خدمات طراحی و مهندسی معکوس

خدمات طراحی و مهندسی معکوس در فراتک صنعت (بومی سازی قطعات صنعتی)

در شرایط فعلی صنعت، تامین قطعات یدکی خارجی و تحریم ها نباید خطوط تولید شما را متوقف کند. تیم متخصص فراتک صنعت با بهره گیری از دقیق ترین نرم افزار های طراحی و ماشین الات پیشرفته CNC، قطعات پیچیده و حساس شما را با دقت میکرون مهندسی معکوس و بومی سازی می کند. ما از مرحله انالیز متریال تا ساخت نهایی در کنار شما هستیم.

دقت بالا در انالیز ابعادی و متریال

کاهش چشمگیر هزینه های ارزی و تامین قطعه

ساخت دقیق از روی نمونه فرسوده یا نقشه

چرا مهندسی معکوس قطعات صنعتی برای کارخانه ها ضروری است؟

در دنیای رقابتی امروز، کارخانه ها برای حفظ راندمان، کاهش هزینه ها و اطمینان از پایداری خط تولید خود، نیازمند رویکردهای نوآورانه ای هستند. مهندسی معکوس یکی از همین راهکارها است که مزایای فراوانی را به ارمغان می آورد.

مراحل مهندسی معکوس قطعات در فراتک صنعت (اسکن سه بعدی، متالورژی، سالیدورکس)

زمانی که یکی از قطعات حساس خط تولید شما دچار شکستگی، سایش شدید یا استهلاک می شود و امکان تامین نمونه اورجینال خارجی آن به دلیل تحریم ها یا قیمت های نجومی وجود ندارد، سرعت و دقت در بومی سازی حرف اول را می زند. با این حال، مهندسی معکوس قطعات صنعتی یک کپی برداری ساده و ظاهری نیست. اگر ابعاد یک قطعه مستهلک بدون تحلیل مهندسی و دقیقا با همان وضعیت فعلی اندازه گیری شود، خطاهای ناشی از خورده شدن قطعه به نقشه جدید منتقل شده و قطعه تولیدی در همان ساعات اولیه کارکرد دچار لرزش، قفل شدگی یا شکست مجدد خواهد شد.

در مجموعه فراتک صنعت، فرآیند خدمات طراحی و مهندسی معکوس بر پایه یک پروتکل دقیق و چهار مرحله ای اجرا می شود. هدف ما این است که شما نه تنها به قطعه ای با عملکرد مشابه نمونه اصلی دست پیدا کنید، بلکه دانش فنی کامل، نقشه های ساخت استاندارد و مدل هایی با نقاط ضعف اصلاح شده را در اختیار داشته باشید تا وابستگی خط تولید شما به تامین کنندگان خارجی برای همیشه قطع شود. در ادامه، مسیر گام به گام تبدیل یک قطعه فرسوده به یک محصول مهندسی شده و دقیق را بررسی می کنیم.

۰۱

فاز اول: برداشت ابعادی و ابر نقاط

گام اول: اندازه برداری دقیق با اسکن سه بعدی (3D Scan) و تجهیزات CMM

نخستین و حساس ترین چالش در فرآیند مهندسی معکوس، استخراج هندسه واقعی قطعه است. بسیاری از قطعات صنعتی مانند پروانه پمپ ها (Impeller)، پوسته های حلزونی، پره های توربین، قالب های صنعتی و چرخ دنده های مارپیچ دارای سطوح فرم آزاد (Freeform Surfaces) و منحنی های پیچیده ای هستند که اندازه گیری آن ها با ابزارهای دستی سنتی مانند کولیس و میکرومتر عملا غیرممکن بوده و با خطای بالای انسانی همراه است. برای حل این چالش، تیم فنی ما در فراتک صنعت از تلفیق تکنولوژی اسکن سه بعدی نوری و لیزری به همراه دستگاه های اندازه گیری مختصاتی (CMM) بهره می گیرد.

در این مرحله، اسکنر سه بعدی میلیون ها نقطه از سطح قطعه شما را با دقت میکرون ثبت کرده و فایلی تحت عنوان ابر نقاط (Point Cloud) یا شبکه مثلثی (STL) ایجاد می کند. حتی اگر قطعه ارسالی شما شکسته باشد یا بخشی از لبه های آن بر اثر کارکرد طولانی مدت ساییده شده باشد، اسکن سه بعدی تمام جزئیات باقی مانده، زوایا، انحناها و فواصل محوری را با بالاترین دقت ممکن ثبت می کند. برای محل هایی که دارای تلرانس های انطباقی بسیار حساس هستند (مانند محل نشیمنگاه بلبرینگ ها، شفت ها و پین های راهنما)، اطلاعات اسکنر با داده های دقیق دستگاه CMM و ابزارهای اندازه برداری کالیبره ترکیب می شود تا هیچ گونه خطای ابعادی به مرحله طراحی راه پیدا نکند.

۰۲

فاز دوم: آنالیز مواد و عملیات حرارتی

گام دوم: آنالیز متالورژی، کوانتومتری و سختی سنجی متریال

یکی از بزرگ ترین دلایل شکست پروژه های بومی سازی در کارگاه های غیرتخصصی، بی توجهی به علم مواد است. فرض کنید ابعاد یک چرخ دنده یا شفت با دقت صد درصدی استخراج شود، اما در مرحله ساخت به جای فولاد آلیاژی عملیات حرارتی شده، از یک فولاد معمولی استفاده گردد؛ نتیجه کار، شکست سریع قطعه و تحمیل خسارت سنگین به کل دستگاه خواهد بود. به همین دلیل در فراتک صنعت، بررسی های متالورژی و آنالیز متریال به موازات ابعادبرداری انجام می شود.

متخصصین متالورژی ما با استفاده از روش های آزمایشگاهی پیشرفته از جمله آزمون کوانتومتری (Spectrometry) و آنالیز PMI، درصد دقیق عناصر تشکیل دهنده آلیاژ (مانند کربن، کروم، نیکل، مولیبدن و وانادیم) را مشخص کرده و گرید استاندارد قطعه اصلی را بر اساس استانداردهای جهانی نظیر DIN، AISI یا ASTM تعیین می کنند. اما کار به همین جا ختم نمی شود؛ بسیاری از قطعات صنعتی دارای پوشش های سطحی یا عملیات حرارتی خاص هستند. ما با انجام تست سختی سنجی (راکول، برینل یا ویکرز) و در صورت نیاز بررسی های متالوگرافی، عمق لایه سخت کاری شده (مانند سمنتاسیون یا نیتروکربورایزینگ) را کشف می کنیم. اگر متریال اصلی قطعه در بازار ایران کمیاب باشد، تیم مهندسی ما بهترین آلیاژ جایگزین موجود در داخل کشور را به همراه سیکل دقیق عملیات حرارتی به شما پیشنهاد می دهد تا عمر کاری قطعه تضمین شود.

۰۳

فاز سوم: طراحی پارامتریک و بهینه سازی FEA

گام سوم: مدلسازی پارامتریک در سالیدورکس (SolidWorks) و بازطراحی مهندسی

خروجی خام دستگاه اسکنر سه بعدی، صرفا یک پوسته گرافیکی بدون هوشمندی مهندسی است که نمی توان مستقیما از آن برای ماشین کاری دقیق یا اصلاحات ساختاری استفاده کرد. در این گام، مهندسین طراح فراتک صنعت فایل ابر نقاط را وارد نرم افزارهای تخصصی مانند Geomagic Design X و نرم افزار سالیدورکس (SolidWorks) یا کتیا (CATIA) می کنند تا فرآیند مدلسازی سه بعدی پارامتریک آغاز شود.

در طول مدلسازی در محیط سالیدورکس، تیم ما صرفا به روکشی از نقاط اسکن شده اکتفا نمی کند، بلکه منطق طراحی سازنده اصلی را کشف و بازآفرینی می نماید. در این مرحله، تمام عیوب ظاهری قطعه نمونه از جمله خوردگی ها، تاب دیدگی ها، سایش های موضعی و شکستگی ها به صورت هوشمندانه ترمیم شده و هندسه قطعه به حالت صفر کیلومتر و استاندارد کارخانه سازنده بازمی گردد. علاوه بر این، اگر قطعه شما به دلیل ضعف در طراحی اولیه دچار شکست های مکرر می شده است، مهندسین ما با استفاده از تحلیل المان محدود (FEA) و شبیه سازی تنش و کرنش، نقاط تمرکز تنش را شناسایی کرده و با تقویت ضخامت ها یا اصلاح شعاع فیلت ها، قطعه را بهینه سازی می کنند تا راندمان بالاتری نسبت به نمونه خارجی داشته باشد.

۰۴

فاز چهارم: مستندات ساخت و نقشه های کارگاهی

گام چهارم: استخراج نقشه های ساخت کارگاهی (GD&T) و تدوین تکنولوژی تولید

مدل سه بعدی هرچقدر هم که دقیق باشد، بدون داشتن یک نقشه ساخت صنعتی استاندارد، در واحد ماشین کاری و تولید قابل اجرا نیست. آخرین حلقه از مراحل مهندسی معکوس در فراتک صنعت، تبدیل مدل سه بعدی نهایی در سالیدورکس به نقشه های دو بعدی اجرایی (Shop Drawings) و مدارک فنی ساخت است.

در این نقشه ها، تمام اطلاعات حیاتی که یک تراشکار، فرزکار CNC، قالب ساز یا واحد کنترل کیفیت (QC) به آن نیاز دارد، با زبان استاندارد مهندسی درج می شود. این موارد شامل موارد زیر است:

تلرانس های ابعادی و هندسی (GD&T):

تعیین دقیق میزان لقی یا تداخل مجاز، توازی، تعامد، هم محوری و لنگی قطعه برای مونتاژ بی نقص در دستگاه شما.

کیفیت و صافی سطوح (Surface Roughness):

مشخص کردن نقاطی که نیاز به سنگ زنی، پولیش یا پرداخت دقیق برای آب بندی و حرکت روان دارند.

دستورالعمل متریال و عملیات حرارتی:

درج کد دقیق آلیاژ، سختی نهایی مورد نیاز و نوع پوشش دهی سطحی در جدول شناسنامه نقشه.

خروجی کامل مهندسی فراتک صنعت

با تحویل این پکیج کامل مهندسی (شامل فایل سه بعدی، نقشه های ساخت و شناسنامه متریال)، شما می توانید تولید قطعه را به واحد ساخت و ماشین کاری فراتک صنعت بسپارید تا قطعه نهایی را تحویل بگیرید، و یا مستندات را در آرشیو فنی کارخانه خود نگهداری کنید تا هر زمان که نیاز داشتید، بدون نیاز به طی کردن مجدد مراحل مهندسی معکوس، سفارش ساخت آن را صادر نمایید.

خدمات طراحی و مهندسی معکوس