Aaron Bollinger مدیر PTI
شبیه‌سازی اجزای یک بسته برای تضمین کارآمد بودن عملکرد خوب و نیز مقرون به صرفه بودنش موضوعی حیاتی است.موفقیت در فضای تجاری امروز به‌طور مداوم بستگی به این دارد که محصول به سرعت به بازار برسد در حالی هزینه‌های ارتقا و تولید آن پایین باشد. برای کمک به دستیابی به این هدف، یکی از ابزارهایی که باید به کار گرفته شود، مدلسازی پیشگویانه است. بهکارگیری نرم‌افزار هوشمندی که بتواند پیش‌بینی کند بسته شما از لحاظ عملکردی چگونه باید باشد، حتی قبل از اینکه مدل سه‌بعدی آن را تولید کرده باشید، راهی عالی برای جلوگیری از تکرار خطا و بهبود سرعت رسیدن به بازار است.
از آنجایی که تمرکز بر روی طراحی بطری است، بسیار مهم است که نادیده نگیریم چگونه مدلسازی پیشگویانه می‌تواند به شما در انتخاب درب بطری که تمام نیازهای عملکردیتان را برآورد سازد کمک کند: در ادامه به 8 نکته‌ای که قالب‌سازی از ماشین چگونه می‌تواند دربی ایده‌آل برای شما بسازد اشاره میشود.
1- اثر متقابل سیل
این که درب تا چه حد و با چه کیفیتی به بطری سیل شود، یکپارچگی آن را تعیین خواهد کرد. سیل و درب‌های ضعیف باعث ایجاد مشکلاتی در سیستم توزیع، خرده‌فروشی و نیز برای مصرف‌کنندگان میشود. موضوع پیچیده ترکیب درب و بطری است که واکنش‌های متفاوتی به فرآیند پرکنی محتویات از خود نشان می‌دهند فرآیندهایی همچون پرکنی داغ یا محصولات تحت وکیوم. قالب‌گیری پیشگویانه به شما این اجازه را می‌دهد تا متغیرهایی همچون هندسه، نوع ماده اولیه، دمای پرکنی و… را در کنار هم بگذارید. هدف ارزیابی توزیع استرس است که منجر به سنجش این موضوع خواهد شد که آیا سیل از جای خود جابه‌جا شده است که احتمالا در نتیجه این موضوع به شکل بیضی درخواهد آمد یا اینکه شکافی را ایجاد خواهد کرد.
2- نیروی درب‌های چفتی- فشاری
همگی ما درب‌های چفتی snap-lid (به‌ویژه بر روی ظروف ادویه) را تجربه کرده‌ایم که بازکردن و بستن آنها بیش از حد سخت است.
برعکس بسیاری دیگر ممکن است به قدری شل باشند که حتی زمانی که احتیاجی نیست به خودی خود باز شوند. قالب‌گیری برای نمونه اولیه ابزاری مهم برای رسیدن به عملکرد مطلوب است. از طریق توجه به ویژگی های این نوع درب یعنی ضربه و فشار نهایی و محاسبه نیروی فشار از طریق مشابه‌سازی، می‌توان قبل از برش فولاد، عملکرد نهایی را بهبود بخشید و در مصرف پول و زمان صرفه‌جویی کرد.
3- تخلیه فشار در هنگام باز کردن درب
مشکل در مواجهه با محصولات تماما مایع مانند نوشیدنی‌های گازدار این است که فشار درونی در طول زمان تخلیه میشود که آن هم به علت چفت نشدن دقیق درب بطری است. فشار اضافی می‌تواند مایه نگرانی مصرف‌کننده نهایی باشد. نمونه‌سازی را می‌توان برای پیش‌بینی حجم هوایی که در طی زمان باز کردن درب از بطری خارج میشود مورد استفاده قرار داد.
این موضوع می‌تواند به ارزیابی طراحی مطلوب با بهترین کاربرد کمک کند. به عنوان مثال تعداد پیچ‌های درب و اینکه درب با چند دور چرخش باز یا بسته شود.
4- گشتاور درب
هدف داشتن دربی است که محتویات را ایمن کند اما همزمان باز کردن آن برای مصرف‌کننده مشکل نباشد. با افزایش تعداد سالمندان در آمریکا، این موضوعی است که بیش از پیش اهمیت یافته است. قالب‌گیری اولیه را می‌توان برای اندازه‌گیری گشتاور ناشی از اصطکاک، انطباق تداخلی و فشار داخلی مورد استفاده قرار داد. در نهایت این اعداد در طراحی متغیرهای درب که نهایت کارایی را داشته باشد به کار خواهد آمد.
5- درب‌های ضددسترسی کودکان
این نوع درب‌ها به طور خاص نیاز به فشار- به سمت پایین یا فشردن دارند تا باز شوند. شبیه‌سازی می‌تواند برای تخمین اینکه چه میزان نیرو برای دستیابی به محتویات لازم است و نیز اینکه آیا اجزای داخلی به خوبی با یکدیگر تعامل دارند یا خیر مورد استفاده قرار گیرد. این نگرش به شما اطلاعاتی برای بهینه‌سازی ضخامت درب و بطری و نیز مواداولیه‌ای که بهترین عملکرد را ایجاد کند، می‌دهد.
6- تاثیر سقوط
هنگامی که بطری پر شده سقوط می‌کند، این احتمال وجود دارد که ظرف قدری از حالت اصلی‌اش خارج شود و منجر به این شود که درب به ناچار باز و محتویات بیرون بریزد یعنی بدترین سناریوی ممکن.
با ارزیابی ماده اولیه بطری، ضخامت دیواره، اندازه، درب و…، قالب‌گیری آزمایشی می‌تواند به صورت مجازی بطری را از زاویه‌های مختلف بر روی زمین بیاندازد که شامل تاثیر «چکش آبی» در هنگام برخورد بطری با زمین نیز میشود. ارزیابی تغییر شکل بطری و درب تعیین خواهد کرد که آیا نیاز به طراحی مجدد هست یا نه.
7- قالب‌گیری تزریقی
برای درب‌های پیچیده، قالب‌گیری ترزیقی می‌تواند مشکل‌ساز باشد. با بهکارگیری قالب‌گیری پیشگویانه، فرآیند تزریق را می‌توان تصویرسازی کرد و برای حل موضوعات متداولی همچون تغییر حالت، شوک‌های حرارتی و یا عدم نشستن کامل مواد در قالب به کار گرفت.
8- سبک‌سازی
البته ما نمی‌توانیم صحبت از عملکرد به میان آوریم بدون اینکه از سبک‌سازی چشم‌پوشی کنیم. شبیه‌سازی راهی ایده‌آل برای ارزیابی این نکته است که آیا می‌توان وزن درب را کم کرد بدون اینکه از عملکردش کاسته شود.
قالب‌پذیری با نازک شدن قطعه می‌تواند چالشی مهم در این میان باشد که موفقیت در تولید را تضمین خواهد کرد.