עסקים בתחומי התעשייה, האוטומציה, המזון, האריזה והציוד המכני זקוקים לעיתים לחלקים שאינם מתאימים לייצור ממתכת. במקרים כאלה ניתן להשתמש בפלסטיקה הנדסית כדי לייצר גלגלי שיניים, תותבים, מובילים, מבודדים, רכיבי החלקה, חלקי מכונות ורכיבים נוספים בהתאם לדרישות המוצר.
בחירת החומר אינה צריכה להתבסס רק על מחיר או על שם מוכר. יש לבדוק את העומס המופעל על החלק, מידותיו, טמפרטורת העבודה, החשיפה ללחות או לחומרים אחרים, רמת החיכוך והדיוק הנדרש. חומר שמתאים לרכיב אחד אינו בהכרח מתאים לרכיב אחר, גם כאשר שני החלקים נראים דומים.
מה ההבדל בין דלרין לאוקולון?
דלרין ואוקולון הם שמות הנפוצים בשוק הפלסטיקה ההנדסית, אך הם אינם מתארים בהכרח את אותו חומר. דלרין הוא שם מסחרי המזוהה עם פוליאוקסימתילן, המוכר גם בשם POM או אצטל. זהו חומר תרמופלסטי הנדסי המשמש בין היתר לייצור חלקים מדויקים, רכיבי החלקה וחלקים מכניים.
בשוק הישראלי, הכינוי אוקולון משמש בדרך כלל לתיאור חומר ממשפחת הניילון או הפוליאמיד. עם זאת, אסור להסתמך על הכינוי המסחרי בלבד. לפני הזמנת חומר גלם או חלקים, יש לבקש מהספק את סוג החומר המדויק, דרגת החומר והנתונים הטכניים הרלוונטיים.
ניתן לקרוא מידע כללי על משפחת הפוליאמידים בערך ניילון בוויקיפדיה, ועל POM בערך Polyoxymethylene בוויקיפדיה. המידע הכללי יכול לסייע בהבנת ההבדל בין משפחות החומרים, אך בחירת חומר לחלק מסוים צריכה להתבסס על מפרט היצרן ועל דרישות הפרויקט.
בתכנון עיבוד דלרין, חשוב להבין אם נדרש POM הומופולימר, קופולימר או דרגה ייעודית אחרת. הבדלים בין הדרגות יכולים להשפיע על התנהגות החומר, יציבותו והתאמתו לסביבת העבודה. אם הלקוח מציין רק את המילה "דלרין", המפעל צריך לברר מהי הדרישה המדויקת לפני תחילת הייצור.
כך גם לגבי עיבוד אוקולון. יש לזהות אם מדובר בניילון יצוק, ניילון משוך או חומר בעל תוספים מסוימים. צבע המוט או הפלטה אינו מספיק כדי לזהות את החומר. כאשר נדרש תיעוד, יש לבקש תעודת חומר ולשמור אותה יחד עם מסמכי הייצור.
לעסק שמזמין חלק חלופי למכונה קיימת לא תמיד יש שרטוט או מפרט חומר. במקרה כזה ניתן להתחיל מהחלק הקיים, לבדוק את תפקידו ולהבין אילו כוחות פועלים עליו. עם זאת, העתקת המידות בלבד אינה מבטיחה שהחומר שייבחר יהיה זהה לחומר המקורי.
איך מתכננים חלקי פלסטיק לייצור סדרתי?
השלב הראשון הוא להכין קובץ תלת־ממד ושרטוט הכולל מידות, טולרנסים, קדחים, הברגות ודרישות גימור. יש להבהיר מהו תפקידו של כל אזור בחלק ואילו מידות משפיעות על ההרכבה. הגדרה נכונה מאפשרת למפעל לתכנן את סדר הפעולות ואת שיטת הבקרה.
בתהליך עיבוד שבבי דלרין מסירים חומר ממוט, פלטה או חומר גלם אחר עד לקבלת הגאומטריה הסופית. ניתן לבצע פעולות כרסום, חריטה וקידוח בהתאם למבנה החלק. מידע כללי על שיטת הייצור ניתן למצוא בערך עיבוד שבבי בוויקיפדיה.
לפלסטיקה הנדסית יש התנהגות שונה מזו של מתכת. יש להתחשב בתכונות החומר, באופן הדפינה ובחום הנוצר בזמן החיתוך. הפעלת לחץ מיותר עלולה לעוות את חומר הגלם בזמן העבודה. כאשר משחררים את החלק מהדפינה, העיוות עלול להשתחרר ולהשפיע על המידה הסופית.
גם דפנות דקות דורשות תשומת לב. אם אין צורך תפקודי בעובי קטן במיוחד, כדאי לבדוק אם ניתן להגדיל אותו. תכנון יציב יותר עשוי להקל על הייצור, להפחית רגישות לעיוות ולשפר את אחידות החלקים בסדרה.
בעבודות עיבוד באוקולון יש להביא בחשבון את תנאי הסביבה שבהם הרכיב מיועד לפעול. חומר ממשפחת הפוליאמיד עשוי להתנהג אחרת מ־POM בחשיפה ללחות, בשינויי טמפרטורה או תחת עומס. משום כך, אין להחליף בין החומרים באופן אוטומטי גם אם שניהם ניתנים לעיבוד ומיועדים לחלקים מכניים.
יש להגדיר טולרנסים מציאותיים. דרישה לטולרנס הדוק בכל מידות החלק מייקרת את הייצור והבקרה. עדיף לזהות את המידות המשפיעות על התאמה לציר, למסב, למסילה או לחלק נוסף, ולהגדיר עבורן את רמת הדיוק הנחוצה.
בתכנון סדרה כדאי לבחון כיצד חומר הגלם מנוצל. מיקום נכון של כמה חלקים על פלטה או בחירת קוטר מוט מתאים יכולים לצמצם פחת. במקביל, צריך להשאיר די חומר לדפינה ולעיבוד. חיסכון מוגזם בחומר הגלם עלול להקשות על הייצור ולהאריך את זמן העבודה.
מתי משתמשים בחיתוך ומתי בעיבוד שבבי?
המונח חיתוך דלרין יכול לתאר פעולה ראשונית של חלוקת פלטה או מוט למידות גסות, אך הוא עשוי להתייחס גם ליצירת חלק בעל קו מתאר. לכן, כאשר עסק מבקש הצעת מחיר, חשוב להסביר אם נדרש רק חיתוך של חומר גלם או חלק מוגמר הכולל כרסום, חריטה, קדחים וגימור.
חיתוך ראשוני משמש להכנת חומר הגלם לשלב הבא. אם העסק זקוק לפלטות או למוטות באורכים מסוימים, ייתכן שאין צורך בתהליך מלא. לעומת זאת, חלק מכני בעל כיסים, קדחים או מידות מדויקות יחייב פעולות נוספות.
הביטוי חיתוך דלרין מקצועי צריך להתבטא קודם כול בהתאמה לשרטוט ולשימוש. אין די בכך שקווי המתאר נראים ישרים. יש לבדוק את המידות, את מצב הקצוות ואת ההתאמה להרכבה. אם החלק הוא רכיב ביניים, יש להשאיר חומר נוסף לפעולות הגמר.
במסגרת עיבוד שבבי בפלסטיקה, המפעל יכול לייצר חלקים מחומרים שונים, אך כל חומר דורש התייחסות מתאימה. לא נכון להשתמש באותם פרמטרים ובאותה שיטת דפינה לכל סוגי הפלסטיק. לפני הייצור יש לזהות את החומר ואת דרגת חומר הגלם.
חלקים עגולים כגון תותבים, גלילים וטבעות עשויים להתאים לחריטה. חלקים הכוללים משטחים, מסילות, כיסים וקווי מתאר מורכבים מתאימים בדרך כלל לכרסום. ישנם חלקים הדורשים שילוב בין שתי השיטות, במיוחד כאשר מבנה בסיסי עגול כולל גם קדחים או משטחים צדדיים.
מספר הדפינות משפיע על זמן העבודה ועל הדיוק היחסי בין המשטחים. כאשר החלק עובר כמה דפינות, צריך לייצר נקודות ייחוס ולבדוק את מיקומו מחדש. תכנון המאפשר גישה נוחה לכלי ומפחית את מספר הדפינות עשוי לייעל את הייצור.
אם מדובר בחלק חדש, מומלץ לייצר תחילה אב־טיפוס. לאחר הייצור ניתן לבדוק אותו בהרכבה, בתנועה ובתנאי העבודה של המכונה. בדיקה זו חשובה במיוחד כאשר החלק אמור להחליף רכיב מתכתי או כאשר משנים חומר בהשוואה לגרסה הקודמת.
כיצד עסק צריך לבחור מפעל ולנהל את ההזמנה?
לפני שליחת בקשה להצעת מחיר, כדאי להכין חבילת מידע מסודרת. היא צריכה לכלול שרטוט, קובץ תלת־ממד, חומר נדרש, כמות, צבע כאשר הוא משמעותי, טולרנסים ומועד אספקה. אם נדרשת תעודת חומר או בדיקה מסוימת, יש לציין זאת מראש.
אין להסתפק בהצעת מחיר שבה מופיע רק מחיר כולל. כדאי להבין אם ההצעה כוללת חומר גלם, תכנות, עיבוד, מדידה, גימור ומשלוח. בעבודה סדרתית יש לבדוק גם אם קיימת עלות חד־פעמית עבור הכנת התהליך או אמצעי הדפינה.
בחירת ספק לפי המחיר הנמוך ביותר בלבד עלולה להיות בעייתית. יש לבדוק ניסיון בעיבוד פלסטיקה הנדסית, התאמה בין המכונות לגודל החלק, אמצעי הבקרה ויכולת המפעל לעמוד בכמות הנדרשת. לעסק הזקוק לאספקה חוזרת חשובה גם היכולת לשחזר את התהליך לאורך זמן.
כאשר מייצרים חלק לפי דוגמה קיימת, כדאי למסור למפעל מידע על תפקידו. חלק שחוק אינו בהכרח משקף את המידה המקורית. אם מעתיקים אותו ללא התייחסות לשחיקה, החלק החדש עלול להיות קטן או לא מתאים. מדידה של החלקים המתחברים יכולה לסייע לשחזר את המידות הנכונות.
בייצור סדרתי מומלץ לאשר חלק ראשון לפני המשך הסדרה. האישור מאפשר לבדוק את המידות, החומר, הגימור וההרכבה בלי לסכן את כל הכמות. לאחר האישור יש לשמור את גרסת השרטוט שעל פיה יוצר החלק.
ניהול גרסאות חשוב במיוחד לעסקים שמזמינים את אותו רכיב לאורך זמן. כל שינוי במידה, בחומר או בגאומטריה צריך לקבל מספר גרסה חדש. כך ניתן למנוע מצב שבו מחלקת הרכש שולחת שרטוט ישן או שהמפעל מייצר לפי קובץ שאינו מעודכן.
יש לבחון גם את עלות החלק לאורך השימוש ולא רק את מחיר הייצור. חומר מתאים ותכנון נכון עשויים לצמצם שחיקה, תקלות והשבתות של מכונה. מנגד, שימוש בחומר יקר או מדויק יותר מהנדרש אינו בהכרח מוצדק. המטרה היא להתאים את הפתרון לדרישות האמיתיות של העסק.
הזמנת חלקים מדלרין או מאוקולון דורשת זיהוי מדויק של חומר הגלם, שרטוט ברור והבנת תנאי העבודה. כאשר העסק מעביר למפעל מידע מלא ומתחיל באב־טיפוס או בחלק ראשון, ניתן לצמצם טעויות ולעבור לייצור סדרתי בצורה מבוקרת. ההבחנה בין החומרים, התאמת שיטת העיבוד וניהול מסודר של הגרסאות מאפשרות לקבל חלקים שמתאימים למוצר ולתהליך הייצור של העסק.