5 أنواع من عمليات وطرق تشكيل البلاستيك

هل تساءلت يومًا كيف يتحول البلاستيك من مادة خام إلى منتجات يومية؟ تستكشف هذه المقالة خمس عمليات أساسية لتشكيل البلاستيك - التشكيل والدرفلة والبثق والسحب والختم. تقوم كل طريقة بتشكيل البلاستيك بشكل فريد في منتجات مختلفة، من قطع غيار السيارات إلى الأدوات المنزلية. سوف تكتشف التقنيات والتطبيقات المحددة لهذه العمليات، وتكتسب نظرة ثاقبة على مزاياها وحدودها. سواءً كان لديك فضول بشأن التصنيع أو تتطلع إلى تعميق معرفتك الهندسية، فإن هذه النظرة العامة توفر دليلاً موجزًا وشاملًا في الوقت نفسه لطرق تشكيل البلاستيك.

أنواع عملية تشكيل البلاستيك

جدول المحتويات

ما هو تشكيل البلاستيك؟

التشكيل البلاستيكي، المعروف أيضًا باسم التشكيل المعدني أو التشوه البلاستيكي، هو عملية تصنيع تستفيد من مرونة المواد، وخاصةً المعادن، لإعادة تشكيل قطع العمل دون إزالة المواد بشكل كبير. تستخدم هذه العملية قوى خارجية يتم تطبيقها من خلال أدوات وقوالب متخصصة لتشويه المواد بشكل دائم إلى الأشكال والأشكال الهندسية المرغوبة.

يعتمد المبدأ الأساسي للتشكيل باللدائن على قدرة المادة على الخضوع للتشوه اللدائني - وهو تغيير دائم في الشكل يحدث عندما يتجاوز الإجهاد المطبق قوة الخضوع للمادة. تسمح هذه العملية بالاستخدام الفعال للمواد وغالبًا ما تؤدي إلى تحسين الخواص الميكانيكية بسبب تصلب العمل.

يشمل تشكيل البلاستيك مجموعة واسعة من التقنيات، كل منها مناسب لتطبيقات وخصائص مواد محددة:

  1. التشكيل: ينطوي على قوى ضغط لتشكيل المعدن، وغالبًا ما يكون ذلك في درجات حرارة مرتفعة. ويمكن تصنيفها إلى التشكيل بالقالب المفتوح والقالب المغلق والتشكيل بالقالب الانطباعي.
  2. الدرفلة: التشوه المستمر للمعدن بين اللفائف الدوارة المستخدمة لإنتاج الصفائح والألواح والأشكال الهيكلية.
  3. البثق: إجبار المواد من خلال فتحة قالب لصنع منتجات طويلة وموحدة المقطع العرضي مثل الأنابيب والمقاطع الجانبية.
  4. السحب: سحب المعدن من خلال قالب لتقليل مساحة مقطعه العرضي وزيادة طوله، ويستخدم عادة لإنتاج الأسلاك والقضبان.
  5. الختم: استخدام القوالب لقطع الصفائح المعدنية أو تشكيلها أو تشكيلها في أشكال هندسية معقدة، وغالبًا ما يكون ذلك في الإنتاج بكميات كبيرة.
  6. الثني: إنشاء أشكال زاويّة أو منحنية في الصفائح المعدنية أو المقاطع الجانبية باستخدام التشوه الموضعي.
  7. الدوران: تشكيل قطع العمل الأسطوانية من خلال تطبيق قوة موضعية أثناء دوران قطعة العمل.

وتوفر هذه العمليات مزايا مثل معدلات الإنتاج العالية، والاستخدام الممتاز للمواد، والقدرة على إنشاء أشكال معقدة ذات خواص ميكانيكية محسنة. يعتمد اختيار تقنية محددة لتشكيل البلاستيك على عوامل تشمل خصائص المواد، والهندسة النهائية المطلوبة، وحجم الإنتاج، واعتبارات التكلفة.

أنواع عملية تشكيل البلاستيك

(1) التزوير

التزوير

ما هو التزوير؟

وهي طريقة معالجة تستخدم ماكينات التشكيل للضغط على الفراغات المعدنية لتشويهها بشكل بلاستيكي للحصول على مطروقات ذات خواص ميكانيكية معينة وأشكال وأحجام معينة.

أنواع التزوير

وفقًا لآلية التشكيل، يمكن تقسيم التشكيل إلى التشكيل الحر، والتشكيل بالقالب، والتشكيل بالقالب، والتشكيل بالحلقات، والتشكيل الخاص.

تزوير مجاني: 

نوع من طرق المعالجة التي تستخدم بشكل عام في التشكيل بالمطرقة أو مكبس هيدروليكياستخدام أدوات بسيطة لطرق السبائك أو الكتل المعدنية بالشكل والحجم المطلوبين.

تشكيل القوالب:

يتم تشكيلها باستخدام قالب على مطرقة تشكيل القوالب أو التشكيل بالقالب الساخن الصحافة.

طحن الحلقة:

يشير إلى إنتاج الأجزاء الحلقية بأقطار مختلفة بواسطة آلات طحن الحلقات ذات المعدات الخاصة، وتستخدم أيضًا لإنتاج أجزاء العجلات مثل عجلات السيارات وعجلات القطارات.

تزوير خاص: 

بما في ذلك طرق التشكيل مثل التشكيل بالدلفنة، الدرفلة الإسفينية المتقاطعة، التشكيل الشعاعي، التشكيل بالقالب السائل، إلخ. هذه الطرق أكثر ملاءمة لإنتاج بعض الأجزاء ذات الأشكال الخاصة.

العملية التكنولوجية:

تسخين البليت المطروق → لفة البليت مخزون الحدادة التحضير ← التجهيز ← تشكيل القوالب ← التشذيب ← التثقيب ← التصحيح ← الفحص الوسيط ← المعالجة الحرارية للمطروقات ← التنظيف ← التصحيح ← الفحص

تزوير العملية التكنولوجية

الخصائص التقنية:

  • جودة المطروقات أعلى من جودة المسبوكات، والتي يمكنها تحمل قوى الصدمات الكبيرة.
    كما أن اللدونة والصلابة والخصائص الميكانيكية الأخرى أعلى من تلك الخاصة بالمسبوكات وحتى أعلى من تلك الخاصة بالمنتجات المدرفلة.
  • توفير المواد الخام وتقصير وقت المعالجة.
  • كفاءة إنتاج عالية.
  • يُعد التشكيل الحر مناسبًا لإنتاج الدُفعات الصغيرة ذات القطعة الواحدة، ويتمتع بمرونة أكبر.

التطبيقs:

لفات مصانع الدرفلة الكبيرة، والتروس المتعرجة، ودوارات مجموعة مولدات التوربينات البخارية، والدوافع، وحلقات التثبيت، والحلقات الضخمة مكبس هيدروليكي الاسطوانات والأعمدة، وأعمدة القاطرات، وأعمدة القاطرات، وأعمدة الكرنك وقضبان التوصيل للسيارات والجرارات، إلخ.

(2) التدحرج

المتداول

ما هو صالتحويل

طريقة معالجة بالضغط يتم فيها تمرير قطعة معدنية من خلال فجوة (أشكال مختلفة) لزوج من البكرات الدوارة، ويتم تقليل المقطع العرضي للمادة بسبب قولبة البكرات بالضغط، ويزداد الطول.

3 أنواع من المتداول

وفقًا لحركة الدرفلة: الدرفلة الطولية، والدرفلة المتقاطعة، والدرفلة المنحرفة.

أنواع التدحرج

الدرفلة الطولية: العملية التي يمر فيها المعدن بين لفّتين تدوران في اتجاهين متعاكسين، ويحدث بينهما تشوّه بلاستيكي.

كروسالمتداول: يكون اتجاه حركة المنتج المدرفل متسقًا مع اتجاه محور اللفافة بعد التشوه.

Sكيو المتداول: يقوم المنتج المدرفل بحركة حلزونية، والمنتج المدرفل ومحور التدحرج ليسا زاويتين خاصتين.

العملية التكنولوجية:

العملية التكنولوجية الدوارة

التطبيقs:

وهي تستخدم بشكل أساسي في مقاطع المواد المعدنية والألواح والأنابيب وما إلى ذلك. وهناك أيضًا بعض المواد غير المعدنية مثل المنتجات البلاستيكية والمنتجات الزجاجية.

(3) البثق

البثق

ما هو البثق

وتحت تأثير الضغط غير المتساوي ثلاثي الأبعاد، يتم بثق الفراغ من فتحة القالب أو الفجوة لتقليل مساحة المقطع العرضي وزيادة الطول. تسمى طريقة المعالجة لتصبح المنتج المطلوب بالبثق. وتسمى هذه المعالجة للفراغ بالقولبة بالبثق.

العملية التكنولوجية:

التجهيز قبل البثق ← تسخين قضيب الصب ← البثق ← البثق ← استقامة التمدد والالتواء ← النشر (طول ثابت) ← فحص أخذ العينات ← تعتيق يدوي ← التعبئة والتغليف

عملية البثق التكنولوجية

المزايا:

  1. نطاق إنتاج واسع والعديد من مواصفات وأصناف المنتجات.
  2. مرونة كبيرة في الإنتاج، ومناسبة للإنتاج على دفعات صغيرة.
  3. يتميز المنتج بدقة أبعاد عالية وجودة سطح جيدة.
  4. 4. استثمار أقل في المعدات، مساحة المصنع صغيرة، من السهل تحقيق الإنتاج الآلي.

العيوب:

  1. خسارة كبيرة في النفايات الهندسية;
  2. التدفق المعدني غير متساوٍ;
  3. سرعة بثق منخفضة ووقت مساعدة طويل;
  4. خسارة كبيرة في الأدوات وتكلفة عالية.

نطاق الإنتاج: وهي تُستخدم بشكل أساسي لتصنيع القضبان الطويلة، والثقوب العميقة، والجدران الرقيقة، والأجزاء ذات المقطع العرضي الخاص.

(4) الرسم

الرسم

ما هو الرسم

طريقة معالجة البلاستيك التي تستخدم قوة خارجية للتأثير على الطرف الأمامي للمعدن المسحوب وسحب الفراغ المعدني من فتحة قالب أصغر من المقطع العرضي للفراغ للحصول على منتج ذي شكل وحجم مطابقين.

ما هو الرسم

الميزةs:

  1. حجم دقيق وسطح أملس;
  2. أدوات ومعدات بسيطة;
  3. إنتاج مستمر عالي السرعة للمنتجات الطويلة ذات المقاطع العرضية الصغيرة.

العيوب:

  1. مقدار التشوُّه بين التمريرات والتشوُّه الكلي بين التمريرتين التلدين محدودة;
  2. طول محدود.

نطاق الإنتاج: السحب هو طريقة المعالجة الرئيسية للأنابيب المعدنية والقضبان والمقاطع الجانبية والأسلاك.

(5) الختم

الختم

ما هو الختم

وهي طريقة تشكيل ومعالجة تستخدم مكابس وقوالب لتطبيق قوة خارجية على الألواح والشرائط والأنابيب والمقاطع الجانبية لتشويهها أو فصلها بشكل بلاستيكي للحصول على قطع عمل (ختم) بالشكل والحجم المطلوبين.

ما هو الختم

الخصائص التقنية:

  1. يمكن الحصول على منتجات خفيفة الوزن وعالية الصلابة.
  2. إنتاجية جيدة ومناسبة للإنتاج بكميات كبيرة وتكلفة منخفضة.
  3. يمكن الحصول على منتجات ذات جودة موحدة.
  4. 4. استفادة عالية من المواد، والقص الجيد وإعادة التدوير.

نطاق التطبيق:

60 - 70% من الفولاذ في العالم عبارة عن صفائح، ومعظمها يتم تشطيبها بالختم.

هيكل السيارة، والهيكل، وخزان الوقود، وزعانف المبرد، وبراميل البخار في الغلايات، وأغلفة الحاويات، والقلب الحديدي صفائح السيليكون الصلب من المحركات والأجهزة الكهربائية كلها مختومة.

هناك أيضًا العديد من الأجزاء المختومة في منتجات مثل الأدوات والأجهزة المنزلية والدراجات الهوائية والآلات المكتبية والأواني المنزلية.

الاعتبارات البيئية وإعادة التدوير

الاستدامة في صناعة البلاستيك

بصفتي فرداً في هذه الصناعة، أعتقد أنه من الضروري مراعاة التأثير البيئي واستدامة المواد البلاستيكية التي ننتجها. وعند ابتكار منتجات جديدة، أضع في اعتباري دائماً استخدام مواد صديقة للبيئة وقائمة على أساس بيولوجي.

وبهذه الطريقة، سيساعد ذلك على تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري والحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري أثناء عملية الإنتاج. كما أن دمج هذه المواد المستدامة يضمن أيضاً أن منتجاتنا ذات بصمة كربونية أقل طوال دورة حياتها.

وعلاوة على ذلك، أجد أنه من الضروري أيضاً تحسين عمليات التصنيع وإعطاء الأولوية لكفاءة الطاقة. من خلال القيام بذلك، أساهم في تقليل النفايات والحد من استهلاك الطاقة أثناء إنتاج البلاستيك.

إعادة تدوير البلاستيك

لإعادة التدوير تأثير كبير على البيئة؛ ولهذا السبب أسعى دائماً إلى ابتكار منتجات يمكن إعادة تدويرها بسهولة. ومن خلال النظر في عملية إعادة التدوير خلال مراحل التصميم والتطوير، يمكنني تعزيز قابلية منتجاتي لإعادة التدوير وتقليل النفايات التي تنتج عنها.

إليك بعض مبادئ إعادة التدوير التي أتبعها:

  • تبسيط اختيار المواد: أفضل استخدام أنواع أقل من المواد في منتجاتي، مما يسهل على مرافق إعادة التدوير معالجتها.
  • استخدام المواد القابلة لإعادة التدوير: كلما أمكن، أحرص على استخدام المواد التي تقبلها مراكز إعادة التدوير على نطاق واسع.
  • وضع العلامات: أتأكد من أن منتجاتي تحتوي على ملصقات واضحة ودقيقة تشير إلى نوع البلاستيك المستخدم، مما يساعد القائمين على إعادة التدوير على تحديد المواد وفرزها بكفاءة.

تلعب إعادة التدوير دوراً حاسماً في إدارة الأثر البيئي للبلاستيك. ومن خلال إبقاء الاستدامة وإعادة التدوير في طليعة عملي، فإنني أساهم في جعل صناعة البلاستيك أكثر وعياً ومسؤولية تجاه البيئة.

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!

دور التصميم بمساعدة الحاسوب/التصنيع بمساعدة الحاسوب في تصنيع الصفائح المعدنية

تخيل تحويل تصميم وتصنيع أجزاء الصفائح المعدنية من عملية مرهقة ومعرضة للأخطاء إلى عملية سلسة وفعالة. تتعمق هذه المقالة في الدور القوي لتكنولوجيا التصميم بمساعدة الحاسوب/التصنيع بمساعدة الحاسوب...

كيفية تقويم أجزاء الصفائح المعدنية؟

هل فكرت يومًا في أهمية الاستقامة في تصنيع الصفائح المعدنية؟ تضمن هذه العملية الحاسمة دقة وجودة المنتج النهائي. في هذه المقالة، سوف نستكشف في هذه المقالة...

طرق تمدد المعادن: دليل شامل

هل تساءلت يومًا كيف يمكن تشكيل المعادن في أشكال معقدة بدقة وكفاءة؟ تغوص هذه المقالة في عالم طرق تمدد المعادن الرائع، وتشرح التقنيات المختلفة...
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.