دراسة التحسين الهيكلي لمكبس هيدروليكي خاص بدمج المساحيق المعدنية

الملخص

يعتبر دمج المساحيق المعدنية إحدى أهم عمليات التصنيع التي تتم بشكل أساسي على المكابس الهيدروليكية. تعمل مكابس الضغط الهيدروليكية تحت ظروف الحمل التصادمي. ونظرًا لاستمرار حمل التأثير، تتعرض بعض أجزاء المكابس لإجهاد الضغط وبعض الأجزاء تعاني من إجهاد الشد.

تم في هذا البحث دراسة تحسين هيكل المكبس الهيدروليكي المستخدم في عمليات دمج المساحيق المعدنية لصنع المنتجات معقدة التصميم، من حيث إجراء تقنيات التحليل البنيوي المختلفة وتقنيات التحسين للضغط الهيدروليكي (ستاتيكياً وديناميكياً) بالاستعانة ببرنامج العناصر المنتهية (ANSYS).

تتمتع المكابس الهيدروليكية بهياكل ذات كتل كبيرة نسبياً، ولكن هذا يؤثر بشكل كبير على التكلفة. للتغلب على هذه المشكلة، يلزم تحسين هيكل المكبس الهيدروليكي حيث تمكنا من القيام به باستخدام برنامج CAD واخترنا برنامج (Solid works) ومن بعده التحليل ضمن برنامج للعناصر المنتهية (FEA)  واخترنا  (ANSYS)، وذلك لتحسين وزن المواد المستخدمة في بناء الهيكل (لتقليل حجم المواد).

أظهرت النتائج أنه بالإمكان تخفيض وزن المواد المستخدمة في بناء هيكل المكبس الهيدروليكي حوالي 44.41%، وهذه النسبة تعتبر جيدة جداً للتقليل من تكلفة المكابس الهيدروليكية دون التأثير على جودة تصنيع المنتجات بالمساحيق المعدنية.