ما هي عملية التشكيل بالضغط؟

مكابس التشكيل، أو مكابس التطريق، هي أدوات تُستخدم في التصنيع لتشكيل قطع العمل تحت ضغط عالٍ. توجد أنواع مختلفة من مكابس التشكيل، منها مكابس التشكيل بالثني ومكابس التشكيل بالثقب. ومع ذلك، فإن السمة الرئيسية لجميع مكابس التشكيل هي استخدامها للضغط العالي لتغيير شكل قطعة العمل.

١. ما هي عملية التشكيل بالضغط؟ التشكيل بالضغط هو عملية يتم فيها استخدام رأس رأسي لتطبيق ضغط تدريجي ومتحكم به على قالب يثبت قطعة العمل في مكانها. تشبه عملية التشكيل بالضغط عملية التشكيل بالسقوط، ولكنها تستخدم ضغطًا بطيئًا بدلًا من سلسلة من الضربات. تخترق الحركة البطيئة للمطرقة قطعة العمل بعمق أكبر، مما يؤدي إلى تشكيلها بشكل لدني منتظم.

تُستخدم القوالب المفتوحة أو المغلقة في عمليات التشكيل بالضغط. في التشكيل بالقوالب المفتوحة، لا يُحيط القالب بقطعة العمل بشكل كامل. أما في طريقة القوالب المغلقة، والمعروفة أيضاً بالتشكيل بالقوالب، فيدور القالب حول قطعة العمل بشكل كامل.

تستخدم مكبس التشكيل قوى هيدروليكية أو ميكانيكية لتطبيق الضغط. وتُولد الطاقة بواسطة دولاب موازنة يخزن الطاقة ويُستخدم لتحريك مكبس متصل بآلية كرنك. ويمكنه تطبيق ضغط يصل إلى 12000 طن.

بخلاف مكابس التشكيل الهيدروليكية ذات دولاب الموازنة الميكانيكية، تولد هذه المكابس القوة باستخدام سائل عالي الضغط. ويمكن للمكابس الهيدروليكية الكبيرة أن تنتج قوة تصل إلى 75000 طن.

٢. المعادن المستخدمة في عملية التشكيل بالضغط: يمكن تشكيل معظم المعادن بالضغط، إلا أن بعضها أكثر ملاءمةً لهذه العملية. تشمل هذه المعادن الفولاذ الكربوني، والفولاذ المقاوم للصدأ، وفولاذ الأدوات، والألومنيوم، والتيتانيوم، والنحاس الأصفر، والنحاس. كما يمكن تشكيل المعادن عالية الحرارة التي تحتوي على الكوبالت والنيكل والموليبدينوم بالضغط. ونظرًا لاختلاف قوة كل معدن ومتانته ووزنه، فإن اختيار نوع المعدن المناسب لعملية التشكيل بالضغط يعتمد على احتياجات مستخدم المنتج النهائي.

تُستخدم المادة الشبيهة بالقضيب نظرًا لبنيتها الحبيبية وخصائصها الميكانيكية وشكلها وحجمها وجودة سطحها وقدرتها على الإنتاج بكميات كبيرة.

سنقدم الآن بعض أنواع المعادن التي تستخدم عادة في عملية التشكيل بالضغط:

أنا ستيل
يجب تسخين الفولاذ إلى 1200 درجة مئوية أو 2200 درجة فهرنهايت لتمكينه من التشكيل بالضغط. تجعل عملية التسخين الفولاذ أكثر ليونة وقابلية للتشكيل تحت الضغط. وبفضل هذه الخاصية، يمكن تشكيل القوالب بشكل دائم دون أن تنكسر.

الألومنيوم خفيف الوزن، ومقاوم للتآكل، ومتين، مما يجعله خيارًا مثاليًا لعمليات التشكيل بالضغط. تُستخدم منتجات الألومنيوم المطروقة في التطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا وقدرة على تحمل الإجهاد المفرط. يتميز الألومنيوم بموصلية حرارية عالية، ومرونة في التصميم، ومقاومة للكسر. يمكن استخدام قوالب مفتوحة أو مغلقة للتشكيل، ولا يتطلب الأمر تسخينًا مسبقًا قبل العملية.

الفولاذ المقاوم للصدأ: مثل العديد من المعادن الأخرى، يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومته للتآكل، وقوته الفائقة، وإمكانية تشكيله بأشكال متنوعة. في العديد من أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ، يُستخدم النوعان 304 و316 في عمليات التشكيل بالضغط. ونظرًا لقوته العالية، يتطلب الفولاذ المقاوم للصدأ ضغوطًا أعلى، ويجب تشكيله عند درجات حرارة تتراوح بين 930 و1200 درجة مئوية.

أنا نحاس

تُسخّن قضبان النحاس قبل تشكيلها. بعد التسخين، تُضغط القضبان لتشكيلها بالشكل المطلوب. يتميز النحاس المشكّل بموصلية كهربائية وحرارية ممتازة. تُصنّف عمليات تشكيل النحاس بالضغط إلى نوعين: النحاس عالي الموصلية والنحاس غير الموصل للكهرباء، وهو النحاس الهندسي.

المغنيسيوم

يتميز المغنيسيوم بكثافة وصلابة أقل من الفولاذ أو الألومنيوم، ولكنه أقل كثافة وأكثر تكلفة وأصعب في التشكيل. تُعدّ سبائك المغنيسيوم AZ31B وAZ61A وAZ80A وZK60A وM1A وHM21A الأنسب لعملية التشكيل بالضغط. تكمن مشكلة المغنيسيوم النقي في سهولة احتراقه، ولذلك يُستخدم ممزوجًا بمعادن أخرى.

نحن نوفر مكابس طاقة عالية الجودة مثل مكابس التشكيل، والمكابس الهيدروليكية. يرجى الاتصال بنا لمزيد من المعلومات حول مكابس الطاقة.