التشكيل
التشكيل بالطرق عمليةٌ معدنيةٌ ذات تاريخٍ عريق. يتمثل مبدأها الأساسي في تطبيق ضغطٍ لإحداث تشوهٍ لدنٍ للمواد المعدنية في الحالة الصلبة، مما يُغيّر شكلها وخصائصها الميكانيكية. وعلى النقيض تمامًا من عملية الصب، التي تتضمن صهر المعدن إلى حالةٍ سائلة ثم صبه في قالب، يُركز التشكيل بالطرق على التدفق اللدن للمعدن في الحالة الصلبة.
يعتمد مبدأ التشكيل الصناعي على استخدام قوة خارجية، كالطرق والبثق والدرفلة وغيرها، للضغط على كتلة المعدن، مما يُجبرها على الخضوع للتشوه البلاستيكي لملء تجويف القالب أو الحصول على الشكل المطلوب. خلال هذه العملية، يتغير هيكل الحبيبات داخل المعدن بشكل ملحوظ. تُسحق الحبيبات الخشنة في البداية، وتُستطيل، ويُعاد ترتيبها، لتصبح أكثر كثافةً ودقةً وتناسقًا. وهذا أيضًا هو سرّ قدرة التشكيل على تحسين متانة المواد المعدنية ومتانتها وقدرتها على تحمل التعب ومقاومة التآكل بشكل فعال.
وفقًا لمعايير التصنيف المختلفة، يمكن تقسيم أنواع وطرق التشكيل إلى الفئات التالية:
وفقا لطريقة التشكيل:
التشكيل بالقالب المفتوح:
يستخدم التشكيل بالقالب المفتوح أدوات بسيطة، مثل المطارق اليدوية والآلية والسندان، لتشكيل الفراغ المعدني تدريجيًا. يتميز هذا التشكيل بالمرونة ومناسب للإنتاج بكميات صغيرة، وإنتاج قطعة واحدة، وقطع العمل الكبيرة، إلا أن كفاءته الإنتاجية أقل.
تشكيل القوالب:
يُوضع المعدن الخام في قالب مُصمم مسبقًا، ويُضغط عليه لتشويهه داخل القالب للحصول على شكل وحجم دقيقين. يتميز تشكيل القالب بكفاءة إنتاج عالية، وهو مناسب للإنتاج بالجملة، إلا أن تكلفة تصنيع القالب أعلى.
وفقا لدرجة حرارة العمل:
التشكيل الساخن:
يتم التشكيل بالطرق بتسخين كتلة المعدن فوق درجة حرارة إعادة التبلور. يُقلل التشكيل بالطرق الساخن بشكل كبير من مقاومة تشوه المعادن، مما يُسهّل تشكيلها. وهو مناسب لمعظم المواد المعدنية، ويمكنه تحمل تشوه أكبر.
التشكيل البارد:
يُجرى التشكيل بالطرق في درجة حرارة الغرفة. يُحسّن التشكيل بالطرق على البارد قوة وصلابة وتشطيب سطح المعادن، لكن التشوه يكون محدودًا. وهو مناسب عادةً للمواد المعدنية ذات اللدونة الجيدة والأجزاء الصغيرة.
وفقا لوجود فلاش:
التشكيل المفتوح:
أثناء عملية التشكيل، يتدفق المعدن إلى خارج القالب. يُسمى المعدن الزائد "فلاشًا"، ويجب إزالته لاحقًا. هيكل قالب التشكيل المفتوح أبسط.
التشكيل بالقالب المغلق:
يتم شحذ المعدن في قالب مغلق دون إحداث وميض، وبالتالي تكون الدقة أعلى، ومعدل استخدام المواد أعلى أيضًا، ولكن تكلفة القالب أعلى أيضًا.
بالمقارنة مع العمليات الأخرى، يتميز التشكيل بالمزايا التالية: تحسين الخواص الميكانيكية، وزيادة الموثوقية، وتوفير تكلفة المواد؛ إلا أنه يعاني أيضًا من بعض العيوب، مثل ارتفاع تكلفة المعدات والقوالب، وعدم ملاءمته لجميع المواد، وقيود شكل قطعة العمل. Tung Shuhn Precision مصنع تشكيل محترف قادر على حل مختلف مشاكلكم.
