تصنيع أجزاء معدنية

إن تصنيع الأجزاء المعدنية هو معالجة المواد الخام المعدنية وتحويلها إلى أجزاء ذات أشكال وأحجام ومتطلبات دقة محددة من خلال المعالجة الميكانيكية. وتشمل عمليات المعالجة القطع والطحن والتحويل والحفر والطحن والتشكيل بالتفريغ الكهربائي. ويمكن تصنيع الأجزاء المعدنية إلى أعمدة وأقراص وأخاديد وأجزاء أخرى.

تكنولوجيا المعالجة

التحويل: استخدام المخرطة لمعالجة الأجزاء الأسطوانية، وإزالة المواد الزائدة عن طريق القطع، ومناسبة لصنع أجزاء العمود والأقراص.

الطحن: استخدم آلات الطحن لمعالجة المستويات المعقدة والأسطح المنحنية والأخاديد، وهي مناسبة للأجزاء المعدنية ذات الأشكال المختلفة.

الحفر: استخدم آلات الحفر لمعالجة الثقوب الموجودة في الأجزاء، بما في ذلك الثقوب الملولبة وتحديد أماكن الثقوب.

الطحن: استخدم المطاحن لتحسين دقة السطح واللمسة النهائية، وعادة ما تستخدم للأجزاء عالية الدقة.

التصنيع بالتفريغ الكهربائي (EDM): التصنيع بدون تلامس من خلال الشرارات الكهربائية، مناسب للمواد التي يصعب معالجتها مثل كربيد الأسمنت، ومناسب لمعالجة القوالب عالية الدقة والأجزاء ذات الشكل المعقد.

متطلبات الدقة

تعتمد دقة أجزاء معالجة المعادن على متطلبات التطبيق وعادةً ما يتم تقسيمها إلى الفئات التالية:

الدقة العامة: التسامح حوالي 0.1 مم، مناسب للأجزاء الهيكلية.

دقة عالية: التسامح هو 0.01-0.05 مم، يستخدم للأجزاء الميكانيكية ذات الطلب العالي.

دقة عالية للغاية: التسامح هو 0.001-0.005 مم، ومناسبة لمجالات الطيران والمعدات الطبية وغيرها من المجالات.

المواد المستخدمة بشكل شائع:

سبائك الألومنيوم: خفيفة الوزن، سهلة المعالجة، مقاومة للتآكل، تستخدم على نطاق واسع في الطيران والسيارات والأغلفة الإلكترونية، إلخ. تشمل النماذج الشائعة 6061 و7075 وما إلى ذلك.

الفولاذ المقاوم للصدأ: يتمتع بقوة عالية ومقاومة جيدة للتآكل، ومناسب للمعدات الطبية ومعدات معالجة الأغذية وأجزاء السيارات. تشمل النماذج الشائعة 304 و316 وما إلى ذلك.

الفولاذ الكربوني: صلابة عالية، تكلفة منخفضة، ولكن مقاومة ضعيفة للتآكل، يستخدم في الغالب في المعدات الميكانيكية والأجزاء الهيكلية، مثل البراغي والتروس، وما إلى ذلك.

النحاس وسبائك النحاس: موصلية كهربائية وحرارية جيدة، تستخدم عادة في الموصلات الكهربائية والمشعات وما إلى ذلك. تتمتع سبائك النحاس مثل النحاس الأصفر والبرونز بمقاومة جيدة للتآكل والتآكل.

سبائك التيتانيوم: عالية القوة، ومقاومة للتآكل، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية وخفيفة الوزن، وتستخدم عادة في مجال الفضاء، والغرسات الطبية، ومعدات الرياضة الراقية.

سبائك المغنيسيوم: خفيفة الوزن للغاية، ومناسبة لتصنيع المنتجات خفيفة الوزن، ولكنها ضعيفة نسبيًا في المعالجة واستقرار الأكسدة. تُستخدم عادةً في أجزاء السيارات، وأغلفة المعدات الإلكترونية، وما إلى ذلك.

فولاذ الأدوات: شديد الصلابة، ومناسب لتصنيع السكاكين والقوالب والأجزاء الأخرى شديدة المقاومة للتآكل، مثل القوالب وأدوات الختم وما إلى ذلك.

سبائك الزنك: سهلة الصب والمعالجة، مع مقاومة جيدة للتآكل، وتستخدم على نطاق واسع في الأجزاء الهيكلية الصغيرة وأغلفة المنتجات الإلكترونية.

يعتمد اختيار المواد المختلفة بشكل أساسي على غرض الأجزاء والمتطلبات البيئية ومتطلبات الأداء الميكانيكي. على سبيل المثال، عادةً ما تستخدم الأجزاء ذات المتطلبات العالية للخفة وتبديد الحرارة سبائك الألومنيوم أو المغنيسيوم، بينما تكون الأجزاء ذات المتطلبات العالية لمقاومة التآكل والقوة مصنوعة في الغالب من الفولاذ المقاوم للصدأ أو فولاذ الأدوات.

تُستخدم أجزاء الآلات المعدنية على نطاق واسع في التصنيع الميكانيكي، بما في ذلك أجزاء ناقل الحركة (مثل التروس والأعمدة) والمثبتات والأقواس والأجزاء الهيدروليكية والهوائية وقضبان التوجيه والمنزلقات والقوالب والمضخات وأجزاء المحرك، إلخ. يمكن أن توفر هذه الأجزاء المعدنية الدقيقة قوة عالية ومقاومة للتآكل ودقة، وتلبي المتطلبات الصارمة للمعدات الميكانيكية في النقل والدعم والختم والتحكم في السوائل. لذلك، يتم استخدامها على نطاق واسع في الآلات الهندسية والأتمتة الصناعية ومعدات الإنتاج المختلفة لضمان كفاءة واستقرار المعدات.

تُستخدم أجزاء الآلات المعدنية على نطاق واسع في صناعة السيارات، بما في ذلك أجزاء المحرك (مثل كتل الأسطوانات، وأعمدة الكرنك)، وأجزاء ناقل الحركة (مثل التروس، وأعمدة القيادة)، وأنظمة التعليق والتوجيه، وأنظمة الفرامل، وهياكل الهيكل. تضمن هذه الأجزاء المعدنية المصنعة بدقة أداء وسلامة السيارة، كما تُستخدم أيضًا في المكونات الرئيسية مثل أغلفة المحرك وأغلفة البطاريات في المركبات الكهربائية لتحقيق تبديد الحرارة الخفيف والفعال، مما يحسن بشكل أكبر من قدرة التحمل والمتانة للمركبات الكهربائية.

تُستخدم أجزاء الآلات المعدنية على نطاق واسع في الأجهزة الطبية، بما في ذلك الأدوات الجراحية والغرسات ومعدات طب الأسنان ومكونات معدات التصوير ومضخات التسريب والأجزاء الرئيسية الأخرى. توفر هذه الأجزاء المعدنية المصنعة بدقة عالية ومقاومة جيدة للتآكل والتوافق البيولوجي، مما يضمن موثوقية المعدات ومعايير السلامة والنظافة. تُستخدم على نطاق واسع في الجراحة والعلاج والتشخيص، مما يوفر ضمانًا لتجربة طبية للمرضى.

التعليمات

لماذا تكون الأجزاء المعدنية المصنعة بها خدوش أو ليست ناعمة على السطح؟

قد يكون سبب خدوش السطح أو عدم نعومته هو تآكل الأداة أو سرعة التشغيل غير المناسبة أو تثبيت المواد بشكل غير سليم. لتجنب ذلك، يوصى باستخدام أدوات حادة عالية الجودة وضبط معلمات التشغيل المناسبة والتأكد من تثبيت الأجزاء بإحكام.

لماذا تختلف أحجام الأجزاء الميكانيكية أحيانًا؟

عادةً ما تحدث الانحرافات في الأبعاد بسبب معايرة غير دقيقة للمعدات أو تآكل الأدوات أو التمدد الحراري للمواد. يمكن تقليل الانحرافات بشكل فعال عن طريق معايرة المعدات بانتظام وفحص تآكل الأدوات والتفكير في التمدد الحراري للمواد أثناء التشغيل.

عند تصنيع الأجزاء المعدنية، كيف يمكن منع ارتفاع درجة حرارة المواد وتشوهها؟

قد يؤدي ارتفاع درجة حرارة المادة إلى حدوث تشوه، مما يؤثر على حجم وجودة سطح القطعة. يمكن التحكم بشكل فعال في تراكم الحرارة وتقليل خطر التشوه عن طريق استخدام سائل التبريد أو مواد التشحيم وتقليل سرعة القطع واستخدام الآلات المجزأة.

إن سطح الأجزاء المعدنية المصنعة معرض للأكسدة أو التآكل، فكيف يمكن التعامل مع ذلك؟

بعد تصنيع الأجزاء، يجب إجراء المعالجة السطحية المناسبة (مثل الأكسدة أو الطلاء الكهربائي أو الرش) لزيادة مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل. وفي الوقت نفسه، يجب الحفاظ عليها جافة أثناء التخزين لتجنب تأثير البيئات الرطبة على الأجزاء.