مقدمة في تشكيل اللفة وتطبيقاتها

من المثير للاهتمام معرفة أن تشكيل اللف هو عملية مستخدمة على نطاق واسع جدًا، ولكنها في نفس الوقت غير معروفة وغير معروفة. في الواقع، يمكن الاعتراف بأن وصف وشرح عملية تشكيل الدور ليس بالمهمة السهلة؛ ولكن في الوضع العام، يمكن الاعتراف بأن تشكيل شرائح الصفائح المعدنية على طول خطوط ثني مستقيمة وطولية ومتوازية عن طريق عدة أزواج من البكرات المحددة دون تغيير السمك في درجة حرارة الغرفة يسمى عملية تشكيل اللف.
< / ع >

بشكل عام، يمكن الاعتراف بأن تشكيل اللف يتم ذكره دائمًا كعملية مهمة ومستخدمة على نطاق واسع لأن هذه العملية نمت باعتبارها تكنولوجيا تشكيل المعادن الأكثر كفاءة خلال نصف القرن الماضي. في الواقع، من المثير للاهتمام معرفة أن حوالي 35 إلى 45 بالمائة من إجمالي الفولاذ الذي تنتجه المصانع الأمريكية تم إنتاجه من خلال عملية التشكيل بالدلفنة، وهو أكثر من الفولاذ المستخدم في صناعة السيارات. بالنظر إلى هذه المسألة، يمكن الاعتراف بأنه يتم يوميًا إنتاج مئات الأجهزة والسيارات والمباني والآلات الزراعية والخزانات وغيرها من المنتجات من خلال عملية تشكيل اللف، ولكن معظم الأشخاص الذين هم خارج هذه المهنة لديهم حتى أدنى معرفة بهذا الأمر. الصناعة لم يكن لديك خلال تاريخ 100 عام من تشكيل اللف، عمل وما زال الآلاف من الأدوات والمعدات والمصممين والمستخدمين يعملون في هذه الصناعة، ولكن لسوء الحظ، لم يتم توثيق الكثير من الخبرة التي اكتسبها المشغلون ومهندسو تركيب المعدات والمصممون. لم يتم تسجيلها لذلك، من بين جميع المقالات والتقارير البحثية، لا يمكن تفسير وتطبيق سوى عدد محدود في صناعة تشكيل اللف. إن فحص عملية تشكيل لفة الصفيحة ليس بالمهمة السهلة. التعريف الدولي المعطى لعملية تشكيل اللف يوضح بشكل كامل مدى تعقيد هذه الحالة.

• غالبًا ما تحتوي المنتجات التي يتم إنتاجها عن طريق تشكيل الصفائح على منحنيات. • يمكن أن تكون زاوية خطوط الثني 90 درجة. • خطوط الانحناء ليست دائماً مستقيمة، وأحياناً يحدث ذلك عن عمد. ومن ناحية أخرى، فإن خطوط الثني ليست دائما متوازية، وغالبا ما يتم ذلك بشكل متعمد وبناء على طلب العميل. • تجدر الإشارة إلى أن سمك الصاج يتناقص دائمًا في الأجزاء المنحنية أو بمعنى آخر خطوط الثني. بالإضافة إلى ذلك، فإن بكرات آلة تشكيل الصفائح لديها ممرات خاصة يمكن أن تقلل من سمك الصفائح حيثما كان ذلك ضروريا. أيضًا، في المنتجات المنحنية الرقيقة، تتشكل الخيوط والحواف الخارجية أرق من الحواف الداخلية. ومن ناحية أخرى فقد ورد في التعريف أعلاه أن درجة حرارة البيئة لا تتغير أثناء العمل ولكن: • يتم تسخين الصفائح المعدنية قبل تشكيلها لمنع تشقق الطلاء في خطوط الانحناء. • يجب زيادة درجة حرارة التشغيل للألواح الملحومة أو الملدنة أو النحاسية.

غالبًا ما يُستخدم التشكيل بالفراغ لتشكيل الألواح البلاستيكية. ترتبط هذه العملية بتطبيق الحرارة المباشرة أو الحثية. في الواقع، في هذه العملية، بعد وضع الورقة في جزء حامل الورقة من الماكينة، يقوم المسخن بتطبيق حرارة مباشرة على الورقة. في هذه الحالة، تصبح الورقة عجينة، ويقترب القالب من الورقة، والهواء بينهما يتم تفريغ الورقة وآلة التشكيل بالطبع، تجدر الإشارة إلى أنه يمكن استخدام هذه العملية للأوراق الناعمة.

يشير التشكيل بالفراغ أو التشكيل بالفراغ إلى الصفائح المخففة بالحرارة، والتي تنتج عن الحرارة المباشرة أو المستحثة وإخلاء الهواء بين الصفائح والقالب، مما يجعل الصفائح قابلة للتشكيل مثل القالب. بشكل عام في هذه العملية يتم أولاً تسخين الصفيحة البلاستيكية الحساسة للحرارة (الثرموبلاست) إلى درجة معينة لتصبح ناعمة ومرنة، ثم يتم تليين هذه الصفيحة ووضعها على القالب بمساعدة فراغ الهواء وتمديدها على القالب ، ويأخذ شكل القالب في الواقع، تتم عملية التشكيل الحراري على مرحلتين: التسخين والتشكيل، في مرحلة التسخين يتم وضع الصفائح البلاستيكية على مسافة معينة من عناصر التسخين وتصبح ناعمة، وفي المرحلة الثانية يتم تشكيل الصفائح المرنة يتشكل على القوالب المجوفة ويقولون أن الفراغ الموجود في القالب يؤدي إلى سحب البلاستيك إلى القالب. بعد تشكيل وتصلب الصفيحة البلاستيكية، يتم أخيرًا فصل القطعة عن القالب ويتم قطع الأجزاء الإضافية.

في هذه الطريقة، يتم تطبيق الصفائح البلاستيكية المرنة عن طريق ضغط الهواء من الأعلى على صفيحة القالب. في هذه الحالة، يتم سحب الورقة إلى تجويف القالب. ولا بد من توضيح أنه من أجل طرد الهواء المحصور بين الصفيحة والقالب يجب تركيب ثقوب في القالب حتى تتم عملية التشكيل بضغط الهواء بأفضل طريقة.

في هذه الطريقة، يتم وضع الطبقة البلاستيكية الحساسة للحرارة بين الأجزاء الموجبة والسالبة من القالب. وأخيرًا، يتم ضغط البلاستيك ميكانيكيًا بقوة مباشرة من الجزء الموجب من القالب ويتم سحب الورقة إلى تجاويف القالب السالب. وفي هذا الصدد تجدر الإشارة إلى أن من أبرز مميزات هذه الطريقة هي دقة الأبعاد الأفضل للمنتج والتفاصيل الهندسية الأكثر دقة على جانبي القطعة مقارنة بالطريقتين الأخريين، والمشكلة الوحيدة في وتتمثل هذه الطريقة في أنها تحتاج إلى جزأين إيجابي وسالب، وهو قالب يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الإنتاج.

العضو الأكثر أهمية في خط تشكيل اللف هو آلة الدرفلة. لأن آلة الدرفلة تطبق القوة والدعم اللازمين على البكرات، مما يؤدي إلى تشكيل المعدن. ومن المثير للاهتمام معرفة أنه في هذا المجال، يكون التنوع في تصميم آلات الدرفلة غير محدود، ولكن يمكن تصنيفها إلى الفئات التالية، ومن بينها أنواع آلات التدوير المعلقة والدوبلكس والمدمجة والمعيارية واللوحية. تجدر الإشارة أيضًا إلى أن الأجهزة التي لم يتم تضمينها في أي من الفئات المذكورة أعلاه يمكن اعتبارها أجهزة متداولة خاصة.

من أجل الحصول على منتج فعال وعملي، رأينا دائمًا إجراءات مختلفة في كل عملية للحصول على المخرجات. وفي هذا الصدد فإن طرق تشكيل الصفائح تتواجد بطرق مختلفة، ووفقاً لهذه المسألة يمكن اعتبار أنواع طرق تشكيل اللفائف تشمل ما يلي:

بنظرة أكثر عمومية، يمكن القول أن الصفائح التي يتم إنتاجها من خلال الدرفلة على الساخن بأقل سمك تخضع عادة للغسيل الحمضي، أو تقليل السمك أو تغيير الشكل من خلال عملية الدرفلة على البارد. في الواقع، يمكن القول أن تطبيق الدرفلة على البارد يهدف إلى تقليل سمك صفائح الفولاذ بدقة الأبعاد المطلوبة. أيضًا، في عملية التشكيل بالدلفنة على البارد، من الممكن أن نذكر استقامة الصفائح أثناء العملية، بهذه الطريقة، تقوم الأسطوانة التي تتضمن بكرتين بقطر صغير بإزالة انحناء الصفائح الذي تم إنشاؤه في العملية السابقة و سلسة كما يخرج من الأسطوانة. في الواقع، فإن الغرض من تشكيل اللف على البارد هو تقليل سماكة الصفائح تحت ضغط عالٍ جدًا، والذي يتم عادةً في درجة حرارة الغرفة وحتى 200 درجة مئوية. في هذه الطريقة الباردة، لنجاح العملية، أشياء مثل خصائص آلة تشكيل الصفائح، مهارة مصمم الأداة، جودة وأداء الأداة المصممة، مهارة المشغل، طريقة الأداة يتم وضعها، وقابلية تشكيل شريط الورقة مؤثرة. إن تطبيق هذه العملية في صناعة الصفائح المعدنية متنوع للغاية، بحيث يغطي مجموعة من الأجزاء ذات الدقة المنخفضة إلى الأجزاء الحساسة والدقيقة.

تُستخدم الطريقة الساخنة لتشكيل صفائح سميكة. بشكل عام، في هذه الطريقة يتم رفع درجة حرارة الصفائح المعدنية إلى مستوى عالٍ جدًا للمساعدة في تكوين صفائح سميكة. تحتوي الدرفلة على الساخن على مراوح أقل من الدرفلة على البارد، والمنتجات التي يتم إنتاجها بهذه الطريقة لها استخدامات عملية محدودة. يتم دحرجة المنتجات مثل العوارض أو الزوايا أو الصفائح السميكة مثل الألواح بطريقة الدرفلة على الساخن. يتطلب تنفيذ عملية تشكيل لفة الصفائح بطريقة الدرفلة على الساخن دقة كبيرة في ضبط درجة الحرارة المطلوبة، حيث أن تغير درجة الحرارة ودرجة الحرارة المنخفضة والعالية قد يؤدي إلى تدمير المنتجات. ولهذا السبب يستخدم عدد قليل فقط من المصانع طريقة الدرفلة على الساخن.