1 of 30

תיכון לייצור

מגישים:

נתנאל קרסנטי

יהונתן זרקוביאן

יוסף מרטין

מיכאל אלבז

מנחים:

דר' גיא בן חמו

מר' אביחי שורין

מר' רז אגרון

מר' אלון שפס

2 of 30

סרטון שימוש

3 of 30

הגדרת המוצר

המוצר מיועד להעיף כדור סקוץ' לעבר לוח מטרה כחלק ממשחק של קליעה למטרה. על הכדור לעבור מרחק מינימאלי של [cm] 30.

  1. ידית אחיזה - הידית מכילה את מוט המשיכה שתפקידו לאגור אנרגיה ולייצר את התנועה הנדרשת שבסופה מתרחשת פגיעת הנוקר בכדור והכדור מוטח לפנים.
  2. תושבת לכדור – תפקיד התושבת היא למקם את הכדור באזור הפגיעה עד לרגע הנקירה.

​

4 of 30

קהל יעד

משתמשים משני המינים בגילאי 5 ומעלה, ללא מגבלות מוטוריות המגבילות את השימוש במשחק.

סביבת שימוש

המשחק מתאים לסביבה ביתית וחיצונית אשר ניתן למקם בה את לוח הפגיעה.

5 of 30

המשתמש

ההתאמות שבוצעו בתהליך הפיתוח לטובת הגברת נוחות השימוש במוצר:

  • התאמת צורת האחיזה
  • התאמת עובי הדופן
  • אזור משיכת הידית
  • צלע החיזוק

​

6 of 30

התאמות לטכנולוגיה הקיימת

  • החלפת צורניות התושבת מקעורה לשטוחה
  • התאמת רדיוסים ועובי דופן לכרסומים הזמינים במכללה
  • זוויות חליצה של 2 מעלות להתאמה לכרסום הקוני הקיים במכללה
  • התאמת הגאומטריה לדרישות החוזק ואגירת האנרגיה, בהתאם לחומר הקיים במכללה

​

7 of 30

שלבים בתהליך הפיתוח

8 of 30

אנליזה סטטית לינארית - אנרגית עיבורים כוללת

Mesh Size [mm]

Total Strain Energy [J]

5

0.0358

2.5

0.036

1.25

0.0362

גודל הכוח – 5 [N]

9 of 30

אנליזה סטטית לא לינארית – בדיקת כשלים

  •  

Mesh Size [mm]

Max Von Mises Stress [MPa]

5

11.99

2.5

11.4

1.25

11.47

10 of 30

אנליזת הזרקת פלסטיק

 

טמפ' הזרקה [C]

לחץ ראשי [MPa]

לחץ משני [MPa]

אנליזה

215

15

30-60 (משתנה בזמן)

בפועל

225

9.5

8.5

מאמץ גזירה (לחץ משני, shear stress)

התכווצות נפחית (לחץ משני, volumetric shrinkage)

קלות מילוי התבנית (לחץ ראשי, ease of fill)

11 of 30

תכנון היצור לעומת הייצור בפועל

שינויים שהתבקשנו לבצע בתכנון תבנית ההזרקה:

  1. הסרת זוויות החליצה מהמודל הממוחשב
  2. הסרת פיצ'רים בתושבת הכדור
  3. שינוי במוביל ההזרקה כך שלא ידרוש 3d pocket

12 of 30

תהליך הייצור – מציאת נקודת העבודה האופטימלית

13 of 30

המוצר האופטימלי

14 of 30

המוצר האופטימלי – סרטוני שימוש

15 of 30

הגדרת המוצר

המוצר הינו צעצוע המיועד להעיף כדור למרחק.

המוצר מורכב מהחלקים הבאים:

  1. ידית החלק מורכבת משתי קליפות
  2. נוקר / טריגר אשר תפקידו לאגור אנרגיה ולהעיף את הכדור
  3. תושבת לכדור
  4. כיסוי לנוקר המשמש להגנה מפני היתפסות אצבעות ומוסיף חוזק מבני

​

16 of 30

עיצוב - שימוש

  • מכניזם דומה למוצר המוזרק�
  • עיצוב מותאם לעולם המשחקים ונוח לשימוש�
  • מותאם למשחק�

17 of 30

פלסטיקה ופתרונות

  • Lip היקפי להתאמה מלאה
  • חיבור לחץ מרכזי פין וקדח
  • חיבור תושבת
  • צלעות חיזוק

18 of 30

דגם מודפס

19 of 30

20 of 30

בחירת חומר עבור ההדק

  • התאמה מצוינת לתהליך הזרקת פלסטיק
  • התאמה ללחץ ההזרקה המקסימלי של המכונה [MPA] 172
  • התאמה לקשיחות הדגם המודפס
  • עלות נמוכה ביחס לחומרים אחרים מתאימים

​

​

החומר הנבחר:

Polypropylene (random copolymer, low flow)

21 of 30

אנליזה סטטית לינארית – אנרגיית עיבורים כוללת

תנאי שפה:

כוח בגודל 5 [N]

ריתום (תמיכה מהקליפה)

ציר (חיבור לפין)

22 of 30

אנליזה סטטית לינארית – אנרגיית עיבורים כוללת

Total Strain Energy [J]

Mesh Size [mm]

0.0626

2

0.0626

1

0.0626

0.5

רישות:

2 [mm]

1 [mm]

0.5 [mm]

23 of 30

אנליזה סטטית לא לינארית – בדיקת כשלים

  • תנאי השפה לאנליזה זו זהים לאנליזה הקודמת

​

24 of 30

אנליזה סטטית לא לינארית – בדיקת כשלים

Max Von Mises Stress [MPa]

Mesh Size [mm]

7.11

2

8.11

1

8.23

0.5

8.27

0.25

 

25 of 30

אנליזת הזרקת פלסטיק

מובילים:

26 of 30

אנליזת הזרקת פלסטיק

תוצאות:

Ease of fill

Volumetric shrinkage

Shear stress

27 of 30

אנליזת הזרקת פלסטיק - קליפה

28 of 30

מסקנות מהתהליך

דברים שבוצעו היטב בתהליך הפיתוח:

  1. הגדרת משימות ברורה בין כל חברי הצוות כך שכל חבר צוות ממלא את תפקידו באופן מיטבי.
  2. עבודה צמודה לאורך הסמסטר עם פורמט "דו"ח מפגש" שהוצע ע"י המנחים לצורך בקרה וסדר בתהליך הפיתוח.
  3. כל חלופה שנבחנה, הודפסה במדפסת תלת מימד בחומר PETG המקנה משיכות גבוהה ביחס ל –PLA (מתוך רצון לדמות ככל שניתן את החומר שיוזרק - PP), כדי לבדוק האם המוצר נוח לאחיזה עבור המשתמש והאם הוא פועל כמצופה.

29 of 30

מסקנות מהתהליך

נקודות לשיפור במהלך הפרויקט:

  1. בתחילת תהליך הפיתוח התחלנו להעלות חלופות במקום להגדיר קודם את המוצר, כלומר, למי הוא מיועד, מהי סביבת השימוש וכו'.
  2. בשלב החלופות למוצר התקשינו לבחור בין שתי חלופות שמאוד רצינו, כך שבזבזנו זמן יקר בקבלת החלטה על חלופה מובילה.

​

30 of 30

מסקנות מהתהליך

מסקנות שהסקנו מתהליך הפיתוח:

  1. בזכות ההתנסות בתהליך תכנון להזרקת פלסטיק למדנו מצד אחד על היכולות של הטכנולוגיה ומצד שני על המגבלות הקיימות.
  2. גילינו בסוף תהליך הפיתוח שבזכות חלוקת עבודה בין חברי הצוות הצלחנו לעמוד ביעדים שהצבנו ולבצע אותם בצורה טובה.
  3. למדנו שבתכנון המוצר צריך לשים לב גם לפרטים הקטנים ולדעת שלכל פרט חייב להיות צידוק לכך שהוא קיים.