نیاز انسان به محصولات مطمئن سبب شد تا روش های تولید و کنترل کیفیت محصولات تولید شده توسعه یابد. این مسئله منجر به گران شدن محصولات شد. محدودیت فروش محصولات به دلیل گرانی آنها، صنعتگران را به سمت تولید محصولات ارزان تر اما با کیفیت قابل قبول سوق داد. برای نیل به این مقصود، مواد جدید توسعه داده شد، طراحی محصولات تغییر کرد و همچنین روش های تولید بهبود داده شد. به این ترتیب عاملی برای افزایش دانش بشر شد. انسان امروزی نیازمند محصولاتی با کارآیی بالا(high performance) یعنی محصولاتی با کیفیت و دقیق مطابق با نیازمندی ها است. علاوه بر آن، محصولات باید قیمت مناسبی داشته باشند و یا به عبارت دیگر ارزان باشند. یکی از روش های پاسخ به این نیاز، افزایش سرعت و یا دقت در طراحی و تولید است. برای نیل به این مقصود ضروری است تا از ابزارهای کمکی مانند نرم افزارها، ماشین آلات پیشرفته و بروز و روش های تولید مناسب تر استفاده شود.
در فضای رقابتی برای تسخیر بازار در نقاط مختلف جهان، راه حل اول شامل افزایش کیفیت محصول با حفظ قیمت، راه حل دوم، کاهش قیمت با حفظ کیفیت محصول و راه حل سوم، کاهش قیمت محصول به همراه افزایش کیفیت آن است. یک روش برای تحقق این راه حل ها، توسعه و نوآوری در روش های تولید محصول است.
در فصل‌های 1 تا 5 کتاب روش های تولید اصلی و مرسوم شرح داده می شود. در سه فصل آخر، روشهای تولید پیشرفته برای مواد پیشرفته شرح داده خواهد شد. در متن و انتهای کتاب، سئوالات امتحانی به همراه پاسخ آورده شده است. بنابراین خود ارزشیابی قابل انجام است. یعنی خواننده با پاسخ دادن به این سئوالات و مقایسه جواب خود با پاسخ کتاب از میزان یادگیری خودآگاه میشود.
پیشنهاد می شود قبل از مطالعه این کتاب، کتاب «شناخت مواد» جلدهای اول تا سوم را نیز مطالعه فرمایید. همچنین به عنوان کتاب کمک آموزشی، استفاده از کتاب «مواد مناسب برای موتور دیزل» به همراه این کتاب مفید است. به منظور آشنایی خوانندگان با روش های تولید برای مهندسین متالورژی، ساخت و تولید و صنایع، این کتاب بسیار مفید است.
کلیات روش های تولید:
انسان از گذشته به دنبال محصولات ارزان اما با کیفیتی مناسب بوده است لذا همواره کوشش نمود روش های تولید را توسعه دهد و در جهت ارتقاء کیفیت و کمیت و در نهایت ارزانی محصولات پیش رود. بدیهی است در هر سطحی از دانش، دو ویژگی ارزانی و کارآیی (که ناشی از کیفیت است) با هم در تقابل می باشند یعنی هرچه از کارآیی محصول دور شویم از قیمت آن کاسته می شود و هرچه بر کارآیی محصولی بیفزاییم به قیمت آن افزوده می گردد. علاوه بر آن، تولید محصولاتی با کمترین عیب آرزوی بشر بوده است. بدیهی است در هر سطحی از دانش دو ویژگی محصول بدون عیب و یا محصول با کمترین عیب (یعنی كارآیی بالا) و ارزانی با هم در تقابل میباشند یعنی در یک سطح از دانش هرچه محصول با عیب کمتری بخواهیم به قیمت آن افزوده می گردد. به شکل 1 نگاه کنید.
![]()
انتخاب یک روش تولید :
بدیهی است كه یک محصول ممكن است به چند طریق تولید شود. به طور مثال یک میل لنگ کوچک به روش ریخته گری و هم به روش فلزکاری و هم به روش ماشینکاری قابل تولید است. چگونه می توان فهمید كه كدام روش مناسب تر است؟ با استفاده از فنون تصمیم گیری مانند منطق فازی (Fuzzy Logic) این فهم میسر می گردد. در هر حال نیازمند دانستن عوامل موثر در مناسب بودن یک روش تولید هستیم.
مهمترین عوامل موثر در انتخاب یک روش تولید عبارتند از:
1) تعداد تولید: چنانچه تعداد محصولات تولیدی کم باشد (به طور مثال به تعداد انگشت شمار) قطعاً روشهای تولید انبوه مانند ریخته گری تحت فشار، ریخته گری دقیق، آهنگری قالب بسته (پرس در قالب) و سایر از انتخاب حذف می شود و روشهایی مانند ماشینکاری دستی و اتصال دهی کاندید میشود.
2) مشخصه های کیفی محصول: چنانچه محصول نیازمند مشخصه های کیفی بالا است (به طور مثال میل لنگ موتور دیزل سنگین که بایستی فاقد تَرَک ریز میکروسکپی باشد) روش تولید پاسخگو به این نیاز، فقط آهنگری قالب بسته است. زیرا در این روش، فشار ناشی از تغییر شکل دائم، ترک ها را میبَندَد.
3) اندازه و ابعاد محصول: روش تولید برای محصولات خیلی بزرگ مانند مخزن آب هوایی، پُل و سایر به روش اتصال دهی محدود می شود.
4) وزن محصول: محصولات بسیار سنگین اما نه خیلی بزرگ به طور مثال ناقوس با وزن 7 تُن، ظرف آسیاب سیمان با وزن 30 تُن و سایر به روش ریخته گری در قالب موقت محدود می شوند.
5) جنس محصول: تولید محصولات از جنس مواد نسوز و دیرگداز مانند انواع سرامیکها، روش تولید را به متالورژی پودر (زینترینگ) محدود می کند.
6) دانش و مهارت کارگری منطقه: وجود نیروی انسانی آشنا به روش تولید مورد نظر در انتخاب آن بسیار موثر است. در صورت عدم دسترسی به نیروی انسانی ماهر، صرف وقت و هزینه های آموزشی ضرورت می یابد.
7) میزان سرمایه گذاری: برای تولید محصولی از جنس آلیاژ آلومینیم با تیراژ بسیار زیاد و با وزن کم و با شکلی پیچیده، اگر چه ریخته گری تحت فشار محفظه سرد بسیار مناسب و اقتصادی است اما سرمایه گذاری اولیه زیادی لازم دارد. در صورت ناکافی بودن سرمایه اولیه، ناگزیر به استفاده از روش ریخته گری در قالب ماسه ای هستیم.
8) مسائل زیست محیطی: برخی از روشهای تولید مانند ریخته گری در قالب ماسه ای، آلوده کننده محیط زیست هستند. به همین منظور بایستی حداقل 5 کیلومتر از حومه شهر فاصله داشته باشند. اما از نظر زیست محیطی، روشهای تولیدی مانند جوشکاری و ماشینکاری حتی در درون شهر نیز مانعی ندارد. بنابراین موقعیت جغرافیایی سالن تولید در انتخاب روش تولید موثر است.