مكابح الضغط

من المعروف أن دقة ثني الصفائح المعدنية تعتمد على عدة عوامل رئيسية: أداء معدات الثني، ونوعية نظام الأدوات (بما في ذلك الأدوات نفسها، وآليات التثبيت، وأنظمة التعويض)، وخصائص المادة، ومهارات المشغل. في آلة الثني ذات التواء المحور، يتكون نظام الأدوات من ثلاثة مكونات أساسية: أداة الثني، ونظام التثبيت، ونظام التعويض. في حين يُنظر إلى أدوات الثني ونظام التعويض باعتبارهما مهمين للغاية في تحقيق الدقة، فإن نظام التثبيت المهم بنفس القدر غالبًا ما يتم تجاهله. تهدف هذه المقالة إلى توضيح دور نظام التثبيت، وتأثيره على الكفاءة التشغيلية، وكيف يسهم في تحقيق دقة أعلى في الثني.

تمر أجزاء الصاج عادةً بعمليات متعددة تُضيف قيمة، مثل الثقب، والقطع بالليزر، وإزالة الحواف الحادة، قبل دخول مرحلة الانحناء. ولذلك، يجب أن تُحقق عملية الانحناء دقة وثباتاً استثنائيين لتقليل الهدر والتحكم في التكاليف. وعلى الرغم من الاعتراف الواسع بأن معدات الانحناء عالية الجودة تلعب دوراً أساسياً، فإن دور أنظمة التثبيت المتقدمة غالباً ما تكون مُهمَلة. إذ لا تقلل الأنظمة الفعالة للتثبيت من وقت الإعداد فحسب، بل تحسّن أيضاً قابلية التكرار وتقلل الحاجة إلى الانحناءات التجريبية. إذاً، ما المقصود بنظام التثبيت بالضبط؟ تستعرض الأقسام التالية الخصائص والمزايا والقيود المختلفة لأنواع أنظمة التثبيت.

أنواع أنظمة التثبيت

تندرج أنظمة تثبيت قوالب المكابس بشكل أساسي إلى فئتين: يدوية وآلية. وتأتي كل نظام تثبيت بعدة تكوينات مختلفة لتلبية الاحتياجات التشغيلية المتنوعة.

أنظمة التثبيت اليدوية

إن الأنظمة الميكانيكية للتثبيت اليدوي هي حل اقتصادي وعملي للعمليات التي تتضمن تغييرات نادرة للقوالب. وعلى الرغم من بساطتها الج inherent، يمكن أن تكون هذه الأنظمة مرهقة من حيث العمالة وتأخذ وقتاً طويلاً، إذ يتطلب الأمر من المشغل شد كل لوحة تثبيت على حدة. ويشكل عدم وجود معايرة متكاملة عيبًا كبيرًا في هذا الأسلوب: حيث يتم تطبيق قوة التثبيت بشكل غير متساوٍ على طول القالب نظرًا لكون لوحات التثبيت تُشد واحدة تلو الأخرى. ويصعب هذا الاتساق تحقيق التحاذٍ مناسب على الفور، مما يتطلب في كثير من الأحيان تعديلات تستغرق وقتًا طويلاً ومشغلين من ذوي المهارات العالية.

للتقليل من الاعتماد على العمالة اليدوية، وتقليل التعديلات، وتحسين الدقة، تدمج بعض الأنظمة اليدوية ميكانيزم دبوس التثبيت. يساعد هذا التصميم في توزيع قوة التثبيت بالتساوي على طول العمل بالكامل للقالب. وبالتالي، بمجرد تثبيت كل قطعة من القالب في مكانها، لا تُطلب أي تعديلات إضافية. كما تحتوي هذه الأنظمة اليدوية المُحسّنة في كثير من الأحيان على ميزات موضعية ومحسوبة تلقائية مدمجة، مما يضمن محاذاة الأدوات بسرعة وبدقة ونتائج ثني متسقة.

نظام التثبيت التلقائي

تُعتبر أنظمة التثبيت التلقائية مثالية لآلات الثني التي تتطلب تغييرات متكررة وسريعة للقوالب، وهي مُلائمة بشكل خاص لمعالجة صفائح المعدن بكميات صغيرة ومتنوعة. وبالاعتماد على مفهوم "التشغيل بنقطة واحدة"، تقوم أنظمة التثبيت التلقائية بتثبيت القالب وإطلاقه بضغطة زر واحدة، مما يُلغي الحاجة إلى التثبيت اليدوي المعقد. وعلى عكس ألواح التثبيت المُجزأة والمُستقلة، فإن نظام التثبيت التلقائي WILA يستخدم تجميعًا بقطعة واحدة، مما يضمن دقة التجهيز ككل ويُحسّن كفاءة تثبيت القوالب. ويجعل ذلك من الممكن تركيب أجزاء صغيرة في أي مكان ضمن التجهيز سواءً بشكل عمودي أو أفقي.

نظام التثبيت الهيدروليكي التلقائي

يقوم نظام التثبيت الهيدروليكي التلقائي بتثبيت القالب تلقائيًا من خلال تطبيق ضغط معين على الزيت الهيدروليكي. ويؤدي تمدد أنبوب الزيت الهيدروليكي إلى دفع المسامير المُحملة نحو الخارج، وبالتالي تثبيت القالب تلقائيًا. ويتميز نظام التثبيت الهيدروليكي التلقائي بالمزايا التالية:

(1) الدقة: يتميز المشبك المتكامل بسطح مرجعي موحد للوضع، مما يحقق دقة أبعاد عالية للغاية. يمكن ضبط موازاة المشبك مرة واحدة، مما يضمن الاستخدام لفترة طويلة.

(2) المتانة: مصنوع من فولاذ أدوات عالي الجودة/فولاذ سبيكة عالي القوة من الكروم-الموليبدينوم، ويبلغ أقصى حمل يمكنه تحمله 800 طن/متر، وصلابة 56-60 HRC بعد المعالجة الحرارية.

(3) المرونة: يتميز المشبك بتعديل داخلي لمحور Tx/Ty، مما يعوض بشكل فعال أخطاء التشغيل أثناء التركيب. ولا توجد الحاجة لوضع ورق تبطين أو ضرب المشابك لضبط الزوايا لاحقًا.

(4) السرعة: يتم جلوس القالب تلقائيًا ومحاذاة خط الثني تلقائيًا، مما يلغي بشكل دائم إعداد الأدوات. ويمكن إكمال تثبيت قالب بطول 6 أمتار بالكامل خلال 5 ثوانٍ فقط، مما يزيد الكفاءة الإجمالية بنسبة 3-6 مرات مقارنةً بأنظمة التثبيت التقليدية.

⑸ السلامة: عند استخدامه مع قوالب مزودة بآلية زر الأمان Safety-Click، يصبح التركيب والتفكيك أكثر أمانًا.

النظام الهوائي للتثبيت التلقائي

في النظام الهوائي للتثبيت التلقائي، بعد إدخال غاز بضغط معين، يدفع الضغط الموجود داخل الأسطوانة قضيب المكبس، مما يؤدي إلى تمديد دبوس التثبيت وبالتالي تثبيت القالب تلقائيًا. بالإضافة إلى المزايا المذكورة أعلاه للنظام الهيدروليكي للتثبيت، فإن النظام الهوائي للتثبيت التلقائي يوفر أيضًا مزايا فريدة من نوعها:

(1) النظافة: لا يتطلب وجود زيت هيدروليكي أو وحدة دفع هيدروليكية.

(2) البساطة: تثبيت هوائي مع آلية قفل ذاتي (السلسلة المميزة).

(3) الراحة: يكفي استخدام ضغط هواء المعمل القياسي بقوة 6-8 بار.

(4) السرعة: سرعة تثبيت فائقة للحصول على كفاءة أعلى.

(5) الجدوى الاقتصادية: تكاليف تشغيل منخفضة.

مزايا اختيارية ذكية

يمكن أيضًا تجهيز نظام WILA للإغلاق التلقائي بمزيد من الوحدات الذكية، مثل نظام تحديد موقع الأداة الذكي ونظام تحديد هوية الأداة وموقعها، لتعزيز الكفاءة والذكاء في عملية الثني.

نظام تحديد موقع الأداة الذكي

إن جوهر نظام محدد موقع الأداة الذكي (STL) هو مسطرة ذكية قابلة للبرمجة ومزودة بإضاءة LED. تتفاعل هذه المسطرة مع وحدة التحكم في آلة الثني لمساعدة المشغل على وضع الأداة وقطعة العمل في الموقع الصحيح، مما يقلل من متطلبات الذاكرة لدى المشغل ويحد من احتمال حدوث الأخطاء.

نظام تحديد هوية الأداة وموقعها

يتمثل محور نظام تحديد الأدوات وموقعها (TIPS) في رقاقة TIPS الموجودة في المثبت. كما هو موضح في الشكل 5، عندما يتم تهيئة مثبت TIPS لتثبيت أداة TIPS، يمكن لمثبت TIPS التعرف على جميع معلومات الأداة، بما في ذلك الموديل والطول والارتفاع والموقع. تُرسل هذه المعلومات إلى وحدة التحكم الرئيسية في النظام عبر الإيثرنت، مما يمكّن من عمليات الثني الآلية بالكامل، ويزيد بشكل كبير من نسبة الإنتاج والكفاءة، ويفضي في النهاية إلى تحقيق عائد استثمار مرتفع.

في صناعة الثني للصفائح المعدنية التنافسية للغاية، لا تفي الأنظمة الآلية للتثبيت بمتطلبات جودة العملاء فيما يتعلق بدقة ثني الصفائح المعدنية فحسب، بل تحسّن أيضًا كفاءة الثني بشكل ملحوظ، مما يوفّر عائد استثمار مرتفعًا ويستجيب لمتطلبات العملاء فيما يتعلق بالأتمتة والذكاء.