عملية التشكيل المغلقة (المعروفة أيضًا باسم التشكيل بالقالب الانطباعي) هي عملية تشكيل معدنية حيث يتم وضع قطعة عمل معدنية ساخنة بين اثنين من القوالب التي ترفق المادة. يتم تشكيل القوالب لتشكيل الهندسة المطلوبة للجزء. عندما يتم إغلاق القوالب ، يتم ضغط المادة تحت ضغط عالٍ ، مما يجعلها تملأ تجويف القالب وتأخذ شكلها النهائي. عادة ما يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة عالية (على سبيل المثال ، من الصلب من من من من من من من دون تشقق أو كسر.
1. دقة عالية: تسمح عملية التشكيل بإنشاء أجزاء معقدة وشبه شبكية مع الحد الأدنى من هدر المواد.
2. قوة معززة: ضغط المادة أثناء التشكيل يحاكي هيكل الحبوب ، مما يزيد من قوة ومتانة الجزء الأخير.
3. التحمل الضيق: الأجزاء الناتجة عن طريق تزوير القوالب المغلقة غالبا ما تتطلب الحد الأدنى من الآلات بسبب دقة أبعادها العالية.
4. استخدام المواد: تقلل عملية القوالب المغلقة من مواد الخردة ، حيث يتم تشكيل المعدن إلى الشكل المطلوب مباشرة من القطعة.
1. إعداد المواد: يتم تسخين المادة الخام (عادة ما تكون قطعة معدنية أو سبيكة معدنية) إلى درجة حرارة التزوير المناسبة.
2. تصميم وإبداع القوالب: مجموعة القوالب ، التي تتكون من جزأين (القوالب العلوية والسفلية) ، مصممة وتشكيلها لتشكيل الجزء.
3. تزوير: يتم وضع المادة الساخنة في القالب السفلي ، ويتم الضغط على القالب العلوي لأسفل بقوة عالية ، وتشكيل المادة إلى الشكل المطلوب.
4. التبريد: يسمح بتبريد الجزء المزور ، وقد يخضع للمعالجة الحرارية لمزيد من التعزيز.
5. الانتهاء: بعد التزوير ، غالبًا ما يتم تشكيل الجزء وتنظيفه ومعالجته على السطح للاستخدام النهائي.
تستخدم المطروقات ذات القوالب المغلقة في الصناعات التي يجب أن تتحمل الأجزاء فيها الأحمال العالية والضغوط وظروف التشغيل القاسية. تتضمن بعض التطبيقات الشائعة ما يلي:
1. صناعة السيارات
· أعمدة المرفقي: أعمدة المرفقي المزورة للمحركات معروفة بقوتها العالية ومقاومتها للتعب ، وهي ضرورية لموثوقية وأداء محركات الاحتراق الداخلي.
· قضبان التوصيل: تستخدم لتوصيل المكبس بعمود المرفقي ، توفر قضبان مزورة متانة وقوة عالية.
· التروس: ناقل الحركة والتروس التفاضلية غالباً ما تكون مزورة للتعامل مع عزم الدوران العالي والإجهاد أثناء تشغيل السيارة.
· مكونات التعليق: أجزاء مثل أذرع التحكم ، المغازل ، ومحاور العجلات يتم تشكيلها من أجل القوة والأمان.
2. صناعة الطيران
· مكونات الطائرات: يتم تشكيل مكونات عالية الضغط مثل أقراص التوربينات وأجزاء معدات الهبوط والمكونات الهيكلية لضمان نسب عالية القوة إلى الوزن وموثوقية في ظل الظروف القاسية.
· أجزاء المحرك: أجزاء مزورة مثل الضاغط وشفرات التوربينات ، والعلب ، توفر المتانة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
3. صناعة النفط والغاز
· مكونات الحفر: تستخدم الأجزاء المزورة مثل قضبان الحفر ولقم الثقب والياقات لتحمل القوى المتطرفة والتآكل أثناء عمليات الحفر.
· أجسام ومكونات الصمامات: تُستخدم الصمامات الفولاذية المزورة للتحكم في تدفق السوائل أو الغازات في خطوط الأنابيب والحفارات ، مما يضمن أداء مقاوم للتسرب في ظروف الضغط العالي.
· الشفاه: الشفاه المستخدمة لتوصيل الأنابيب والصمامات والمضخات في قطاع النفط والغاز عادة ما تكون مزورة لضمان الأختام الضيقة والوصلات عالية القوة.
4. الصناعة البحرية
· أعمدة المروحة: مزورة لتوفير القوة والمقاومة للبيئة البحرية القاسية ، أعمدة المروحة تضمن الأداء الموثوق للسفن والغواصات.
· آلات سطح السفينة: مكونات مثل الروافع والبكرات ومعدات الرفع في السفن البحرية مزورة للقوة والمتانة.
· تجهيزات الهيكل: التجهيزات البحرية المختلفة ، بما في ذلك المرابط والسحابات ، مزورة لتحمل ضغوط البيئات البحرية.
5. المعدات الصناعية
· مكونات الآلات الثقيلة: أجزاء مثل التروس ، المغزل ، مهاوي ، والمحاور المستخدمة في الآلات الصناعية غالبا ما تكون مزورة لتوفير القوة اللازمة للتعامل مع الأحمال الثقيلة والضغوط.
· المكونات الهيدروليكية: المضخات الهيدروليكية والصمامات والأسطوانات يتم صنعها بشكل متكرر باستخدام تزوير مغلق للقالب من أجل القوة والإغلاق والمتانة.
· معدات التعدين: مكونات مثل كسارات الصخور وذراعين الحفارات ودبابيس الدلو مزورة لتحمل ظروف التأثير والتآكل العالية في الدقيقةجي العمليات.
6. توليد الطاقة
· شفرات وأقراص التوربينات: الأجزاء المزورة مثل شفرات التوربينات والأقراص ضرورية في محطات الطاقة لتحمل درجات الحرارة العالية والضغوط مع الحفاظ على السلامة الهيكلية.
· مكونات المولدات: تستخدم أعمدة وأغطية مزورة في المولدات والتوربينات لدعم الأحمال الميكانيكية الثقيلة وضمان طول العمر.
7. الدفاع والجيش
· مكونات الأسلحة: المكونات المزورة ، بما في ذلك براميل البنادق والبراغي وآليات الإطلاق ، ضرورية لإنتاج أجزاء سلاح متينة وعالية القوة يمكنها تحمل الضغط الشديد.
· الدروع: تُستخدم لوحات الدروع المزورة للمركبات والمعدات الواقية في التطبيقات العسكرية.
8. صناعة السكك الحديدية
· مجموعات العجلات: يتم تصنيع العجلات الفولاذية المزورة المستخدمة في القطارات باستخدام تشكيل القوالب المغلقة لمقاومة القوة والتآكل.
· مسارات ومكونات السكك الحديدية: يتم تشكيل مكونات معينة ، مثل مثبتات المسار ، لقوة ومقاومة عالية لضغوط حركة القطار المستمرة.
9. المعدات الزراعية
· أدوات المزرعة: أجزاء مثل شفرات المحراث والأقراص وأسطوانات المشط يتم تشكيلها لضمان المتانة تحت التربة الثقيلة والاستخدام الزراعي.
· مكونات الجرارات: توفر المكونات المزورة مثل المحاور والأعمدة في الجرارات القوة اللازمة لدعم أحمال العمل الثقيلة.
1. قوة عالية ومتانة: تعمل العملية على تحسين هيكل الحبوب المعدني ، وزيادة قوة وصلابة ومقاومة التعب للمنتج النهائي.
2. الأشكال الهندسية المعقدة: تسمح بإنتاج أشكال معقدة بدقة عالية وبحد أدنى من النفايات.
3. خصائص المواد المحسنة: الأجزاء المزورة لها خصائص ميكانيكية فائقة مقارنة بالأجزاء المصبوبة أو الآلية.
4. نفايات المواد المنخفضة: تقلل العملية من الخردة وفقدان المواد ، مما يجعلها فعالة من حيث التكلفة ، خاصة بالنسبة للمكونات عالية الأداء.
5. الاتساق: يضمن التوحيد في الخواص الميكانيكية والأبعاد عبر عمليات الإنتاج الكبيرة.
إن عملية التشكيل المغلقة هي عملية تصنيع متعددة الاستخدامات وفعالة للغاية تستخدم في الصناعات التي تتطلب أجزاء ذات قوة عالية ودقة ومتانة. يتم تطبيقه بشكل شائع في المكونات الحرجة مثل التروس والأعمدة والأجزاء الهيكلية للسيارات والفضاء والصناعة وغيرها من التطبيقات الصعبة.