ما هي آلة ضغط المعادن؟

التعريف التقني لتشكيل المعادن بالختم هو عملية تشكيل على البارد تستخدم قوة عالية و/أو سرعة عالية لتغيير شكل قطعة معدنية بشكل دائم. في حالة تشكيل الصفائح المعدنية بالختم، تكون قطعة العمل عبارة عن صفيحة معدنية. على أي حال، يمكن استخدام آلات تشكيل المعادن بالختم أيضًا للأسلاك وأنواع أخرى من المعادن.

ببساطة، تستخدم الآلة قالبًا لتشكيل المعدن. يُعدّ النحاس الأصفر والفولاذ والألومنيوم من أكثر المعادن استخدامًا. قد تختلف عملية التشكيل باختلاف المنتج، ولكن تُصنع الأشكال عمومًا من صفائح معدنية، تُوضع على قالب التشكيل ثم تُضغط في مكبس.

كيف تعمل آلة الضغط بالختم؟

إن عملية تشكيل المعادن بالختم سهلة بشكل عام: ضع المادة في آلة يمكنها تطبيق قوة كبيرة على الفور واستخدمها لضغط الجسم المعدني إلى الشكل الذي تريده.

تستطيع آلات ختم الصفائح المعدنية عموماً تنفيذ العديد من العمليات المختلفة.

تشكيل المعادن المستديرة

يشبه هذا عملية التسطيح لأنها تجعل قطعة العمل أرق، ولكن هذه العملية تُستخدم عادةً للأسلاك بدلاً من الصفائح المعدنية. يُصنع السلك المطروق بشكل جانبي بحيث يكون أحد طرفيه أضيق ليسهل إدخاله في الفتحة.

معدن جذاب

من أكثر العمليات شيوعاً في آلة التشكيل بالختم تسوية العدسة المعدنية. ويمكن القيام بذلك لتنعيم سطح الجسم أو لجعله أرق في نقطة معينة لأغراض أخرى.

معدن مثقب

بدلاً من مجرد تشكيل المعدن، يمكن لقوالب وأدوات مكبس الصفائح المعدنية أن تثقب قطعة المعدن. وهذا يُحدث فتحة يمكن استخدامها لربط عدة قطع.

صب المعادن

بدلاً من ثقب ثقب صغير في قطعة المعدن، يمكن استخدام القوالب والأدوات الخاصة بعملية ختم الصفائح المعدنية لثقب الصفيحة المعدنية إلى شكل محدد.

بما أن آلات ختم الصفائح المعدنية تعالج قطع المعادن الباردة التي لم يتم منحها بعد خاصية الليونة، فإنها تعتمد على قوة كبيرة لإنجاز العمل - وهذا هو السبب في أن هذه الآلات مجهزة بشكل عام بمحركات قوية للغاية.

أنواع مكابس تشكيل المعادن

يمكن تقسيم مكابس التشكيل إلى 3 تصنيفات رئيسية بناءً على طريقة عملها:

مكابس التشكيل الهيدروليكية

تعتمد مكابس التشكيل الهيدروليكية على سائل هيدروليكي مضغوط لتوليد قوة الضغط. وتتميز بإمكانية ضبط الشوط والسرعة. تتراوح سعتها بين 20 و10000 قطعة نقدية. وتُستخدم عادةً في عمليات الإنتاج بكميات صغيرة لمنتجات وأجزاء معقدة.

مكابس التشكيل الميكانيكية

تستخدم مكابس التشكيل الميكانيكية محركًا متصلًا بعجلة ميكانيكية لتشغيل عمليات التشكيل. وتوفر هذه المكابس عادةً سرعات تشكيل تتراوح بين 20 و1500 ضربة في الدقيقة، وقدرات تشكيل تتراوح بين 20 و6000 طن. وتُستخدم بشكل عام في عمليات التشكيل التدريجي والتحويلي ذات الإنتاجية العالية.

مكابس التشكيل الميكانيكية المؤازرة

تستخدم مكابس المؤازرة الميكانيكية محركات ذات قدرة عالية تعمل بنظام دفع مباشر أو بمساعدة وصلة. وتُستخدم هذه المكابس عمومًا لإنتاج أجزاء معقدة في فترات زمنية أقصر مما هو ممكن بسهولة باستخدام الآلات الهيدروليكية أو الميكانيكية.

تطبيقات في مختلف الصناعات

تشمل الصناعات التي تعمل بها شركات تشكيل الصفائح المعدنية ما يلي:

• الآلات الصناعية

• السيارات

• الإلكترونيات الاستهلاكية

• كهربائي

• الفضاء الجوي

• الأجهزة الطبية

• الاتصالات السلكية واللاسلكية

تُعد صناعة السيارات سوقًا كبيرًا لصناعة تشكيل المعادن؛ على أي حال، فإن استخدام تصنيع المعادن في صناعة الإلكترونيات الاستهلاكية آخذ في الازدياد في هذا الجيل التكنولوجي.

هذا يعني أن جميع الشركات تقريبًا التي تستخدم الإلكترونيات الاستهلاكية في مكان العمل تعتمد على المنتجات المصنوعة بواسطة آلات ختم المعادن.

بإمكان الصناعات الصغيرة الأخرى التي تنتج سلعًا مثل الأجهزة المنزلية والمجوهرات أن تنتج المنتجات بكميات كبيرة بمساعدة مكابس ختم المعادن.

ما هو معدل ضربات آلة الضغط في الدقيقة؟

تستخدم المكابس الميكانيكية محركًا كهربائيًا يُدير سيرًا متصلًا بعجلة موازنة. تنتقل هذه الحركة عبر سلسلة من التروس، التي بدورها تُحرك المكبس لأعلى ولأسفل. لبدء تشغيل المكبس، تُوصل عجلة الموازنة بنظام قابض وفرامل يسمح لها بالدوران دون تحريك المكبس. تعمل هذه الأنظمة الميكانيكية عادةً بسرعة أكبر بكثير من غيرها، حيث تستطيع معظم المكابس ختم القطعة من 40 إلى 80 مرة في الدقيقة. يُعرف هذا المعدل بعدد الأشواط في الدقيقة، وهو عامل مهم في تصميم الأدوات المتطورة لأنه يُحدد سرعة إنتاج المنتج.