چالش: طراحی یک قطعه پلاستیکی سفارشی که علاوه بر برآورده کردن الزامات عملکرد مکانیکی (مانند استحکام، سختی، مقاومت در برابر ضربه)، به طور ویژه برای تولید با روش قالب‌گیری تزریقی بهینه‌سازی شده باشد (DFM Optimized). این امر نیازمند تلفیق دانش طراحی مکانیکی و مهندسی تولید است.
فرآیند: ابتدا، الزامات عملکردی قطعه (مانند بارگذاری‌ها، محیط عملیاتی، خواص مواد مورد نیاز) به دقت تعریف شد. سپس، طراحی اولیه قطعه با در نظر گرفتن این الزامات صورت گرفت. در ادامه، تحلیل‌های مکانیکی (مانند تحلیل تنش با روش اجزاء محدود – FEA) برای ارزیابی عملکرد قطعه انجام شد. پس از آن، فرآیند بهینه‌سازی DFM آغاز شد:
* تنظیم ضخامت دیواره‌ها و شعاع‌ها برای جلوگیری از مشکلات جریان مذاب و تنش.
* افزودن تقویت‌کننده‌ها (Ribs) و استرات‌های (Gussets) مناسب برای افزایش استحکام در نقاط کلیدی.
* اطمینان از وجود زاویه خروج کافی (Draft) برای تمامی سطوح.
* بهینه‌سازی محل خط جدایش قالب و حذف یا مدیریت سطوح زیر برنده.
* انتخاب مواد پلاستیکی مناسب با توجه به خواص مکانیکی و قابلیت فرآیندپذیری.
* اجرای مجدد تحلیل‌های FEA بر روی مدل بهینه‌سازی شده برای تایید عملکرد مکانیکی.
نتیجه: یک مدل CAD از قطعه پلاستیکی سفارشی ارائه شد که هم الزامات عملکرد مکانیکی را برآورده می‌کرد و هم بهینه‌سازی‌های لازم برای تولید آسان و با کیفیت بالا در فرآیند قالب‌گیری تزریقی در آن لحاظ شده بود.