ঠিক করতে দেয়। ফলাফল? অংশগুলি পৃষ্ঠে চমৎকার দেখায় এবং সময়ের সাথে সাথে কাঠামোগতভাবে দৃঢ় থাকে।

আন্ডারকাট, পার্টিং লাইন এবং গেট প্লেসমেন্ট: জটিলতা এবং প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ

ঘটনা: খারাপ আন্ডারকাট পরিকল্পনার কারণে অপ্রয়োজনীয় সাইড-অ্যাকশন এবং উচ্চ টুলিং খরচ

যখন কেউ আন্ডারকাটগুলির জন্য ঠিকমতো পরিকল্পনা করে না, তখন এটি মোল্ডের জটিলতা নষ্ট করে দেয় এবং খরচ অনেক বেশি বাড়িয়ে দেয়। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, প্রতিটি আন্ডারকাটের জন্য টুলিংয়ে কোনও না কোনও ধরনের সাইড অ্যাকশন মেকানিজম যোগ করা প্রয়োজন। এবং এই অতিরিক্ত অংশগুলি প্রায় 15% থেকে শুরু করে প্রতিটির জন্য খরচ 30% পর্যন্ত বাড়িয়ে তুলতে পারে। তদুপরি, এই মেকানিজমগুলি সিস্টেমে তৈরি করতে বেশি সময় নেয়, সময়ের সাথে সাথে রক্ষণাবেক্ষণের জন্য আরও বেশি কাজ করে এবং সাধারণভাবে বিভ্রাটের ঝুঁকি বাড়িয়ে তোলে। এজন্য দূরদর্শী ডিজাইনাররা তাদের ডিজাইনের শুরুর পর্যায়েই সম্ভাব্য আন্ডারকাট সমস্যাগুলি খুঁজে বার করার চেষ্টা করেন। এই ধরনের বিষয়গুলি আগে থেকে ঠিক করে নেওয়া দীর্ঘমেয়াদে উৎপাদনকে সাশ্রয়ী এবং নির্ভরযোগ্য রাখতে সাহায্য করে।

নীতি: মোল্ড ডিজাইন সহজ করার জন্য কৌশলগত পার্টিং লাইন নির্বাচন

মোল্ড তৈরির সময় পার্টিং লাইন কোথায় যায় তা অনেক গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি মূলত দুটি অর্ধেকের পৃথক হওয়ার জায়গা। নকশাকারীরা যখন আসল পার্টের প্রাকৃতিক বক্ররেখা বরাবর এই লাইন স্থাপন করেন, তখন প্রায়শই উপচেপড়া (আন্ডারকাট) গুলি দূর হয় যা উৎপাদনের সময় অনেক ঝামেলা সৃষ্টি করে। এর ফলে কম সাইড অ্যাকশনের প্রয়োজন হয়, যা টুলিং খরচে সময় এবং অর্থ উভয়ই বাঁচায়। সঠিকভাবে সারিবদ্ধ করা আরও বিভিন্ন ধরনের পার্থক্য তৈরি করে। গেটগুলি আরও ভালোভাবে কাজ করে, শীতলীকরণ ব্যবস্থা সঠিকভাবে কাজ করে, এবং পার্টগুলি মোল্ড থেকে মসৃণভাবে নিষ্কাশিত হয়। এই সমস্ত উপাদানগুলি একটি আরও স্থিতিশীল উৎপাদন প্রক্রিয়ার দিকে নিয়ে যায় এবং চূড়ান্তভাবে উচ্চ মানের উপাদান তৈরি করে যা নির্দিষ্টকৃত মানদণ্ডগুলি সামঞ্জস্যতার সাথে পূরণ করে।

কেস স্টাডি: একটি ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এনক্লোজারে আন্ডারকাট দূরীকরণ

সম্প্রতি একটি ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স কোম্পানি তাদের পণ্যের একটি হাউজিং নকশা পুনর্গঠন করেছে, যেখানে স্ন্যাপ ফিট বৈশিষ্ট্যগুলি ঠিকভাবে কাজ করার জন্য একাধিক সাইড অ্যাকশন মেকানিজমের প্রয়োজন ছিল। যখন প্রকৌশলী দল অংশটি কোথায় বিভক্ত করা হবে তা পরিবর্তন করে এবং স্ন্যাপগুলির আকৃতি সামান্য পরিবর্তন করে, তখন তারা প্রতিটি আন্ডারকাট সমস্যা দূর করতে সক্ষম হয়। এর মানে কী? টুলিং খরচ প্রায় 40 শতাংশ কমে যায়, উৎপাদন চক্রের সময় পার্টগুলি আরও সামঞ্জস্যপূর্ণভাবে নিষ্কাশিত হয় এবং প্রতিটি উৎপাদন চক্রের সময়ও প্রায় 12% কম লাগে। সবচেয়ে ভালো কথা হলো, পণ্যটির কাজের ক্ষেত্রে এই উন্নতিগুলির কোনোটির জন্যই ক্ষতি হয়নি। এই ধরনের পুনঃনকশা ঠিক তাই দেখায় যে কেন পণ্য নকশায় বুদ্ধিমানের মতো পরিবর্তন কার্যকরভাবে উৎপাদন করার ক্ষেত্রে গুণমান নষ্ট না করেই এত বড় পার্থক্য তৈরি করতে পারে।

ঘটনা: খারাপ গেট ডিজাইনের কারণে ওয়েল্ড লাইন, জেটিং এবং প্রবাহ ত্রুটি

যখন মোল্ডিংয়ের সময় গেটগুলি সঠিকভাবে স্থাপন করা হয় না, তখন নিয়মিত একাধিক সমস্যা দেখা দেয়, যার মধ্যে রয়েছে ঝামেলাদায়ক ওয়েল্ড লাইন, জেটিং প্রভাব এবং অসম্পূর্ণ ভাবে পূর্ণ হওয়া অংশগুলি। ওয়েল্ড লাইনগুলি তৈরি হয় যেখানে গলিত উপাদানের বিভিন্ন স্রোত তাদের পথে কোনো কিছু ঘিরে আসার পর একত্রিত হয়, ফলে এমন অঞ্চল তৈরি হয় যা স্বাভাবিকের চেয়ে দুর্বল হয় এবং চাপের নিচে ফাটার সম্ভাবনা থাকে। জেটিং আরেকটি সমস্যা। এটি তখন ঘটে যখন উত্তপ্ত প্লাস্টিক মোল্ড ক্যাভিটিতে সমানভাবে ছড়িয়ে না পড়ে উচ্চ গতিতে ধাক্কা খায়, যা শেষ পণ্যগুলিতে দৃশ্যমান ত্রুটি রেখে যায়। এই ধরনের উৎপাদন ত্রুটিগুলি সাধারণত বর্জ্য অংশ বা পরবর্তীতে ব্যয়বহুল পুনঃকাজের অর্থ বহন করে, যা উৎপাদন বাজেট এবং সময়সূচীকে ক্ষতিগ্রস্ত করে।

নীতি: অনুকূল পূরণের জন্য গেটের ধরন, অবস্থান এবং হট রানার সিস্টেম

এজ, সাবমেরিন বা পিনপয়েন্ট গেটের মতো বিভিন্ন ধরনের গেটের মধ্যে পছন্দ করার সময় আসলে অংশটির চেহারা এবং চূড়ান্ত পণ্যের জন্য চেহারার গুরুত্ব কতটা তার উপর নির্ভর করে। হট রানার সিস্টেমগুলি জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে কারণ এগুলি প্রক্রিয়াটির মাধ্যমে স্থির তাপমাত্রা বজায় রাখে এবং যেহেতু রানারগুলি গলিত থাকে তাই উপাদানের অপচয় কমিয়ে দেয়। গেটগুলি স্থাপন করার সময়, উৎপাদকদের ছাঁচের মধ্যে সমানভাবে পূরণ করা, প্লাস্টিকের প্রবাহকে যতটা সম্ভব কম দূরত্বে রাখা এবং কাঠামোগত অখণ্ডতা সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ এমন অঞ্চলগুলি থেকে দূরে থাকা নিয়ে চিন্তা করতে হবে। এটি সঠিকভাবে করা ছাঁচের সমস্ত কোণায় প্লাস্টিক কতটা ভালোভাবে প্যাক হয়েছে তার উপর বড় প্রভাব ফেলে, যার ফলে চূড়ান্ত অংশে চাপ কম হয় এবং মান অনুযায়ী ভালো মানের পণ্য পাওয়া যায়।

কৌশল: দৃশ্যমান তলে গেট অবশেষ কমানো

যদি আমরা বিরক্তিকর গেট মার্কগুলি কমাতে চাই, তবে এমন অঞ্চলে গেট স্থাপন করা উচিত যেখানে এগুলি দৃশ্যমান হবে না। টানেল গেট বা সাব-গেটগুলি এখানে খুব ভালো কাজ করে কারণ এগুলি প্রায় কোনও চিহ্ন রাখে না এবং মোল্ড থেকে অংশটি বের করার সময় পরিষ্কারভাবে ভেঙে যায়। যেসব অংশগুলির দেখতে খুব ভালো হওয়া দরকার, সেগুলির ক্ষেত্রে ভাল্ভ গেটই সেরা পছন্দ কারণ এটি গেট কখন বন্ধ হচ্ছে এবং চূড়ান্ত চিহ্নটি কতটা পরিষ্কার দেখাচ্ছে তা নিয়ন্ত্রণ করতে অনেক ভালো সাহায্য করে। প্লাস্টিকের ধরনও গুরুত্বপূর্ণ। কিছু উপাদান অন্যদের তুলনায় গেট থেকে আরও ভালোভাবে আলাদা হয়। এজন্যই ডিজাইনের শুরুতে উপাদান সরবরাহকারীদের সাথে কথা বলা পরবর্তী সমস্যা এড়াতে সাহায্য করে। কেউ চায় না যে সব যত্ন সত্ত্বেও শেষ মুহূর্তে জানতে হয় যে তাদের নির্বাচিত পলিমারটি গেটের কারণে খারাপ দাগ ফেলছে।

ভেন্টিং, টলারেন্স এবং উপাদান নির্বাচন: উৎপাদনযোগ্যতার জন্য চূড়ান্ত পরীক্ষা

ঘটনা: অপর্যাপ্ত ভেন্টিং থেকে শর্ট শট এবং বায়ু ধাপে

অপর্যাপ্ত ভেন্টিং-এর কারণে শর্ট শট এবং বায়ু ধাপে দেখা দেয়, যেখানে আটকে থাকা গ্যাস ক্যাভিটির পূর্ণ পূরণ বাধা দেয় অথবা বুদবুদ এবং পোড়া দাগ তৈরি করে। 2023 সালে একটি প্রধান উৎপাদকের অভ্যন্তরীণ গবেষণায় দেখা গেছে যে 65% কসমেটিক ত্রুটি খারাপ ভেন্টিং-এর সাথে যুক্ত, যা পূর্ণ এবং উচ্চমানের ফিল অর্জনে এর গুরুত্বকে তুলে ধরে।

নীতি: উপাদানের আচরণের ভিত্তিতে উপযুক্ত ভেন্ট গভীরতা এবং স্থাপন

ভেন্ট থেকে ভালো ফলাফল পাওয়ার জন্য সঠিক গভীরতা নির্ধারণ এবং সঠিক অবস্থানে সেগুলি স্থাপন করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। বেশিরভাগ মানুষ দেখেন যে সাধারণ থার্মোপ্লাস্টিকের ক্ষেত্রে প্রায় 0.015 থেকে 0.025 মিলিমিটার গভীরতা উপযুক্ত হয়, যদিও পলিকার্বোনেটের মতো কিছু ঘন উপাদানের ক্ষেত্রে ভেন্টগুলি একটু বেশি গভীর হওয়া প্রয়োজন। অবস্থানও গুরুত্বপূর্ণ। বিশেষজ্ঞদের মতে, উপাদান যেখানে শেষে পৌঁছায়, সেখানে ভেন্ট স্থাপন করা উচিত, সাধারণত পূরণ পথের দূরের প্রান্তে বা ছাঁচের ভিতরের জটিল ছোট পকেটগুলিতে। আবার ল্যান্ড অংশগুলির কথাও ভুলবেন না। 1.5 থেকে 2 মিলিমিটার দৈর্ঘ্য বজায় রাখলে অনাকাঙ্ক্ষিত ফ্ল্যাশ তৈরি বন্ধ হয়, কিন্তু ইনজেকশনের সময় বাতাস বের হওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় স্থান তৈরি হয়। চূড়ান্ত পণ্যের গুণমানের ক্ষেত্রে এই ছোট বিষয়টি বড় প্রভাব ফেলে।

কৌশল: উচ্চ ঝুঁকির অঞ্চলগুলিতে মাইক্রো-ভেন্ট এবং অতিরিক্ত স্থান

জটিল বা সংবেদনশীল আকৃতি নিয়ে কাজ করার সময়, 0.005 থেকে 0.010 মিমি গভীরের মতো মাইক্রো ভেন্টগুলি ফাঁস ছাড়াই বাতাস বের হওয়ার জন্য খুব ভালো কাজ করে। প্রধান প্রবাহ এলাকায় পৌঁছানোর আগেই ওভারফ্লো কূপগুলি এগিয়ে আসা উপকরণগুলি ধরে রাখে, যা আটকে থাকা বাতাসকে প্রধান ভেন্ট পয়েন্টগুলির দিকে ঠেলে দিতে সাহায্য করে। মোল্ড ফ্লো অধ্যয়নগুলি দেখায় যে এই পদ্ধতিগুলি একসাথে জ্বলন চিহ্ন এবং অসম্পূর্ণ পূরণকে প্রায় 40 শতাংশ পর্যন্ত কমিয়ে দিতে পারে। কঠিন প্রকল্পগুলি নিয়ে কাজ করা অধিকাংশ মোল্ড নির্মাতারা অন্যান্য বিকল্পগুলি চেষ্টা করার চেয়ে চর্চায় এই পদ্ধতিটি অনেক বেশি কার্যকর হয়েছে বলে মনে করেন।

চ্যালেঞ্জ: মাত্রার সহনশীলতার সাথে উপকরণের বৈশিষ্ট্য মেলানো

সহনশীলতার প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী উপাদানের সঙ্কোচনের আচরণ মিলিয়ে নেওয়া একটি প্রধান ডিজাইন চ্যালেঞ্জ। নাইলনের মতো আধা-স্ফটিকীয় উপাদানগুলি শীতল হওয়ার সময় আণবিক পুনর্বিন্যাসের কারণে পর্যন্ত 2.5% পর্যন্ত সঙ্কুচিত হতে পারে, যেখানে ABS-এর মতো অ-কেলাসাকার রজনগুলি সাধারণত 0.6%-এর নিচে সঙ্কুচিত হয়। এই পার্থক্যগুলি সংযুক্ত পণ্যগুলিতে সঠিক ফিট নিশ্চিত করার জন্য সহনশীলতার স্ট্যাক-আপ বিশ্লেষণের প্রয়োজন হয়।

কৌশল: সরবরাহকারীদের সাথে সহযোগিতা করা এবং DFM চেকলিস্ট ব্যবহার করা

উপকরণ সরবরাহকারীদের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করা উৎপাদনকারীদের প্রক্রিয়াকরণের সময় উপকরণগুলি কীভাবে আচরণ করে তা নিয়ে গুরুত্বপূর্ণ অন্তর্দৃষ্টি দেয়। সংকোচনের হার, তাপ বৈশিষ্ট্য এবং প্রস্তাবিত ছাঁচ সেটিংসের মতো জিনিসগুলি উপলব্ধ হয় যখন পক্ষগুলির মধ্যে ভাল যোগাযোগ থাকে। উপযুক্ত ডিজাইন ফর ম্যানুফ্যাকচারেবিলিটি (DFM) চেকলিস্টগুলির সাথে এটি একত্রিত করা হলে, কোম্পানিগুলি ডিজাইন প্রক্রিয়ার প্রতিটি অংশ পদ্ধতিগতভাবে দেখতে পারে। আমরা ঢাল কোণ, খাঁজ স্থাপন, ভেন্ট স্থান এবং সহনশীলতার বিবরণের মতো জিনিসগুলির কথা বলছি। সংখ্যাগুলিও একটি আকর্ষক গল্প বলে। শিল্প প্রতিবেদন অনুসারে, আনুষ্ঠানিক DFM পর্যালোচনা পার হওয়া পণ্যগুলির পরে প্রকৌশল পরিবর্তনের প্রায় 30 শতাংশ কম প্রয়োজন হয়। এবং প্রায় 100-এর মধ্যে 85 বার, এই পণ্যগুলি প্রাথমিক ছাঁচ পরীক্ষায় সফলভাবে উত্তীর্ণ হয় যাতে বড় সমন্বয়ের প্রয়োজন হয় না।