تشكيل التمدد – الدليل النهائي
غالبًا ما يتضمن تصنيع الأجزاء المعدنية تشكيل القطع الفارغة في عملية يشار إليها بالتشكيل. يتم تحقيق التمدد الذي يشكل أحد أشكال هذا الإجراء بعدة طرق ويتضمن بشكل أساسي تشويه المادة ميكانيكيًا قبل تشكيلها. تختلف الطريقة المستخدمة حسب المادة المستخدمة.
ما هو تشكيل تمتد؟
عملية تشكيل تمتد
تتضمن هذه العملية استخدام قالب بالشكل المطلوب مما يساعد في تصميم خطوط ناعمة وخالية من التجاعيد. يتم سحب المعدن إلى ما هو أبعد من نقطة الخضوع ويتم لفه فوق القالب مما يؤدي إلى تشويه المادة إلى الشكل المطلوب.
مزايا عملية تشكيل الإمتداد
آلة تشكيل الإمتداد الهيدروليكية
هناك العديد من الفوائد التي يمكنك الحصول عليها من استخدام عملية التشكيل هذه. وتشمل هذه المزايا؛
- هذه الطريقة تشكيل المعدن تمكن من تصميم الصفائح المعدنية توسعية، فضلا عن سحبها إلى تصاميم معقدة.
- يمكن تصميم الأشكال المعقدة في دورة واحدة مما يجعلها مثالية لإنتاج قطع كبيرة.
- إن تصلب العمل الذي يحدث أثناء تشكيل المنتجات باستخدام هذه الطريقة يعزز قوة الشد لمنتجاتك.
- يضمن التوتر المستمر الذي يتم الحفاظ عليه خلال هذه العملية عدم وجود أي عيوب في منتجك النهائي.
- تستخدم هذه العملية قالبًا واحدًا للمنتجات المماثلة مما يساعدك على توفير تكلفة الأدوات.
- مع تشطيب أكثر سلاسة نموذجي في هذه العملية، يتم تقليل الحاجة إلى التشطيب الثانوي.
حدود تشكيل الصفائح المعدنية الممتدة
عند استخدام عملية التشكيل هذه، هناك بعض القيود التي من المحتمل أن تواجهها. وتشمل هذه العيوب؛
- هناك عوامل بما في ذلك خصائص المادة ونسبة الإجهاد التي تحد من الحد الأقصى للإجهاد الذي يعتبر حيويا في عملية التكوين هذه. تؤثر هذه العوامل بشكل مباشر على الكسر والتوطين مما يؤدي بدوره إلى زعزعة استقرار المادة.
- تستخدم عملية التشكيل هذه القوالب لعملية التشكيل، وبالتالي فهي ليست مثالية للإنتاج الضخم لتصميمات مختلفة حيث ستكون هناك حاجة إلى أدوات مختلفة.
- بالنسبة للإعدادات الصناعية، تتطلب عملية التشكيل هذه تكلفة أعلى للأدوات اعتمادًا على الأجزاء المطلوبة بالإضافة إلى أحجامها.
معادن مناسبة لعملية تشكيل الإمتداد
يمكن للمعادن المتوافقة مع عملية التشكيل هذه أن تحتفظ بالأشكال البادئة أثناء عملية التشكيل والتي قد تتضمن تصميمات معقدة مختلفة.
تتميز المواد المستخدمة في هذه العملية أيضًا بمرونة محسنة وقابلية للطرق مما يجعلها مثالية لإنتاج أجزاء ذات سلامة هيكلية ودقة عالية.
تشمل المعادن الأكثر ملاءمة لعملية التشكيل بالتمدد؛
- الألومنيوم سحب وهي خفيفة الوزن ولها مقاومة معززة لمقاومة التآكل.
- فُولاَذ هو معدن آخر ميزته الرئيسية هي قوة الشد المرتفعة.
- المعادن المكسوة تختلف في تركيبها وتتكون من معادن منصهرة ذات الصفات المرغوبة
- التيتانيوم هي مادة عالية الجودة ليست فقط مقاومة للتآكل ولكنها تتميز بقوة متزايدة مع كونها خفيفة الوزن.
- الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن مزيج من الفولاذ الذي يشتمل على مقاومة متزايدة للتآكل وهو شديد التحمل
- سبائك النيكل تتميز بقوة مرتفعة ومقاومة درجات الحرارة القصوى.
- نحاس مرن للغاية ويمكن استخدامه بسهولة في عملية التشكيل هذه
- نحاس لديها موصلية مرتفعة وهي أيضًا قابلة للطرق
أنواع معدات وآلات تشكيل المعادن
عملية تشكيل التمدد المعدني
· لف الذراع المتأرجح على شكل حرف V
يتكون هذا الاختلاف من آلة التشكيل بالتمدد من قالب مثبت على طاولة ذات إطارات. تحتوي الآلة أيضًا على زوج من الأذرع التي تدعم عربة متحركة مزودة بفك إمساك بالإضافة إلى أسطوانة شد هيدروليكية. تتميز عربتها المتنقلة بحركة تسمح بتسعين درجة مما يؤدي إلى حركة متأرجحة
يتم استخدام الفكوك التي تجتاح للتمسك بالمواد المراد تشكيلها. تقوم عربتها بتحريك الفك الممسك لإنشاء الأشكال المطلوبة في القسم المطلوب. يتم بعد ذلك تمديد المادة بواسطة الأذرع بمساعدة أسطوانة الشد الهيدروليكية فوق القالب
· الصحافة T أو الصحافة المستعرضة
تتكون المكابس المستعرضة المعروفة أيضًا باسم مكبس T من طاولات ضيقة تستخدم لتركيب القوالب التي يتم وضعها بشكل عمودي على عوارضها الطويلة. وهي مزودة بعربات لها نير متصلة بخطوط فكية متوازية مثبتة على النير.
يتم استخدام خطوط الفك للتمسك بالمعدن عادةً في شكل صفائح وتمديده فوق القالب الموضوع. يمكن استخدام الحامل للتعامل مع النير لتحسين وضع المادة. يتم دفع قالبها لأعلى على المادة حتى يتم تحقيق النتائج المرجوة.
· الضغط على شكل حرف L أو الضغط الطولي
تم تجهيز هذه الآلة بقالب مثبت على طاولة موضوعة بشكل عمودي على فك الآلة. تحتوي الطاولة على عوارض دعم طويلة ويتميز خط فكها بحركة الدوران والتذبذب والانحناء بالإضافة إلى التحكم في التوتر. وهي مزودة بعربات تساعد على تحريك الذراعين بدورها في تحريك خط الفك.
عند استخدام هذه المعدات، يتم تأمين المواد باستخدام فكي الإمساك. يتم سحب المادة ولفها حول القالب المثبت لإنشاء أشكال مختلفة.
· الضغط العرضي/الطولي
يجمع هذا الاختلاف بين خصائص العمل لكل من معدات التمدد العرضي والطولي
· تمتد رسم الصحافة
تم تجهيز هذه الآلة بقوالب التزاوج مع طاولات منخفضة لتركيب القوالب وتحديد موضعها ودعمها. يشار إلى هذه الطاولات بالصفائح وتقع أعلى وأسفل القالب وتعمل بمساعدة أسطوانة هيدروليكية. كما أنها مزودة بأذرع تحتوي على فكوك قابضة تستخدم لتحريك وسحب المواد.
يتم تثبيت المادة باستخدام الفكين وسحبها بواسطة الذراعين. يتم بعد ذلك استخدام قوالب التزاوج لسحب وتشويه المادة الممدودة إلى الشكل المطلوب.
· القرعة الدوارة
تتميز هذه المعدات بفك منضدة دوارة مثبت عليها القالب. يتميز التصميم بفك متحرك خطي التوتر. يتم استخدام الفك لتمديد المادة وبعد ذلك تدور الطاولة لتغليف مادة التهكم على القالب. يحتوي هذا الجهاز أيضًا على ممسحة مكلفة بالضغط على حذاء ذو ملف تعريف متطابق مقابل القسم المطلوب.
عملية تشكيل التمدد خطوة بخطوة في الصفائح المعدنية
تمتد تشكيل المعادن
ويتم تنفيذ هذه العملية في الخطوات التالية؛
- الخطوة الأولى هي تحضير المادة التي تريد تشكيلها. تتم هذه العملية عن طريق وضع المعدن الفارغ في موضعه والتأكد من تثبيته بشكل آمن بواسطة الفك الممسك الذي تدعمه العربات.
- ويعقب ذلك تمديد المواد التي تقوم بها أذرع المعدات. يجب أن يتم سحب الفراغ الخاص بك إلى ما بعد نقطة الخضوع الخاصة به والتي يتم ذلك بمساعدة أسطوانات التوتر الهيدروليكي
- بينما يحافظ الفك على شد المادة، يتم دفع القالب إلى داخل المادة الممدودة في العملية التالية وهي التشكيل. تتشوه المادة مع ارتفاع قوة الشد أثناء عملية التشكيل مما يؤدي إلى الشكل المطلوب.
- يتم بعد ذلك إزالة المادة من الآلة بعد اكتمال عملية التشكيل.
مقارنة تشكيل التمدد وتشكيل اللف الممتد
شركة تشكيل التمدد هي إجراء يتطلب وضع المادة الخاصة بك فوق قالب بمساعدة الفكين. يقبض الفكان بقوة على الورقة أثناء سحبها حتى تتجاوز نقطة الخضوع الخاصة بها باستخدام طاولة مثبتة بقالب يتم تشغيله بواسطة مكابس هيدروليكية. تعمل هذه العملية على تشويه الأوراق الفارغة لإنشاء الأشكال المطلوبة.
ال التفاف تمتد من ناحية أخرى، يتضمن الإجراء إجراءين منفصلين، الأول يستلزم تمديد المادة المختارة. بمجرد أن يتم سحب المادة إلى ما بعد نقطة الخضوع الخاصة بها وتصبح مسطحة، يتم لفها حول القالب. تتطلب هذه العملية مجموعتين من الفكين، واحدة ثابتة ومجموعة أخرى متصلة بأسطوانة الشد على برج مما يسمح لها بالتحرك.
تطبيقات تشكيل تمتد
مع الاختلافات المختلفة في عملية التشكيل هذه، فإن هذه الطريقة لديها نطاق واسع من التطبيقات. يتم استخدام الأجزاء المختلفة المنتجة والمعادن المختلفة المناسبة لطريقة التشكيل هذه في التطبيقات التالية:
- صناعة الطيران
- صناعة السيارات
- البناء والهندسة المعمارية
- صناعة سيارات السكك الحديدية
- التصنيع العام
خاتمة
من المهم فهم المزايا والقيود بالإضافة إلى المواد المناسبة لعملية التشكيل الممتد. ستساعدك هذه العوامل في تحديد ما إذا كانت طريقة تشكيل المعادن هذه هي الأنسب لاحتياجاتك. يعد فهم الأنواع المختلفة من الآلات والأساليب المستخدمة أمرًا ضروريًا أيضًا في عملية اتخاذ القرار.
المزيد من الموارد:
تشكيل البلاستيك الفائق – المصدر: TSINFA
الرسم العميق – المصدر: TSINFA
ما هو التشكيل المائي – المصدر: TSINFA
