العربية 
English 
Español 
Français 
Русский 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Nederlands (Formeel) 
日本語 
Türkçe 
Українська 
يُعد تصنيع الصفائح المعدنية أحد أهم طرق الإنتاج المستخدمة في الوقت الحاضر لإنشاء مجموعة متنوعة من المكونات الوظيفية. وخلافًا لتقنيات التصنيع الأخرى، فهي عملية واسعة جدًا تتضمن سلسلة من الخطوات والإجراءات التي تتعامل مع الصفائح المعدنية بطرق مختلفة وتنتج أجزاء قوية.
تركز هذه المقالة على أساسيات عملية تصنيع الصفائح المعدنية. لذا، دعونا نلقي نظرة!
ما هو تصنيع الصفائح المعدنية؟
تصنيع الصفائح المعدنية عبارة عن عملية تصنيع يمكن من خلالها تحويل قطع الصفائح المعدنية المسطحة إلى الأشكال المطلوبة بعد تصميمها وقطعها وتشكيلها وتجميعها. وبالإضافة إلى ذلك، تخضع الأجزاء المُصنّعة لتقنيات تشطيب مختلفة توفر مجموعة واسعة من التشطيبات السطحية.
ويستخدم المصنعون مجموعة كبيرة من مواد الصفائح المعدنية لإنتاج هذه الأجزاء المصنعة، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والصلب والنحاس والنحاس الأصفر والنحاس الأصفر، إلخ. إن متانة هذه المواد، وموصلية هذه المواد، وقابليتها للطرق، ووزنها، ومقاومتها للتآكل تجعل المنتجات فائقة القوة والمتانة. وعادةً ما تُستخدم تقنية تصنيع الصفائح المعدنية لتصنيع الأجزاء في صناعات الطيران والسيارات والطاقة والروبوتات.
ما هي الطرق المتبعة في عملية تصنيع الصفائح المعدنية؟
فيما يلي بعض الطرق الفعالة في تشكيل الصفائح المعدنية ومعالجتها.
1. التصميم والبرمجة
الخطوة الأولى التي يجب أن تهدف إليها في عملية تصنيع المعادن هي تصميم المنتج. تتضمن عملية التصميم العديد من الخطوات. الخطوة الأكثر أهمية هي فكرة كيف تريد أن يكون منتجك. وهي تتضمن بشكل أساسي تصميم نموذج ثلاثي الأبعاد للجزء المطلوب من الصفائح المعدنية. بعد ذلك، من المفترض أن يقوم مهندسو الصناعة بتطوير المخططات التي تسمح لك بالعثور على مواصفات الصفائح المعدنية لعمل الرسومات. وأخيرًا، يتم إعادة فحص الرسومات عدة مرات من خلال إجراء حسابات محددة.
بمجرد الانتهاء من التصميم، تتم ترجمة ملفات CAD ثلاثية الأبعاد إلى أكواد ماكينة تعمل على التحكم في عمليات التشغيل الآلي. تُعرف هذه العملية باسم البرمجة.
2. تقنية التقطيع
كما يوحي الاسم، تتعامل هذه العملية مع قطع الصفائح المعدنية. وعادةً ما يأخذ المصنعون قطعة من الصفائح المعدنية المستطيلة وفقًا لتصميم المكوّن ويقطعونها إلى حجم وشكل محددين. ومع ذلك، يمكن قطع الصفائح المعدنية بطريقتين.
| تقنيات التقطيع | الأنواع |
| التقطيع - بدون قص | ● القطع بالليزر
● القطع بالبلازما ● القطع بنفث الماء |
| القطع - بالقص - بالقص | ● القص
● الطمس ● الضرب ● النشر |
أ) القطع - بدون قص
لقطع المعادن بدون قص، يتم استخدام العديد من العمليات التي تتضمن الحرارة والضغط والتبخير. دعونا نناقش الأنواع الرئيسية:
-
القطع بالليزر
تركز عملية القطع بالليزر شعاع الليزر عالي الطاقة على منطقة موضعية لصهر المعدن، مما يؤدي إلى تبخير المادة. ويمكنك قطع مجموعة كبيرة من الصفائح المعدنية، مثل المعادن غير الحديدية والفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الطري، من خلال اعتماد هذه التقنية. ومع ذلك، قد يكون من الصعب قطع بعض المعادن مثل الألومنيوم بواسطة عملية القطع بالليزر.
-
القطع بالبلازما
القطع بالبلازما هي عملية حرارية يُستخدم فيها الغاز المتأين لقطع الصفائح المعدنية. تعمل الحرارة العالية على إذابة المادة مما يؤدي إلى قطع خشن مع نتوءات. وغالباً ما يكون القطع بالبلازما فعالاً فقط على المعادن الموصلة للكهرباء.
-
القطع بالنفث المائي
تختلف عملية القطع بنفث الماء عن التقنيتين الأخريين لأنها تستخدم تيارًا عالي الضغط من الماء بدلاً من الحرارة أو درجة الحرارة لقطع المعدن. يبلغ الضغط النموذجي الذي توفره عملية القطع بالنفث المائي حوالي 60,000 رطل لكل بوصة مربعة مع سرعة تقارب 610 م/ثانية. تتيح لك طريقة القطع متعددة الاستخدامات هذه قطع المواد الصلبة والناعمة دون أي نتوءات أو تشوهات حرارية.
ب) القطع - مع القص
ينقسم القطع بالقص إلى أربع فئات: القص، والتقطيع، والتثقيب، والتثقيب، والنشر.
-
القص
تسمى عملية تصنيع المعادن التي تقوم بعمل قطع على الصفائح المعدنية تحت تأثير قوة القص بالقص. تقوم هذه القوة في المقام الأول بفصل المادة عن النقطة المحددة. وتُستخدم هذه العملية بشكل أساسي لقطع المعادن اللينة، بما في ذلك الفولاذ الطري والألومنيوم والنحاس الأصفر وغيرها. تأكد من أن القص ليس عملية مناسبة للأشخاص الذين يبحثون عن تشطيبات نهائية نظيفة، حيث إنها تُحدث نتوءات وتشوهات.
-
الطمس
تتعامل عملية الطمس مع إزالة جزء من الصفيحة المعدنية من القطعة المادية الأكبر باستخدام مثقاب وقالب الطمس. يكون القالب مسؤولاً عن تثبيت الصفيحة المعدنية بينما يقوم المثقاب بتطبيق قوة الطمس من خلال المعدن. ونتيجة لذلك، تكون المادة التي تتم إزالتها هي المنتج المطلوب، بينما تعمل الصفيحة المتبقية على القالب كمخزون فارغ.
-
الضرب
يشبه التثقيب عملية التثقيب عملية الطمس حيث إنها تستخدم أيضًا قوة القص لإحداث ثقوب في الصفيحة المعدنية. والفرق الوحيد هو أن المعدن الذي تمت إزالته يعمل كمواد خردة في هذه الحالة، في حين أن المواد المتبقية على القالب هي المنتج النهائي. تتمثل الوظيفة الأساسية للتثقيب في إنتاج مجموعة متنوعة من الثقوب ذات الأشكال والأحجام المختلفة. وبالمقارنة، فإن عملية التثقيب هي عملية أسرع وأنظف من عملية الطمس.
-
النشر
النشر بالمنشار هو تقنية مختلفة تستخدم سن المنشار لقطع المواد. وبوجه عام، تُستخدم المناشير الشريطية لهذا الغرض. تلعب قوة الاحتكاك وقوة القص دورًا رائدًا في فصل رقاقة المادة عن الصفائح المعدنية.
3. تقنية التشكيل
التشكيل يعني تشكيل الصفائح المعدنية إلى هياكل وأجزاء محددة. تلعب العمليات المختلفة دورًا في خطوة تشكيل الصفائح المعدنية. وفيما يلي مناقشة بعض العمليات الرئيسية منها.
-
الانحناء
الثني هو أحد أكثر عمليات التشكيل استخدامًا التي تشوه المعدن عن طريق استخدام القوة. تعمل القوة بشكل أساسي على ثني المعدن من موضع معين بالزاوية المطلوبة من أجل الحصول على شكل ما. تلعب مكابح الكبس وماكينات الدرفلة دورًا مهمًا في عملية الثني. وعادةً ما تستخدم مكابح الكبس مكابح الضغط باستخدام المثقاب والقالب لتشويه الصفيحة المعدنية، بينما تقوم ماكينات الدرفلة بلف المعدن إلى أشكال مختلفة. يمكنك استخدام معدات مختلفة لإنتاج الانحناءات على شكل حرف U أو V.
-
المتداول
الدرفلة هي تقنية بسيطة يتم فيها استخدام بكرتين للضغط على الصفيحة المعدنية الموجودة بينهما لتقليل وتوحيد سمكها. أثناء العملية، تستمر البكرات في الدوران باستمرار لإنتاج قوة ضغط.
يقوم المصنعون بعملية الدرفلة بطريقتين: الدرفلة على الساخن والدرفلة على البارد. في الغالب، تتم الدرفلة على البارد في درجة حرارة الغرفة؛ ومع ذلك، تحدث الدرفلة على الساخن فوق درجة حرارة إعادة بلورة المعدن. يتم تصنيع الأنابيب والأنابيب والأقراص والعجلات وما إلى ذلك عن طريق الدرفلة.
4. الانضمام
التجميع هو مرحلة يقوم فيها المصنعون بدمج قطع الشغل باستخدام تقنيات مختلفة. وعادةً ما يتم ربط المواد معًا عن طريق اللحام والنحاس والتثبيت بالنحاس والمواد اللاصقة. ومع ذلك، فإن اللحام هو الأكثر شيوعًا.
-
اللحام
الجميع على دراية بوظيفة اللحام. وعادةً ما يستخدم الحرارة أو الضغط أو كليهما في بعض الحالات لربط المعادن. وهو يعمل عن طريق صهر المعدن الأساسي مع أو بدون إضافة مادة حشو. يتم تشكيل رابطة متينة بمجرد أن تبرد. يمكن لمصنعي الصفائح المعدنية استخدام أنواع مختلفة من اللحام في عملية التصنيع.
-
برشاقة
البرشام هو أيضًا عملية ربط تتضمن استخدام مسامير برشام مختلفة أو مثبتات ميكانيكية. أثناء العملية، ينتج عن الحفر تشكيل ثقوب في الصفائح المعدنية المراد ربطها، ويتم تثبيت المسامير في الثقوب. وبمجرد تثبيت المسامير، يتم تشويه ذيولها.
التثبيط مثالي للمعادن غير الحديدية مثل الألومنيوم والنحاس. وعلاوة على ذلك، فهي تقنية ربط موثوقة وفعالة من حيث التكلفة وفعالة من حيث الكفاءة. ومع ذلك، فإن إضافة المسامير تزيد من وزن المنتج.
5. التشطيب
الخطوة الأخيرة بعد الانتهاء من عملية تصنيع الصفائح المعدنية هي تشطيب المكونات لتحسين مظهرها. بالإضافة إلى ذلك، تعمل أيضًا على تحسين جودة سطح المادة وتجعلها مقاومة للتآكل. وعادةً ما يستخدم صانعو الصفائح المعدنية تقنيات السفع الرملي أو التلميع أو التلميع بأكسيد الألومنيوم أو الطلاء بالمسحوق لإنهاء المنتجات النهائية.
ما هي المواد التي يمكنك استخدامها في تصنيع الصفائح المعدنية؟
من الضروري اختيار أفضل مواد الصفائح المعدنية لضمان الجودة المثلى للأجزاء. إليك بعض المواد التي يمكنك استخدامها في التصنيع:
- الفولاذ المقاوم للصدأ: يشتهر الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومته للتآكل وقابليته للتشكيل. يمكن أن يكون الفولاذ المقاوم للصدأ غير مغناطيسي ومغناطيسي.
- الفولاذ: تعمل الأنواع الثلاثة من الفولاذ أيضًا كمواد دقيقة للتصنيع، أي الفولاذ المدرفل على الساخن والفولاذ المدرفل على البارد والفولاذ المطلي مسبقًا.
- ألومنيوم: نسبة القوة إلى الوزن الممتازة للألومنيوم تجعله قابلاً للتطبيق في العديد من عمليات التصنيع.
- نحاس: يحتوي النحاس الأصفر على محتويات منخفضة من الزنك، مما يجعله ناعمًا وسهل التعامل معه.
- النحاس: معادن النحاس هي الأفضل لمنع التآكل بسبب طبقات الأكسيد الواقية.
الخاتمة
نأمل، بعد قراءة المقال، أن تكون قد فهمت عملية تصنيع الصفائح المعدنية. في الغالب، يُفضل تصنيع الصفائح المعدنية نظرًا لقوتها ومتانتها العالية. وعلاوةً على ذلك، فهي مرنة للغاية، لذا يمكنك ثنيها إلى عدة أشكال فريدة من نوعها دون أن تنكسر أو تتشقق. وتفضل العديد من الشركات تصنيع أجزاء الصفائح المعدنية المصنعة على المكونات المصبوبة أو المصبوبة لتقليل النفقات وإهدار المواد بشكل عام.
