هل تساءلت يومًا كيف تحصل الهياكل المعدنية الضخمة مثل توربينات الرياح والسفن على أشكالها الدقيقة؟ يكشف هذا المقال النقاب عن العالم الرائع لماكينات درفلة الصفائح المعدنية، ويعرض أنواعها وتطبيقاتها. تعرّف على كيفية ثني هذه الماكينات القوية للصفائح المعدنية إلى أسطوانات وأقماع وغيرها، مما يُحدث ثورة في الصناعات بدءًا من صناعة الطيران وحتى الأجهزة المنزلية.
ماكينة درفلة الألواح المعدنية هي نوع من المعدات التي تستخدم لفات العمل ورقة الانحناء المعدن، مما يسمح بتشكيل أجزاء أسطوانية ومخروطية الشكل وغيرها من الأجزاء ذات الأشكال الأخرى.
إنها قطعة أساسية في تصنيع الصفائح المعدنية.
تُعد ماكينات الدرفلة من معدات الإنتاج الأساسية المستخدمة في مختلف الصناعات، بما في ذلك الأجهزة المنزلية وأوعية الضغط وطاقة الرياح والشحن والفضاء والفضاء الجوي والعسكري وتجديد السيارات.
ماكينة درفلة الصفيحة لديها القدرة على ثني صفائح معدنية إلى أقواس كبيرة وأسطوانات وأشكال بيضاوية ومربعات وأقواس متعددة المقاطع.
في هذه المقالة، سنقدم لمحة موجزة عن أنواع لفات الألواح وتطبيقاتها.
تتميز ماكينة ثني الألواح ذات البكرات المزدوجة بأسطوانة علوية مصنوعة من المعدن الصلب وأسطوانة سفلية مغطاة بمادة البولي يوريثين عالية القوة يمكن تعديلها عموديًا.
عندما تدور الأسطوانة، تتعرض الأسطوانة العلوية ولوحة التغذية للضغط، مما يتسبب في تشوه الطبقة المرنة للأسطوانة السفلية. وينتج عن الحجم الثابت للمادة المطاطية المطاطية ضغط خلفي منتظم ومستمر يجبر الصفيحة والأسطوانة الصلبة على البقاء على اتصال وثيق، مما يسمح بتشكيل الصفيحة في أسطوانة من خلال الدوران.
إن عمق التشوه في الطبقة المرنة، أو المسافة البادئة للأسطوانة العلوية، هو المعامل التكنولوجي الرئيسي الذي يحدد نصف قطر الانحناء. أظهرت الدراسات أنه مع زيادة التخفيض، ينخفض نصف قطر ثني الصفيحة المعدنية، ولكن بمجرد الوصول إلى قيمة مسافة بادئة معينة، يميل نصف قطر الثني إلى البقاء مستقرًا بغض النظر عن التخفيض. هذه خاصية مهمة للوحة الأسطوانة المزدوجة تقنية الانحناء.
صُممت ماكينات ثني الألواح ذات الأسطوانة المزدوجة بشكل أساسي للألواح المعدنية بعرض 2000 مم وسمك أقل من 2 مم للدرفلة الدائرية، مما يجعلها مثالية لإنتاج دفعات من الحاويات الرقيقة في صناعة الأجهزة المنزلية. غالبًا ما تأتي هذه الماكينات مزودة بأنظمة تغذية وتفريغ أوتوماتيكية، مما يوفر مستويات عالية من الأتمتة وزيادة الكفاءة.
المزايا:
تشمل مزايا ماكينة ثني الألواح المزدوجة ما يلي:
العيوب:
ومع ذلك، فإن ماكينة ثني الألواح المزدوجة لها بعض القيود، بما في ذلك:
هناك أنواع مختلفة من ماكينات ثني الألواح ذات الثلاث لفات، والتي يمكن تصنيفها إلى فئات ميكانيكية وهيدروليكية.
من وجهة نظر هيكلية، يمكن تقسيم ماكينات ثني الألواح ثلاثية اللفائف إلى ثلاث لفات مائلة ماكينات درفلة الألواحونوع الحركة الأفقية تحت الأسطوانة المتحركة، ونوع المتغير الهندسي.
ماكينة ثني الألواح غير المتماثلة ذات 3 لفات
عادةً ما يتم تشغيل ماكينات ثني الألواح ذات 3 بكرات غير المتماثلة بواسطة محرك ميكانيكي. البكرات العلوية والسفلية كلاهما بكرات طاقة ثابتة، حيث تكون الأسطوانة العلوية ثابتة والأسطوانة السفلية قادرة على الرفع والدوران. تعمل الأسطوانة السفلية جنبًا إلى جنب مع الأسطوانة العلوية للضغط على الطرف الأمامي للوحة المعدنية، بينما تعمل الأسطوانة الجانبية، التي تعمل كأسطوانة فرعية، على الرفع لتشويه اللوحة أثناء الثني. تعمل البكرات العلوية والسفلية معًا لتحقيق الدوران الدائري والقوسي للصفيحة المعدنية.
تُستخدم هذه الماكينات في درفلة ألواح الصلب منخفض الكربون بأطوال أقل من 2500 مم وسمك أقل من 4 مم في أسطوانات أو قطاعات قوسية. عملية الدرفلة سريعة وفعالة، مما يوفر الطاقة ويقلل من تكاليف الإنتاج.
ومع ذلك، يبلغ سمك القطعة الخطية قبل التقويس ضعف سمك الصفيحة، وتتطلب الماكينة مشغلين مهرة، مما يجعل المتطلبات الفنية للموظفين أعلى.
نوع حركة الأسطوانة السفلية الأفقية السفلية
الأسطوانة السفلية الأفقية السفلية المتحركة 3 بكرات صفائح الدرفلة هي أكثر ماكينات درفلة الصفائح استخدامًا وراسخة على نطاق واسع، سواء على الصعيدين المحلي والدولي. يتم تشغيلها عادةً بواسطة محرك هيدروليكي.
يكون مبدأ عمل الأسطوانة السفلية الأفقية السفلية التي تتحرك 3 لفات صفيحة الأسطوانة على النحو التالي:
الأسطوانة العلوية عبارة عن أسطوانة دوارة ثابتة تعمل بالطاقة، وتتحرك الأسطوانتان الجانبيتان على طول مسار قوسي محدد مسبقًا أثناء التشغيل للضغط على الصفيحة المعدنية مع الأسطوانة العلوية. يكمل دوران الأسطوانة العلوية عملية الدرفلة الأسطوانية أو المخروطية.
يمكن لماكينات ثني الألواح الدوارة الأفقية السفلية من النوع 3 ماكينات ثني الألواح الدوارة من النوع 3، عادةً ما تقوم بلف الألواح بعرض يصل إلى 4000 مم وسمك يتراوح بين 6 و40 مم. الميزة الرئيسية لهذه الماكينات هي تكلفتها المنخفضة نسبيًا. ومع ذلك، فإنها تتطلب مشغلين ذوي مهارة عالية حيث لا يمكن إكمال عملية التشكيل بالدلفنة في مسار واحد، كما أن الجزء الخطي قبل التقويس أكبر من ضعف سُمك اللوح.
ماكينة درفلة الصفيحة المتغيرة الهندسية
صفيحة متغيرة هندسية ماكينات الدرفلة هي معدات درفلة الألواح الأكثر تقدمًا المتاحة محليًا ودوليًا. وهي قادرة على درفلة الألواح المعدنية بسُمك يتراوح بين 20-250 مم.
يظهر مبدأ عمل ماكينات درفلة الألواح المتغيرة هندسيًا في الصورة التالية.
في ماكينة درفلة الصفيحة المتغيرة هندسياً، تكون الأسطوانة العلوية عبارة عن أسطوانة تعمل بالطاقة يمكنها التحرك لأعلى ولأسفل، بينما تعمل البكرتان الجانبيتان كبكرات محرك يمكنها التحرك أفقياً بشكل مستقل.
يمكن لحركة كل أسطوانة أن تخلق شكلاً هندسيًا محددًا، مما أدى إلى ظهور اسم "ماكينة دحرجة الألواح المتغيرة هندسيًا".
أثناء التشغيل، تستخدم الماكينة التغذية الأفقية للوحة والتجعيد المسبق، مما يلغي الحاجة إلى أجهزة الدفع الجانبية وحركة الأسطوانة الجانبية في الخارج. وبالإضافة إلى ذلك، تزداد قدرة الثني بشكل كبير، ولا تكون القطعة الخطية قبل التجعيد أكبر من سُمك الصفيحة.
الميزة:
توفر ماكينة درفلة الألواح المتغيرة هندسيًا العديد من المزايا، بما في ذلك:
العيب:
ومع ذلك، فإن ماكينة درفلة الألواح المتغيرة هندسيًا لها بعض القيود، بما في ذلك:
أربعة صفيحة دوارة ماكينات الثني موثوقة للغاية وتستخدم على نطاق واسع في الصناعة التحويلية. وهي ماكينات متعددة الاستخدامات قادرة على دحرجة الأشكال القوسية متعددة الأجزاء، والأشكال على شكل حرف O، والمربعات، والدوائر، والأقواس، وغيرها. يمكن أيضًا تجهيز هذه الماكينات بحوار آلي للغاية بين الإنسان والآلة نظام CNC.
تتوافر ماكينات ثني الألواح ذات الأربع أسطوانات بنوعيها الميكانيكي والهيدروليكي، حيث يناسب النوع الميكانيكي دحرجة الألواح المعدنية التي يقل سمكها عن 6 مم، والنوع الهيدروليكي القادر على دحرجة ألواح يصل سمكها إلى 6-200 مم.
توضح الصورة التالية مبدأ عمل ماكينة ثني الألواح ذات 4 أسطوانات.
الأسطوانة العلوية في ماكينة ثني الألواح ذات 4 أسطوانات عبارة عن أسطوانة دوارة تعمل بالطاقة وثابتة في مكانها، بينما يمكن للأسطوانة السفلية أن تتحرك لأعلى ولأسفل. تعمل الأسطوانة السفلية جنبًا إلى جنب مع الأسطوانة العلوية لتثبيت الصفيحة المعدنية. تتحرك الأسطوانتان الجانبيتان لأعلى ولأسفل في اتجاه مائل، وتعملان على وضع اللوح وتشكيله.
في حين أن مبدأ عمل ماكينات ثني الألواح ذات 4 أسطوانات متناسق في جميع أنحاء السوق، إلا أن هناك اختلافات هيكلية، مثل استخدام موجهات قوسية كوكبية أو أدلة خطية لحركة الأسطوانة الجانبية.
قبل عام 2003، كانت ماكينات ثني الألواح ذات 4 أسطوانات تستخدم في المقام الأول موجهات خطية. ومنذ ذلك الحين، أصبحت الموجهات القوسية الكوكبية هي التكنولوجيا السائدة.
لا تزال بعض الشركات المصنعة تختار استخدام الموجهات الخطية، على الرغم من ارتفاع تكلفتها، لأنها أسهل في الصيانة. توفر الموجهات الخطية أيضًا مزايا كبيرة عند الدحرجة العالية ألواح السبائك أو سبائك التيتانيوم.
بالنسبة للألواح المعدنية ذات قوة الخضوع الأقل من 500 ميجا باسكال، يكون الفرق بين الموجهات القوسية الخطية والكوكبية ضئيلًا. توفر أدلة القوس الكوكبي تكلفة استخدام أقل بكثير.
الميزة:
ماكينات ثني الألواح ذات الأربع لفات قادرة على تلبية مجموعة كاملة من متطلبات درفلة الصفائح المعدنية ويمكن تجهيزها بمستويات عالية من الأتمتة، بما في ذلك أجهزة التغذية الأوتوماتيكية لأعلى ولأسفل.
العيب:
ومع ذلك، تكون القطعة الخطية قبل التقويس أكبر من 1.5 مرة من سُمك الصفيحة.
وبصرف النظر عن لفات الألواح الشائعة المذكورة أعلاه، هناك أيضًا لفات متخصصة متاحة، مثل اللفات العمودية، ولفائف الأسطوانة المقواة، ولفائف السفن، وغيرها.