دليل عملي لاختيار مواد أجزاء الصفائح المعدنية

تُشكّل أجزاء الصفائح المعدنية أساس كل صناعة نشهدها اليوم. من السيارات إلى الفضاء، ومن واجهات المنازل إلى الآلات الثقيلة، نجدها في كل مكان. وقد أدى هذا التنوع إلى ازدهار صناعة الآلات تدريجيًا. فقد نمت صناعة الأدوات والآلات في أوروبا إلى 15.9 مليار يورو في عام 2024، من 12.4 مليار يورو في عام 2020. وهذا يُظهر القبول العالمي لعملية الآلات.

تبدأ عملية التشكيل الفعّالة باختيار قطعة الصفائح المعدنية المناسبة . ومع ذلك، مع كثرة الخيارات المتاحة، قد يصعب عليك اختيار قطعة تصنيع الصفائح المعدنية المناسبة لعمليتك. انضم إلينا لنُسهّل عليك عملية اختيار القطع. تحتوي هذه المقالة على كل ما تحتاج لمعرفته لاختيار قطع تصنيع الصفائح المعدنية المناسبة لأي مهمة.

ما هي أنواع مختلفة من تصنيع الصفائح المعدنية؟

تصنيع الصفائح المعدنية عملية تُستخدم لتشكيل صفائح معدنية رقيقة. تمر هذه الصفائح بعمليات متعددة، مثل القولبة، واللحام، والثقب، والثني، والقطع، وغيرها، حسب النتيجة المرجوة.

دعونا نتحدث عن بعض عمليات تصنيع الصفائح المعدنية الأكثر شعبية :

القطع:

يُعدّ القطع من العمليات الأساسية في تصنيع المعادن، إذ يُساعد المصنّعين على تشكيل صفائح بأحجام مُحددة لتلبية احتياجات مُختلفة. وتُستخدم في هذه الخطوة عمليات يدوية وآلية، بدءًا من قواطع البلازما اليدوية وصولًا إلى القطع بآلات CNC.

تُستخدم عادةً الأنواع المختلفة من القطع التالية:

• القطع باستخدام المقص (عملية يدوية وأقل دقة)

• القطع بدون قص (شبه آلي أو كامل، دقيق للغاية)

يعتمد نوع القطع الذي تختاره كليًا على التطبيق المطلوب. على سبيل المثال، يُستخدم قطع الصفائح في الاستخدامات الأقل أهمية وفي الصناعات الصغيرة والمتوسطة. من ناحية أخرى، يُستخدم القطع غير الشفاف في التطبيقات المتقدمة نظرًا لدقته العالية.

تشكيل

يختلف هذا عن عملية القطع. ففي القطع، نقوم بقص الصفائح للحصول على الحجم المطلوب. أما في التشكيل، فنثني الصفائح ميكانيكيًا للحصول على الشكل والخصائص المطلوبة.

التشكيل عملية متعددة الأبعاد، وتتضمن عادةً:

• الانحناء

• ختم

• تشكيل اللفة

• التمدد

• الغزل

إن اختيار عملية التشكيل الصحيحة يعني تقليل النفايات، ومرونة أكبر في التصميم، وأوقات تنفيذ أفضل، وجودة تلبي معايير الجودة الصارمة.

اللكم

تُستخدم هذه العملية لثقب قطع الصفائح المعدنية المُخصصة. تُستخدم مثقبات معدنية لثقب الصفائح في الأماكن المطلوبة. تُناسب هذه العملية الصناعات الكبيرة ذات متطلبات الأدوات المتنوعة.

حَشد

ربما تكون هذه المرحلة الأكثر أهمية في عملية التشكيل. تتضمن تجميع الأجزاء الفردية للوصول إلى التجميع النهائي. خطوة واحدة خاطئة قد تؤدي إلى عدم تطابق المنتج النهائي مع النموذج الأولي.

تتضمن هذه المرحلة عادةً ما يلي:

• اللحام

• التثبيت

• اللحام باللحام

• المواد اللاصقة الصناعية.

يعتمد نوع عملية التجميع المستخدمة على استخدام المنتج وميزانية عميلك ومتطلبات التشطيب الشاملة.

طلاء المسحوق (اختياري)

مع أن هذه العملية لا تؤثر مباشرةً على الخصائص الميكانيكية للتجميع النهائي، إلا أنها تُحسّن التشطيب العام. في هذه العملية، يُوضع مسحوق كهروستاتيكي على مكون معدني مشحون (أو على التجميع بأكمله).

ما هي مواد الصفائح المعدنية الأكثر استخدامًا؟

كما هو الحال مع تنوع العمليات المعنية، تستخدم عملية التشكيل مجموعة متنوعة من المعادن. يشهد سوق الصفائح المعدنية العالمي نموًا سريعًا، حيث ستصل إيراداته إلى 484.6 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032 ، أي بمعدل نمو سنوي مركب قدره 4.9%.

وما هي المعادن التي تُساهم في هذه الزيادة؟ الفولاذ والألمنيوم وغيرها.

فيما يلي بعض المواد الأكثر استخدامًا في أجزاء الصفائح المعدنية :

سبائك الألومنيوم

يُستخدم الألومنيوم على نطاق واسع كجزء من الصفائح المعدنية في مختلف الصناعات. ومن بين سبائك الألومنيوم الشائعة الاستخدام في التشغيل الآلي:

• الألومنيوم 5052

• الألومنيوم 5754

• الألومنيوم 5083

• الألومنيوم 6060

بفضل قوة الشد التي تتراوح بين 173-540 ميجا باسكال (MPa) ، تخدم سبائك الألومنيوم هذه صناعات مختلفة من صناعة السيارات إلى صناعة الطيران.

الفولاذ المقاوم للصدأ

يُعرف الفولاذ بقابليته الممتازة للحام وقوة شده الاستثنائية تحت الضغط. من بين السبائك الشائعة المستخدمة في التشغيل:

• الفولاذ 1.0117

• الفولاذ 1.0038

• الفولاذ 1.0117

• الفولاذ 1.7218

• الفولاذ 1.0044

• الفولاذ 1.0503

تتميز سبائك الفولاذ هذه بقوة شد تتراوح بين 350 و630 ميجا باسكال . وبفضل مقاومتها العالية للتآكل، وسهولة تشغيلها، وقابليتها العالية للحام، وقوة شدها الفائقة، يُعد الفولاذ من أكثر الصفائح المعدنية استخدامًا حول العالم.

نحاس

النحاس الأصفر هو سبيكة من النحاس والزنك. يحتوي النحاس الأصفر عادةً على نسبة 55-95% من النحاس و5-45% من الزنك. عندما تكون نسبة الزنك أقل، يسهل تشكيل النحاس الأصفر ولحمه والتعامل معه. من ناحية أخرى، تُشكل نسبة أعلى من سبائك النحاس طبقة مؤكسدة، مما يجعله مقاومًا للتآكل.

على الرغم من أن هذه هي الصفائح المعدنية الأكثر شيوعًا، إلا أن هناك معادن أخرى مثل النحاس والفولاذ الصلب والفولاذ المجلفن والتيتانيوم تستخدم في تطبيقات خاصة.

هكذا تبدو مقارنة تكلفة المعادن المختلفة، حيث يُعد النحاس الخيار الأغلى. تُعدّ سبائك الفولاذ ركيزة أساسية في صناعة الأدوات، وتوفر قيمة ممتازة مقابل المال.

العوامل الميكانيكية المهمة في اختيار مادة الصفائح المعدنية

هناك قاعدة واحدة في أي مجال: كلما زادت معرفتك، زاد توترك عند اتخاذ أي قرار. الآن، وبعد أن تعرفت على مختلف عمليات التشغيل الآلي وأنواع قطع الصفائح المعدنية، أصبح اختيار الأنسب لعمليتك أمرًا صعبًا.

ومع ذلك، إذا كنت تأخذ العوامل التالية في الاعتبار، يمكنك اختيار مادة الصفائح المعدنية المناسبة:

• قوة الشد (وهي مهمة للمكونات الهيكلية ونقاط تحمل الحمل)

• قوة الخضوع (مهمة في عمليات التشكيل والفرش)

• اللدونة (عامل مهم في ألواح هيكل السيارة والأجهزة المنزلية)

• الصلابة (تؤثر بشكل مباشر على المتانة ومقاومة التآكل)

• قابلية التشكيل (تؤثر على الانحناء واللكم وعمليات التشكيل الأخرى)

• مقاومة التأثير (مقاومة التأثير العالية ضرورية في البيئات ذات الضغط العالي والاهتزاز)

• مقاومة التآكل (ضرورية لتحقيق المتانة على المدى الطويل)

النهج الصحيح هو مراعاة الاستخدام النهائي، ثم اختيار المادة الأنسب للعملية. تساعد العوامل المذكورة أعلاه في تحديد مدى ملاءمة المادة المختارة للغرض المطلوب في التطبيق المطلوب.

ما هي عمليات التصنيع والإنتاج التي يمكن إجراؤها باستخدام الصفائح المعدنية المختلفة؟

تُستخدم قطع الصفائح المعدنية المُخصصة في كل ما نراه اليوم تقريبًا، بدءًا من قطع الصفائح المعدنية للسيارات، وصولًا إلى الإلكترونيات، والأثاث، وكل ما بينهما.

وفيما يلي بعض الصناعات/العمليات التي تستفيد أكثر من الصفائح المعدنية:

• صناعة السيارات

• صناعة الطيران والفضاء

• البناء والهندسة المعمارية

• الآلات والمعدات الصناعية

• الالكترونيات الاستهلاكية

• الأثاث والتصميم الداخلي

• المعدات الطبية

• قطاع الكهرباء والطاقة

والقائمة تطول... هذه الأجزاء المعدنية موجودة في كل مكان؛ كل ما نحتاجه هو أن نراها بالعين.

الكلمات النهائية

اختيار قطعة الصفائح المعدنية المناسبة يوفر عليك تكاليف إعادة التصنيع، ويضمن متانة عالية، ويدوم لفترة أطول في أي مشروع تصنيع. إذا التزمت بالعوامل المذكورة أعلاه، فستتخذ بالتأكيد الخيار الأمثل الذي يتوافق مع متطلبات مشروعك.

إذا كنت تبحث عن مُصنِّع قطع صفائح معدنية من الطراز الأول، فشركة BERGEK هي خيارك الأمثل. بخبرة تزيد عن 8 سنوات في هذا المجال، وعملها على أكثر من 120,000 مشروع، طوّرت BERGEK مجموعة واسعة من قطع الصفائح المعدنية المُخصّصة التي تُلبّي تمامًا متطلبات مشاريعك.

التعليمات:

س: ما هو الفرق بين تصنيع الصفائح المعدنية والختم؟

ج: التصنيع مصطلح شامل يشمل العملية بأكملها، من القطع إلى التجميع. الختم عملية تشكيل عالية الكفاءة باستخدام قوالب مخصصة، وهي الأنسب للإنتاج بكميات كبيرة.

س: ما هي درجة الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ التي يجب أن أختارها لمشروعي؟

ج: بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ، يُعدّ الفولاذ 304 متعدد الاستخدامات، ويتميز الفولاذ 316 بمقاومة فائقة للتآكل، بينما يتميز الفولاذ 430 بتكلفة أقل. أما بالنسبة للألمنيوم، فيتميز الفولاذ 6061 بالقوة وقابلية اللحام، بينما يتميز الفولاذ 5052 بمقاومته للبيئات البحرية، بينما يتميز الفولاذ 3003 بقابلية تشكيل جيدة.

س: ما هو السمك الذي يمكن أن تتعامل معه آلة الضغط CNC؟

ج: كقاعدة عامة، يمكن لآلة الضغط CNC النموذجية التعامل مع ما يصل إلى 3 مم من الفولاذ المقاوم للصدأ، و4 مم من الفولاذ الصلب، و5 مم من الألومنيوم.

س: ما هي "قاعدة 4T" في تصميم الصفائح المعدنية؟

ج: قاعدة 4T هي إرشادات DFM الرئيسية التي تنص على أن الثقوب أو الميزات الأخرى يجب أن تكون على الأقل 4 أضعاف سمك المادة (4T) بعيدًا عن خط الانحناء لمنع التشوه.

س: لماذا تعد شهادة ISO 9001 مهمة لمصنعي الصفائح المعدنية؟

ج: تشير شهادة ISO 9001 إلى أن الشركة المصنعة لديها نظام إدارة جودة ناضج، مما يضمن جودة المنتج المتسقة والتحسين المستمر والتركيز على احتياجات العملاء، مما يترجم إلى موثوقية أعلى للعميل.

س: كيف يتم حساب تكلفة قطعة الصفائح المعدنية؟

ج: يتم تحديد التكلفة من خلال عوامل متعددة، بما في ذلك تكلفة المواد، وتكلفة المعالجة (وقت الماكينة × المعدل)، وتكلفة الإعداد، وتكلفة العمالة، وتكلفة التشطيب، والنفقات العامة.

س: هل الطباعة ثلاثية الأبعاد أرخص من تصنيع الصفائح المعدنية؟

ج: يعتمد ذلك على حجم الإنتاج. بالنسبة للنماذج الأولية الفردية أو الدفعات الصغيرة، عادةً ما تكون الطباعة ثلاثية الأبعاد أقل تكلفة. أما بالنسبة للإنتاج بكميات كبيرة، فتُعد عمليات الصفائح المعدنية التقليدية أكثر فعالية من حيث التكلفة لكل قطعة بفضل وفورات الحجم.

س: كيف تعمل عملية الأكسدة؟

ج: الأكسدة الأنودية عملية كهروكيميائية تُستخدم بشكل رئيسي للألمنيوم. يُغمر الجزء في حمام إلكتروليت حمضي، ويمرر تيار كهربائي من خلاله، مما يؤدي إلى تكوين طبقة أكسيد ألومنيوم صلبة ومتينة ومقاومة للتآكل على السطح. يمكن أيضًا صبغ هذه الطبقة.

• سنة التأسيس
  --
• نوع العمل
  --
• البلد / المنطقة
  --
• الصناعة الرئيسية
  --
• المنتجات الرئيسية
  --
• الشخص الاعتباري
  --
• عدد الموظفي
  --
• قيمة الإخراج السنوي
  --
• سوق التصدير
  --
• تعاون العملاء
  --