اختصاصی بسپار/ دوقلوهای دیجیتال، آموزش فرایند تزریق پلاستیک را متحول میکنند
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر پژوهشگران با ترکیب فناوری «دوقلوی دیجیتال» (Digital Twin) و محیطهای تعاملی مبتنی بر متاورس، روشی جدید برای آموزش فرایند قالبگیری تزریقی پلاستیک توسعه دادهاند؛ رویکردی که میتواند هزینه آموزش فنورزها را بکاهد، مصرف مواد را کم کند و درک عمیقتری از رفتار فرایند در اختیار کاربران قرار دهد.
فرایند تزریق پلاستیک به کنترل دقیق متغیرهایی مانند دما، جریان مذاب، فشار و زمان سرمایش وابسته است و آموزش سنتی فنورزها معمولا نیازمند استفاده از ماشینآلات واقعی، مصرف مواد اولیه و صرف زمان زیاد برای آزمون و خطاست. فناوری جدید تلاش میکند این وابستگی را بکاهد.
شبیهسازی کامل فرایند تزریق
در این پروژه، پژوهشگران یک نسخه مجازی از ماشین تزریق طراحی کردهاند که رفتار واقعی فرایند را بازسازی میکند. این مدل تمام مراحل اصلی چرخه تولید شامل پرشدن قالب، مرحله نگهداری فشار و سرمایش را شبیهسازی میکند.
کاربر میتواند بهصورت همزمان پارامترهایی مانند سرعت تزریق، دمای قالب یا فشار نگهداری را تغییر دهد و بلافاصله اثر آن را بر کیفیت قطعه مشاهده کند. برای مثال، تغییر فشار میتواند تاثیر مستقیم خود را بر جمعشدگی قطعه یا تنشهای پسماند نشان دهد.
یادگیری عمیقتر از طریق محیط متاورس
برخلاف نرمافزارهای شبیهسازی رایج، این سامانه تنها یک ابزار تحلیل نیست. کاربران در محیطی شبیه متاورس حضور پیدا میکنند و مانند کار با یک ماشین واقعی، فرایند را کنترل و مدیریت میکنند.
این محیط تعاملی باعث میشود مفاهیمی مانند رفتار شارششناختی مذاب، تاثیر گرادیانهای گرمایی بر تابیدگی قطعه و محدوده بهینه فرایند، سریعتر و ملموستر آموزش داده شوند.
کاهش هزینه، پسماند و مصرف انرژی
یکی از مهمترین مزایای این فناوری حذف آموزش مبتنی بر ماشین واقعی است. در روشهای سنتی، آموزش فنورز باعث مصرف بسپار، انرژی و زمان تولید میشود و اشتباهات افراد تازهکار نیز میتواند پسماند ایجاد کند.
در مدل جدید، کاربران میتوانند بارها فرایند را بدون مصرف ماده اولیه تکرار کنند، خطا داشته باشند و بهترین شرایط فرایندی را بدون هیچ هزینه واقعی پیدا کنند.
گامی در مسیر صنعت 4.0
پژوهشگران معتقدند صنعت پلاستیک با کمبود نیروی متخصص در فرایندهای پیشرفته روبهرو است و فناوری دوقلوی دیجیتال میتواند به یکی از ابزارهای کلیدی آموزش آینده تبدیل شود.
این فناوری علاوه بر آموزش، با اهداف صنعت 4.0 نیز همسو است؛ زیرا امکان آموزش از راه دور، انتقال دانش میان کارخانههای مختلف و بهینهسازی فرایندها بر پایه داده را فراهم میکند.
به باور کارشناسان، ترکیب مدلسازی فیزیکی، شبیهسازی لحظهای و محیطهای تعاملی میتواند آموزش در صنعت پلاستیک را سریعتر، کمهزینهتر و بسیار کارآمدتر از روشهای سنتی کند.
