الهيكل المعدني هو هيكل يستخدم عملية معالجة باردة شاملة للصفائح المعدنية (عادةً أقل من 6 مم) لتبريدها وتشكيلها. تشمل تقنيات المعالجة القص، والتثقيب، والقطع، والدمج، والطي، واللحام، والتثبيت، والوصل، والتشكيل (مثل هيكل السيارة)، وغيرها. تتميز هذه الهياكل بثبات سماكة القطعة الواحدة. ومع تزايد استخدام الصفائح المعدنية، أصبح تصميم أجزائها جزءًا بالغ الأهمية من التطوير الصناعي للمنتجات.
يُعدّ الهيكل المعدني المصنوع من الصفائح المعدنية مكونًا هيكليًا شائعًا في المعدات الإلكترونية، ويُستخدم لحماية المكونات الإلكترونية الداخلية وخطوط التوصيل. تتطلب معالجة هذا الهيكل استخدام معدات وأدوات متخصصة. فيما يلي بعض أنواع الهياكل المعدنية الشائعة الاستخدام.معدات وأدوات المعالجة.
1. ماكينة التثقيب CNC:
ماكينة التثقيب CNCتُعدّ آلة التثقيب CNC من أكثر المعدات استخدامًا في معالجة الصفائح المعدنية. فهي قادرة على تنفيذ عمليات التثقيب والقطع وغيرها من العمليات الدقيقة على الصفائح المعدنية وفقًا للرسومات المبرمجة مسبقًا. تتميز آلات التثقيب CNC بالكفاءة والدقة العالية، وهي مناسبة للإنتاج بكميات كبيرة.
2. آلة القطع بالليزر:
تستخدم آلة القطع بالليزر شعاع ليزر عالي الطاقة لقطع الصفائح المعدنية، مما يتيح إمكانية الحصول على أشكال معقدة ومتطلبات قطع عالية الدقة. تتميز آلات القطع بالليزر بالسرعة العالية، وصغر منطقة التأثير الحراري، والدقة العالية، وهي مناسبة لقطع مختلف المواد.
3. آلة الثني:
آلة الثني هي جهاز يُستخدم لثني الصفائح المعدنية. يمكنها معالجة الصفائح المعدنية المسطحة وتحويلها إلى أجزاء مثنية بزوايا وأشكال متنوعة. تُقسم آلات الثني إلى آلات يدوية وآلات CNC. اختر الجهاز المناسب وفقًا لاحتياجات المعالجة.
عند انحناء المادة، تتمدد الطبقات الخارجية في الزوايا المستديرة وتنضغط الطبقات الداخلية. عندما يكون سمك المادة ثابتًا، كلما صغر نصف قطر الانحناء الداخلي (r)، زادت شدة الشد والضغط على المادة؛ وعندما يتجاوز إجهاد الشد في الزاوية الخارجية قوة تحمل المادة القصوى، تحدث تشققات وكسور. لذلك، عند تصميم هيكل الجزء المنحني، يجب تجنب أنصاف أقطار الانحناء الصغيرة جدًا.
4. معدات اللحام:
تتطلب عملية المعالجة اللحامهيكل معدنيتشمل معدات اللحام الشائعة الاستخدام آلات اللحام بالقوس الكهربائي، وآلات اللحام المحمية بالغاز، وآلات اللحام بالليزر، وما إلى ذلك. يجب تحديد اختيار معدات اللحام بناءً على خصائص المواد ومتطلبات اللحام وخصائص العملية.
تشمل طرق اللحام الرئيسية اللحام بالقوس الكهربائي، واللحام بالخبث الكهربائي، واللحام بالغاز، واللحام بالقوس البلازمي، واللحام الانصهاري، واللحام بالضغط، واللحام بالنحاس. أما لحام منتجات الصفائح المعدنية فيشمل بشكل رئيسي اللحام بالقوس الكهربائي واللحام بالغاز.
تتميز لحام القوس الكهربائي بالمرونة وسهولة الاستخدام وتعدد التطبيقات، ويمكن استخدامه في جميع أوضاع اللحام. المعدات المستخدمة بسيطة ومتينة، وتكاليف صيانتها منخفضة. مع ذلك، يتطلب هذا النوع من اللحام جهدًا كبيرًا، وجودة اللحام ليست ثابتة تمامًا، إذ تعتمد على مهارة المشغل. وهو مناسب للحام الفولاذ الكربوني، والفولاذ منخفض السبائك، والفولاذ المقاوم للصدأ، والسبائك غير الحديدية مثل النحاس والألومنيوم بسماكة تزيد عن 3 مم. يمكن تعديل درجة حرارة وخصائص لهب اللحام بالغاز. يكون مصدر الحرارة في لحام القوس الكهربائي أوسع من منطقة التأثير الحراري، لكن الحرارة ليست مركزة كالقوس الكهربائي. إنتاجيته منخفضة. وهو مناسب للجدران الرقيقة، ولحام الهياكل والأجزاء الصغيرة، والفولاذ القابل للحام، والحديد الزهر، والألومنيوم، والنحاس وسبائكه، والكربيد، وغيرها.
5. معدات معالجة الأسطح:
بعد معالجة الهيكل المعدني، يلزم إجراء معالجة سطحية لتحسين مقاومة التآكل والمظهر الجمالي للمنتج. تشمل معدات المعالجة السطحية الشائعة الاستخدام آلات السفع الرملي، وآلات السفع بالخردق، وكبائن رش الطلاء، وغيرها. ويجب تحديد اختيار معدات المعالجة السطحية بناءً على متطلبات المنتج وخصائص عملية التصنيع.
6. أدوات القياس:
تتطلب عملية تصنيع هياكل الصفائح المعدنية قياسات دقيقة للأبعاد. تشمل أدوات القياس الشائعة الاستخدام الفرجار الورني، والميكرومتر، ومقاييس الارتفاع، وغيرها. ويجب تحديد اختيار أدوات القياس بناءً على متطلبات دقة التصنيع ونطاق القياس.
7. القوالب:
تتطلب عملية تصنيع هياكل الصفائح المعدنية استخدام قوالب متنوعة، مثل قوالب التثقيب، وقوالب الثني، وقوالب التمديد، وما إلى ذلك. ويجب تحديد اختيار القالب بناءً على شكل المنتج وحجمه.
تتطلب معالجة هياكل الصفائح المعدنية استخدام مجموعة متنوعة من المعدات والأدوات. ويُمكن لاختيار المعدات والأدوات المناسبة وفقًا لمتطلبات المعالجة المختلفة تحسين كفاءة المعالجة وجودة المنتج. في الوقت نفسه، يحتاج المشغلون أيضًا إلى امتلاك معرفة ومهارات معينة في معالجة الصفائح المعدنية لضمان سلامة وسلاسة عملية المعالجة.
تاريخ النشر: 11 يناير 2024
