مهندسی صنایع پیام نور گرگان

دانلود نمونه سوالات ، کتاب و جزوه مهندسی صنایع

مهندسی صنایع پیام نور گرگان

دانلود نمونه سوالات ، کتاب و جزوه مهندسی صنایع

نکاتی برای آموزش ایمنی در کارخانه


برنامه آموزشی را در سطح یادگیرندگان ارائه دهید . دستورالعملها تکالیف و آزمونها همگی بایستی منعکس کننده نتیجه برنامه باشد . هدف ، آموزش مناسب به یادگیرندگان است . بعنوان مثال ارائه واحد درسی آشنایی با آزبستوز برای گروهی از مهندسین یک فرایند متفاوت از آنچه برای پرسنل اداری ارائه میشود ، میباشد.

ذخیره و بازیابی کنید

در طی فاز طراحی جاهای خالی برای تغییر قرار دهید. بندرت ما یک برنامه آموزشی را برای یک یادگیرنده طراحی میکنیم . برنامه را طوری طراحی کنید تا به آسانی قابل تغییر باشد. از قالبهای الکترونیک هر جایی که امکان دارد استفاده کنید (دیسکتها ، سی دی ، کامپیوتر) و برنامه را بطریقه مناسب ذخیره نمایید تا به افراد اجازه داده شود در وقت لزوم به آنها دسترسی داشته باشند .

دیر نکنید

از تمامی منابع انرژی (برق ، باطری، پروژکتورها ) و دیگر مواد لازم که در آن لحظه بکار میروند ، اطمینان حاصل کنید . خودتان را مرتب کنید ، مواد درسی را تنظیم کنید و در هنگام ورود به یادگیرندان خوش آمد بگویید . گذشت زمان به شنوندگان نشان خواهد داد که وقتشان برای شما مهم است .

 وقت استراحت کوتاه بدهید

بعنوان مثال ، مغز میتواند آن چیزی را بیاموزد که پیش زمینه ای داشته باشد . فرایند یادگیری افراد زمانیکه آرامش نداشته باشند مختل میشود . حداقل 5 تا 10 دقیقه استراحت برای هر ساعت یا یکساعت و نیم آموزش قرار دهید . زمانهای استراحت طولانی عمومیت ندارد بویژه زمانیکه شنوندگاه باید به محل کارشان مراجعه کنند.

 تمرین ، تمرین ، تمرین

آن چیزی را که میخواهید ارائه دهید را مکرر تمرین کنید تا احساس خوبی از اطلاعات آن بدست آورید . و با ترتیب آنرا با زمان تنظیم کنید . استفاده از لغاتی مانند اممممم یا آآآآآ را ترک کنید و موضوعات را از یک سکوی مخصوص ارائه دهید .

 به برنامه و طرح خود پایبند باشید.

از طرح درسی تان منحرف نشوید به اهدافتان پایبند باشید و برنامه ای که نوشته اید را ارزیابی کنید زمانیکه معلم از برنامه نوشته شده منحرف شود فاز ارزیابی بی فایده خواهد بود.

اعتماد بوجود بیاورید

اعتبار آموزگار نزد یادگیرندگان بسیار ضروری است .  گفتن نمیدانم وقتی از شما سوالی پرسیده میشود که پاسخش را نمیدانید یک خطا نیست خیلی از افراد آنرا خوب درک میکنند و قابل احترام میدانند . فراموش نکنید نام شخص سوال کننده را بپرسید تا بعدا پاسخ صحیح را به او بدهید . همچنین همه افراد با یک سرعت یک مطلب را یاد نمیگیرند و حفظ نمیکنند . محدودیتهای افراد و اینکه شما میتوانید یک محیط آموزشی موثر را فراهم کنید ، فراموش نکنید .

سوال بپرسید

در طی ارائه از یادگیرندگان بخواهید اگر سوالی دارند ، بپرسند . اگر هیچ کس پاسخ نداد سپس سوالاتی را با توجه به نکات مهم ارائه شده بپرسید . این به شما این امکان را میدهد تا اگر دانش آموزان را در جایی از دست داده اید تعیین شود و فایده دوم آن این است که دانش آموزان را در فرایند یادگیری قرار میدهید .

 از بازخورد کلاس نسبت به خودتان نترسید

پرسشنامه هایی را که یادگیرندگان پر میکنند بهترین روش برای بدست آوردن بازخورد میباشد . بر پایه این بازخورد ، زمان مورد نیاز و نیاز به ارتقا برنامه را درخواهید یافت . توسعه برنامه ،ارئه ها ، مهارتها ، آزمونها و مدیریت برنامه  تمام مهارتهایی است که هر آموزش دهنده میتواند آنها را بهبود بخشد. آموزش دهنده خوب مانند فرش است که هر چه قدیمیتر باشد بهتر است .

اثرات بهداشتی گازها جوشکاری


اثرات بهداشتی گازها ٬ بخارات الی  و فیوم های تولید شده در طی فرایند جوشکاری

برای مشاهده متن کامل به ادامه مطلب بروید.

اثرات بهداشتی گازها ٬ بخارات الی  و فیوم های تولید شده در طی فرایند جوشکاری

 

نوع الاینده
    

منابع
    

اثرات ٬ علائم و نشانه ها

                   ↓                                                      ↓                                          ↓

فیوم ها

الومینیوم

TLV-TWA : 5 mg/m3
    

ترکیبات الومینیوم در الیاژهائی از قبیل Inconels٬ مس٬روی٬  اهن٬ منیزیم٬ برنج و فلزات پرکننده(بتونه) وجود دارد.
    

محرک و سوزش اور ریه

(در بین فیوم های فلزی کمترین خطر را داراست.)

بریلیوم

TLV-TWA : 0.002        mg/m3

TLV-STEL :              0.01
    

عامل استحکام کننده درالیاژهای مس ٬ منیزیم الومینیوم و کنتاکت های الکتریکی است .
    

تب فیوم فلزی

سرطان زا

سایر اثرات مزمن شامل اسیب به مجراهای تنفسی است.

اکسیدهای کادمیوم

TLV-TWA :0.002 mg/m3
    

فولاد زنگ نزن ٬ فلزات ابکاری والیاژهای روی حاوی کادمیوم است .
    

تحریک و سوزش سیستم تنفسی ٬ جراحت وخشکی گلو(نای) ٬  درد در قفسه سینه وتنفس سخت

اثرات مزمن ان شامل اسیبهای کلیوی وامفیزم است.

مظنون به سرطان زائی

کروم

TLV-TWA :0.01 mg/m3
    

بیشتر در فولاد زنگ نزن الیاژهای سخت٬ فلزات ابکاری و سیم جوش یافت می شود.
    

افزایش خطر سرطان ریه

در بعضی از افراد سبب افزایش تحریک و سوزش پوست می شود.

نوع کروم شش ظرفیتی ان سرطانزا است.

مس

TLV-TWA :0.2 mg/m3
    

درالیاژهای Monel (الیاژی از مس و کبالت که در برابر خوردگی مقاوم است.) ٬ برنج ٬ برنز و سیم جوش وجود دارد .
    

تب فیوم فلزی

اثرات حاد ان شامل تحریک و سوزش چشم ها ٬ بینی  گلو و حالت تهوع و استفراغ  است.

فلوراید

TLV-TWA : 2.5 mg/m3
    

در اکثر پوشش الکترودها وجود دارد و عامل گداز اور درالیاژهای کم اهن و پراهن است.
    

اثرات حاد ان شامل تحریک و سوزش چشم ها ٬ بینی  گلواست.نتیجه مواجهه طولانی مدت با ان ایجاد مشکلات استخوانی ومفصلی است.مواجهه زیاد با ان می تواند باعث اثرات مزمن از قبیل ادم ریوی و راش پوستی شود.

اکسیدهای اهن

TLV-TWA : 5mg/m3
    

در تمامی فرایندهای جوشکاری اهن و فولاد عامل اصلی الودگی است.
    

اثرات حاد ان شامل تحریک و سوزش بینی وریه است که پس از قطع مواجهه برطرف می شود.

باعث بیماری سیدروزیس می شود که تاثیرات خطرناکی بر ریه ندارد ولی ذرات ریز ان در ریه ته نشین می شوند.

سرب

TLV-TWA : 0.05  mg/m3
    

درالیاژهای برنج ٬ برنز پوشش(استر) فولاد و فرایند لحیم کاری یافت می شود.
    

اثرات مزمن ان بر روی سیستم عصبی ٬ کلیه ها سیستم گوارشی و ظرفیت فکری و روانی است که میتواند سبب مسمومیت با سرب شود.

منگنز

TLV-TWA:  0.2 mg/m3
    

در بیشتر پروسه های جوشکاری مخصوصا در فولادهای کششی (Tensil ) وجود دارد.
    

تب فیوم فلزی

اثرات مزمن ان می تواند شامل ایجاد مشکلاتی در سیستم عصب مرکزی شود.

مولیبدن

TLV-TWA: 10 mg/m3
    

درالیاژهای فولاد ٬ اهن و نیکل یافت می شود.
    

اثرات حاد ان شامل تحریک و سوزش چشم ها ٬ بینی  گلوو کوتاهی تنفس است.

نیکل

TLV-TWA:  0.1 mg/m3
    

درفولادهای زنگ نزن والیاژهای Inconel ٬ Monel٬ Hastelloy ودر دیگرالیاژها ٬ سیم جوش و فولاد روکش دار وجود دارد.
    

اثرات حاد ان شامل تحریک و سوزش چشم ها ٬ بینی  گلواست. افزایش ریسک سرطان نسبت به سایر جوشکاریها وموثر در ایجاد در ماتیت و مشکلات ریوی

وانادیوم

TLV-TWA:  0.05 mg/m3
    

درالیاژهای نیکل وبعضی ازالیاژهای فولاد واهن وجود دارد.
    

اثرات حاد ان تحریک چشمها ٬ بینی ومجاری تنفسی است.اثرات حاد ان شامل برونشیت رتینیتیس(اماس شبکیه) پنومونی وافزایش مایع داخل ریه است.

اکسید های روی

TLV-TWA:  5  mg/m3

TLV-STEL : 10 mg/m3
    

گالوانیزه و فلزات روکشدار
    

تب فیوم فلزی

گازها

مونواکسید کربن

TLV-TWA : 25 ppm
    

از قوس جوشکاری بوجود می اید.
    

با سرعت داخل رگهای خونی جذب شده سبب سردرد سرگیجه و سستی می شود.غلظت زیاد ان میتواند سبب بی هوشی و در نتیجه مرگ شود.

هیدروژن فلوراید

TLV-C : 3ppm
    

از تجزیه روکش الکترودها بوجود می اید.
    

حاصل مواجهه کوتاه مدت ان سوزش و تحریک چشمها ومجاری تنفسی است. مواجهه زیاد با ان می تواند سبب اسیبهای ریوی کلیوی ٬ استخوانی وکبدی شود.اثرات مزمن ان سوزش مزمن بینی ٬ گلو و برونشی (نایچه) است.

اکسیدهای نیتروژن

TLV-TWA :  3 ppm

TLV-STEL : 5 ppm
    

از قوس جوشکاری بوجود می اید.
    

در کمترین غلظت ها(ppm 25 -20 ) سبب تحریک و سوزش چشم ها بینی و گلو می شود.

اثرات مزمن ان شامل مشکلات ریوی از قبیل امفیزم است.

ازن

TLV-TWA :

Heavywork:0.05        Moderate work : 0.08

Light work : 0.1   ppm
    

از قوس جوشکاری مخصوصاً در طول قوس پلاسما و جوشگاری MIG/MAG بوجود میاید.
    

اثرات حاد ان شامل افزایش مایع درون ریه و هموراژی است.در غلظت های خیلی کم (مانند ppm 1)سر درد و خشکی چشمها ایجاد میشود.اثرات مزمن ان شامل تغییرات قابل توجه در عملکرد ریه است.

بخارات الی

الدهیدها

(مانند:فرمالدهید)

TLV-C :    25      ppm
    

از پوشش فلزات دارای رنگ (پایه رنگ وپیگمانها) متصاعد می شود.همچنین در حلالهای الی روغن چربی ٬ گریس و ... وجود دارد.
    

محرک و سوزش اور چشمها و مجاری تنفسی

دی ایزو سیانات ها
    

از فلزات رنگ شده توسط رنگهای پلی اورتان متصاعد می شود.
    

اثرات حاد ان شامل تحریک و سوزش چشم ها ٬ بینی  وگلواست. امکان ایجاد حساسیت ٬ ایجاد نشانه های اسم یا دیگر اثار حساسیتی  حتی در مواجهه بسیار کم

فسژن

TLV-TWA: 1 ppm

TLV-C :  0.1ppm
    

از فلزاتی که هنوز اثر پاک کردن روغن ٬ گریس و... هنوز روی انها باقی مانده متصاعد می شود.

فسژن از واکنش حلالها و تشعشع جوشکاری ایجاد میشود.
    

تحریک و سوزش شدید در چشم ها ٬ بینی وسیستم تنفسی

نشانه های ان معمولاً دیر ظاهر می شوند.

فسفین

TLV-TWA :  0.3 ppm
    

ازواکنش پوشش هایی که مانع زنگ زدن فلزات (زد زنگها) میشوند وتشعشع جوشکاری ایجاد می شوند.
    

اثرات حاد ان شامل تحریک و سوزش چشم ها و بینی است. به کلیه ها و دیگر ارگانها نیز اسیب می رساند.

نقش کیسه هوا در جلوگیری از صدمات تصادفات

اصول مهم
قبل از پرداختن به مشخصات کیسه هوا، اجازه دهید مروری بر برخی قوانین حرکت داشته باشیم. می‌دانیم هر جسمی که حرکت می‌کند اندازه حرکت دارد  . تا زمانی که هیچ نیروی خارجی به جسم وارد نشود، جسم با همان سرعت اولیه و در همان راستا به حرکت خود ادامه می‌دهد. ماشین شامل اجزای مختلف است: خود ماشین، اشیاء داخل ماشین و به خصوص مسافران. و اگر از آنها محافظت نشود، به حرکت خود ادامه خواهند داد حتی اگر ماشین متوقف شود و یا سرعتش کاهش یابد.متوقف کردن یک جسم نیاز به وارد کردن نیرو در یک مدت زمان معین دارد. در هنگام تصادف اتومبیل، برای توقف اشیاء داخل اتومبیل به نیرویی نیاز داریم زیرا اندازه حرکت اتومبیل تغییر کرده ولی اندازه حرکت اشیاء داخلی تغییر نکرده است و در ضمن برای این کار زمان چندانی هم در اختیار نداریم.هدف از استفاده از وسایل محافظتی در داخل اتومبیل، کمک به توقف مسافرین با کمترین آسیب می‌باشد.استفاده از کیسه هوا هم برای به صفر رساندن سرعت مسافرین با کمترین آسیب و یا بدون آسیب می‌باشد. کیسه هوا باید بین راننده و فرمان اتومبیل قرار گیرد و در کسری از ثانیه عمل کند.

هر کیسه هوا از 3 قسمت مهم تشکیل شده است:
• خود کیسه هوا که از پارچه نایلونی و سبک ساخته شده و در بین فرمان یا داشبورد جاسازی شده است و جدیداً در صندلی و درها جاسازی شده اند.

• حسگر (سنسور) که وسیله ای است که به کیسه فرمان می‌دهد تا پر از گاز شده و باد شود. باد شدن زمانی صورت می‌گیرد که نیروی معادل با نیروی برخورد، به دیوار آجری با سرعت 16 تا 24 کیلومتر بر ساعت وارد شود. در اثر برخورد یک جزء در این سیستم تغییر مکان داده و باعث بسته شدن یک مدار الکتریکی شده و به سنسور فرمان می‌دهد که تصادف اتفاق افتاده است. سنسور، اطلاعات لازم را از شتاب سنج دریافت می‌کند.
• سیستم باد کننده، با ترکیب تری نیترید سدیم  و نیترات پتاسیم  ، گاز نیتروژن تولید می‌کند. جریان گاز نیتروژن گرم، کیسه را باد می‌کند.سیستم کیسه هوا، سوخت جامدی را که سریعاً می‌سوزد، مشتعل کرده و مقادیر زیادی گاز برای باد کردن کیسه ایجاد می‌کند.کیسه سریعاً و با سرعتی در حدود 322Km/h سریعتر از چشم به هم زدن از محل خود خارج می‌شود. . یک ثانیه بعد، گاز سریعاً از سوراخهای ریزی که در کیسه تعبیه شده خارج می‌شود تا شما بتوانید دوباره حرکت کنید.

آیا به ماده پودر مانند که در هوا پخش شد دقت نمودید؟
این پودر، پودر تالک می‌باشد که سازندگان کیسه هوا برای نرم و قابل انعطاف نگه داشتن کیسه‌ها در زمانی که استفاده نمی شوند، مورد استفاده قرار می‌دهند.در هر برخوردی، اصل کار و انرژی باید صدق کند و این بدان معنی است که کار لازم جهت متوقف کردن راننده برابر با انرژی جنبشی راننده است. هر چه مسافت توقف کوتاه تر باشد، ضربه وارده نیز بیشتر است. کمربند ایمنی با بیشتر کردن مسافت توقف راننده باعث کاهش یافتن ضربه وارده می‌شود

 

تفاوت کیسه هوا و کمربند ایمنی از نقطه نظر نیروی وارده:هر چند متوسط نیروهای وارده به راننده ای که از کمربند ایمنی مناسب استفاده می‌کند و یا از کیسه هوا استفاده می‌کند یکسان است، ولی کیسه هوا طبق اصل پاسکال، فشار یکسانی به تمام نقاطی که با آن در تماس هستند وارد می‌کند.

همان نیرو که توسط کمربند ایمنی مناسب به راننده وارد می‌شود، این بار توسط کیسه هوا، در یک سطح بزرگتر پخش شده و فشار کمتری به بدن وارد می‌شود.

استفاده از کیسه هوا بدین معنی نیست که نیازی به بستن کمربند ایمنی نداریم، چون کمربند ایمنی باعث می‌شود تا راننده از جای خود بیرون نیفتد در حالی که کیسه هوا باعث می‌شود ضربه وارده به راننده کاهش یابد.غیر فعال کردن: در پاسخ به ملاحظات مرتبط با کودکان و سایر سرنشینان خصوصا افراد ریز جثه که در صورت استفاده نامناسب یا کیسه های هوای بسیار قوی ، در معرض خطر مرگ یا آسیب‌دیدگی قرار دارند، اداره ملی ایمنی بزرگراههای آمریکا (NHTSA) در سال ۱۹۹۷ قانونی را تصویب کرد که براساس آن سازندگان را مجاز می کرد که از کیسه های هوای با قدرت کمتر استفاده کنند. این قانون اجازه می‌دهد که کیسه‌های هوا ۲۰ تا ۳۵ درصد کاهش قدرت داده شوند. علاوه بر آن از سال ۱۹۹۸ تعمیرگاهها و فروشگاههای لوازم یدکی مجاز شدند کلیدهای روشن/ خاموش روی خودرو قرار دهند که امکان غیرفعال‌سازی کیسه‌های هوا را می‌دهد. در آمریکا در صورتی که دارندگان خودرو در یکی از گروههای ریسک زیر قرار بگیرند، توسط اداره ملی ایمنی بزرگراههای آمریکا (NHTSA) اجازه خواهند داشت کلید روشن/ خاموش را برای یک یا هر دو کیسه هوای خود نصب کنند: ▪در هردو طرف راننده و سرنشین جلو- در مورد افراد با شرایط پزشکی که در مورد آنها ریسک استفاده از کیسه هوا بیشتر از ریسک برخورد در صورت استفاده نکردن از آن است. ▪در سمت راننده- ( علاوه بر شرایط پزشکی)، کسانی که در صورت رعایت فاصله حداقل۱۰ اینچی (۲۶ سانتیمتری) از مرکز کیسه هوای راننده ، نمی توانند بدرستی از خودرو خود استفاده کنند . ▪برای سرنشین جلو- (علاوه بر شرایط پزشکی) افرادی که بدلیل عدم وجود صندلی عقب در خودرو یا کوچک بودن فضای آن برای قرار گیری یک صندلی کودک رو به عقب یا بدلیل نیاز به مراقبت دائم شرایط سلامت یک کودک ، لازم است یک کودک را درون صندلی کودک رو به عقب روی صندلی سرنشین جلو قرار دهند. ▪برای سرنشین جلو- ( علاوه بر شرایط پزشکی)، افرادی که لازم است کودکان یک تا ۱۲ ساله را در صندلی جلو بنشانند بدلیل : الف) عدم وجود صندلی عقب در خودرو - ب) اجبار به حمل کودک بیش از گنجایش صندلیهای عقب کودک.- ج) نیاز به مراقبت دائم شرایط سلامت یک کودک در امریکا برای نصب یک کلید غیر فعال سازی کیسه هوا روی خودرو نیاز به دریافت مجوز از اداره ملی ایمنی بزرگراههای آمریکا(NHTSA) است. پس از دریافت این مجوز دارنده خودرو می‌تواند خودرو خود را برای نصب این کلید به تعمیرگاه ببرد. چنین کلیدهایی باید مجهز به یک چراغ هشدار‌دهنده باشند که وضعیت فعال یا غیر فعال بودن کیسه هوا را نشان دهد. واضح است که حتی اگر امکان غیرفعال کردن کیسه هوا وجود دارد، در مورد رانندگانی که امکان قرار گرفتن در فاصله حداقل ۱۰ اینچ را دارند، کیسه هوا باید فعال باشد. در مورد افرادی که حتی با رعایت موارد ذکر شده نمی‌توانند این حداقل فاصله را ایجاد نمایند، کیسه هوا می‌تواند غیرفعال شود. گروهی از پزشکان در کنفرانس ملی توصیه‌های پزشکی برای غیرفعال کردن کیسه هوا شرایط پزشکی که عموما در مقالات گزارش می‌شوند را به عنوان دلایل احتمالی غیرفعال کردن کیسه هوا مورد بررسی قرار داده اند. با این وجود غیرفعال کردن کیسه هوا برای شرایط نسبتا عادی مانند: وجود ضربان ساز(Pacemaker) در قلب، عینک، دردهای موضعی، نفخ (Emphysema)، آسم، جراحی سینه، جراحی پشت یا گردن، سن بالا، پوکی استخوان ، آرتروز یا بارداری توصیه نمی شود. عموما بدون نصب یک کلید روشن/ خاموش نمی توان کیسه هوا را غیر فعال نمود. به هر حال نباید هرگز شخصا اقدام به غیر فعال کردن کیسه هوا کرد. باید به خاطر داشت که کیسه هوا فقط یک بالش نرم نیست بلکه کیسه ای است که با ضربه باز می شود و اگر ندانید که چه می کنید می تواند به شما آسیب برساند. اداره ملی ایمنی بزرگراه های آمریکا (NHTSA) بجز در شرایط خاص ، تنها در حالتی که صندلی عقب وجود نداشته باشد یا فضای آن برای قراردادن یک صندلی ایمنی رو به عقب کودک کافی نباشد مجوز نصب کلید غیر فعال سازی کیسه هوا را برای خودروهای نو نمی دهد. در حال حاضر در آمریکا سازندگان خودرو مجوز نصب کلید غیرفعال‌سازی کیسه هوا را برای صندلی راننده در خودروهای نو ندارند چرا که برای اداره ملی ایمنی بزرگراه های آمریکا (NHTSA) این بیم وجود دارد که در این صورت این کلید در تمامی خودروهای نو حتی در خودروهایی که توسط افراد در گروههای ریسک قرار نمی گیرند جزو تجهیزات استاندارد خودرو در آید. همچنین مواردی از یکپارچه‌سازی این کلیدها در داشبورد خودرو مشاهده شد که احتمال انحراف منابع از توسعه سیستمهای ایمن‌تر و پیشرفته‌تر کیسه هوا رابوجود می‌آورد.

●آینده کیسه‌های هوا: فعالیتهای مرتبط با بهبود مزایای ایمنی سرنشین توسط کیسه‌های هوا در حال تغییرات مستمر است. آزمونهای جدید با استفاده از مانکنهای آزمون (dummy) دارای معیارهای بهتری در مورد آسیبهای وارده به آن است. گرچه ۴۰ درصد همه جراحات جدی در تصادفات در نتیجه برخوردهای جانبی و ۳۰ درصد کل تصادفات، برخوردهای جانبی هستند، تا همین اواخر بیشتر گامها برای ایمنی خودرو در برخوردهای جلو و عقب برداشته می‌شد. بسیاری از خودروسازان در پاسخ به این آمار ( و در نتیجه استانداردهای جدید) اقدام به قویتر کردن درها، قاب درها و بخشهای کف و سقف نموده‌اند. ولی خودروهایی که از کیسه هوای جانبی استفاده کرده‌اند نماینده موج جدیدی از ایمنی سرنشین می‌باشند. کارشناسان معتقدند که طراحی کیسه‌های موثر جانبی بسیار دشوارتر از کیسه‌های هوای جلو است. این به این دلیل است که در برخورد روبرو، بیشتر انرژی برخورد توسط سپر، کاپوت و موتور جذب می شود وتقریبا ۳۰ تا ۴۰ ثانیه طولمی کشد تا ضربه به سرنشین خودرو منتقل شود. ولی در برخوردهای جانبی فقط یک در نازکو چند اینچ فاصله بین سرنشین و خودروی دیگر وجود دارد. این بدان معنا است که کیسه های جانبی هوا که روی در سوار شده اند باید در ۵ تا ۶ میلی ثانیه عمل کنند! مهندسین شرکت ولوو راههای مختلفی را برای نصب کیسه های جانبی هوا آزموده اند و نصب در پشتی صندلی را انتخاب کرده اند چرا که اینکار سرنشین را فارغ از جثه او و چگونگی قرارگیری صندلی محافظت می کند. این ترتیب به مهندسین این امکان را می دهد که یک سنسور با تحریک مکانیکی را روی کناره‌های بالشهای صندلی و زیر راننده و سرنشین جلو قرار دهند. این مانع باد شدن کیسه هوا در سمت آسیب ندیده می‌شود. نصب همه مجموعه کیسه هوا در پشتی صندلی این مزیت را نیز دارد که از فعال شدن کیسه هوا در موارد غیرضروری نظیر برخورد با عابرین پیاده یا دوچرخه‌ها جلوگیری می‌کند. در برخوردهای با سرعت حدود ۱۲ مایل بر ساعت (۱۹ کیلومتر بر ساعت) است که کیسه‌های جانبی هوا تحریک می‌شوند. مهندسان شرکتBMW کیسه‌های جانبی نصب شده روی درها را انتخاب کرده اند. در دارای فضای بیشتری است که نصب کیسه های بزرگتر را ممکن می سازد. کیسه هوای سر یا سازه‌های بادشونده تیوبی (Inflatable Tubular Structure-ITS) در همه خودروهای مدلهای سال ۱۹۹۹BMW (به جز مدل با سقف متحرک) قرار داده شده اند. این کیسه‌های سر کمی شبیه سوسیس‌های بزرگ هستند و بر خلاف کیسه‌های هوا برای آن طراحی شده‌اند که به مدت حدود ۵ ثانیه در حالت باد شده باقی بمانند و در برخی از برخوردهای جانبی حفاظت بهتری را تامین کنند.
●کیسه‌های هوشمند هوا: تا سال۹۷، ۱۹ بزرگسال و ۳۱ نوزاد در آمریکا توسط کیسه های هوا کشته شده‌اند. برخی از این مرگها در سرعتهای پایینی رخ داده که در حالت عادی معمولا منجر به مرگ نمی‌شد. وسایل ایمنی برای این طراحی نمی‌شوند که خود عامل بروز خطر باشند. برای حذف پتانسیل بروز خطر توسط کیسه‌های هوا تاکنون در مورد غیرفعال کردن صحبت شد. غیر فعال کردن کیسه‌های هوا وقتی کودکان روی صندلیهای مربوط قرار می‌گیرند این ایراد را دارد که اغلب فراموش می‌کنند در صورت نشستن یک فرد بزرگسال مجددا آن کیسه هوا را فعال کنند. یک راه دیگر حذف خطر برای کودکان هوشمند کردن کیسه‌های هوا است به این معنی که بتوانند تشخیص دهند چه کسی در مقابل آنها نشسته است.

انتخاب‌های موجود:برای هوشمند کردن کیسه‌های هوا راه‌های زیر وجود دارد: ▪ترازو- وجود ترازو در صندلی سرنشین این امکان را فراهم می‌کند که تنها در صورتی فعال شود که وزن سرنشین از حد مشخصی بیشتر شود. ولی این سیستم نمی‌تواند تشخیص دهد که کودک کمربند خود را بسته است یا خیر. ▪سنسور برچسب- این سنسور می تواند برچسبی را که بر روی صندلی ایمنی نوزاد نصب شده را بخواند. اگر چنین صندلی در جلو این سنسور قرار گیرد، کیسه هوا غیر فعال می شود. ▪واحد اولترا سونیک- وجود این واحد بر روی داشبورد صداهای با فرکانس بالایی تولید می کند که پژواک حاصل از آن مشخص می کند چه کسی یا چه چیزی در صندلی سرنشین قرار دارد. سیستم میدان الکتریکی- این سیستم با استفاده از آنتنهایی در صندلی خودرو میدان الکتریکی ضعیف ولی با فرکانس بالایی تولید می کند . مزیت این سیستم آن است که نه تنها تحلیل زمان واقعی سرنشین صندلی را فراهم می کند بلکه می تواند جرم را ثبت کند و حداقل به صورت تئوریک مشخص کند که آیا سرنشین توسط کمربند مهار شده یا نه.شکل زیر نمونه ای از یک کیسه هوای هوشمند را نشان می دهد: همانگونه که مشاهده میشود در این صندلی یک میدان الکتریکی ضعیف برقرار می باشد . آنتن که در زیر پارچه و یا کفی صندلی قرار دارد میدان الکتریکی را اندازه گرفته و فورا کنترل کننده کیسه هوا اطلاعات خود را از نظر اندازه و موقعیت سرنشین به روز می نماید. در همه این مدلها مشخص است که دانش کیسه های هوا هنوز جدید و تحت توسعه روزافزون است. در این زمینه باید در انتظار ایده های جدید با استفاده از داده های دنیای واقعی برخوردها بود.کیسه‌ هوا براى عابران پیاده تا 3سال آینده در اروپا


کیسه‌ هوا براى عابران پیاده تا سه سال آینده در اروپا اجبارى خواهد شد و اتحادیه اروپا از تولیدکنندگان خودرو خواسته که کیسه‌ هواى مخصوص عابران پیاده طراحى کند. این کیسه پیش از فرود آمدن مصدوم معلق در هوا روى کاپوت ماشین، باز و با گاز مخصوصى پر مى‌شود.

 در اتحادیه اروپا سالانه نزدیک به 50 هزار عابر پیاده بر اثر تصادف جان خود را از دست مى‌دهند. این آمار بدون در نظر گرفتن مصدومانى است که دچار ضربه مغزى و یا آسیب‌هاى شدید بدنى شده‌اند. بالا بردن ضریب ایمنى عابران پیاده یکى از برنامه‌هاى مطرح اتحادیه اروپاست. اتحادیه اروپا درصدد است ظرف سه سال آینده میزان مرگ و میر ناشى از تصادف عابران پیاده را با اجراى طرح ”امنیت عابران پیاده“ به نصف کاهش دهد. از سال گذشته میلادى مرحله اول این طرح به اجرا درآمده است. در این مرحله تمامى کارخانه‌هاى خودروسازى موظف شده‌اند اتومبیل‌هایی تولید کنند که سپر بزرگترى دارند. این سپر بزرگ‌تر که پایین‌تر از سپرهاى معمولى قرار مى‌گیرد، شدت برخورد اتومبیل با افراد پیاده را تا حد زیادى کاهش مى‌دهد. اتحادیه اروپا همچنین از تولیدکنندگان خودرو خواسته است که کیسه‌ هواى مخصوص عابران پیاده طراحى کند. در حال حاضر طرح کیسه هواى مخصوص عابران پیاده در مرحله تست است. در موسسه کنترل کیفى خودرو در شهر آخن آلمان، در یک تصادف آزمایشى اتومبیل با سرعت 40 کیلومتر در ساعت به ماکت انسانى برخورد می‌کند. 40 کیلومتر بر ساعت، میانگین سرعتى است که سر عابر پیاده هنگام فرود به شیشه جلو ماشین برخورد مى‌کند. کیسه‌ هواى مخصوص عابران پیاده باید مانع این برخورد شود. سنسورهاى آزاد کننده کیسه درون اتومبیل قرار مى‌گیرند‌. زمان تصادف پیش از فرود آمدن مصدوم معلق در هوا روى کاپوت ماشین، این کیسه‌ باز و با گاز مخصوصى پر مى‌شود و از برخورد مصدوم به کاپوت و شیشه جلویى اتومبیل جلوگیرى مى‌کند. سرعت فرود مصدوم در تصادفات شدید گاه به 300 کیلومتر بر ساعت مى‌رسد، سرعتى که در جا جمجمه را از بین می‌برد. مدل‌هاى اولیه‌اى که در مرحله تست هستند، نقص‌هایی دارند که باید برطرف شوند. پیش از همه این که این کیسه هوا، فضاى جلوى اتومبیل را کاملأ مى‌پوشاند و دید راننده را کور مى‌کند. طرح‌هاى پیشنهادى جدید تا حدى این نقص را برطرف کرده‌اند، به عنوال مثال کیسه‌هایی که سوراخ‌هاى کوچک دارند و میدان دید راننده را کمى باز مى‌گذارند. این طرحى است که کارخانه اتومبیل سازى ژاپن، تویوتا طراحى کرده است. گذشته از این، مشکلات اولیه‌ای در طراحى کیسه‌هاى هواى مناسب و استاندارد وجود دارد؛ ولی مساله اینجاست که بسیارى از تولیدکنندگان اتومبیل به این طرح با تردید نگاه مى‌کنند. ساخت و تولید انبوه اینکیسه‌ها هزینه قابل توجهى در پى خواهد داشت. بسیارى از این تولیدکنندگان کاپوت فعال را ترجیح مى‌دهند. اما این نوع پوشش‌هاى موتور مانع از برخورد سر مصدوم به شیشه جلویى اتومیبل نمى‌شوند. علت مرگ در 80 درصد این نوع تصادفات، برخورد شدید سر مصدوم با شیشه جلویى ماشین است. البته کیسه هوا براى عابران پیاده‌اى هم که پس از تصادف به هوا پرتاب مى‌شوند و به جاى کاپوت ماشین روى آسفالت فرود مى‌آیند، فایده‌اى ندارد. کارشناسان تخمین مى‌زنند کیسه‌هاى هواى مخصوص عابر پیاده احتمال آسیب به ناحیه سر را تا 90 درصد کمتر مى‌کند و جراحات بدنى را دست کم به نصف مى‌رساند. بسیارى از کارخانه‌هاى ماشین سازى هنوز طرح اضافه کردن این کیسه‌هاى هوا را نپذیرفته‌اند. یکی از آنان مى‌گوید:” هرچند که بسیارى از کارخانه‌هاى اتومبیل سازى در تبلیغاتشان مدعى هستند که امنیت عابران پیاده را نظر گرفته‌اند، اما حاضر به پرداخت هزینه بالا در این زمنیه نیستند. باید قوانینى تصویب شود که تولید کنندگان موظف به اجراى آن باشند.“

ایمنی و پیشگیری از حوادث در کارگاه


برای جلوگیری از حوادث ناگوار اجزای متحرک ماشین افزارمانند محورها ، چرخدنده ها ،سه نظام و پولی ها به وسیله حفاظهای موثر پوشانده شوند .

·           در ماشینهای ابزار باید به طراحی تجهیزات ایمنی و تهیه دستورالعملهایی که از حرکت ناخواسته ممانعت کند جداً توجه شود .

·           ایمنی محدوده خطر ماشینهای ابزارباید به وسیله نرده ،‌دریچه کنترل ، چشم الکترونیکی و کلید دو شستی تامین گردد.

·           کلیه ماشینهای ابزار مجهز به کلید توقف اضطراری (کلید قرمز رنگ بزرگی که ماشین را سریعاً خاموش می کند) گردند .

ارگونومی :

تمامی اجزای لازم برای کنترل و تنظیم ماشین باید طوری قرار گیرند که کارگر بتواند در وضعیت عادی به آنها دسترسی پیدا کند .هرگاه برای کار با ماشین حرکات اضافی مثل خم شدن و دراز شدن لازم باشد ، کار مشکلتر می شود و کارگر را زود خسته می کند .

ماشینی که از نظر ارگونومی درست طراحی  شده باشد خطر حوادث ناخواسته را کمتر می کند و نیز کاهش مدت زمان فرعی لازم ، مدت زمان فرایند را پایین می آورد .

          معمولاً ماشینها و ابزاری که امروزه در صنعت بکار گرفته می شوند به انواع و اقسام مختلفی تقسیم بندی می شوند و هر یک از آنها نیز تنوع خاص خود را دارد .بنابراین نمیتوان برای حفاظت در همه ماشینهای صنعتی برنامه ای مشخص پیشنهاد کرد .استفاده از ماشینهایی که از نظر خطر آفرینی دارای اهمیت باشند ، مستلزم تدابیر حفاظتی خاصی است . اصولاًحفاظ ایمنی برای ماشین آلات ، اغلب توسط کارخانه های سازنده تعبیه می گردد .

ولی گاه دیده می شود که به سبب عدم آگاهی و پایین بودن آموزش ، در روزهای اولیه این حفاظهای ایمنی بدلیل اینکه ظاهراً مانع و مزاحم تولید هستند برداشته می شوند که کار نادرستی است .بطور کلی وسایل حفاظتی باید طوری ساخته شوند و مورد استفاده قرارگیرند که دارای شرایط زیر باشند :

     1)    حفاظت را بطور مثبت و کامل تامین نمایند .

2)     از هرگونه وارد شدن به منطقه خطر پیشگیری کنند .

3)     موجب ناراحتی و اشکال برای شخصی که از دستگاه استفاده می کند نشوند .

4)     به طرز بیهوده ای به تولید ضرر نزنند .

5)     بطور خودکار ، یا با حداقل کوشش بکار گرفته شوند .

6)      با دستگاه و کاری که باید انجام گیرد ، تناسب داشته باشند .

7)     بهتر است جزئی از ماشین باشند .

8)     مانع روغنکاری ، بازرسی ، تنظیم و تعمیر ماشین نگردند .

9)     بتواند مدت طولانی با حداقل مراقبت مورد استفاده قرار گیرند .

10)   در مقابل فرسودگی معمول و ضربه مقاومت نمایند .

11)     با دوام باشند و در مقابل آتش سوزی و مواد خورنده مقاومت نمایند .

12)     خود ، یک عامل خطر نباشند ( دارای اجزائی نباشند که موجب حادثه گردند ) .

13)     نه تنها در برابر مخاطرات احتمالی ، بلکه در برابر حوادث پیش بینی نشده ، نقش حفاظتی داشته باشند .

 

ماشین آلات فلزکاری

          ماشین آلات فلزکاری شامل تمام ماشینهای قدرتی است که با دست قابل حمل نیستند و برای شکل دادن فلزات با روشهایی مثل برش ، فشار ، روشهای الکتریکی و شیمیایی یا ترکیبی از این روشها بکار می روند .ماشینهای آسیاب ، ماشین تراش و ماشینهایی مثل اینها ، در این تعریف جای میگیرند .در ماشینهای ابزار ، نکات عمومی زیر بایستی در نظر گرفته شود :

1.        در موقع تعیین محل نصب انواع ماشینهای افزار علاوه بر در نظر گرفتن عوامل تولیدی ، اقتصادی رعایت موازین و اهداف حفاظتی ضروری است .

2. بدنه کلیه دستگاههای موجود در کارگاه ماشین آلات ماشین افراز که بوسیله الکتریسیته تغذیه می شوند باید دارای سیم اتصال به زمین موثر باشد .

3. کلیه قسمتهای داخلی ماشینها از قبیل جعبه دنده تغییر دهنده سرعت و حرکت ، پولی های تغییر دهنده سرعت تسمه فلکه و غیره می بایست به وسیله حفاظهای مناسب پوشیده شده باشد .

4. حفاظ ها ویا درپوش های موتور،جعبه دنده و وسایل انتقال نیروهای ماشین های افزار باید مجهز به میکروسوئیچ باشد تا با برداشتن آنها راه اندازی ماشین امکان پذیر نباشد.

5 . بعد از هرگونه تعمیر باید وسایل حفاظتی دوباره در محل خود نصب نمود .

6 . برای کارکردن با ماشینهای افزار می بایست کارگران آموزش لازم و بخصوص نکات ایمنی حین کار را فراگیرد .

7. کارگر باید مجهز به وسایل حفاظت انفرادی مناسب باشد .

8 .قبل از شروع بکار باید از دستگاه بازدید نمود و تمام مکانیزم های آنرا به صورت بدون بار امتحان نمود .

9.تا هنگامیکه ماشین درحال کارکردن است از هرگونه روغنکاری ، تعمیر و یا نظافت خودداری شود

10. از نگهداشتن قسمتهای متحرک ماشین با دست به منظور توقف دستگاه می بایست خودداری شود .

11 . از برداشتن تراشه ها با دست بدون به کاربردن وسایل مخصوص از قبیل برس ، قلاب و … باید خودداری نمود .

12.  به منظور جدا نمودن براده از قطعه کار در حال تراش باید از چنگک مخصوص و با رعایت نکات ایمنی استفاده نمود.

13 . قرار دادن اشیاء یا ابزار روی دستگاه ممنوع است .

14 . هنگامیکه اشیاء مورد عمل از محدوده دستگاه بیرون می ماند،لازم است اطراف آن محصور گردد .

15 . هنگام قراردادن اشیاء سنگین برروی دستگاه باید از وسایل بالابر مخصوص استفاده شود .

16 . رها کردن دستگاه در حال کار ممنوع است .

17 . هنگام بروز نقص یا شکسته شدن قطعات ، دستگاه باید بلافاصله خاموش شود .

18 . هنگام سوار یا پیاده کردن قطعات ، دستگاه را باید متوقف نمود .

19 . از تکیه دادن به ماشین افزار باید خودداری کرد .

20. در هنگام کار باید متوجه کار بود و با دیگران صحبت ننمود .

 

دستگاه تراش :

          بطور کلی یکی از مهمترین و قدیمی ترین ماشنهای افزار ، ماشین تراش است که امروزه در صنعت اهمیت بسزایی دارد .وظیفه اصلی ماشین تراش تغییردراندازه قطعات ،فرم آنها ، پرداختکاری قطعات با یک یا چند عمل برش ، با تنظیم قلم تراش است سوار کردن وسایل و دستگاههای یدکی روی ماشینهای تراش دامنه فعالیت آنها را بسیار گسترده کرده بطوریکه میتوان بوسیله آنها عملیات مختلفی انجام داد مثل قلاویززنی ، سوراخکاری و براق کاری و …

نکات:

 1 )    اگربا طرزکارماشین آشنا نیستیدهرگزبه آن دست نزنید چون امکان دارد درهمان لحظه راه اندازی برای شما سانحه ای پیش آید.

2 )     در مواردی که احتمال سانحه وجود دارد حتما از وسایل ایمنی مانند عینک،کفش و دستکش محافظ

استفاده شود.

3 )     پس از بستن قطعه کار بین مرغک و ابزار قطعه گیر باید هر دوی آنها به طور کامل در جای خود محکم گردد.

4)  هنگام سوار و یا پیاده کردن سه نظام و چهار نظام ، تنها از نیروی دست استفاده شود ، استفاده از نیروی دوار ماشین مخاطره انگیز می باشد .

5)  پیش از سوار کردن و پیاده کردن سه نظام باید تخته چوبی مخصوص را روی ریل ماشین قرار داد تا باعث صدمه دیدن ریلهای ماشین نگردد .

6)     هیچ گاه آچار سه نظام را روی ماشین جانگذارید زیرا هنگام روشن کردن دستگاه ایجاد سانحه خواهد کرد.

7 )     قبل از خاموش کردن ماشین و پیش از توقف کامل؛مته و محورهای گردنده را لمس نکنید.

8 )     مبادرت به اندازه گیری قطعه کار یا میزان کردن قلم ، هنگامیکه دستگاه در حال گردش است ، خطای محض است .

9)      برروی کارزیاد نباید خم شد چون همواره خطر پرش براده های ناشی از تراش قطعه کار وجود دارد . 

10)     بمنظور تراشکاری قطعات  طویل می باید از وسایل مخصوص ( تکیه کاه مخصوص قطعه کار ) استفاده نمود تا از خمش قطعه کار حین تراشکاری جلوگیری شود.

11)  برای تنظیم ارتفاع تیغه ها در قلم گیر ، باید از لایه های مخصوص استفاده نمود و قلم باید حداقل با دو پیچ در قلم گیر محکم شود .

12)     برآمدگی گیره های سه نظام را با کلاهک حفاظتی باید پوشاند .

13) هنگام تراش و کار با سنگ سمباده باید از عینک حفاظتی و ماسک تنفسی استفاده شود .

14) هنگام پاک کردن و گریس کاری دستگاه تراش باید آن را از کار انداخت .

15) برای جمع آوری براده ها از چنگک با جاروب دستی استفاده شود .

16) هنگام کار با این ماشینها ، کفش ایمنی استفاده شود .

17) استفاده از لباس کار بلند و گشاد ، شال گردن وموهای بلند و ساعت مچی آزاد ممنوع است .

18) نصب حفاظ  بر روی برجستگی های سه نظام و چهار نظام ماشین تراش ضروری است .

19) کلیه ماشینهای ابزار باید توسط افراد ورزیده بکارگرفته شود .

20) موارد ایمنی مورد لزوم روی تابلو جنب ماشین نوشته و نصب شود .

21) فضای کافی جهت ماشین آلات و قطعات کار در کارگاه در نظر گرفته شود در این مورد باید حداکثر طول قطعات کارکه ممکن است در ماشین بکار رود مدنظر باشد .

22) پوششها وسایر قسمتهای فلزی ماشین آلاتی که مستقیما تحت فشار برق نیستند باید دارای اتصال زمین

باشند.

 

 نکات ایمنی و پیشگیری از سوانح در قلمکاری:

1-درموقع تیز کردن قلم بمنظور جلوگیری از ورود براده ها به چشم بایستی از عینک ایمنی استفاده شود.

2- درموقع تیز کردن قلم بمنظور جلوگیری ازچرخش قلم و شکستن سنگ سمباده و ایجاد سانحه بایستی   فاصله تکیه گاه تا سنگ حداکثر 2 میلیمتر باشد.

3-در هنگام قلمکاری باید توجه داشت که براده به سمت اطرافیان وخود شخص نپرد زیرا ممکن است وارد چشم که عضو حساسی میباشد گردیده و ایجاد ناراحتی کند.

برای پیشگیری بهتر است در جلوی گیره ازیک توری محافظ استفاده کرده وعینک محافظ به کار برده شود.

 

 نکات ایمنی و پیشگیری از سوانح در سوراخکاری:

1-قبل از خاموش کردن ماشین و پیش از توقف کامل مته و محورهای گردنده را با دست لمس نکنید.

2-بلا فاصله پس از محکم نمودن کار روی دستگاه باید آچار مخصوص سه نظام را روی آن برداشت.

3-براده های حاصله را بایستی به موقع و قبل از جمع شدن در محل سوراخکاری به کمک برس و دیگر تمهیدات مناسب جمع آوری کرد.

4-با انتخاب وسیله نگهدارنده متناسب از گردش و پرتاپ احتمالی قطعات کار جلوگیری کنید.

5-در ماشینهای مته ای که برای انتقال حرکت و تغییر عده دوران از چرخ تسمه استفاده  شده است هرگز قبل از توقف کامل ماشین اقدام به تغییر محل تسمه نکنید.                                 

 نکات ایمنی و پیشگیری از سوانح در سنگ کاری:

1-هیچگاه بیش ازیک چهارم ضخامت اصلی سنگ های سمباده نباید ازحفاظ خارج باشد.

2-هیچگاه حفاظ روی سنگ سمباده را از محل خود دور نکنید.

 3-درهنگام کار با ماشین های سنگ سمباده ای که روی آنها محافظ  شیشه ای نصب نشده است  بایستی حتما از عینک محافظ استفاده شود.

4-عمل تنظیم فاصله تکیه گاه و زبانه روی قاب محافظ را فقط درزمان خاموش بودن ماشین سنگ سمباده انجام دهید.

5-قبل از بستن بایستی سنگ سمباده را از نظر سالم بودن و نداشتن ترک امتحان کرد.

مقاله ای کامل در مورد جوشکاری اولتراسونیک و کاربرد های پلاسما


جوشکاری اولتراسونیک شامل استفاده از انرژی صوتی با فرکانس بالا برای نرم کردن و ذوب کردن ترموپلاستیک ها در منطقه جوش است . قسمت هایی که باید به یکدیگر جوش داده شوند زیر فشار روی هم نگه داشته شده و تحت ارتعاشات اولتراسونیک با فرکانس 20 تا 40 کیلو هرتز قرار می گیرند. موفقیت جوش به طراحی مناسب اجزا و مناسب بودن موادی که جوش داده می شوند بستگی دارد.

جوشکاری اولتراسونیک و پلاستیک ها

 جوشکاری اولتراسونیک شامل استفاده از انرژی صوتی با فرکانس بالا برای نرم کردن و ذوب کردن ترموپلاستیک ها در منطقه جوش است . قسمت هایی که باید به یکدیگر جوش داده شوند زیر فشار روی هم نگه داشته شده و تحت ارتعاشات اولتراسونیک با فرکانس 20 تا 40 کیلو هرتز قرار می گیرند. موفقیت جوش به طراحی مناسب اجزا و مناسب بودن موادی که جوش داده می شوند بستگی دارد.
از آنجا که جوشکاری اولتراسونیک بسیار سریع است ( کمتر از 1 ثانیه ) و قابلیت اتوماسیون دارد به طور وسیع از آن در صنعت استفاده می شود . برای تضمین سلامت جوش طراحی مناسب اجزا بخصوص فیکسچرها لازم است . با طراحی مناسب از این روش می توان در تولید انبوه استفاده کرد.
یک ماشین جوشکاری اولتراسونیک شامل اجزای زیر است :
یک منبع تغذیه ، یک مبدل ، یک آمپلی فایر تقویت کننده به نام بوستر ، یک وسیله تولید صدا یا شیپوره ( horn )
منبع تغذیه فرکانس برق شهر 50-60 هرتز را به 20-40 کیلو هرتز می رساند . این انرژی به مبدل می رود و در مبدل دیسک پیزو الکتریک انرژی الکتریکی را به ارتعاش در فرکانس اولتراسونیک تبدیل می کند. اغلب ماشین های اولتراسونیک در فرکانسی بالاتر از 20 کیلو هرتز کار می کنند و صدایی تولید می کنند که گوش انسان قادر به شنیدن آن نیست . امواج تولید شده در مبدل به بوستر رفته و دامنه آن تا حد دلخواه افزایش پیدا می کند و سپس در شیپوره ( که یک وسیله صوتی مکانیکی است) امواج صوتی مستقیماً به قطعه کار منتقل می شود. همچنین شیپوره نقش اعمال فشار بر روی قطعه را نیز بر عهده دارد.بعد از انتقال امواج صوت به قطعه کار در منطقه اتصال در اثر اصطکاک زیاد این انرژی تبدیل به گرما شده و باعث نرم شدن و ذوب پلاستیک و بهوجود آمدن جوش میشود.
مزایای این روش عبارتند از :
- راندمان بالا
- تولید بالا با قیمت پایین
- سهولت در اتوماسیون
- سرعت جوش بالا
- تمیز بودن آن


مهمترین محدودیت این روش محدودیت در انرژی اعمالی و کوچک بودن عرض شیپوره ( کمتر از 250 میلی متر ) است و در نتیجه طول جوشی که به وجود میآید کوچک است .


موارد استفاده از جوش التراسونیک ترموپلاستیک ها :
- جوشکاری ساده یک اتصال
- جاسازی یک قطعه در قطعه ای دیگر همرا با اتصال بین آن دو
- جوش نقطه ای ورق ها و صفحات پلاستیکی
- ...
صنایعی که این نوع جوشکاری در آن کاربرد دارد :
- استفاده در صنعت بسته بندی
- استفاده در صنعت اتومبیل سازی
- استفاده در صنعت پزشکی
- استفاده در صنعت اسباب بازی
- صنایع مرتبط دیگر

 

فیزیک پلاسما (Plasma Physics)

 پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است که رفتار جمعی از خود ارائه می‌دهد. به عبارت دیگر می‌توان گفت که واژه پلاسما به گاز یونیزه شده‌ای اطلاق می‌شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یک یا چند الکترون از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه شده‌ای که تعداد الکترونهای آزاد آن تقریبا برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد، پلاسما گفته می‌شود.

 

دید کلی

می‌دانیم که برای ماده سه حالت جامد ، مایع و گاز در نظر گرفته می‌شود. اما در مباحث علمی معمولا یک حالت چهارم نیز برای ماده فرض می‌شود. حدوث طبیعی پلاسما در دماهای بالا ، سبب تخصیص عنوان چهارمین حالت ماده به آن شده است. یک نمونه بسیار طبیعی از پلاسما آتش است، بنابراین خورشید نمونه‌ای از پلاسمای داغ بزرگ است.

حدود پلاسما

اغلب گفته می‌شود که 99% ماده موجود در طبیعت در حالت پلاسماست، یعنی به شکل گاز الکتریسته داری که اتمهایش به یونهای مثبت و الکترون منفی تجزیه شده باشد. این تخمین هر چند ممکن است خیلی دقیق نباشد ولی تخمین معقولی است از این واقعیت که درون ستارگان و جو آنها ، ابرهای گازی و اغلب هیدروژن فضای بین ستارگان بصورت پلاسماست. در نزدیکی خود ما ، وقتی که جو زمین را ترک می‌کنیم بلافاصله با پلاسمایی مواجه می‌شویم که شامل کمربندهای تشعشعی وان آلن و بادهای خورشیدی است.

در زندگی روزمره نیز با چند نمونه محدود از پلاسما مواجه می‌شویم. جرقه رعد و برق ، تابش ملایم شفق قطبی ، گازهای داخل یک لامپ فلورسان یا لامپ نئون و یونیزاسیون ، مختصری که در گازهای خروجی یک موشک دیده می‌شود. بنابراین می‌توان گفت که ما در یک درصدی از عالم زندگی می‌کنیم که در آن پلاسما بطور طبیعی یافت نمی‌شود.

آیا کلمه پلاسما یک کلمه بامسما است؟

کلمه پلاسما ظاهرا بی‌مسما به نظر می‌رسد. این کلمه از لغت یونانی πλάσμα,-ατος,τό آمده است که هر چیز به قالب ریخته شده یا ساخته شده را گویند. پلاسما به علت رفتار جمعی که از خودشان نشان می‌دهد، گرایشی به متأثر شدن در اثر عوامل خارجی ندارد و اغلب طوری عمل می‌کند که گویا دارای رفتار مخصوص به خودش است.

حفاظ دبای

یکی از مشخصات اساسی رفتار پلاسما ، توانایی آن برای ایجاد حفاظ در مقابل پتانیسیلهای الکتریکی است که به آن اعمال می‌شوند. فرض کنید بخواهیم با وارد کردن دو گلوله بارداری که به یک باتری وصل شده‌اند یک میدان الکتریکی در داخل پلاسما بوجود آوریم. این گلوله‌ها ، ذرات یا بارهای مخالف خود را جذب می‌کنند و تقریبا بلافاصله ، ابری از یونهای اطراف گلوله منفی و ابری اطراف گلوله مثبت را فرا می‌گیرند. اگر پلاسما سرد باشد و هیچگونه حرکت حرارتی وجود نداشته باشد، تعداد بار ابر برابر بار گلوله می‌گردد، در این صورت عمل حفاظ کامل می‌شود و هیچ میدان الکتریکی در حجم پلاسما در خارج از ناحیه ابرها وجود نخواهد داشت. این حفاظ را اصطلاحا حفاظ دبای می‌گویند.

معیارهای پلاسما

·         طول موج دبای (λD) باید خیلی کوچکتر از ابعاد پلاسما (L) باشد.

·         تعداد ذرات موجود در یک کره دبای (ND) باید خیلی بزرگتر باشد.

·         حاصلضرب فرکانس نوسانات نوعی پلاسما (W) در زمان متوسط بین برخوردهای انجام شده با اتمهای خنثی (t) باید بزرگتر از یک باشد.

کاربردهای فیزیک پلاسما

·         تخلیه‌های گازی: قدیمی‌ترین کار با پلاسما ، مربوط به لانگمیر ، تانکس و همکاران آنها در سال 1920 می‌شود. تحقیقات در این مورد ، از نیازی سرچشمه می‌گرفت که برای توسعه لوله‌های خلأی که بتوانند جریانهای قوی را حمل کنند و در نتیجه می‌بایست از گازهای یونیزه پر شوند احساس می‌شد.

·         همجوشی گرما هستهای کنترل شده: فیزیک پلاسمای جدید (از حدود 1952 که در آن ساختن راکتوری بر اساس کنترل همجوشی بمب هیدروژنی پیشنهاد گردید، آغاز می‌شود.

·         فیزیک فضا: کاربرد مهم دیگر فیزیک پلاسما ، مطالعه فضای اطراف زمین است. جریان پیوستهایی از ذرات باردار که باد خورشیدی خوانده می‌شود، به مگنتوسفر زمین برخورد می‌کند. درون و جو ستارگان آنقدر داغ هستند که می‌توانند در حالت پلاسما باشند.

لیزر و EDM

 بزرگترین حسن تمامی فرآیندهای EDM این است که یک فرآیند ساختی غیر تماسی است. با این روش هیچ یک از تنشهای روشهای سنتی ایجاد نمی گردد و شما می توانید کارهایی را انجام دهید که با ابزارهای رایج امکان آن وجود ندارد.

John shanahan ، مدیر تولید شرکت makino در ضمن توضیح ماشینهای wireEDM افقی، به برخی از پیشرفتهای زیر اشاره می کند:-  قطرهای سیم ها به کوچکی" 00078/ 0(mm 2 % )

- تعویض قطعه کار مجتمع (integrated work changers)

-  سوراخ کاری EDM سوراخ های بسیار دقیق با نسبت ارتفاع به قطر 1: 100 (برای این کار RAM EDM مورد نیاز است)

- اسپیندلهای تعویض ابزار مستقیم با ارتعاش کم که تغییرات ابزارگیر و سرعت های اسپیندل را تاrpm 170000 محدود می کند.

- سیستم های فیدبک مداربسته تا nm 2 .

 او توضیح میدهد که:

در آینده ما به شرایط محیطی توجه بیشتری خواهیم کرد چرا که درگیری با اندازه های کوچک بیشتر خواهد شد. جبران الکترونیکی کافی نخواهد بود، علاوه بر ساختار مکانیکی صوتی، در نظر گرفتن کنترل حرارتی نیز باید در طراحی ها بطور ذاتی و اساسی صورت پذیرد. ?

برای ماشینکاری سوراخ های کوچک با EDM ، شرکت Makino محصول Edge 2 خود را ارائه می کند. John Bradford   متخصص فنی توضیح می دهد که: این ماشین همانند ماشینCNC EDM sinker طراحی شده است اما با گزینه هایی برای کاربردهای سوراخکاری سوراخهای کوچک که می توانند سوراخهای 20μm را ماشین کاری نمایند.

تا به حال این ماشین برای بستهای نوری ( Optical Connectors) و دیگر قطعات الکترونیک به کار رفته است. و اغلب wire EDM برای ساختن فیچرهای خاص در سوراخهای اصلی استفاده شده است. موقعیت دهی و تکرار پذیری تا1 +,1- تضمین شده است.

هنگام تصمیم گیری میان  EDMو لیزرهای گوناگون، متغیرهای متعددی وجود دارند که باید بیش از هزینه اولیه در نظر گرفته شوند مثل زمان Setup ،سرعت و حجم تولید.

شرکتPrima North American  یکی از سازندگان پیشرو در زمینه سیستمهای ماشین کاری لیزری YAG: Nd و CO2 می باشد. یکی از بزرگترین کاربردهای محصولات این شرکت،  سوراخکاری دقیق سوراخهای گسترده عظیمی از اجزا موتورهای جت هواپیما و توربین های مورد استفاده در تولید انرژی می باشد.  قطعات سوراخکاری شده توسط سیستم laserdyne شامل پره ها ی توربین پره هدایت نازل و محفظه های احتراق می شود.  برای این کاربردها هدف سازندگان موتور توربین دست یابی به جریان هوای ثابت از طریق سوراخهای خنک کاری و از طریق سطح اجزا می باشد.  جریان هوای خیلی زیاد به طور معکوس بر راندمان سوخت تاثیر می گذارد.  جریان خیلی کم و فوق گرم شدن اجزا عمر آنها را کاهش میدهد.

 Terry Vanderwert نائب رئیس شرکت توضیح میدهد که: ? در حال حاضر ما بر روی روشهائی سرمایه گذاری کرده ایم تا ثبات جریان هوا را از طریق سوراخ های ماشین کاری شده توسط لیزر، بیشتر بهبود بخشیم. سوراخ های موتور توربین به طور نوعی در حد "02/0 (mm5/0) و بزرگتر بوده، که در آلیاژهای نیکل، کبالت، کروم، در دمای بالا تولید شده است. سوراخ های کوچکتر تقریباً "006/0 (mm15/0) قطر داشته و می تواند در این مواد تولید شوند، و حتی سوراخهای کوچکتری در بازه وسیعی از موارد دیگر نیز قابل تولید می باشند. ?

 ما همچنین در حال ادامه فعالیت های خود برای اضافه کردن قابلیت سوراخکاری سوراخهای شکل داده شده (shaped holes) هستیم، روش و طرحی که برای بهبود خنک کاری اجزا موتور بسیار سودمند است. سوراخکاری لیزری به عنوان یک فرآیند با ابزار نرم و شکل پذیر (soft-tooled process) دارای انعطاف پذیری بالایی در اشکال قابل تولید و راحتی در اصلاح شکل آنها می باشد. بطور کلی لیزر UV توان کمتری نسبت به دیگر لیزرها مصرف می کند و بدین ترتیب منطقه HAZمحدود تری خواهیم داشت و یا اینکه هیچ لایه HAZ ای بوجود نمی آید.  لیزرهای UV دقیق تر بوده و اثرات حرارتی یا ذوبی کمتری دارند. این لیزرها محدوده اشعه ای بزرگتری داشته که این اشعه ها در تمام این محدوده خیلی یکنواخت و یکدست هستند. ?

Sercel می گوید: اینکه اشعه لیزر در برابر ماده قطعه کار چگونه واکنش می دهد بحرانی بوده و همیشه تست و آزمایش اولین قدم پر اهمیت می باشد. در خیلی از موارد آنها ممکن است تنها بر روی قطعاتی عمل کنند که دارای خواص جذبی به خصوصی هستند اما توسط لیزر excimer شما میتوانید هر ماده ای را ماشین کاری کنید چرا که مواد انرژی UV بیشتری را جذب میکنند. آنها این اشعه را بازتاب نمی کنند. به همین دلیل شما میتوانید با پلیمرهای حساس به حرارت کوارتز و شیشه کار کنید.

 درعمل لیزرهای excimer در هر پاس از0.1 تا 0.5میکرو متر باربرداری میکنند. به طور کلی EDMقطعات ضخیم را ماشین کاری می کند و لیزر قطعات نازک.

سه حوزه ای که در ساخت و تولید میکرونی از لیزر استفاده می کند عبارتند از: برش کاری، جوش کاری، و سوراخکاری. ROY توضیح میدهد که : برای مدتی کمترین نیازهای سوراخکاری در حد 50μm نگه داشته شده است. برای کاربردهای جوشکاری،  در حال حاضر در محدوده 50μmقرارداریم.  این کارها اساساً برای میکرو الکترونیک است. برای برشکاری،  نیاز تا حد 20 μm کاهش پیدا می کند. در خیلی زمینه ها نیاز و تمایل به سمت محدوده پایین تری است. هر چه اشعه لیزر کوچکتر میشود به لیزر با انرژی کمتری احتیاج است.

 

ماشین کاری سریع توسط ریز ابزار

ما ابزارهایی با قطر "250/0 (6mm) یا کمتر برای ماشین کاری سریع (HSM) به همراه عملکردهای میکروابزاری برای کار با فلزات غیر آهنی و پلاستیک ها ارائه میکنیم. سرعت اسپیندلها عموماً  rpm 25000 یا بیشتر است. تجهیزات CNC سنتی که از ابزارهایی با قطر کوچکتر از mm 6 استفاده میکنند دارای دور rpm  10000 یا کمتر می باشند که عموماً به نرخهای پیشروی نامطلوب و هزینه های ناشی از شکست ابزار منجر میشود. به منظور ماشین کاری با میکروابزار ماشینهای سنتی می بایستی خیلی آرام حرکت کنند و عموماً تمایل به شکست ابزارهای ترد و شکننده در آنها زیاد است. از طرف دیگر ابزارهای کوچکتر ترد و شکننده بوده و بسیار مستعد شکستن می باشند. خروج نامناسب براده علت اصلی برای شکست ابزار می باشد. در حقیقت ابزارهای کوچکتر به علت باربرداری ناکافی ناشی از پارامترهای نادرست ماشین کاری می شکنند.

برای کمینه کردن احتمال شکست،  براده ها می بایستی از کانال برش دور شوند. ابزارهای کوچک نیازمند اسپیندلهایی با سرعت بالا هستند، اما آنها نیاز دارند که حتی سریعتر نیز حرکت کنند تا براده ها را به سمت بیرون پرتاب نمایند.

بهترین راه برای ماشین کاری کارآمد و مؤثر با ابزار کوچک فرآیند سه گانه می باشد. 3 مورد مرتبط بهم عبارتند از:

-   طراحی میکرو ابزار

-  خنک کار با ویسکوزیته پایین

-  فن آوری ماشین کاری سریع

 

 ملزومات ابزاری با کاهش قطر ابزار و افزایش سرعت اسپیندل تغییر پیدا می کند. ابزارهای سنتی که از اینسرت استفاده میکنند برای کاربردهای میکروابزاری مناسب نمی باشند. این  موضوع بیشتر از اینکه به خاطر قطر ابزار باشد به خاطر سرعتهای دورانی بالاتری است که مورد نیاز است. سرعتهای دورانی بالاتر نیازمند بالانس کردن مناسب ابزار و محفظه براده بزرگتری برای اطمینان از براده برداری مناسب و جلوگیری از سوختن براده می باشد. هندسه میکروابزار به همراه اسپیندلهای سرعت بالا و خنک کار مناسب می توانند به کلی پلیسه زدایی را به عنوان یک عملکرد ثانویه حذف کند.

میکرو ابزار نیازمند روانکاری با ویسکوزیته پائین تر از آب می باشد. ویسکوزیته پایین تر به این علت مورد نیاز است که لازم است خنک کار در سرعتهای بالای در نظر گرفته شده برای اسپیندل به لبه برشی ابزار رسانده شود. خنک کارهای امولسیونی ویسکوزیته بالاتری نسبت به آب داشته و نتیجتاً به عنوان روانکار برای ماشین کاری سریع با میکروابزار غیرمفید و بی تأثیر خواهد بود.

سیستمهای موجود اسپری خنک کار درحجم میکرونی از اتانول استفاده می کنند. اتانول برای فلزات غیر آهنی و برخی پلاستیک ها ایده آل است. اما، فلزات فولادی نیازمند خنک کارهای روغنی می باشند. بنابراین مزایای خنک کار اتانولی برای ماشینکاری آهنی بی فایده است. این بدین دلیل است که ابزار کاربیدی برسطح فولاد تولید جرقه کرده که می تواند در مواجهه با خنک کارهای الکلی شرایط دینامیکی بسیار شدیدی فراهم نماید.

خنک کارهای معمولی از نوع خنک کارهای نفتی می باشند. چنین خنک کارهایی لازم است بطور مناسب خالص و تصفیه شوند که هزینه های خاص خود را دارد.  اما در مورد اتانول نیاز نیست که تصفیه و یا بازیابی شود چراکه به راحتی تبخیر می شود اسپیندلهای فرکانس بالا با محدوده سرعت 6000 تا rpm 60000 برای فرزکاری، سوراخکاری، thread milling و حکاکی با استفاده از میکروابزار مناسب می باشند. میکروابزارها آنچنان به سرعت حرکت می کنند که زمان کافی برای بازگشتن حرارت به قطعه کار و تشکیل بافت وجود نخواهد داشت. حدود 60% حرارت در داخل خود براده است که ایجاد برش تمیز تری می کند. کیفیت ماشین کای بهتر بر پایه ابزار خنک تر،  نیروهای ماشین کاری کوچکتر و در نتیجه ارتعاشات کمتر است.