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.
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:
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.
وهي طريقة معالجة تستخدم ماكينات التشكيل للضغط على الفراغات المعدنية لتشويهها بشكل بلاستيكي للحصول على مطروقات ذات خواص ميكانيكية معينة وأشكال وأحجام معينة.
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.
تسخين البليت المطروق → لفة البليت مخزون الحدادة التحضير ← التجهيز ← تشكيل القوالب ← التشذيب ← التثقيب ← التصحيح ← الفحص الوسيط ← المعالجة الحرارية للمطروقات ← التنظيف ← التصحيح ← الفحص
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.
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.
الدرفلة الطولية: العملية التي يمر فيها المعدن بين لفّتين تدوران في اتجاهين متعاكسين، ويحدث بينهما تشوّه بلاستيكي.
كروس–المتداول: 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:
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.
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
المزايا:
العيوب:
نطاق الإنتاج: وهي تُستخدم بشكل أساسي لتصنيع القضبان الطويلة، والثقوب العميقة، والجدران الرقيقة، والأجزاء ذات المقطع العرضي الخاص.
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.
الميزةs:
العيوب:
نطاق الإنتاج: السحب هو طريقة المعالجة الرئيسية للأنابيب المعدنية والقضبان والمقاطع الجانبية والأسلاك.
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.
الخصائص التقنية:
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.
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.
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:
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.