الوثائق الفنية

تكنولوجيا ثني المعادن المسطحة التقليدية أكثر عرضة للتسبب في تلف سطح القطعة. سيتشكل على السطح الذي يلامس القالب انطباع أو خدش واضح، مما يؤثر على جماليات المنتج النهائي ويقلل من حكم المستخدم على قيمة المنتج.

1. أسباب حدوث الخدوش أثناء الثني

خذ عملية ثني جزء على شكل حرف V كمثال. يعتبر ثني المعادن رقائقي عملية تشكيل يتم فيها خضوع الورقة المعدنية أولاً للتشوه المرن، ثم تدخل مرحلة التشوه البلاستيكي تحت ضغط الطابوق أو القالب الخاص بآلة الثني. في المرحلة الأولى من الثني البلاستيكي، يتم ثني الورقة بشكل حر. مع قيام الطابوق أو القالب بضغط الورقة، تبدأ الورقة والسطح الداخلي للكهف على شكل V بالاقتراب تدريجياً، ويقل نصف قطر الانحناء وذراع قوة الثني تدريجياً. استمر في الضغط حتى انتهاء السكتة، بحيث يكون هناك تماس كامل بين القالب والورقة عند ثلاث نقاط، وتتم عملية الثني على شكل حرف V في هذا الوقت.

خلال ثني kimetal، ستصبح kimetal مضغوطة بواسطة القالب المثني وتنتج تشوهًا مرنًا، وسينزلق نقطة الاتصال بين kimetal والقالب أثناء تقدم عملية الثني. خلال عملية الثني، ستعيش kimetal مرحلتين واضحين: التشوه المرن والتشوه البلاستيكي. سيكون هناك أيضًا عملية إبقاء الضغط أثناء عملية الثني (نقطة التلامس الثلاثية بين القالب وkimetal)، لذلك ستتشكل ثلاث خطوط انطباع بعد اكتمال عملية الثني. هذه الخطوط الناتجة عن الضغط عادة ما تكون ناجمة عن الضغط والاحتكاك بين kimetal وكتف فتحة V للقالب، لذلك تُسمى بانعكاسات الكتف. يمكن تصنيف الأسباب الرئيسية لتشكيل انعكاسات الكتف بشكل بسيط إلى الفئات التالية.

أ. طريقة الثني

بما أن تم الإشارة مسبقًا إلى أن تكوين الانحناء على الكتف يرتبط بالاتصال بين الورقة والكتف لنوع V-groove للمقعد، فإن الفجوات المختلفة بين القالب والمطرقة أثناء عملية ثني تؤثر على الضغط الانضغاطي على الورقة، واحتمالية ودرجة الانحناء ستكون مختلفة أيضًا. تحت نفس ظروف V-groove، كلما كان زاوية الثني للقطعة المثني أكبر، يكون التحول المطاطي للوحة المعدنية أكبر، ويكون مسافة الاحتكاك للوحة المعدنية على كتف V-groove أطول؛ بالإضافة إلى ذلك، كلما كانت زاوية الثني أكبر، يكون وقت ضغط المطرقة على الورقة أطول، مما يجعل الانطباع الناتج عن هذين العاملين أكثر وضوحًا.

ب. بنية V-groove للمقعد

عند ثني ألواح معدنية ذات سماكات مختلفة، يختلف عرض الشق V المختار أيضًا. تحت ظروف نفس الرأس الثابت، كلما كان حجم شق V للماتور أكبر، كان حجم عرض الانطباع أكبر. بالمثل، تصبح الاحتكاك بين اللوحة المعدنية وكتف شق V للماتور أصغر، ويتم تقليل عمق الانطباع بشكل طبيعي. وعلى العكس، كلما كانت سماكة الصفيحة أرق، كان الشق V أضيق، وكان الانطباع أكثر وضوحًا.

بالحديث عن الاحتكاك، هناك عامل آخر مرتبط بالاحتكاك يجب أن نأخذه في الاعتبار وهو معامل الاحتكاك. زاوية R على كتف خندق القالب V تختلف، والاحتكاك الناتج للوحة أثناء عملية ثني اللوحة يختلف أيضًا. من ناحية أخرى، من وجهة نظر الضغط الممارس بواسطة خندق القالب V على اللوحة، كلما كانت زاوية R لخندق القالب V أكبر، يكون الضغط بين اللوحة وكتف خندق القالب V أصغر، ويكون الانطباع أخف، والعكس صحيح.

ج. درجة تشحيم خندق القالب V

كما تم ذكره سابقًا، ستصطدم سطح القالب V-groove مع الورقة وتنتج احتكاك. عندما يewear القالب، ستصبح منطقة الاتصال بين V-groove والورقة أكثر خشونة تدريجيًا، وستزداد معامل الاحتكاك بشكل متزايد. عندما تزحف الورقة على سطح V-groove، يكون الاتصال بين V-groove والورقة في الواقع اتصال نقطة بين نقاط محدبة خشنة لا حصر لها والسطح، وبالتالي سيزداد الضغط على سطح الورقة بالمثل، وسيصبح الانطباع أكثر وضوحًا.

من ناحية أخرى، إذا لم يتم مسح V-groove للقالب قبل ثني القطعة، فإن الحطام المتبقي على V-groove غالبًا ما يتسبب في ظهور انطباعات واضحة على الورقة. عادةً ما يحدث هذا عند قيام المعدات بثني ألواح الزنك والحديد المطاوع وغيرها من القطع.

2. تطبيق تقنية الثني بدون علامات

بما أننا نعلم أن السبب الرئيسي للعلامة الناتجة عن الانحناء هو الاحتكاك بين الصفيحة وكتف الحفرة V للمقعد، يمكننا البدء من التفكير الموجه نحو السبب واستخدام التكنولوجيا العملية لتقليل الاحتكاك بين الصفيحة وكتف الحفرة V للمقعد. وفقًا لصيغة الاحتكاك f=μ·N، فإن العوامل التي تؤثر على الاحتكاك هي معامل الاحتكاك μ والضغط N، وكلاهما متناسبان مع الاحتكاك. ووفقًا لذلك، يمكن صياغة الخطط العملية التالية.

أ. استخدام مواد غير معدنية لكتف الحفرة V للمقعد

الطريقة التقليدية المتمثلة في زيادة زاوية R للكتف على شكل حرف V في القالب ليست فعّالة جدًا في تحسين انطباع الانحناء. من منظور تقليل الضغط في الزوج الاحتكاكي، يمكن التفكير في تغيير كتف الحفرة على شكل V إلى مادة غير معدنية أرق من الورقة، مثل النيلون أو مادة البولي يوريثين المرنة وما إلى ذلك، مع ضمان تحقيق تأثير الإخراج المطلوب مسبقًا. بالنظر إلى أن هذه المواد سهلة التآكل وتحتاج إلى استبدالها بانتظام، هناك حاليًا عدة هياكل للحفرة على شكل V تستخدم هذه المواد كما هو موضح في الرسم.

ب. تغيير الكتف على شكل V للماتrice إلى هيكل كرة وكرات دوارة

بالاستناد أيضًا إلى مبدأ تقليل معامل الاحتكاك للزوج الاحتكاكي بين الورقة وحفرة V في القالب، يمكن تحويل الزوج الاحتكاكي الانزلاقي بين الورقة وكتف حفرة V في القالب إلى زوج احتكاك دوار، مما يقلل بشكل كبير من قوة الاحتكاك على الورقة ويتجنب بفعالية ظهور علامات ثني. حاليًا، تم استخدام هذه العملية على نطاق واسع في صناعة القوالب، والقالب الخالي من الكرات هو مثال نموذجي لهذه التقنية.

من أجل تجنب الاحتكاك الجامد بين الأسطوانة وقناة V في قالب الانحناء السلس ذو الدبابة الكروية، ولجعل دوران الأسطوانة وتزييتها أسهل أيضًا، تم إضافة كرات، مما يحقق تأثير تقليل الضغط ومعامل الاحتكاك في الوقت نفسه. لذلك، يمكن للقطع المصنعة باستخدام قالب الانحناء السلس ذو الدبابة الكروية أن تحقق بشكل أساسي عدم وجود انطباعات مرئية، لكن تأثير الانحناء السلس على ألواح ناعمة مثل الألمنيوم والنحاس ليس جيدًا. من منظور اقتصادي، بما أن بنية قالب الانحناء السلس ذو الدبابة الكروية أكثر تعقيدًا من بنيات القوالب المذكورة أعلاه، فإن تكلفة المعالجة عالية والصيانة صعبة، وهذا أيضًا عامل يجب على مديري الشركات اعتباره عند الاختيار.

ج. تم تغيير كتف قناة V للمold إلى هيكل قابل للقلب

هناك نوع آخر من القالب في الصناعة يستخدم مبدأ دوران الرافعة لتحقيق ثني الجزء عن طريق قلب كتف القالب. هذا القالب يغير البنية التقليدية للخندق V المحدد ويحول الأسطح المائلة على جانبي الخندق V إلى آلية قلب. عندما يضغط اللكم على اللوحة، تقوم آلية القلب على جانبي القالب بالقلب نحو الداخل من قمة اللكم بمساعدة ضغط اللكم، مما يؤدي إلى ثني وتشكيل اللوحة. تحت هذه الظروف التشغيلية، لا تحدث بين اللوحة والقالب احتكاك شديد محليًا، بل تكون قريبة من مستوى القلب وقريبة من قمة اللكم لتجنب حدوث انطباعات على الأجزاء. بنية هذا القالب أكثر تعقيدًا من الهياكل السابقة، حيث تحتوي على ربيع شد وبنية لوحة قلب، وكلفة الصيانة والمعالجة أعلى.

d. خندق V للقالب معزول عن المعادن المفلطحة

الطرق المذكورة أعلاه تتعلق جميعها بتحقيق ثني سلس عن طريق تغيير قالب الثني. بالنسبة لمديري الشركات، لا يُنصح بتطوير وشراء مجموعة جديدة من القوالب لتحقيق ثني سلس للأجزاء الفردية. من منظور الاحتكاك والتلامس، طالما أن القالب واللوحة منفصلان، فإن الاحتكاك لا يوجد. لذلك، بدون تغيير قالب الثني، يمكن تحقيق الثني السلس باستخدام غشاء ناعم لمنع التلامس بين الحفرة V للمقعد ولوحة المادة. يُطلق على هذا الغشاء الناعم أيضًا فيلم ضغط ثني سلس، وتكون المواد المستخدمة عادةً مطاط، PVC (كلوريد البوليفينيل)، PE (بوليثيلين)، PU (بولي يوريثين)، وما إلى ذلك. مزايا المطاط والـPVC هي تكلفة المواد الخام المنخفضة، والعيب هو أنهما غير مقاومين للضغط، ولديهما أداء حماية ضعيف وعمر قصير؛ أما الـPE والـPU فهي مواد هندسية ممتازة، والفيلم الضاغط للثني السلس المصنوع منها كمادة أساسية يتميز بمقاومته الجيدة للتمزق، وبالتالي لديه عمر طويل وأداء حماية جيد.

يلعب فيلم حماية الانحناء دورًا رئيسيًا كمخفف بين القطعة المراد تصنيعها وكتف القالب، حيث يقوم بتوزيع الضغط بين القالب والصفحة المعدنية، مما يمنع ظهور علامات الغربلة على القطعة أثناء عملية الانحناء. عند استخدامه، يتم وضع فيلم الانحناء فوق القالب، وهو يتميز بتكاليف منخفضة واستخدام سهل. سمك فيلم الطوابع غير القابل للانحناء المتاح حاليًا في السوق هو عادة 0.5 مم، ويمكن تخصيص الأبعاد وفقًا للحاجة. يمكن لفيلم الطوابع غير القابل للانحناء أن يصل إلى عمر خدمة يبلغ حوالي 200 انحناء تحت ضغط 2t، ويتميز بمقاومة عالية للتآكل، مقاومة قوية للتمزق، أداء انحناء ممتاز، قوة شد عالية وامتداد قبل الكسر، بالإضافة إلى مقاومة الزيوت التشحيمية والمذيبات الهيدروكربونية ذات السلسلة المستقيمة.

المنافسة في سوق صناعة معالجة المعادن الورقية شديدة للغاية. إذا أرادت الشركات أن ت站فOOTFOOT firm foothold في السوق، فإنها تحتاج إلى تحسين تقنياتها في المعالجة بشكل مستمر. ليس فقط يجب تحقيق وظيفة المنتج، ولكن يجب أيضًا مراعاة قابلية المعالجة والجمال للمنتج، بالإضافة إلى الكفاءة الاقتصادية للمعالجة. من خلال تطبيق طرق معالجة أكثر كفاءة وأقل تكلفة، يمكن جعل المنتج أسهل في المعالجة وأكثر اقتصادية وجمالاً.