التصنيع الآلي غير التقليدي (الدليل النهائي)

تخيل عالماً يكون فيه قطع أصعب المواد سهلاً مثل تقطيع الزبدة. هذا هو وعد التصنيع الآلي غير التقليدي. في هذه المقالة، نستكشف كيف أن التقنيات المتقدمة مثل EDM والتصنيع الآلي بالليزر تحدث ثورة في التصنيع. استعد للكشف عن الأسرار الكامنة وراء هذه الأساليب القوية وتطبيقاتها المذهلة!

التصنيع الآلي غير التقليدي

جدول المحتويات

ما هي عملية التصنيع الآلي غير التقليدي؟

أولاً، دعنا نتفحص تعريف التصنيع الآلي غير التقليدي.

تشمل المعالجة الآلية غير التقليدية، والمعروفة أيضاً باسم "المعالجة الآلية غير التقليدية" أو "عمليات التصنيع المتقدمة"، مجموعة متنوعة من تقنيات إزالة المواد وتعديلها التي تستخدم أشكالاً مختلفة من الطاقة. تعمل هذه العمليات على تسخير الكهرباء أو الطاقة الحرارية أو الفوتونات أو التفاعلات الكهروكيميائية أو التفاعلات الكيميائية أو الموجات الصوتية أو القوى الميكانيكية المتخصصة لمعالجة المواد على النطاق الجزئي أو الكلي.

على عكس طرق المعالجة الآلية التقليدية التي تعتمد في المقام الأول على قوى القطع الميكانيكية، تستغل العمليات غير التقليدية تفاعلات فريدة بين الطاقة والمواد لتحقيق إزالة دقيقة للمواد أو تشوه متحكم فيه أو تغييرات مستهدفة في الخصائص أو ترسيب انتقائي للمواد. غالبًا ما تتفوق هذه التقنيات في معالجة المواد التي يصعب معالجتها آليًا، أو إنشاء أشكال هندسية معقدة، أو تحقيق تشطيبات سطحية تتجاوز قدرات الطرق التقليدية.

يمكن أن تشمل نتائج عمليات التشغيل الآلي غير التقليدية ما يلي:

  1. إزالة المواد: التآكل الدقيق أو التبخير الدقيق للمواد
  2. التشويه: التشكيل المتحكم فيه بدون قطع تقليدي
  3. تعديل الخصائص: تغيير خصائص المواد على المستوى السطحي أو السائب
  4. إضافة المواد: الترسيب الانتقائي أو الطلاء الانتقائي للمواد

وتؤدي هذه العمليات المتقدمة دورًا حاسمًا في التصنيع الحديث، مما يتيح إنتاج مكونات عالية الدقة للفضاء والأجهزة الطبية والإلكترونيات وغيرها من الصناعات المتطورة.

التصنيع الآلي غير التقليدي

تطوير وتعريف التصنيع الآلي غير التقليدي

لطالما كانت الآلات الميكانيكية التقليدية حجر الزاوية في الإنتاج البشري والحضارة المادية لقرون. ولا تزال غالبية المنتجات الحالية، من الأجهزة المنزلية إلى مركبات النقل المعقدة ومعدات الدفاع، يتم تصنيعها وتجميعها باستخدام هذه الطرق التقليدية.

تعتمد المعالجة الآلية التقليدية في المقام الأول على الطاقة الميكانيكية وقوى القطع لإزالة المواد الزائدة، وتشكيل الأجزاء وفقًا لأبعاد هندسية وتشطيبات سطحية محددة. تستلزم هذه العملية أن تكون مادة الأداة أكثر صلابة من مادة قطعة العمل.

ومع ذلك، أدى التقدم السريع في العلوم والتكنولوجيا منذ خمسينيات القرن العشرين، مدفوعًا بشكل خاص بمتطلبات صناعة الدفاع، إلى تحديات تصنيع متزايدة التعقيد. وتشمل هذه التحديات الحاجة إلى مكونات عالية الدقة وعالية السرعة وعالية الحرارة والضغط العالي، فضلاً عن المنتجات المصغرة. ونتيجة لذلك، أصبحت المواد أكثر صعوبة في التصنيع الآلي، وأصبحت الأشكال الهندسية للمنتجات أكثر تعقيدًا، مع تشديد متطلبات تفاوت الأبعاد والتشطيبات السطحية.

استلزمت هذه المتطلبات المتطورة قدرات جديدة في التصنيع الميكانيكي، بما في ذلك:

  1. تصنيع المواد التي يصعب قطعها مثل السبائك الصلبة، وسبائك التيتانيوم، والفولاذ المقاوم للحرارة، والفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ المروي، والمواد غير المعدنية مثل الماس، واليشم الثمين، والكوارتز، والجرمانيوم، والسيليكون.
  2. التصنيع الآلي للأسطح المعقدة، بما في ذلك الأسطح ذات الشكل الحر على شفرات التوربينات، والتوربينات المتكاملة، وأغلفة المحركات، وقوالب التشكيل.
  3. تصنيع ميزات خاصة مثل البنادق الداخلية، وفوهات الرذاذ، والثقوب الدقيقة، والشقوق الضيقة في فوهات الغزل.

ولمواجهة هذه التحديات، قام الباحثون بتطوير الآلات غير التقليدية (NTM)، والمعروفة أيضًا باسم الآلات غير التقليدية (NCM). وتستخدم هذه العمليات أشكالاً مختلفة من الطاقة - بما في ذلك الطاقة الكهربائية والمغناطيسية والصوتية والبصرية والحرارية - بالإضافة إلى الطاقة الكيميائية والتقنيات الميكانيكية المتخصصة للتأثير مباشرةً على منطقة التصنيع وإزالة أو تشويه أو تغيير خصائص المواد.

تشمل الميزات الرئيسية للتصنيع الآلي غير التقليدي ما يلي:

  1. القدرة على استخدام مواد أداة أنعم بكثير من مادة قطعة العمل.
  2. المعالجة المباشرة للمواد باستخدام مصادر الطاقة مثل الكهرباء أو التفاعلات الكهروكيميائية أو الموجات الصوتية أو الضوء.
  3. الحد الأدنى من القوى الميكانيكية أثناء التصنيع الآلي، مما يؤدي إلى تشوه ميكانيكي أو حراري ضئيل أو معدوم، وبالتالي تحسين الدقة وجودة السطح.
  4. إمكانية الجمع بين طرق مختلفة، وإنشاء عمليات هجينة تعزز كفاءة الإنتاج ودقته بشكل كبير.
  5. التطوير المستمر للتقنيات الجديدة في مجال الآلية الوطنية مع ظهور مصادر وتطبيقات جديدة للطاقة.

تتيح هذه الخصائص لـ NTM معالجة مجموعة كبيرة من المواد - المعدنية وغير المعدنية على حدٍ سواء - بغض النظر عن صلابتها أو قوتها أو صلابتها أو هشاشتها. تتفوق الماكينات الآلية الحديثة في معالجة الأشكال الهندسية المعقدة والأسطح الدقيقة والمكونات منخفضة الصلابة. وعلاوةً على ذلك، فإن بعض طرق الآلات الآلية الحديثة قادرة على تحقيق تشطيب فائق، وتشطيب مرآتي، وحتى دقة التصنيع الآلي على نطاق النانومتر (الذري).

مع وصول طرق التصنيع التقليدية إلى حدودها القصوى في مواجهة هذه التحديات التقنية المتقدمة، أصبحت الآلات غير التقليدية حلاً لا غنى عنه في التصنيع الحديث، مما يوسع باستمرار حدود ما هو ممكن في معالجة المواد وتصنيع المنتجات.

تصنيفات الآلات غير التقليدية

يمكن تصنيف عمليات التصنيع غير التقليدية إلى عدة فئات بناءً على مصدر الطاقة والشكل الوظيفي والمبادئ الأساسية. يوفر نظام التصنيف هذا نهجًا منظمًا لفهم ومقارنة تقنيات التصنيع المتقدمة المختلفة. يقدم الجدول التالي نظرة عامة شاملة على هذه التصنيفات:

طريقة التصنيعشكل الطاقة الرئيسيالشكل الوظيفي
التصنيع الآلي بالتفريغ الكهربائيالتشكيل بالقطع بالقطع EDMالكهرباء، الطاقة الحراريةالذوبان والتغويز
التشغيل الآلي للقطع بالقطع EDMالكهرباء، الطاقة الحراريةالذوبان والتغويز
التصنيع الآلي الكهروكيميائيالتصنيع الآلي الكهروكيميائيالطاقة الكهروكيميائيةنقل الأيونات
التشكيل الآلي الكهربائيالطاقة الكهروكيميائيةنقل الأيونات
التصنيع الآلي للطلاءالطاقة الكهروكيميائيةنقل الأيونات
التصنيع الآلي بالأشعة عالية الطاقةالتصنيع الآلي بأشعة الليزرالضوء، الطاقة الحراريةالذوبان والتغويز
التصنيع الآلي بالحزمة الإلكترونيةالكهرباء، الطاقة الحراريةالذوبان والتغويز
التصنيع الآلي بالحزمة الأيونيةالكهرباء، الطاقة الميكانيكيةالغياب
التصنيع الآلي بقوس البلازماالكهرباء، الطاقة الحراريةالذوبان والتغويز
قطع المواد وتصنيع الآلات التآكل والتآكلالتصنيع الآلي بالموجات فوق الصوتيةالطاقة الصوتية والميكانيكيةالغياب
المعالجة الآلية بالتدفق الكاشطةالطاقة الميكانيكيةالغياب
التصنيع الآلي الكيميائيالطحن الآلي الكيميائيالطاقة الكيميائيةالتآكل
صناعة لوحات التصوير الفوتوغرافيالطاقة الكيميائيةالتآكل
 
الطاقة الضوئية
 
عملية الطباعة الحجريةالضوء، الطاقة الكيميائيةالكيمياء الضوئية، التآكل
الطلاء بالتشكيل الكهروضوئيالضوء، الطاقة الكيميائيةالكيمياء الضوئية، التآكل
الحفر الآلي للحفر الآليالطاقة الكيميائيةالتآكل
الترابطالطاقة الكيميائيةالروابط الكيميائية
التصنيع الآلي للانفجارالطاقة الكيميائية، الطاقة الميكانيكيةالانفجار
التشكيل الآليتعدين المساحيقالطاقة الحراريةالتشكيل الحراري
 
الطاقة الميكانيكية
التشكيل فائق البلاستيكالطاقة الميكانيكيةبلاستيك فائق
النماذج الأولية السريعةالطاقة الحراريةالتشكيل بالذوبان الساخن
 
الطاقة الميكانيكية
التصنيع الآلي المركبالتصنيع الآلي بالقوس الكهروكيميائيالطاقة الكهروكيميائيةتآكل الذوبان والتغويز
الطحن الميكانيكي بالتفريغ الكهربائيالكهرباء، الطاقة الحراريةنقل الأيونات والصهر والقطع
الحفر الكهروكيميائيالطاقة الكهروكيميائية، الطاقة الحراريةالذوبان والتآكل الغازي
EDM بالموجات فوق الصوتيةالصوت والحرارة والكهرباءالذوبان والامتصاص
المعالجة الآلية الإلكتروليتية المعقدةالطاقة الكهروكيميائية، الطاقة الميكانيكيةالغياب
قاعدة القطع بالقطع بالقطع الميكانيكي المشتركالطاقة الميكانيكية والصوتية والمغناطيسيةالقطع

يسمح نظام التصنيف هذا للمهندسين والمصنعين باختيار أنسب عملية تصنيع آلي غير تقليدية بناءً على خصائص مواد محددة والنتائج المرجوة ومتطلبات الإنتاج. إن فهم هذه الفئات يسهل اتخاذ قرارات مستنيرة في سيناريوهات التصنيع المتقدمة، مما يتيح تحسين عمليات الإنتاج وتحقيق أشكال هندسية معقدة أو تشطيبات سطحية صعبة أو مستحيلة باستخدام طرق التصنيع التقليدية.

أنواع عمليات التصنيع الآلي غير التقليدية

التصنيع الآلي بالتفريغ الكهربائي (EDM):

التصنيع الآلي بالتفريغ الكهربائي

المبدأ الأساسي:

EDM، أو التصنيع الآلي بالتفريغ الكهربائي، هو نوع من طرق التصنيع غير التقليدية التي تتضمن حفر المواد الموصلة من خلال التآكل الكهربائي الناجم عن التفريغ النبضي بين قطبين مغمورين في سائل عامل. وتُعرف هذه العملية أيضاً باسم التفريغ الآلي أو التصنيع بالتفريغ الكهربائي. المعدات الأساسية لهذه الطريقة هي أداة ماكينة التفريغ الكهربائي.

الميزات الرئيسية لـ EDM

  • قادرة على معالجة المواد التي يصعب قطعها باستخدام طرق التشغيل الآلي التقليدية وقطع العمل المعقدة الشكل.
  • لا تدخل قوى القطع في عملية التصنيع الآلي.
  • يتجنب العيوب مثل النتوءات وعلامات الأدوات والأخاديد.
  • الأداة مادة القطب الكهربائي لا يلزم أن تكون أكثر صلابة من مادة قطعة العمل.
  • يمكن أتمتة عملية التشغيل الآلي بسهولة بسبب الاستخدام المباشر للكهرباء.
  • يتطلب إزالة المزيد من الطبقة المتحولة المتولدة على السطح في بعض التطبيقات.
  • يمكن أن تكون معالجة التلوث الدخاني الناتج أثناء تنقية ومعالجة سائل العمل مشكلة.

نطاق التطبيق:

  • تصنيع القوالب والقطع ذات الثقوب والتجاويف المعقدة الشكل.
  • تصنيع مختلف المواد الصلبة والهشة مثل السبائك الصلبة والفولاذ المقوى.
  • معالجة الثقوب الدقيقة العميقة، والثقوب ذات الأشكال، والأخاديد العميقة، والشقوق الضيقة، وقطع الشرائح الرقيقة، إلخ.
  • تصنيع جميع أنواع الأدوات و أدوات القياس مثل أدوات القطع، وألواح العينات، ومقاييس حلقة الخيط.

التصنيع الآلي الكهربائي:

التصنيع الآلي الكهربائي

المبدأ الأساسي:

يتم استخدام مبدأ الذوبان الكهروكيميائي في التشغيل الآلي الإلكتروليتي بمساعدة قالب كقطب سالب. يتم تشكيل قطعة العمل إلى شكل وحجم محددين.

نطاق التطبيق:

تُعد الماكينات الإلكتروليتية مثالية للمواد التي يصعب تشغيلها آليًا وللأجزاء ذات الأشكال المعقدة أو الجدران الرقيقة.

وقد استُخدمت هذه الطريقة على نطاق واسع في العديد من التطبيقات، مثل شطب ماسورة البندقية، والشفرات، والدوافع المتكاملة، والقوالب، والثقوب والأجزاء المشطوبة، والشطب، وإزالة الأزيز.

في العديد من عمليات التصنيع الآلي، اكتسبت تقنية الماكينات الإلكتروليتية دورًا مهمًا أو حتى لا غنى عنه.

المزايا:

  • نطاق واسع من المعالجة الآلية - يمكن معالجة جميع المواد الموصلة تقريبًا من خلال المعالجة الآلية الكهروكيميائية دون أن تكون محدودة بالخصائص الميكانيكية والفيزيائية مثل القوة أو الصلابة أو المتانة أو البنية المعدنية للمادة. وغالبًا ما يتم استخدامه لتصنيع السبائك الصلبة، والسبائك عالية الحرارة، والفولاذ المقوى، والفولاذ المقاوم للصدأ، وغيرها من المواد التي يصعب معالجتها آليًا.
  • معدل إنتاج عالي
  • جودة تصنيع جيدة، خاصة من حيث جودة السطح
  • يمكن استخدامها لتصنيع الجدران الرقيقة والأجزاء القابلة للتشوه - لا يوجد تلامس بين الأداة وقطعة العمل، ولا توجد قوة قطع ميكانيكية، ولا الإجهاد المتبقي أو تشوه، وعدم وجود نتوءات أو وميض أثناء عملية التصنيع الآلي الكهروكيميائي.
  • أداة الكاثود خالية من البلى والتلف.

القيود:

  • انخفاض دقة التصنيع الآلي والتشغيل الآلي
  • تكلفة تصنيع عالية. كلما كانت الدفعة أصغر، ارتفعت التكلفة الإضافية للقطعة الواحدة.

التصنيع الآلي بالليزر:

التصنيع الآلي بالليزر

المبادئ الأساسية:

التصنيع الآلي بالليزر هو عملية تستخدم أشعة ضوئية عالية الطاقة، مركزة بواسطة عدسة، لصهر أو تبخير المواد وإزالتها في فترة زمنية قصيرة لتحقيق التصنيع الآلي.

المزايا:

وتتميز تقنية التصنيع بالليزر بمزايا مثل الحد الأدنى من نفايات المواد، وفعالية التكلفة في الإنتاج على نطاق واسع، وتعدد الاستخدامات في تصنيع الأجسام. في أوروبا، تُستخدم تقنية الليزر على نطاق واسع في لحام المواد الخاصة مثل هياكل السيارات عالية الجودة وأجنحة الطائرات وأجسام المركبات الفضائية.

نطاق التطبيق:

باعتبارها التطبيق الأكثر استخدامًا، تشمل تقنيات التصنيع بالليزر بشكل أساسي ما يلي اللحام بالليزر, القطع بالليزروتعديل السطح، والنقش بالليزر الحفر بالليزروالتصنيع الآلي الدقيق والترسيب الكيميائي الضوئي، والطباعة الحجرية المجسمة، والحفر بالليزر وما إلى ذلك.

التصنيع الآلي بالحزمة الإلكترونية:

التصنيع الآلي بالحزمة الإلكترونية

المبادئ الأساسية:

التصنيع الآلي بالحزمة الإلكترونية (EBM) هو تصنيع المواد باستخدام التأثيرات الحرارية أو التأين لحزمة الإلكترونات المتقاربة عالية الطاقة.

الميزات الرئيسية:

كثافة طاقة عالية، واختراق قوي، ونطاق واسع من عمق الانصهار لمرة واحدة، ونسبة عرض لحام كبيرة، وسرعة سرعة اللحام، منطقة تأثير حراري صغيرة، تشوه عمل صغير.

نطاق التطبيق:

تتميز الماكينات بالحزمة الإلكترونية بمجموعة واسعة من المواد القابلة للتشغيل الآلي ويمكنها التشغيل الآلي على مساحات صغيرة جدًا.

يحقق دقة تصنيع آلي على مستوى النانومتر، وقادر على التصنيع الآلي الجزيئي أو الذري.

تتميز بإنتاجية عالية، ولكن تكلفة معدات التصنيع الآلي عالية.

تنتج عملية التصنيع الآلي الحد الأدنى من التلوث.

وهي مناسبة لتصنيع الثقوب الدقيقة والشقوق الضيقة ويمكن استخدامها أيضًا في اللحام والطباعة الحجرية الدقيقة.

تُعد تقنية جسر اللحام بالشعاع الإلكتروني الفراغي للحام الجسور هي التطبيق الأساسي لتصنيع الآلات بالحزمة الإلكترونية في صناعة السيارات.

التصنيع الآلي بالأشعة الأيونية:

التصنيع الآلي بالحزمة الأيونية

المبادئ الأساسية:

تتحقق المعالجة الآلية بالحزمة الأيونية من خلال تسريع وتركيز تيار الأيونات المتولدة من مصدر الأيونات على سطح قطعة العمل في حالة التفريغ.

الميزات الرئيسية:

ونظرًا للتحكم الدقيق في كثافة التدفق الأيوني والطاقة الأيونية، يمكن تحقيق معالجة فائقة الدقة على المستويات النانومترية والجزيئية والذرية. ينتج عن التصنيع الآلي بالحزمة الأيونية الحد الأدنى من التلوث والإجهاد والتشوه، وهو قابل للتكيف مع المواد المعالجة، ولكن بتكلفة عالية.

نطاق التطبيق:

يمكن تقسيم الآلات بالحزمة الأيونية إلى نوعين: الحفر والطلاء.

الحفر بالماكينات:

يُستخدم الحفر بالأيونات في تشكيل محمل الهواء في الجيروسكوبات والأخاديد على محركات الضغط الديناميكي، بدقة عالية ودقة عالية واتساق تكرار جيد.

ومن التطبيقات الأخرى للنقش بالحزمة الأيونية نقش الرسومات عالية الدقة مثل الدوائر المتكاملة والأجهزة الإلكترونية الضوئية والأجهزة البصرية المتكاملة.

يُستخدم الحفر بالحزمة الأيونية أيضًا في ترقيق المواد لتحضير العينات للفحص المجهري الإلكتروني المخترق.

طلاء الآلات الطلاء:

إن طلاء الآلات بالحزمة الأيونية له شكلان: الترسيب بالرش والطلاء الأيوني.

يمكن تطبيق الطلاء الأيوني على مجموعة واسعة من المواد. ويمكن طلاء الأغشية المعدنية أو غير المعدنية على الأسطح المعدنية أو غير المعدنية، كما يمكن طلاء مختلف السبائك أو المركبات أو المواد الاصطناعية والمواد شبه الموصلة والمواد عالية الذوبان.

تُستخدم تقنية الطلاء بالأشعة الأيونية في طلاء أغشية التشحيم، والأغشية المقاومة للحرارة، والأغشية المقاومة للتآكل، والأغشية الزخرفية، والأغشية الكهربائية.

التصنيع الآلي بقوس البلازما:

التصنيع الآلي بقوس البلازما

المبادئ الأساسية:

قوس البلازما التصنيع الآلي هو طريقة تصنيع غير تقليدية لقطع ولحام ورش المعادن أو غير المعادن بواسطة الطاقة الحرارية لقوس البلازما.

الميزات الرئيسية:

  • بلازما الشعاع المجهري اللحام بالقوس الكهربائي قادرة على لحام الرقائق والصفائح الرقيقة.
  • تتميز بتأثير ثقب المفتاح الفريد من نوعه الذي يسمح باللحام من جانب واحد والتشكيل الحر من جانبين.
  • إن قوس البلازما كثافة طاقة ودرجة حرارة عالية على عمود القوس، مما يؤدي إلى قدرات اختراق قوية. وهذا يعني أن الشطف غير مطلوب للفولاذ بسمك 10-12 مم وإكمال اختراق اللحام ويمكن تحقيق التشكيل على الوجهين بتمريرة واحدة، مما يؤدي إلى سرعة لحام سريعة وإنتاجية عالية وأقل تشوه إجهادي.
  • ومع ذلك، فإن معدات هذه العملية معقدة وذات استهلاك عالٍ للغاز، مما يجعلها مناسبة فقط للحام الداخلي.

نطاق التطبيق:

ويستخدم على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي، خاصة في لحام النحاس وسبائك النحاس، وسبائك التيتانيوم والتيتانيوم، وسبائك الفولاذ، والفولاذ المقاوم للصدأ، والموليبدينوم المستخدم في الصناعة العسكرية والتكنولوجيا الصناعية المتطورة مثل الفضاء، مثل قذيفة صاروخ من سبائك التيتانيوم، وبعض حاويات الطائرات ذات الجدران الرقيقة.

التشغيل الآلي بالموجات فوق الصوتية:

التصنيع الآلي بالموجات فوق الصوتية

المبادئ الأساسية:

التصنيع الآلي بالموجات فوق الصوتية يجعل سطح قطعة العمل ينكسر تدريجيًا عن طريق استخدام التردد فوق الصوتي كأداة للاهتزازات ذات السعة الصغيرة واللكم على السطح المعالج بواسطة الكشط الحر في السائل بينه وبين قطعة العمل.

تُستخدم الآلات بالموجات فوق الصوتية غالباً في عمليات الثقب والقطع واللحام والتعشيش والتلميع.

الميزات الرئيسية:

يمكن تصنيع أي مادة، ومناسبة بشكل خاص لتصنيع مختلف المواد الصلبة والهشة غير الموصلة للمواد غير الموصلة للمياه، بدقة عالية، وجودة سطح جيدة، ولكن بإنتاجية منخفضة.

نطاق التطبيق:

تُستخدم الآلات بالموجات فوق الصوتية بشكل أساسي في التثقيب (بما في ذلك الثقوب المستديرة والثقوب ذات الأشكال والثقوب المنحنية، إلخ)، والقطع، والشق، والتثقيب، والنحت لمختلف المواد الصلبة والهشة، مثل الزجاج والكوارتز والسيراميك والسيليكون والجرمانيوم والفريت والأحجار الكريمة واليشم، وإزالة الأجزاء الصغيرة على دفعات، وتلميع سطح القالب، وتلبيس عجلة الطحن.

التصنيع الآلي الكيميائي:

التصنيع الآلي الكيميائي

المبادئ الأساسية:

تستخدم الماكينات الكيميائية استخدام محلول الحمض أو القلويات أو الملح لتآكل أو إذابة مادة الأجزاء للحصول على الشكل أو الحجم أو السطح المطلوب لقطعة العمل.

الميزات الرئيسية:

  • يمكن معالجة أي معدن المواد التي يمكن قطعهاخالية من الصلابة والقوة
  • إنها مناسبة للتشغيل الآلي للمساحات الكبيرة ويمكنها معالجة العديد من القطع في نفس الوقت.
  • تصل خشونة السطح إلى Ra1.25 ~ 2.5 ميكرومتر بدون أي إجهاد أو تشقق أو نتوءات.
  • سهلة التشغيل.
  • غير مناسب للتصنيع الآلي للفتحات والثقوب الضيقة
  • غير مناسب لإزالة العيوب مثل خشونة السطح والخدوش.

نطاق التطبيق:

  • مناسبة للتخفيف في المساحات الكبيرة;
  • مناسبة لتصنيع الثقوب المعقدة على الأجزاء رقيقة الجدران

النماذج الأولية السريعة:

النماذج الأولية السريعة

تكنولوجيا النماذج الأولية السريعة هي دمج وتطوير تكنولوجيا التصميم بمساعدة الحاسوب/التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAD/CAM) الحديثة، وتكنولوجيا الليزر، وتكنولوجيا التحكم العددي بالكمبيوتر، وتكنولوجيا محركات المؤازرة الدقيقة، وتكنولوجيا المواد الجديدة. تتميز أنظمة النماذج الأولية السريعة المختلفة بمبادئ تشكيل وخصائص نظام مختلفة بسبب اختلاف مواد التشكيل، ولكن يبقى المبدأ الأساسي هو نفسه، وهو "التصنيع بالطبقات، والبناء على كل طبقة".

وهي تشبه عملية التكامل الرياضي، ويشبه نظام النماذج الأولية السريعة بصريًا "الطابعة ثلاثية الأبعاد.

المبادئ الأساسية:

دمج تكنولوجيا RP وتطويرها، استنادًا إلى تكنولوجيا التصميم بمساعدة الحاسوب/التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAD/CAM) الحديثة، وتكنولوجيا الليزر، وتكنولوجيا التحكم العددي بالكمبيوتر، وتكنولوجيا محرك المؤازرة الدقيق، و مواد جديدة تسمح هذه التقنية بالاستلام المباشر لبيانات تصميم المنتج (CAD) والتصنيع السريع لعينات أو قوالب أو نماذج منتجات جديدة دون الحاجة إلى قوالب أو قواطع أو تركيبات.

ونتيجة لذلك، يؤدي استخدام تكنولوجيا RP وتطبيقها على نطاق واسع إلى تقصير دورة تطوير المنتجات الجديدة بشكل كبير، ويقلل من تكاليف التطوير، ويحسن جودة التطوير.

ويمثل الانتقال من "طريقة الإزالة" التقليدية إلى "طريقة النمو" الحالية، ومن التصنيع باستخدام القوالب إلى التصنيع بدون قوالب، التأثير الثوري لتكنولوجيا RP على الصناعة التحويلية.

الميزات الرئيسية:

تقوم تقنية RP بتحويل التصنيع الآلي المعقد ثلاثي الأبعاد إلى سلسلة من التصنيع الآلي ثلاثي الطبقات، مما يقلل بشكل كبير من صعوبة التصنيع الآلي. وهي تمتلك السمات التالية:

  • السرعة السريعة في عملية التشكيل الإجمالية، مما يجعلها مثالية لسوق المنتجات السريعة الإيقاع في الوقت الحاضر;
  • القدرة على إنشاء أجسام ثلاثية الأبعاد بأي شكل معقد;
  • لا حاجة للتركيبات الخاصة أو القوالب أو القواطع أثناء التشكيل، مما يقلل من التكاليف ويقصر دورة الإنتاج;
  • مستوى عالٍ من التكامل التكنولوجي، نتيجة لتقدم العلوم والتكنولوجيا الحديثة، ودليل على تطبيقها الشامل، مع ميزات تقنية عالية متميزة.

تشير الخصائص المذكورة أعلاه إلى أن تقنية RP مثالية لتطوير المنتجات الجديدة، والتصنيع السريع للأجزاء المفردة والصغيرة ذات الأشكال المعقدة، وتصميم وإنتاج القوالب والنماذج، وإنتاج المواد التي يصعب تصنيعها آليًا.

بالإضافة إلى ذلك، فهي مناسبة تمامًا لفحص تصميم الشكل والتجميع والهندسة العكسية السريعة.

نطاق التطبيق:

يمكن تطبيق تكنولوجيا النماذج الأولية السريعة في مجالات الطيران والفضاء والسيارات والاتصالات والعلاج الطبي والإلكترونيات والأجهزة المنزلية ولعب الأطفال والمعدات العسكرية والنمذجة الصناعية (النحت) ونماذج البناء وصناعة الآلات وغيرها.

الخاتمة

في هذه المقالة، قمنا بإدراج تسعة أنواع من تقنيات التصنيع الآلي غير التقليدية، والتي يمكن أن تكون بمثابة دليل مفيد لأولئك الذين يرغبون في التعرف على عملية التصنيع الآلي غير التقليدية ومزاياها وتصنيفاتها وغير ذلك.

لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )
شين
المؤلف

شين

مؤسس MachineMFG

بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.

قد يعجبك أيضاً
اخترناها لك فقط من أجلك. تابع القراءة وتعرف على المزيد!

اختيار التجهيزات الصحيحة باستخدام الحاسب الآلي: الأنواع والنصائح

هل تساءلت يومًا لماذا يمكن أن يكون لماكينة بنظام التحكم الرقمي نفسها كفاءات إنتاجية مختلفة تمامًا؟ يكمن السر في التَرْكِيبات! في هذه المقالة، سوف نستكشف كيف أن اختيار التَرْكِيبات المناسبة لماكينة بنظام التحكم الرقمي...

المنشار البارد: ماهيته وكيفية عمله

هل تساءلت يومًا كيف يتم قطع المعدن دون ارتفاع درجة الحرارة؟ تقوم المناشير الباردة، التي تستخدم شفرات دائرية، بنقل الحرارة إلى نشارة الخشب بدلاً من قطعة العمل، مما يحافظ على برودة كليهما. تسمح هذه الطريقة بإجراء قطع دقيق ودقيق...
الماكينةMFG
ارتقِ بعملك إلى المستوى التالي
اشترك في نشرتنا الإخبارية
آخر الأخبار والمقالات والمصادر التي يتم إرسالها إلى صندوق الوارد الخاص بك أسبوعياً.

اتصل بنا

سيصلك ردنا خلال 24 ساعة.