إرشادات حول خدمة تشكيل الألومنيوم

ملخص

تعد عملية تشكيل الألومنيوم واحدة من العمليات الرئيسية لإنشاء أجزاء آمنة وخفيفة الوزن ولكنها موفرة للطاقة. يستخدم التشكيل عملية عالية الضغط للألومنيوم مما يمنحه متانة أفضل وبنية دقيقة محكمة. ونتيجة لذلك، يمنحك حرية اختيار أجزاء سيارتك بقدر ما تريد.

فهم تشكيل الألومنيوم

إن التشكيل بالطرق عملية مرتبطة بالضغط. يمكن تشكيل أي معدن تحت ضغط شديد ليتم ضغطه أو دقه. ونتيجة لذلك، يتم إنتاج جزء مضغوط عالي القوة مع متانة أفضل. من خلال التشكيل بالطرق بالألمنيوم، تحصل على أجزاء ذات متانة وقوة عالية ولكنها خفيفة الوزن وموفرة للطاقة. يتم تشكيل الألومنيوم منذ فترة طويلة لخصائصه الجيدة التي تتوافق مع عمليات التشكيل بالطرق.

فوائد استخدام الألومنيوم في التشكيل

يمكن أن يكون تشكيل الألومنيوم مفيدًا جدًا. فهو كمادة يتوافق تمامًا مع المعايير يجب أن تتحقق المتطلبات المادية لكي تصبح مادة تشكيل جيدة.

• يتميز الألمنيوم بطبيعة الحال بكثافة منخفضة. ونتيجة لذلك، يمكن تشكيله في درجات حرارة منخفضة. كما أن قدرته على الاحتفاظ ليست عالية جدًا. لذا، قد تحتاج إلى نظام التبريد اللازم لمنطقة العمل. ورغم أن السبائك قد تختلف عند نقاط الانصهار، فإن معظم السبائك لها نقاط انصهار منخفضة مماثلة للعمل بها.
• أثناء عملية التشكيل بالطرق، قد تحتاج إلى تحويل كتلة الألومنيوم إلى بنية حبيبية مصبوبة. وبدون ذلك، لا يمكن تنفيذ العديد من التطبيقات. وكما هي الحال مع الكتل المصبوبة، يمكن أن تسود المسامية. وهذه هي خاصية وجود جيوب هوائية بين حبيبات الألومنيوم. ويتم تقليل هذه الخاصية أو القضاء عليها تمامًا عن طريق التشكيل بالطرق.
• يخضع تشكيل الألومنيوم لتدفق أقل من الإجهاد مقارنة بالمواد الأخرى، كما يتمتع بقدرة عالية على السحب مما يجعله الأفضل للمكابس الهيدروليكية والعمل بمعدلات أقل من الشقوق. حتى القطع بالمنشار يمكن أن يكون مميزًا باستخدام تشكيل الألومنيوم. ونتيجة لذلك، يمكنك استخدامه كواحد من أفضل المواد للتشكيل.
• من خلال الحفاظ على الظروف المتساوية الحرارة، يمكنك استخدام سرعة منخفضة للغاية أثناء التشكيل، مما يمنحك فرصًا أفضل مع قطع الآلات المستدامة. يساعد هذا في إنشاء أشكال معقدة للغاية. غالبًا ما تسمى العملية التشكيل الدقيق.

عملية تشكيل الألومنيوم

يمكنك استخدام طرق مختلفة في تشكيل الألومنيوم. ولكن في الغالب يتم استخدام ثلاثة أنواع من العمليات في التشكيل. وفي بعض الأحيان، يتم الجمع بين عمليتين لخلق التوازن أثناء التشكيل. الطرق الثلاثة الأكثر شيوعًا في التشكيل هي - 

• التشكيل بالقالب المفتوح
• التشكيل بالقالب المغلق
• تشكيل الحلقات المدلفنة

فيما يلي إجراء موجز خطوة بخطوة لفهم عملية تشكيل الألومنيوم:

• أولاً، يتم تحضير الألمنيوم المصبوب أو المطاوع لاستخدامه كمواد تشكيل للألمنيوم. يتم تصنيع الألمنيوم من قضبان أو ألواح أو أي شكل خام آخر من الألمنيوم بمساعدة القص أو النشر.
• ثانيًا، يتم تسخين المخزون مسبقًا للتشكيل. يمكن القيام بذلك باستخدام أفران تعمل بالغاز أو الطاقة الكهربائية. اعتمادًا على السبائك وسمك المادة، قد يختلف وقت التسخين من وقت لآخر.
• ثالثا، يتم تسخين القوالب بدقة.
• رابعًا، تحتاج إلى تشحيم القالب ومادة قطعة العمل للحصول على أفضل النتائج. يستخدم الجرافيت في الغالب في عملية التشحيم. في بعض الأحيان، يتم خلط مواد عضوية وغير عضوية مختلفة معه للتشحيم.
• بعد ذلك، يتم استخدام القالب وقطعة العمل للضغط تحت ضغط عالٍ لتشكيل كومة الألومنيوم. هذا هو الجزء الرئيسي من التشكيل ويجب أن يتم بأقصى قدر من العناية والدقة.
• خامساً، قبل التشطيب، يتم إجراء المعالجة اللازمة للتشكيل والتشذيب للألمنيوم المزور.
• وأخيرًا، يتم التنظيف لإزالة مواد التشحيم غير المرغوب فيها والبقايا، كما يتم تنفيذ المعالجة الحرارية باستخدام الغاز أو الكهرباء أو أي طريقة أخرى لإعطائها أفضل لمسة نهائية ممكنة.

يتم اتباع كل هذه الخطوات خطوة بخطوة في عملية تشكيل الألومنيوم.

سبائك الألومنيوم المستخدمة في التشكيل

تعتبر معظم سبائك الألومنيوم مفيدة جدًا في عمليات التشكيل بالطرق. وفيما يلي وصف موجز لبعضها:

• تعتبر سبائك الألومنيوم مثل 2618 و2219 و2025 و2015 مفيدة جدًا في التشكيل بالطرق. تحتوي السبائك على النحاس 1-5%. في بعض الأحيان، يُضاف المغنيسيوم أيضًا إلى هذه السلسلة. يساعد ذلك في تقوية السبائك بعد المعالجة الحرارية.
• سبائك الألومنيوم 5083 هو سبيكة أخرى مهمة جدًا للتشكيل والتي تحتوي على نسبة من المغنيسيوم.
• الألومنيوم المكون من 5-8% الزنك هو الأكثر استخدامًا في عمليات التشكيل مثل 7079، 7075، 7050، 7049، 7039، و7010.
• سبائك الألومنيوم الأكثر قابلية للتشكيل هي 6061. تحتوي على نسبة من النحاس والسيليكون والمغنيسيوم مما يمنحها متانة أفضل، وقابلية للسحب، وقوة تدفق منخفضة، ودرجة حرارة جيدة للتشكيل.

التطبيق الرئيسي لتزوير الألومنيوم

يُعد الألومنيوم المزور خيارًا رائعًا إذا كنت تبحث عن مادة خفيفة الوزن ولكنها موفرة للطاقة. نظرًا لهاتين الميزتين، فإن الاستخدام الرئيسي لطرق الألومنيوم هو حيث تكون السرعة ضرورية بشكل أساسي - لإنتاج أجزاء المركبات. يمكنك إنشاء أجزاء مختلفة للدراجات النارية وأجزاء السيارات باستخدام طرق الألومنيوم.

فوق كل شيء، يُستخدم الألومنيوم المزور في أغلب الأحيان في أجزاء الطائرات، مما يمنحه فئة مختلفة عن أي مادة أخرى.

أنواع تشكيل الألومنيوم

يعد الألومنيوم أحد أفضل المواد التي يمكن استخدامها في عملية التشكيل بالطرق. وهناك أنواع مختلفة من طرق التشكيل بالطرق. وهي تُستخدم بانتظام في عملية التشكيل بالطرق. 

من بين جميع طرق التشكيل، يتم استخدام ثلاث طرق بشكل منتظم. يمكنك أيضًا استخدام طريقتين معًا لخلق التوازن.

الأساليب المذكورة أدناه:

• التشكيل بالقالب المفتوح
• التشكيل بالقالب المغلق
• تشكيل الحلقات المدلفنة

هذه هي الأنواع الرئيسية من تشكيل الألومنيوم.

قوة مكونات التشكيل بالألمنيوم

تتطلب عملية تشكيل الألومنيوم ضغطًا عاليًا، مما يؤدي في الواقع إلى تغيير البنية الدقيقة للمادة ويجعلها أكثر متانة وقوة تحمل. يمكن معالجة هذا الألومنيوم بالحرارة. تختفي الفراغات الداخلية ويمكن استخدامها بسهولة لإنشاء أجزاء شديدة القوة.

يمنحه التشكيل بالألمنيوم قوة شد أعلى بمقدار 24-26% بالإضافة إلى قوة تعب أعلى بمقدار 35-37% من الألمنيوم المصبوب. ونتيجة لذلك، فإنه يفوز دائمًا بالسباق مقارنة بالألمنيوم المصبوب. إن عمر الخدمة والمتانة مرتفعان بشكل طبيعي لأجزاء الألمنيوم المصبوبة.

بالمقارنة مع الفولاذ، يبلغ وزنه ثلث نفس حجم الفولاذ. ونتيجة لذلك، تكون أجزاء الألومنيوم المزورة أقوى عند الضغط عليها. 

من بين جميع سبائك الألومنيوم القوية، فإن سبائك الألومنيوم 7086، التي تستخدم بشكل أساسي في الطائرات، هي واحدة من أقوى السبائك. فهي أقوى من الألومنيوم المصبوب أو الفولاذ. 

نظرة عامة على التشكيل بالقالب المفتوح

إن التشكيل بالقالب المفتوح هو عملية تشكيل يتم فيها إبقاء جزء أو أجزاء من مادة قطعة العمل مفتوحة ومرئية بوضوح أثناء العمل. تعتبر عملية التشكيل بالقالب مفيدة للغاية لإنتاج كميات صغيرة من أجزاء الألومنيوم. يتم وضع المعدن بين عدة قوالب في مراحل متعددة حيث لا يحيط القالب المفتوح بعملية التشكيل بالقالب بالكامل. 

يتم دق المعدن أو ختمه أو يمكن أن يمر بكلتا العمليتين حتى يتحول إلى الشكل المطلوب عن طريق التشكيل. في أغلب الأحيان، يتطلب التشكيل بالقالب المفتوح معالجة إضافية للأجزاء من خلال أنواع أخرى من عمليات التشكيل أو التشطيب.

نظرة عامة على التشكيل بالقالب المغلق

قد تحتاج المواد التي تمر عبر التشكيل بالقالب المغلق إلى تسخين مسبق للقالب وكذلك المادة نفسها. ثم يتم إدخالها في قالب مغلق حيث يتم تغليف الأجزاء المعدنية بالكامل بالقالب. يتم إحداث ضغط شديد للتشكيل ثم يحصل المعدن على الشكل المثالي للقالب المغلق. في التشكيل بالقالب المغلق - 

• يمكن تحقيق تشطيب أفضل
• مناسب لإنتاج كميات أكبر من القوالب المفتوحة
• يتم زيادة تكوين بنية الحبوب، ونتيجة لذلك يتم الحصول على إحكام المادة
• يمكن تحقيق الأشكال المعقدة من خلال الضغط الشديد

يمكن أن يكون التشكيل بالقالب المغلق من أنواع مختلفة:

• طرق التشكيل من النوع المغلق، حيث تمر المواد عبر مجموعة واحدة من القوالب. هذه الطريقة غير مكلفة إلى حد كبير وهي جيدة للإنتاج بكميات كبيرة حيث يكون التشطيب المناسب أمرًا جيدًا.
• طرق التشكيل التقليدية ذات القالب المغلق، حيث يتطلب التشكيل ضغطًا أعلى للحصول على أجزاء عالية المتانة. يتم تشكيله في قوالب من النوع المغلق ثم يمر بإجراءات تشطيب جيدة. نتيجة لذلك، قد يكون مكلفًا بعض الشيء ولكنه أكثر طرق التشكيل شيوعًا في الوقت الحالي. خطوتان فقط تجعلان قطعة أفضل وأكثر متانة.
• تعتبر عمليات التشكيل عالية الدقة أكثر تكلفة حيث تحتاج إلى أكثر من مجموعة من القوالب والحواجز، بالإضافة إلى قوالب التشطيب لإكمال العملية بأكملها. تُستخدم هذه الطريقة لإنتاج أشكال أكثر دقة للأجزاء.
• تتكون عملية التشكيل الدقيق من التشكيل والتشغيل الآلي بالإضافة إلى التصنيع، وهو ما يكون أكثر تكلفة من التشكيل عالي الدقة، فضلاً عن أفضل تشكيل دقيق موجود. قد يمر الألومنيوم المشكل بهذه العملية بمجموعتين أو ثلاث مجموعات من القوالب للحصول على النتيجة المثالية الممكنة.

نظرة عامة على عملية التشكيل بالحلقات المدلفنة

تعد عملية تشكيل الحلقات المدلفنة عملية يمكنك من خلالها رؤية قطع دونات مجوفة من الألومنيوم يتم تسخينها ووضعها تحت ضغط شديد لإعطائها الشكل المطلوب. 

يتم تشكيل هذه الأجزاء المعدنية بالفعل من خلال التشكيل بالقالب المفتوح وكذلك التشكيل بالقالب المقلوب. تمنح هاتان الطريقتان المعدن شكلًا حلقيًا أو دائريًا مع تجويف في المنتصف. ثم يتم استخدامه لتشكيل الأشكال المطلوبة أثناء اللف.

الفرق بين تشكيل الألومنيوم وصب الألومنيوم

إن تشكيل الألومنيوم وصب الألومنيوم هما طريقتان تستخدمان لإعطاء الألومنيوم الشكل المثالي الممكن. دعونا نرى ما هي الاختلافات بين هاتين الطريقتين:

الفرق بين الألومنيوم المصبوب والألومنيوم المزور

هناك بعض الاختلافات بين الألومنيوم والألومنيوم المزور. نظرًا لانخفاض نقاط الانصهار، فإن الألومنيوم جيد للتشكيل. فيما يلي بعض النقاط التي تجعل الألومنيوم المزور مختلفًا عن الألومنيوم العام:

أولاً، يتميز الألمنيوم المزور ببنية حبيبية أكثر إحكامًا من الألمنيوم العادي، حيث يخضع لضغط مرتفع عبر القوالب والمراحل الأخرى. ونتيجة لذلك، فهو أفضل جودة في البداية.

ثانيًا، عندما يتعلق الأمر بالوظائف، لا يختلف الألومنيوم المصبوب كثيرًا عن الألومنيوم المزور. يمكن استخدام كليهما لصنع نفس قطعة العمل. لكن الألومنيوم المزور أكثر جمالًا من الألومنيوم المصبوب.

ثالثًا، يتمتع الألومنيوم المزور بمتانة أفضل من الألومنيوم المصبوب لأن الألومنيوم المزور يتعرض للضغط عند أشكال أفضل.

لهذه الأسباب، يختلف الألومنيوم المصبوب عن الألومنيوم المزور.

الدقة التي يمكن تحقيقها في تشكيل الألومنيوم

تعتمد الدقة التي يمكن تحقيقها في تشكيل الألومنيوم على الطريقة المختارة، وجودة الأدوات والقوالب، وتسامحات خصائص المواد، واحتياجات التشطيب السطحي عندما يتم تطبيق مثل هذه التدابير الرقابية الصارمة. من خلال استخدام قوالب دقيقة تم تصنيعها باستخدام الحاسب الآلي، يوفر التشكيل بالقالب المغلق دقة أفضل من القالب المفتوح الذي يستخدم ضغوطًا عالية على المادة. يتم تحديد الدقة في التشكيل من خلال اختيار سبيكة الألومنيوم المناسبة، وضبط درجة حرارة التشكيل ومراعاة التسامحات. تتطلب التطبيقات متطلبات محددة ويجب أن تأخذ التكاليف في الاعتبار، لذا من المهم التعاون مع الخبراء الذين يمكنهم تصميم العملية حسب الطلب.

اختر خدمة تشكيل الألومنيوم المناسبة

من المهم جدًا اختيار خدمة تشكيل الألومنيوم المناسبة والتي تعتمد على بعض النقاط الأساسية. في البداية، قم بالحكم على عمليات التشكيل المستخدمة، أي عملية القالب المغلق أكثر دقة من طرق القالب المفتوح. تقييم مدى كفاية الأدوات والقوالب، مع التركيز على الخدمات التي تستخدم التحكم الرقمي بالحاسوب لضمان دقة محسنة. تعرف على قدرة التعامل مع مختلف سبائك الألومنيوم، حيث يعد ذلك خيارًا فيما يتعلق بنوع الألومنيوم الذي سيتم استخدامه في منتجك النهائي. يجب ضمان إمكانية التسليم من خلال التأكد من أن الخدمة مناسبة ومع ذلك، اسأل كيف يمكنهم ضمان مراقبة الجودة للحفاظ على نتائج موثوقة وموحدة. ينبغي أن تعكس عوامل التكلفة المستوى اللازم من الدقة والاحتياجات العامة للمشروع. وأخيرًا، فإن الدراسة الشاملة لهذه العوامل ستوفر لك معلومات يمكن أن تساعد في تحديد أفضل خدمة تشكيل الألومنيوم لتلبية احتياجاتك.

اعتبارات التكلفة عند تصنيع أجزاء الألومنيوم المخصصة

عندما يتعلق الأمر بالسعر المرتبط بأجزاء الألومنيوم المخصصة، فهناك العديد من العوامل التي يجب على المرء أن يأخذها في الاعتبار.

• اختيار سبائك الألومنيوم: تتنوع أسعار السبائك المختلفة بشكل كبير اعتمادًا على خصائصها ومدى توفرها.
• تعقيد عملية التشكيل: تؤثر تعقيدات التصميم ودرجة الدقة المطلوبة على التكلفة النهائية.
• مصاريف الأدوات والقوالب: تؤدي عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، وخاصة الأدوات عالية الجودة، إلى زيادة التكاليف.
• عمليات ما بعد التشكيل: قد تجتذب العمليات مثل التصنيع أو تشطيب الأسطح تكاليف إضافية.
• النفايات المادية: إن تقليل النفايات هو التحكم في التكلفة كنتيجة للقيام بعملية تشكيل فعالة.
• الكمية والحجم: ونتيجة لذلك، من الممكن تحقيق اقتصاديات الحجم وتكاليف أقل لكل وحدة مع كميات إنتاج أكبر.
• إجراءات ضمان الجودة: على الرغم من أن الاستثمار في مراقبة الجودة الدقيقة قد يؤدي إلى زيادة التكاليف الأولية، فإن التنفيذ السليم يضمن الموثوقية.
• التعاون مع خدمة التشكيل: وتعتبر هذه شراكة وثيقة تهدف إلى تسهيل العمليات وعدم المساس بالجودة من أجل ضمان فعالية التكلفة.
• الدقة مقابل التوازن في الميزانية: من المهم الحفاظ على التوازن بين احتياجات الدقة والقيود المرتبطة بالميزانية لتحقيق التخصيص الفعال من حيث التكلفة.

خاتمة

إن تشكيل الألومنيوم عملية مفيدة لصنع أجزاء جيدة للطائرات والسيارات. الأجزاء متينة وذات قابلية عالية للسحب. بالإضافة إلى ذلك، فإن خفة الوزن هي جانب آخر من جوانب الألومنيوم. ونتيجة لذلك، أصبح الألومنيوم شائعًا يومًا بعد يوم باعتباره مادة جيدة للتشكيل.