كيف تصنع أجزاء معدنية مخصصة؟
يعد تصنيع الأجزاء المعدنية المخصصة جزءًا مهمًا من الصناعة التحويلية. تستخدم الأجزاء المعدنية المخصصة على نطاق واسع في صناعات مختلفة من مشابك تثبيت الورق إلى أجزاء الطائرات. عندما تدخل سيارتك وتلتقط هاتفك أو تسلّم أداة ، فإن الأجزاء التي استخدمتها هي نتائج تصنيع الأجزاء المعدنية المخصصة. في حياتنا اليومية ، نعتمد على الأجزاء المعدنية المخصصة. بدون الأجزاء المعدنية ، لا يمكننا بناء المنازل أو الأجهزة الإلكترونية أو عمليات المركبات.
سنتحدث اليوم عن الدليل الكامل لتصنيع المعادن ونشرح كل ما يجب أن تعرفه عند إنشاء أجزاء معدنية مخصصة والتي تشمل تعريفات التصنيع المعدني وأنواعها وتطبيقاتها، التصنيع السريعوخيارات التشطيب السطحي والمزيد.
ما هو صنع الأجزاء المعدنية المخصصة؟
يشير تصنيع المعادن إلى عملية إنتاج الأجزاء المعدنية مثل ثني أو قطع أو تجميع أو تشكيل أو قولبة المعدن في الشكل المطلوب. في عملية تصنيع الأجزاء المعدنية، يتم تصنيع الأجزاء النهائية من المواد الخام أو شبه الخام بدلاً من تجميع المكونات الجاهزة. تستخدم عملية تصنيع الأجزاء المعدنية الألواح. قضبان وفواتير وقضبان من المواد المعدنية المخزنة لإنتاج أجزاء معدنية جديدة.
نوعان رئيسيان من المواد المعدنية
يمكننا أن نرى أن هناك العديد من أنواع المواد المعدنية من حولنا في حياتنا. هناك نوعان رئيسيان من المواد المعدنية هما المعدن الصلب والمعادن اللينة.
المعدن الصلب
يتكون من مصفوفة معدنية تستخدم مادة صلبة لتتماسك ببعضها البعض. بالمقارنة مع السبائك أو المعادن النقية أو الفولاذ المقوى ، يكون المعدن الصلب أكثر صلابة. على الرغم من أن المعدن الصلب أصعب ، إلا أنه هش. تستخدم المعادن الصلبة في صناعة مواد القطع مثل الثقب وقواطع الطحن والأزاميل وغيرها. تستخدم المعادن الصلبة أيضًا في أدوات التشكيل والتثقيب. بالمقارنة مع المعادن الأخرى ، فإن المعدن الصلب أكثر مقاومة للحرارة. ومن أمثلة المعادن الصلبة التنجستن والصلب والتيتانيوم والكروم.
معدن ناعم
المعدن اللين هو فئة خاصة من المواد المعدنية ذات صلابة منخفضة. المعدن الناعم عبارة عن مادة سطحية مصممة هندسيًا. يمكن أن يكون المعدن اللين مادة تشحيم صلبة لتطبيقات الدرفلة والانزلاق. يقلل المعدن الناعم من الاحتكاك في الأجزاء الميكانيكية ولديه قدرة أفضل على مقاومة التآكل. ومن أمثلة المعادن اللينة الزنك والقصدير والألمنيوم والنحاس والنحاس والذهب والرصاص والفضة والثوريوم والمغنيسيوم والبرونز.
كيف تصنع الأجزاء المعدنية؟
هناك العديد من أنواع التصنيع المتاحة لإنتاج الأجزاء المعدنية.
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو عملية تصنيع يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر لقطع المواد الخام إلى الشكل المرغوب من خلال عملية إزالة المواد. هناك أنواع عديدة من عمليات التصنيع في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. يمكن استخدام كل عملية تصنيع وفقًا لمدى تعقيد الشكل الهندسي والسطح المطلوب. التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو عبارة عن إنشاء جزء معدني لحجم منخفض إلى متوسط.
الفئتان الرئيسيتان للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي هما الخراطة CNC و CNC الطحن. تتميز آلات الطحن CNC بأداة متعددة النقاط. تستخدم عملية الطحن قاطعًا دوارًا لإزالة المواد من مخزون المعدن والحصول على الشكل المطلوب للجزء المعدني. تحول CNC عبارة عن حافة قطع واحدة تزيل المعدن الزائد من قطعة العمل الدوارة لإنشاء هيكل أسطواني في الأجزاء المعدنية.
تستخدم الآلات CNC على نطاق واسع في اتصالات السيارات ، والكهرباء ، والآلات ، والإلكترونيات ، والفضاء ، والصناعات الطبية. على سبيل المثال ، يتم تصنيع البطانات والأعمدة والدبابيس والقضبان وعلب التروس والرؤوس بواسطة تحول CNC.
مصنع إنتاج القطاعات
يتضمن البثق دفع المعدن الساخن إلى قالب. القالب يخلق الشكل في أنبوب أو على شكل حرف L. يسمح البثق بهيكلة أشكال أكثر تعقيدًا. تحتاج الأجزاء المعدنية التي يتم إنتاجها عن طريق البثق إلى ما بعد التشطيب مثل الحفر والقطع والتشغيل الآلي. يمكن أن ينتج عن البثق الساخن أجزاء كبيرة مع درجة عالية من التعقيد. يمكن أن ينتج عن البثق البارد أجزاء صغيرة مع تعقيد أقل. يعمل البثق الساخن تحت درجة حرارة عالية ويمنع المواد من التصلب. يعمل البثق البارد تحت درجة حرارة الغرفة حيث أن المادة تحتوي على أكسدة أقل وتحمل أقرب وأقوى. مصنع إنتاج القطاعات يستخدم على نطاق واسع لإنتاج أجزاء مستحضرات التجميل والدقة لأنه يوفر سطحًا أملسًا للطلاء والتشطيب. يستخدم البثق في صناعات السيارات أيضًا. تشمل تطبيقات البثق النوافذ والدرابزين والأرضيات والمزيد.
ختم
يمكن لعملية الختم أن تصنع الأشكال والصور والحروف على الأجزاء المعدنية. نوعان من الختم عملية هيدروليكية وميكانيكية. عملية الختم تنحني وتثقب وتقطع الصفائح المعدنية لصنع الأجزاء المطلوبة. تشمل عملية الختم الطمس ، وطلاء المعادن ، وتشكيل أربع شرائح. عملية الختم قابلة للتطوير من أجل الحجم الكبير والتعقيد بتكلفة منخفضة.
تتضمن عملية الختم العديد من التقنيات المختلفة التي تشمل التثقيب ، والانحناء ، والنقش ، والسكك ، والتشفيه. يمكن أن تكون عملية أحادية المراحل أو عملية متعددة المراحل. عادة ما يستخدم الختم ورقة معدنية باردة.
تُستخدم عملية الختم لإنتاج ملايين الأجزاء في الصناعات الإلكترونية والأجهزة وصناعات السيارات سنويًا. عملية الختم مناسبة لإنتاج أجزاء وظيفية مثل العبوات والأقواس والشاسيه بكميات كبيرة.
تزوير
تزوير هي عملية تصنيع تستخدم قوى ضغط محلية لتشكيل الأجزاء المعدنية. إنها عملية تسخين وتشكيل المعادن. يتراوح وزن الأجزاء المطروقة من كيلوغرام إلى مائة طن متري. بالمقارنة مع الصب والتشغيل الآلي ، يمكن أن ينتج الحدادة أجزاء معدنية أقوى. يعتبر الحدادة اقتصاديًا وينتج نفايات أقل. تتكون عملية التطريق من خمس خطوات فقط: التسخين ، والتنفيذ ، والتزوير ، والتبريد ، والتشطيب. لا يحتاج التزوير إلى تقليل المعدن في السائل. تسخين المعدن كافٍ للتزوير الذي يجعل الأجزاء المعدنية أقوى.
تطبيقات الحدادة لها أعمدة دوران للعجلة ، دبابيس عمودية ، أعمدة ، كرات إلتواء وأكثر من ذلك.
صب
يعتبر الصب أحد أكثر عمليات تصنيع الأجزاء المعدنية مرونة. يعتبر الصب مثاليًا لصنع مجموعة واسعة من الأجزاء المعدنية المعقدة الشكل. تصب عملية الصب المادة السائلة في قالب يكون تجويفًا مجوفًا مُبنى مسبقًا لجزء الرغبة. بعد ذلك ، تبرد وتتجمد ، وتخرج من القالب للحصول على الأجزاء المعدنية المصبوبة.
هناك طريقتان للصب تشمل الصب الاستثمار والصب بالقالب.
يستخدم صب الاستثمار نموذج الشمع للأجزاء الطرفية. الشمع مغطى بالسيراميك. عندما يصلب السيراميك ، يتم تسخين الشمع وتجفيفه. الغلاف الخزفي المتصلب هو قالب للجزء المعدني المطلوب. يُسكب المعدن المنصهر في القالب ويترك ليبرد ويفصل عن القالب. صب الاستثمار قادر على إنتاج أجزاء معقدة مع التفاصيل. إنه قادر على تلبية احتياجات الحجم المنخفض.
عملية الصب يموت يجبر المعدن السائل في قالب تحت ضغط هيدروليكي. تُستخدم القوالب الفولاذية لإنتاج أشكال معقدة تضمن التكرار والدقة والفعالية. يعتبر الصب بالقالب مثاليًا لإنتاج المصبوبات ذات الحجم الصغير إلى المتوسط في عمليات الإنتاج الكبيرة.
تشمل تطبيقات الصب الغسالات والأنابيب المعدنية وقطع غيار السيارات والمزيد.
صب حقن المعادن
حقن صب المعادن هي عملية يتم فيها طحن المعدن وخلطه مع مادة رابطة لتكوين المواد الأولية. يتم ترسيخ المادة الأولية وتشكيلها في الأجزاء الطرفية. تعتبر عملية تشكيل المعادن بالحقن مثالية للإنتاج بكميات كبيرة. عملية صب حقن المعادن فعالة من حيث التكلفة. أثناء عملية تشكيل المعادن بالحقن ، يتم إنشاء خليط من المعدن والبوليمر في الخطوة الأولى. تذوب العملية وتحقن المادة الخام للمسحوق في القالب ، وتبرد وتتصلب للحصول على شكل القالب. الخطوة الأخيرة هي إخراج الأجزاء المصبوبة من القالب وتنظيفها.
تشمل التطبيقات المصبوبة بالحقن المعدني الطائرات ، والمعدات الطبية ، والتركيبات ، والزخارف ، والكمبيوتر ، وأجزاء المكاتب ، وأجزاء الأجهزة المنزلية ، والأجهزة الطبية وغيرها.
خيارات إنهاء السطح للأجزاء المعدنية
يوفر تشطيب السطح حماية البيئة والجمالية للأجزاء المعدنية. تعمل عملية تشطيب السطح على تحسين الميزات مثل خشونة السطح ومقاومة التآكل. تزيد بعض عمليات تشطيب الأسطح من الخواص الميكانيكية والكهربائية. تشمل معالجات تشطيب الأسطح الطلاء الكهربائي ، الطلاء غير الكهربائي ، الأكسدة الأنودية ، المعالجة الكيميائية ، الطلاء بالفراغ ، الغمس الساخن ، الطلاء ، الرش الحراري والمزيد.
وفي الختام
المعدن مادة مهمة للعديد من الصناعات. يتم استخدامه لإنتاج العديد من الأدوات المنزلية مما يجعل حياتنا أكثر راحة وأفضل. في هذه المقالة ، ناقشنا كيفية إنشاء أجزاء معدنية. آمل أن يساعد. اتصل بنا اليوم!
تواصل معنا