اگر تا به حال سعی در سفارشی‌سازی یک محصول سیلیکونی داشته‌اید، احتمالاً این درخواست را شنیده‌اید: «لطفاً یک فایل CAD برای ما ارسال کنید.» حتی پس از ارائه عکس، طرح‌های اولیه یا یک نمونه فیزیکی، تولیدکنندگان همچنان بر آن اصرار دارند. برای بسیاری از مشتریان، به ویژه آنهایی که پیشینه مهندسی ندارند، این ممکن است غیرضروری یا بیش از حد فنی به نظر برسد. اما در دنیای تولید سیلیکون، فایل‌های CAD پایه و اساس مهمی برای دقت، کیفیت قالب و راندمان تولید هستند.
این مقاله به بررسی اهمیت فایل‌های CAD در تولید سیلیکون، خطرات نداشتن آن و چگونگی آماده‌سازی بهتر آنها توسط مشتریان می‌پردازد.
فایل CAD چیست؟
طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) به معنای استفاده از نرم‌افزارهایی مانند SolidWorks، AutoCAD یا Fusion 360 برای ایجاد نقشه‌های دیجیتالی محصول است. در مقایسه با طرح‌های دستی، فایل‌های CAD می‌توانند مدل‌های دوبعدی و سه‌بعدی دقیقی را نشان دهند و تولید را دقیق‌تر و به‌روزرسانی‌ها را آسان‌تر کنند.
یک فایل CAD استاندارد معمولاً شامل موارد زیر است:
| دسته بندی | شرح |
| هندسه | طرح‌های دوبعدی یا مدل‌های سه‌بعدی محصول |
| ابعاد | دقت بالا، معمولاً در محدوده ±0.01 میلی‌متر |
| اطلاعات مواد | نوع سیلیکون (HTV، RTV، LSR)، سختی Shore A و غیره |
| پایان سطح | پرداخت، بافت مات، حکاکی لیزری و موارد دیگر |
این فایل‌ها به تولیدکنندگان داده‌های طراحی واضح، استاندارد و کاربردی می‌دهند و به عنوان پلی دیجیتال بین طرح مفهومی و تولید انبوه عمل می‌کنند.
چرا اکثر تولیدکنندگان سیلیکون به فایل‌های CAD نیاز دارند؟
دقت بالاتر و طراحی سریع‌تر قالب
قطعات سیلیکونی معمولاً با استفاده از قالب‌گیری فشاری یا قالب‌گیری تزریقی LSR تولید می‌شوند. طراحی قالب قلب این فرآیند است و فایل‌های CAD پایه و اساس آن را تشکیل می‌دهند.
CAD به مهندسان قالب از طریق موارد زیر کمک می‌کند:
- مدل‌سازی دقیق هندسه محصول
- تولید خودکار مسیر ابزار برای ماشین‌های CNC یا EDM
- سرعت بخشیدن به بازبینی‌ها و مقایسه‌های طراحی
پشتیبانی از نیازهای تولید پیچیده و با دقت بالا
فرآیندهای سیلیکونی مدرن، به ویژه LSR، به قالب‌های فوق‌العاده دقیقی نیاز دارند که گاهی اوقات دقت آنها تا 0.01 میلی‌متر می‌رسد. فایل‌های CAD موارد زیر را امکان‌پذیر می‌کنند:
- ادغام مستقیم در سیستم‌های CAM و چاپ سه‌بعدی
- طراحی قالب‌های چند حفره‌ای برای قطعات با تیراژ بالا
- DFM (طراحی برای قابلیت تولید) زوایای جریان هوا، دریچه‌های تهویه و ضخامت یکنواخت دیواره را بررسی می‌کند.
این امر آزمون و خطا را کاهش می‌دهد، زمان تحویل را کوتاه می‌کند و تضمین می‌کند که طرح‌های پیچیده می‌توانند به صورت انبوه تولید شوند.
تولید روان‌تر و کنترل هزینه
استفاده از CAD می‌تواند فرآیند توسعه را ساده کرده و مزایای ملموسی را به همراه داشته باشد:
| مزیت | شرح |
| نمونه‌سازی سریع‌تر | صرفه‌جویی در زمان با اجتناب از بازسازی قالب در مدل‌های 30%-50% |
| هزینه‌های ارتباطی کمتر | سوءتفاهم‌های کمتر بین تیم‌ها |
| کنترل بودجه قالب | بازده عبور اول بالاتر، 70% دوباره‌کاری کمتری دارد |
| استانداردسازی | منبع دیجیتال قابل ردیابی برای هر قطعه |
برای مشتریان OEM/ODM و مشتریان با حجم تولید کم، CAD به جلوگیری از سوءتفاهم‌های پرهزینه و تأخیرهای غیرضروری کمک می‌کند.
تضمین کیفیت و ثبات محصول
فایل‌های CAD نه تنها در طراحی، بلکه در کل فرآیند تولید، از جمله کنترل کیفیت و ردیابی نسخه، مفید هستند:
- مدل‌های سه‌بعدی کاملاً محصور، ویژگی‌های طراحی نادیده گرفته شده را کاهش می‌دهند.
- ابزارهای شبیه‌سازی (مثلاً ANSYS، Moldex3D) به پیش‌بینی عملکرد کمک می‌کنند
- ثبات ابعادی را می‌توان با استفاده از داده‌های اصلی CAD کنترل کرد.
به همین دلیل است که برندهای پیشرو مانند اپل و فیلیپس هنگام ثبت سفارش‌های سیلیکونی، به بسته‌های کامل CAD و مستندات مدل‌سازی نیاز دارند.
فعال کردن سفارشی‌سازی و نوآوری
قطعات سیلیکونی روز به روز سفارشی‌تر و یکپارچه‌تر می‌شوند. نمونه‌هایی از آنها عبارتند از:
- دستبندهای پرداخت با تراشه‌های NFC تعبیه‌شده
- محافظ دهان و دندان سفارشی و تجهیزات ورزشی
- قطعات چند ماده‌ای (مثلاً سیلیکون + PC یا سیلیکون + فلز)
همه اینها برای مدل‌سازی دقیق، ترازبندی و اجرای تست به فایل‌های CAD نیاز دارند.
چه مشکلات و خطراتی بدون فایل CAD ممکن است ایجاد شود؟
اگر هیچ CAD در دسترس نباشد، تولیدکنندگان ممکن است به مهندسی معکوس یا اسکن متکی باشند که می‌تواند باعث موارد زیر شود:
| ریسک | تاثیر |
| از دست دادن دقت | تبدیل طرح دستی به CAD می‌تواند خطاهایی را ایجاد کند |
| افزایش هزینه | طراحی مجدد قالب و آزمایش مجدد، هزینه‌ها را تا 20-50% افزایش می‌دهد. |
| تأخیرهای جدول زمانی | ۷ تا ۱۵ روز برای مدل‌سازی و بازبینی‌های آزمایشی اضافه می‌شود |
| شکاف‌های کیفیت | عدم شبیه‌سازی به معنای افت عملکرد است |
بهترین روش‌ها برای تهیه و استفاده از فایل‌های CAD چیست؟
نکاتی برای مشتریان
- قالب‌های ترجیحی: STEP (.stp)، IGES (.igs) به طور گسترده پذیرفته شده‌اند.
- نکات مدل‌سازی: ابعاد و تلرانس‌های کلیدی را به وضوح علامت‌گذاری کنید. جنس را مشخص کنید. پرداخت سطح را مشخص کنید.
- گزینه‌های نرم‌افزاری: SolidWorks، AutoCAD، CATIAFree، CAD، Onshape (مبتنی بر ابر)
تولیدکنندگان با CAD چه می‌کنند؟
- وارد کردن CAD به CAM برای ماشینکاری قالب CNC
- اجرای شبیه‌سازی‌های سازه‌ای با ANSYS یا SW Simulation
- استفاده از قالب‌ها برای ایجاد BOMها، گزارش‌های DFM و فایل‌های تولید
یکپارچه‌سازی دیجیتال می‌تواند سرعت پروژه را در مقایسه با گردش‌های کاری سنتی ۱.۵ تا ۲ برابر افزایش دهد.
نتیجه
برای تولیدکنندگان سیلیکون، فایل‌های CAD پایه و اساس هستند. آنها تعیین می‌کنند که آیا طرح شما قابل ساخت است، آیا قالب شما دقیق است و آیا محصول شما به موقع و در محدوده بودجه تحویل داده می‌شود یا خیر.
اگر روی یک پروژه سیلیکونی سفارشی کار می‌کنید، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم. با بیش از 10 سال تجربه در تولید سیلیکون، ما یک راه‌حل حرفه‌ای و جامع متناسب با نیازهای شما ارائه می‌دهیم.
