Ürün Modelleme Nedir?

Üretilecek ve üretildikten sonra kullanıma sunulacak olan ürünlerin oluşturulmasında yardım alınacak şablonların kombine edilmesi işlemine ürün modelleme denir. Bir üreticinin yeni bir ürün tasarlarken göz önünde bulunduracağı en önemli faktör ürünün maliyetidir. Örneğin bir plastik parça üretiminde ürünün maliyeti ve sağlamlığı en önemli girdilerdir. Bu ürün ve benzeri parçaların üretiminde, maliyetin en aza indirilmesi ve sağlamlığının artırılması gibi birçok alanda işe yarar tasarımların oluşturulması da ürün modelleme ile gerçekleştirilmektedir. Ürün modelleme, güçlü bir stratejik planlamanın yanında deneyimle perçinlenmiş bir, takım oyunu gerektirir. Ürün modellemeye geçmeden önce firmaların, kalıp üreticileri ve ham madde tedarikçileri ile iş birliği içerisinde olması gerekmektedir.  Bu iş birliğinden doğan güç ile birlikte mevcut tasarımın gereksinimleri ve üretim maliyetleri göz önünde bulundurulmalı ve tasarım süreci titizlikle yürütülmelidir. Kısacası sektörel pazarda başarılı olmak için endüstriyel tasarımı destekleyen bir ürün modelleme şarttır.

Üretilebilirlik açısından bakıldığında bir ürünün tasarlanması, kalıplama, malzeme seçimi ve bunun gibi birçok önemli faktörü içermektedir. Ürün modelleme de öncelik, tasarımın amacının ve ürünün nihai kullanımının göz önününde bulundurularak işlevsel ihtiyaçlara uygun bir şablon oluşturulmasıdır. Örneğin plastik parça tasarımında ve üretilmesinde dikkat etmeniz gereken bazı etkenler aşağıdaki gibidir;

• Duvar kalınlıkları: Parça tasarımındaki dikkat edilmesi gereken en önemli faktörlerden biri duvar kalınlığıdır. Tasarım gereksinimlerinizi karşılayacak minimum duvar kalınlığını belirlemek yapılacak ilk iştir. Plastiklerin çoğu için duvar kalınlığı 0.4mm ile 150 mm arası değişim göstermektedir. Kalınlık özelliklerinin kontrol edilmesi ve kalıplama işlemlerinin yapılması için tasarım mühendisiyle çalışmak, başarılı bir tasarım oluşturma konusunda önemlidir. İnce duvarlar için viskozitesi düşük plastikler kullanılırken, kalın duvarların oluşturulmasında yüksek viskoziteli plastiklere başvurulmaktadır.
  
  
• Maçalar: Maçalar plastik parçanın karmaşık bölümleridir. Maliyet artırırlar ve bazı durumlarda kalıp çıkarılmalarında sorunlar oluşabilir. Bu sorunlar özellikle delikli parçalarda veya bağlantılı bölgelerde olmaktadır. Oluşan sorunların elimine edilmesi tasarımın iyileştirilmesi açısından büyük önem taşır. Bu iyileştirmede tasarım mühendisi ve enjeksiyon kalıpçısı ile çalışmak, yeni yöntemler geliştirilerek sorunun çözüme kavuşturulması açısından oldukça etkilidir. Örneğin, ayırma çizgisi ve çıkma açıları değiştirildiğinde daha kolay bir kalıp üretimi mümkün hale gelmektedir. Bununla birlikte üretim maliyetleri ciddi oranda azaltılmış olur.
  
  
• Giriş: Hemen hemen tüm plastik parça tasarımlarında, erimiş plastiğin kalıp boşluğuna enjekte(aktarılma) edilmesini sağlayan bir yol bulunması gerekmektedir. Erimiş plastiğin kalıba girdiği bu yola “giriş” adı verilmektedir. Giriş tipi ve kalıp üzerinde konulduğu yer, sıkıştırma oranını ve parçanın kozmetik görünümünü doğrudan etkileyen faktörlerdir. Bu sistemin(giriş) yerinin belirlenmesinde, kalıpçı ve parçanın tasarımcısının birlikte çalışması olası hataları minimize edecektir. Erimiş plastik akısının en kısa sürede sağlanması için girişler genellikle parçanın ortasına yerleştirilmektedir. Fakat bazı tasarımlarda birden fazla girişe ihtiyaç duyulabilir.
  
  
• Çıkış açısı: Enjeksiyon kalıplı olan tüm parçalarda uygulanması gereken bir tasarım özelliğidir. Çıkış açısının doğru verilmesi sayesinde, parçanın kalıptan kolay bir şekilde çıkması sağlanır. Aynı zamanda ürün kalıptan çıkartılırken yaşanan aşınmalar da büyük oranda azaltılmış olur. Çıkış açısının verilmediği parçaların kalıba yapışma ihtimalleri yüksektir. Bu açının büyüklüğü artıkça malzemenin kalıptan çıkması kolaylaşmaktadır. Kaç derecelik bir çıkış açısına ihtiyacınız olduğunun belirlenmesi için deneyimli bir tasarım mühendisi ile çalışmanız gerekmektedir. Çıkış açıları genellikle hızlı enjeksiyon kalıplamada kullanılmaktadır.
  
  
• Kalıp akışı: Mold-flow adı verilen adı verilen akış simülasyon programı ile veya benzeri programlarıyla çalışmak, parça tasarımının doğru yapılması konusunda etkilidir. Bu programlar tasarımcılara ve mühendislere, kalıpta bulunan su kanallarının yerleşimlerini optimize etme konusunda yardımcı olmaktadır. Ayrıca girişin konumu ve yolluk sisteminin planlamasında da etkili bir şekilde kullanılmaktadır.
• Malzeme seçimi: Yapılacak tasarımda, malzeme seçimi fazlasıyla önemlidir. Tasarımı yapılan parçanın, sağlam ya da esnek olması, aşırı sıcağa ya da soğuğa dayanması ve hangi güvenlik faktörlerinin dikkate alınacağı konuları ile seçilecek malzeme değişmektedir. Seçilen malzeme tasarımı doğrudan etkilemektedir.
  
  
• Yüzey işlemleri: Ortaya çıkan ürünlere uygulanan son işlem olan yüzey işlemleri fazlasıyla zaman alabilmektedir. Ayrıca maliyet artırıcı etkileri olan bu işlemlerin ortadan kaldırılması için tasarımda alınabilecek bazı önemlemler bulunmaktadır. Bu önlemlerin alınması başarılı bir plastik parça tasarımı yapma konusunda önemlidir.

• Üreticiler, ürün modelleme sayesinde, kullanılacak olan üretim yöntemi ve parçanın tasarım limitleri hakkında bilgi sahibi olunmasını sağlar.
  
  
• Üretilecek malzemenin, farklı malzemeler ile etkileşime geçmesi gerektiği durumlarda sergileyeceği davranış konusunda bilgi sahibi olunmasını sağlar.
  
  
• Üretim esnasında veya sonrasında oluşabilecek sorunların üretime başlanmadan bilinmesine olanak tanır.
  
  
• Tasarlanan parçaların veya sistemlerin, üretim zorlukları ve maliyeti hakkında bilgi sahibi olunmasını sağlar.