পরীক্ষার নকশা (DOE) ইনজেকশন ছাঁচগুলি কীভাবে ডিজাইন করা হয় তা পরিবর্তন করে, এলোমেলো অনুমানের থেকে দূরে সরে যায় এবং আরও বেশি পদ্ধতিগত কিছুর দিকে এগিয়ে যায়। যখন প্রকৌশলীরা গলিত তাপমাত্রা, ধরে রাখার চাপের সেটিংস এবং কত দ্রুত অংশগুলি ঠাণ্ডা হয়ে যায়—এই বিষয়গুলি সতর্কভাবে পরিকল্পিত পরীক্ষায় পরীক্ষা করেন, তখন তারা ভালো ফলাফল পাওয়ার জন্য কী সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ তা নির্ধারণ করতে পারেন, এবং সময় নষ্ট না করে অকার্যকর পথগুলি এড়িয়ে যেতে পারেন। গত বছর ম্যানুফ্যাকচারিং ইঞ্জিনিয়ারদের সোসাইটি দ্বারা প্রকাশিত কিছু গবেষণা অনুসারে, যে সমস্ত কোম্পানি এই পদ্ধতি গ্রহণ করেছে তাদের উপকরণ অপচয় প্রায় 20% কমে গেছে, যা পুরানো ধরনের চেষ্টা-ভুল পদ্ধতির সঙ্গে তুলনা করলে বেশ চমকপ্রদ। DOE-এর আসল মূল্য হল এটি বিভিন্ন প্রক্রিয়া চলরাশির মধ্যে লুকিয়ে থাকা সম্পর্কগুলি খুঁজে বার করতে পারে, যা সাধারণ এক-এক করে পরীক্ষা করার পদ্ধতি সম্পূর্ণভাবে উপেক্ষা করে। বেশিরভাগ কারখানা এই ধরনের অন্তর্দৃষ্টিকে প্রাথমিক পর্যায়ে প্রয়োজনীয় অতিরিক্ত পরিকল্পনার চেয়ে বেশি মূল্যবান মনে করে।
আজকাল শীর্ষ প্রস্তুতকারকরা ডিজাইন অফ এক্সপেরিমেন্টস (DOE)-এর সঙ্গে সরাসরি তাদের CAD এবং CAE সফটওয়্যার একীভূত করা শুরু করছে। উৎপাদনের জন্য ছাঁচ তৈরির সময় এটি প্রকৌশলীদের প্যারামিটারগুলি চলমানভাবে সামঞ্জস্য করতে দেয়। যখন কোম্পানিগুলি অংশগুলির আচরণের ভাবী অনুকলনের সঙ্গে প্রকৃত পরীক্ষার চালানোকে একত্রিত করে, তখন নতুন ছাঁচের বৈধতা প্রমাণের জন্য প্রায় 40% সময় বাঁচে। উদাহরণস্বরূপ, ইনজেকশন মোল্ডিং দলগুলি প্রায়শই ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করে, আংশিক ফ্যাক্টোরিয়াল ম্যাট্রিক্স নামে পরিচিত এই পরিসংখ্যানিক পদ্ধতির মাধ্যমে গেটের অবস্থানকে কুলিং চ্যানেলের সাথে সামঞ্জস্য করে। ফলাফল? উপকরণগুলির আরও সমান পূরণ এবং চূড়ান্ত পণ্যগুলিতে তাপ-সম্পর্কিত চাপের বিন্দু কম, যার অর্থ পরবর্তীতে ত্রুটির পরিমাণ কম হয়।
64-গহ্বর ছাঁচে DOE প্রয়োগ করে একটি উচ্চ-পরিমাণ ভোক্তা পণ্য উৎপাদনকারী কার্যকরতার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি অর্জন করেছে। গেটের ব্যাস এবং গলিত প্রবাহ পথগুলি পরিবর্তন করে 15টি কাঠামোবদ্ধ পরীক্ষার মাধ্যমে, প্রকৌশলীরা প্রবাহের বিলম্ব দূর করতে রানার জ্যামিতি অনুকূলিত করেছেন। ফলাফল:
জটিল ছাঁচের ক্ষেত্রে, পর্যায়ক্রমিক DOE বাস্তবায়ন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রমাণিত হয়:
| ফেজ | পরীক্ষিত চলরাশি | যথার্থতা যাচাইয়ের মাপকাঠি |
|---|---|---|
| 1 | গেটের ভারসাম্য | গহ্বর চাপ পরিবর্তন |
| 2 | শীতলীকরণের সমান বিভাজন | অংশের বিকৃতির ব্যবধান |
| 3 | নিষ্কাশন সময় | পৃষ্ঠতলের সমাপ্তি সামঞ্জস্যতা |
পরীক্ষিত শিল্প প্রোটোকল অনুযায়ী, এই পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতি অটোমোটিভ কানেক্টর উৎপাদনে বর্জ্যের হার 47% হ্রাস করেছে।
অটোমোটিভ খাত এখন সমস্ত ক্লাস A পৃষ্ঠের উপাদানগুলির জন্য DOE বাধ্যতামূলক করেছে, যেখানে SME 2023 অনুযায়ী বাহ্যিক ট্রিম ছাঁচের জন্য 68% টিয়ার-1 সরবরাহকারীদের ফুল ফ্যাক্টোরিয়াল ম্যাট্রিক্স প্রয়োজন। ইলেকট্রিক ভেহিকেলের ব্যাটারি হাউজিং বিশেষভাবে DOE-এর কারণে লাভবান হয়, যা কাঠামোগত সততা এবং পাতলা প্রাচীরের উৎপাদন সীমাবদ্ধতা মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে সাহায্য করে।
গেট এবং রানার সিস্টেমটি ঠিকভাবে করা উপকরণের 12 থেকে শুরু করে 18 শতাংশ পর্যন্ত অপচয় কমাতে পারে, এমনকি গলিত উপকরণটি ছাঁদের মধ্যে ধারাবাহিকভাবে প্রবাহিত হওয়া অব্যাহত রাখতে পারে। যখন রানারগুলি সঠিকভাবে ভারসাম্যপূর্ণ হয়, তখন এটি বিভিন্ন খালি জায়গার মধ্যে চাপ হ্রাস পাওয়ার মতো বিরক্তিকর সমস্যা কমাতে সাহায্য করে। এটি বহু-খালি ছাঁদ নিয়ে কাজ করার সময় বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ যেখানে গাড়ির বৈদ্যুতিক সংযোগকারীগুলির মতো জটিল অংশ তৈরি করা হয়। 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তির উন্নয়নের ফলে, উৎপাদনকারীরা এখন কনফরমাল রানার তৈরি করতে পারে যা আসলে গলিত উপকরণের প্রাকৃতিকভাবে চলার পথ অনুসরণ করে। এই নতুন ডিজাইনগুলি সেই ধারালো কোণগুলি দূর করে যেখানে প্লাস্টিক আটকে যাওয়ার প্রবণতা রাখে এবং খুব দ্রুত ঠান্ডা হয়ে যায়, যা পুরানো ছাঁদ ডিজাইনে একটি বাস্তব সমস্যা ছিল।
অনুরূপ শীতলীকরণ চ্যানেলের মাধ্যমে শিল্প নেতারা অংশের জ্যামিতি অনুসরণ করে 20% দ্রুত সাইকেল সময় অর্জন করে। 2023 সালের একটি চিকিৎসা যন্ত্রপাতির ছাঁচের তাপীয় বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে ঐতিহ্যগত ডিজাইনে ±8.2°C এর বিপরীতে অনুকূলিত শীতলীকরণের সাথে ±1.5°C তাপমাত্রার পরিবর্তন ঘটে। উন্নত অনুকলন সরঞ্জামগুলি এখন 94% নির্ভুলতার সাথে গরম স্পটগুলি পূর্বাভাস দিতে পারে, যা ডিজাইনের পর্যায়ে চ্যানেলগুলির পুনঃস্থাপনের অনুমতি দেয়।
ডেটা-চালিত রানার ব্যালেন্সিং ব্যবহার করে অটোমোটিভ মোল্ডারদের 29 সেকেন্ডের সাইকেল সময় স্থিতিশীলতা (±0.4 সেকেন্ড) রিপোর্ট করা হয়েছে—50,000 এর বেশি ইউনিটের ব্যাচের উচ্চ-আয়তন উৎপাদনের জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ। নিচের টেবিলটি কার্যকারিতার মেট্রিকগুলির তুলনা করে:
| ডিজাইন পদ্ধতি | পূরণের সময়ের বৈচিত্র্য | খতিয়ানের হার |
|---|---|---|
| অসুষম ঐতিহ্যবাহী | ±8.2 সেকেন্ড | 6.8% |
| অনুকলন-অনুকূলিত | ±2.9 সেকেন্ড | 1.2% |
শীর্ষ উৎপাদনকারীরা 3-স্তরের শারীরিক পরীক্ষার মাধ্যমে ভার্চুয়াল মডেলগুলি যাচাই করে:
এই হাইব্রিড পদ্ধতি বিশুদ্ধ অনুকলন পদ্ধতির তুলনায় 40% কম পরীক্ষার পুনরাবৃত্তি করে
গরম-রানার প্রযুক্তিতে স্ব-নিয়ন্ত্রিত নোজেলের মাধ্যমে 18% শক্তি সাশ্রয় প্রদর্শন করেছে, যা 500,000 সাইকেলের বেশি চলার জন্য এটিকে উপযুক্ত করে তোলে। 100,000 ইউনিটের নিচে প্রকল্পের জন্য, 8–12% উচ্চতর উপাদান অপচয় থাকা সত্ত্বেও ঠান্ডা রানারগুলি খরচ-কার্যকর থাকে। মাঝারি আকারের উপাদান (50–150 গ্রাম শট ওজন) এর জন্য ভাঙ্গন-সম বিন্দু সাধারণত 290,000 সাইকেলে ঘটে
সামপ্রতিক ছাদ প্রবাহ বিশ্লেষণ সরঞ্জামগুলি প্রকৌশলীদের উৎপাদনের সময় উপকরণগুলি কীভাবে আচরণ করবে তা অনেক পরিষ্কারভাবে দেখতে দেয়। 2023 এর সামপ্রতিক শিল্প প্রতিবেদন অনুযায়ী, এই ধরনের সিস্টেম ব্যবহার করে কোম্পানিগুলি ব্যয়বহুল প্রোটোটাইপ পরীক্ষাকে প্রায় 40% পর্যন্ত কমিয়ে ফেলেছে। সফটওয়্যারটি ছাদের মধ্যে প্লাস্টিকের প্রবাহ, যেখানে তাপ জমা হয় এবং চাপের কারণে ভবিষ্যতে সমস্যা হতে পারে এমন জায়গাগুলি নিয়ে পর্যালোচনা করে। এই ধরনের অন্তর্দৃষ্টি বিকৃত অংশ বা পণ্যের গুণমান নষ্ট করে দেয় এমন ঝিম চিহ্নগুলির মতো সাধারণ সমস্যা প্রতিরোধে সাহায্য করে। আজকের উন্নত কম্পিউটার-সহায়তাকারী প্রকৌশল প্রযুক্তি ব্যবহার করে ডিজাইনাররা কোনও ধাতব অংশ স্পর্শ করার আগেই ডিজিটালভাবে 15 টির বেশি উপকরণ বিকল্প পরীক্ষা করতে পারেন। এর অর্থ হল পণ্যগুলি দ্রুত বাজারে পৌঁছায় এবং সমস্ত গুণমান মান মেনে চলে।
চাপ পার্থক্য এবং প্রবাহ সামনের বেগ ম্যাপ করে, সফটওয়্যারটি নিম্নলিখিত ঝুঁকি চিহ্নিত করে:
একটি মেডিকেল ডিভাইস উৎপাদনকারী 8টি গেট কনফিগারেশন ডিজিটালভাবে অনুকরণ করে দৃশ্যগত প্রত্যাখ্যান 62% হ্রাস করেছে। অনুকূল সমাধানটি ঘন ক্রস-সেকশনগুলির দিকে গেটগুলি সরিয়েছিল, যা সমসংহত প্যাকিং চাপের নিশ্চয়তা দেয়—এই পরিবর্তনগুলি ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির 4 সপ্তাহের পরিবর্তে মাত্র 3 দিনে বাস্তবায়িত হয়েছিল।
শীর্ষস্থানীয় সরবরাহকারীরা এখন ব্রাউজার-ভিত্তিক সরঞ্জাম প্রদান করছেন যা ছাঁদ প্রকৌশলী এবং পণ্য ডিজাইনারদের মধ্যে বাস্তব-সময়ের সহযোগিতার অনুমতি দেয়। এই সিস্টেমগুলি বিতরিত ক্লাউড কম্পিউটিংয়ের মাধ্যমে অনুকরণের সময় 55% হ্রাস করে, যেখানে একটি উন্নত CAE প্রযুক্তি সরবরাহকারী 300 এর বেশি একযোগে ব্যবহারকারীদের জটিল বহু-খাঁচা সিস্টেমগুলি অনুকূলিত করার কথা উল্লেখ করেছেন।
যখন ডিজাইনাররা একটি ইনজেকশন ছাঁচ প্রকল্পের শুরু থেকেই DFM (ডিজাইন ফর ম্যানুফ্যাকচারাবিলিটি) প্রয়োগ করেন, তখন তারা এমন পণ্য তৈরি করেন যাদের আকৃতি উৎপাদন সরঞ্জাম যা পরিচালনা করতে পারে তার সাথে ভালোভাবে কাজ করে। প্রাচীরের ঘনত্ব ঠিক রাখা এবং শুরুতেই উপযুক্ত ড্রাফ্ট কোণ যোগ করা পরবর্তীকালে অর্থ সাশ্রয় করে, কারণ কারও কোনো অংশ ফেলে দিয়ে তা পুনরায় তৈরি করার দরকার হয় না, এবং পণ্যটি বাস্তব ব্যবহারের জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী থাকে। অধিকাংশ শিল্প বিশেষজ্ঞই যারা জিজ্ঞাসা করেন তাদের বলবেন যে সরল অংশ ডিজাইন জড়িত সকলের জন্য ভালো, কারণ এটি ছাঁচগুলিকে বিঘ্নিত করে এমন জটিল আন্ডারকাটগুলি কমিয়ে দেয়। এর পিছনে দৃঢ় প্রমাণও রয়েছে। কিছু গবেষণা দেখায় যে যখন প্রকৌশলীরা তাদের CAD মডেলগুলিকে উপাদানগুলি কীভাবে আসলে ছাঁচের মধ্যে প্রবাহিত হয় তার সাথে মিলিয়ে নেন, তখন জটিল প্রকল্পগুলি উৎপাদনের সময় সরঞ্জামে প্রায় 40% কম পরিবর্তনের প্রয়োজন হয়। আপনি যদি এ বিষয়ে চিন্তা করেন তবে এটি যুক্তিযুক্ত।
DFM নীতির মাধ্যমে পণ্য এবং ছাঁচ উভয় ডিজাইনকে সরলীকরণ করা সরাসরি উৎপাদন দক্ষতাকে প্রভাবিত করে। উপাদানগুলির মাত্রা আদর্শীকরণ করলে ছাঁচ পরিবর্তন দ্রুততর হয়, আর কৌশলগত উপাদান নির্বাচন ইনজেকশনের সময় প্রবাহ-সংক্রান্ত ত্রুটি রোধ করে। উদাহরণস্বরূপ, অটোমোটিভ উৎপাদনকারীরা অংশের গুণমান নষ্ট না করেই চক্র সময় হ্রাস করতে শীতলীকরণের সামঞ্জস্য উন্নত করার জন্য প্রাচীরের সমান ঘনত্বকে অগ্রাধিকার দেয়।
ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সের বাজার উৎপাদনকারীদের ছাঁচের দক্ষতা নষ্ট না করেই পাতলা, আকর্ষক গ্যাজেট তৈরি করতে চাপ দিচ্ছে। যখন কোম্পানিগুলি ফোনের পিছনে সেই আকর্ষক টেক্সচার অথবা প্রায় কোনও ড্রাফ্ট কোণ ছাড়াই খুব টানটান কোণাগুলি চায়, তখন তাদের শেষ পর্যন্ত খরচ বাড়িয়ে এবং উৎপাদন ধীর করে দেওয়া কাস্টম টুলের প্রয়োজন হয়। সেরা ফলাফল পাওয়া যায় যখন ডিজাইন দলগুলি প্রাথমিক পর্যায়েই ছাঁচ তৈরির কাজের সাথে ঘাঁটি গাড়ে। আজকাল বুদ্ধিমান কোম্পানিগুলি উৎপাদনের জন্য ডিজাইনের পর্যায়ে শিল্প ডিজাইনার এবং ছাঁচ প্রকৌশলীদের একই ঘরে আনে যাতে তারা এমন কিছু ঠিক করতে পারে যা ভালো দেখাবে কিন্তু একইসঙ্গে বড় পরিসরে উৎপাদনের জন্য কার্যকর হবে। এটা সবকিছুই চোখে ধরা দেওয়া ডিজাইন এবং এমন কিছুর মধ্যে সেই মিষ্টি স্পট খুঁজে পাওয়ার ব্যাপার যা আসলে বড় পরিসরে উৎপাদন করা যায় এবং খরচ বাড়িয়ে না তুলে।
1 থেকে 3 মিলিমিটারের মধ্যে প্রাচীরগুলির ঘনত্ব সমানভাবে রাখা অপ্রীতিকর বিকৃতি এবং ডুবে যাওয়ার দাগগুলি এড়াতে সাহায্য করে এবং নিশ্চিত করে যে অংশগুলি ঠিকভাবে একসঙ্গে থাকে। যখন অংশগুলির পাতলা জায়গা থাকে, তখন সেগুলি পাশের ঘন অংশগুলির তুলনায় দ্রুত ঠাণ্ডা হয়, যা টুকরোটির মধ্যে বিভিন্ন ধরনের চাপ তৈরি করে এবং মাত্রাগুলি কতটা নির্ভুলভাবে ফলাফল দেয় তা নষ্ট করে দেয়। আজকের ছাঁচ তৈরি করা ব্যক্তিরা উপকরণগুলি ছাঁচের মধ্যে কীভাবে প্রবাহিত হয় এবং শীতলকরণ চ্যানেলগুলি কোথায় রাখা হয় তা সাবধানে পরিচালনা করে প্রায় ±0.15 মিমি-এর কাছাকাছি নির্ভুল মাপে পৌঁছাতে পারে। এবং উৎপাদনের সময় সাশ্রয়ের কথা তো বলাই বাহুল্য। অসম আকৃতি এবং পরিবর্তনশীল ঘনত্বের অংশগুলির তুলনায় সমান পাতলা প্রাচীরযুক্ত অংশগুলি চক্রের সময় 18% থেকে 25% পর্যন্ত কমিয়ে দেয়।
1–3° ড্রাফট কোণ অংশের সৌন্দর্য ধরে রাখার পাশাপাশি নিষ্কাশন বলকে 40% পর্যন্ত হ্রাস করে। উচ্চ-পরিমাণ ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স প্রকল্পে, ড্রাফট কোণ 0.5° থেকে 1.5° এ বৃদ্ধি করা দ্বারা বর্জ্যের হার 32% কমেছে এবং টুলিংয়ের ঘষা সম্পূর্ণরূপে দূর হয়েছে। টেক্সচারযুক্ত তল বা গ্লাস-ভর্তি পলিমারের ক্ষেত্রে, যেখানে ঘর্ষণ আটকানোর ঝুঁকি বাড়ায়, সেখানে 3–5° বৃহত্তর কোণ গুরুত্বপূর্ণ প্রমাণিত হয়।
সঙ্কোচনের হার ABS-এর ক্ষেত্রে 0.2% থেকে শুরু করে পলিপ্রোপিলিনের ক্ষেত্রে 2.5% পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়, যার জন্য উপাদান-নির্ভর ছাঁচ ক্ষতিপূরণ প্রয়োজন। Moldex3D-এর মতো উন্নত সরঞ্জাম ক্রিস্টালাইজেশন প্যাটার্ন এবং শীতলীকরণ ঢাল অনুকরণ করে ±0.08 মিমি নির্ভুলতার মধ্যে সঙ্কোচন পূর্বাভাস দেয়—যা কঠোর-সহনশীলতার চিকিৎসা উপাদানের জন্য অপরিহার্য। নাইলনের মতো আর্দ্রতা-শোষক পলিমারগুলিতে পোস্ট-মোল্ডিং অ্যানিলিং প্রক্রিয়া মাত্রার স্থিতিশীলতা আরও বাড়ায়।
একটি সিরিঞ্জ নির্মাতা প্রাচীরের পুরুত্বের সংক্রমণ এবং গেটের জ্যামিতি অনুকূলিত করে 0.8 মিমি পুরু পলিকার্বনেট অংশগুলিতে বাঁকানো 54% হ্রাস করেছে। 2° খাড়া কোণ এবং অপ্রতিসম শীতলকরণ চ্যানেল প্রয়োগ করা 12% থেকে 1.7% পর্যন্ত নিষ্কাশন ব্যর্থতা কমিয়ে আনে যখন ISO 13485 অনুপালন বজায় রাখে—পুনঃকাজের খরচ হিসাবে বছরে 380k ডলার সাশ্রয় করে।
গরম খবর2024-04-25
2024-03-06
2024-03-06
2024-03-06
2024-03-06
2024-08-09