تطبيق تكنولوجيا التشكيل في المعالجة

تعد تقنية التشكيل عملية تصنيع مهمة تعالج المواد الخام إلى أشكال أو أحجام محددة لتلبية متطلبات التصميم والمتطلبات الوظيفية. وتستخدم هذه العملية على نطاق واسع في تصنيع المنتجات الصناعية المختلفة، وخاصة في صناعة الأجهزة المنزلية.

1. نظرة عامة على عملية التشكيل

تشمل عمليات التشكيل مجموعة متنوعة من الأساليب، مثل الختم، والبثق، والصب بالقالب، والقولبة بالحقن، وما إلى ذلك. تغير هذه العمليات شكل وخصائص المواد من خلال تطبيق قوى خارجية، وتستخدم بشكل أساسي لإنتاج أجزاء عالية الدقة وعالية القوة . يعتمد اختيار عملية التشكيل عادةً على المواد المستخدمة وتصميم المنتج وحجم الإنتاج والمتطلبات الاقتصادية.

2. تطبيق عملية التشكيل في الأجهزة المنزلية

2.1 عملية تشكيل قشرة الفرن

المواد: عادة ما تكون أغطية الفرن مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو سبائك الألومنيوم. هذه المواد لديها مقاومة جيدة للحرارة ومقاومة للتآكل، والتي يمكن أن تضمن استقرار ومتانة الفرن في بيئات درجة الحرارة العالية.

العملية: تتضمن عملية تشكيل غلاف الفرن بشكل أساسي الختم والسحب العميق. أولاً، يتم قطع المادة المسطحة إلى شكل أولي عن طريق عملية الختم، ومن ثم يتم تمديد المادة إلى شكل صدفة معقد عن طريق عملية الرسم العميق.

سمك المادة: عادةً ما تستخدم قذائف الفولاذ المقاوم للصدأ سمكًا يتراوح بين 0.8-1.2 مم لضمان القوة والمتانة الكافية.

ضغط الختم: يتراوح نطاق الضغط لعملية الختم عادةً ما بين 1000-3000 طن، اعتمادًا على سمك المادة وتعقيد القشرة.

دقة التشكيل: عادة ما يتم التحكم في التسامح الأبعاد للغلاف في حدود ± 0.5 مم لضمان التجميع الدقيق لكل مكون.

تأثير التطبيق: توفير مقاومة جيدة للحرارة والتآكل لضمان الاستخدام طويل الأمد للفرن.

تأكد من السطح الأملس والجميل للقشرة لتحسين القدرة التنافسية للمنتج في السوق.

2.2 عملية تشكيل لوح عزل الثلاجة

المواد: يستخدم لوح عزل الثلاجة بشكل عام رغوة البولي يوريثان (رغوة PU) أو البوليسترين (EPS) كمادة رئيسية، والتي تتمتع بأداء عزل حراري ممتاز.

العملية: يتم تشكيل اللوحة العازلة بشكل أساسي عن طريق عملية التشكيل بالحقن أو التشكيل. يتم تشكيل مادة رغوة البولي يوريثان عن طريق حقن المواد الخام في القالب والرغوة عند درجة حرارة عالية لتشكيل لوح ذو أداء عزل حراري جيد.

مثال المعلمة:

سمك اللوحة: سمك اللوحة العازلة بشكل عام هو 30-50 ملم، حسب متطلبات تصميم الثلاجة.

الكثافة: تتراوح كثافة رغوة البولي يوريثان عادة بين 30-50 كجم/م3 لتوفير تأثير عزل حراري كافٍ.

الموصلية الحرارية: عادة ما يتم التحكم في التوصيل الحراري للوحة العزل ضمن نطاق 0.02-0.03 واط/م·ك لضمان أداء عزل حراري ممتاز.

تأثير التطبيق:

توفير تأثير عزل حراري ممتاز، وتقليل استهلاك الطاقة للثلاجة، وتحسين كفاءة الطاقة.

تعزيز أداء العزل الحراري للثلاجة وإطالة العمر الافتراضي للطعام.

3. تطبيق عملية التشكيل في منتجات أخرى

3.1 قطع غيار السيارات

التطبيق: يتم استخدام عملية التشكيل على نطاق واسع في صناعة السيارات لإنتاج ألواح الهيكل وإطارات الأبواب والأجزاء الأخرى. تشمل طرق التشكيل الشائعة الختم والبثق، والتي يمكن أن تلبي احتياجات السيارات من الوزن الخفيف والقوة العالية.

مثال:

لوح الجسم: عادة ما يكون مصنوعاً من صفائح فولاذية عالية القوة، يتم تشكيلها بعملية الختم، ويبلغ سمكها حوالي 1.2-1.5 ملم، لضمان قوة وسلامة الجسم.

إطار الباب: مصنوع من مادة سبائك الألومنيوم المشكلة بعملية البثق، بسمك حوالي 2-3 ملم، لتقليل وزن الجسم وتحسين كفاءة استهلاك الوقود.

3.2 غلاف المنتج الإلكتروني

التطبيق: عادة ما يتم إنتاج غلاف المنتجات الإلكترونية، مثل حافظات الهاتف المحمول، وحافظات الكمبيوتر المحمول، وما إلى ذلك، عن طريق عملية القولبة بالحقن. تحتاج الأصداف البلاستيكية إلى تلبية المتانة ومقاومة الحرارة والجماليات.

مثال:

غلاف الهاتف المحمول: مصنوع من بلاستيك ABS أو البولي كربونات (PC)، ويتم تشكيله عن طريق القولبة بالحقن، ويتراوح سمكه عادة بين 0.5-1.0 مم، مما يضمن صلابة المنتج وخفة وزنه.

غلاف الكمبيوتر المحمول: عادة ما يكون مصنوعًا من سبائك الألومنيوم أو البلاستيك عالي القوة، ويتم تشكيله عن طريق القولبة بالحقن أو الصب بالقالب، ويتراوح سمكه بين 1.0-2.0 مم لضمان قوة الغلاف وأداء تبديد الحرارة.

3.3 الأجهزة الطبية

التطبيق: في إنتاج الأجهزة الطبية، يتم استخدام عملية التشكيل لتصنيع أجزاء دقيقة مختلفة، مثل الأدوات الجراحية والأطراف الصناعية وما إلى ذلك. وتشمل العمليات الشائعة قولبة الحقن والصب الدقيق لضمان دقة الأجزاء وسلامتها.

مثال:

الأدوات الجراحية: مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو البلاستيك عالي الأداء، ويتم تشكيلها عن طريق الآلات الدقيقة لضمان دقة ومتانة الأدوات.

الأطراف الاصطناعية: عادة ما تكون مصنوعة من سبائك التيتانيوم أو مواد متوافقة حيويا، ويتم تصنيعها عن طريق الصب الدقيق أو القولبة بالحقن لتلبية المعايير العالية للمعدات الطبية.

أخيراً

يمكن لعمليات التشكيل معالجة المواد الخام بشكل فعال إلى الشكل والحجم المطلوب من خلال طرق تشكيل مختلفة، مثل الختم، والقولبة بالحقن، والبثق، وما إلى ذلك، لتلبية متطلبات التصميم والمتطلبات الوظيفية للمنتجات المختلفة. في الأجهزة المنزلية، مثل أغطية الفرن وألواح عزل الثلاجة، يمكن أن توفر عمليات التشكيل أداءً ومظهرًا ممتازين. بالإضافة إلى ذلك، فإن تطبيق عمليات التشكيل في مجالات مثل قطع غيار السيارات وأغلفة المنتجات الإلكترونية والأجهزة الطبية يوضح أيضًا إمكانية تطبيقها على نطاق واسع وأهميتها في التصنيع الحديث.