مكبس البثق 1600
إنتاج مقاطع الألمنيوم بطريقة البثق:
يشار إلى البثق عمومًا على أنه العملية التي تمر من خلالها كتل الألمنيوم ، تحت الضغط ، عبر قالب ذي شكل محدد وتنتج منطقة مقطعية. للبثق طرق مختلفة ، وأكثرها شيوعًا وأبسطها هو البثق المباشر ، حيث تتكون حاوية الجهاز من عدة طبقات من الفولاذ (عادةً طبقتان) وعادة ما تكون قادرة على تحمل ضغوط شعاعية عالية جدًا. لإنتاج مقاطع الألمنيوم ، يتم وضع كتل الألمنيوم التي وصلت بالفعل إلى درجة حرارة الإنتاج المناسبة في فرن التسخين المسبق داخل الماكينة.
ثم يتم وضع المصيدة خلف القضبان ويتم ضغط المغزل على القضيب بواسطة أسطوانات هيدروليكية قوية. بسبب الضغط المطبق ، ترتفع درجة الحرارة وتمر المواد شبه المنصهرة والمواد التي تشبه العجينة عبر القالب وتشكل شكل البروفيل.وجود قوى الاحتكاك يزيد بشكل كبير من ضغط المكبس. هذا يساعد بشكل كبير على تحريف وتعديل ملف التعريف. في المرحلة الثانية من إنتاج البليت ، سيصل إلى حالة مستقرة وسيتم تقليل الضغط على الماكينة ، وسيكون الملف الشخصي بجودة جيدة. في المرحلة الثالثة ، يتم الانتهاء من البليت تدريجياً ، ويصل الضغط على الجهاز إلى الحد الأدنى.
بعد الانتهاء من قطعة واحدة ، يتم وضع الكتل التالية في الآلة على التوالي. بهذه الطريقة ، يمكن إنتاج ملفات تعريف ذات طول لانهائي. بعد الإنتاج ، يمكن قطع الملامح المبثوقة بالمنشار إلى الأبعاد المطلوبة. عادة في عملية الإنتاج ، 6 إلى 8٪ من طول القضيب هو منطقة النهاية التي لا يتم استخدامها في العملية وتسمى قاع العارضة.
تعتبر درجة الحرارة عنصرًا مهمًا جدًا في عملية إنتاج ملفات تعريف البثق. مع ارتفاع درجة الحرارة ، ينخفض ضغط المادة ويصبح البثق أسهل ، ولكن قد تصل درجة الحرارة أيضًا إلى نقطة انصهار السبيكة ، مما يتسبب في فقدان الخصائص المرغوبة للسبائك المستخدمة في الإنتاج. تؤدي زيادة سرعة ذاكرة القراءة فقط إلى زيادة الضغط وبالتالي رفع درجة حرارتها. في سرعات رام المنخفضة ، تكون الحرارة المتولدة للنقل أقل وكذلك سرعة إنتاج الملف الشخصي أقل. لتقليل نفايات الإنتاج ، يجب التحكم في درجة الحرارة والضغط والسرعة في جميع مراحل الإنتاج. أدى تعقيد العلاقات بين هذه المتغيرات الثلاثة إلى اختلاف التسامح مع صلابة الملفات الشخصية المنتجة.
البثق هو عملية تشويه للألمنيوم يمر فيها كتلة معدنية من الألمنيوم (بليت) عبر قالب ذي مقطع عرضي أصغر بسبب الضغط. البثق هو في الواقع عملية ضغط غير مباشرة. يتم إنشاء القوى المطلوبة لهذا الضغط من خلال ملامسة القضيب لحجرة القالب والقالب ، وكمياتهما كبيرة جدًا. يؤدي ملامسة البليت مع القالب وحجرة القالب إلى ضغوط ضغط عالية مما يقلل من إمكانية تكسير سطح القضيب أثناء العملية.بثق الألمنيوم هو أفضل طريقة لكسر هيكل الصب لقضيب الألومنيوم لأنه في هذه العملية يكون البليت فقط يتأثر بقوى الضغط. اعتمادًا على نوع السبائك والطريقة المرغوبة ، يمكن أن يتم البثق ساخنًا أو باردًا.
في عملية البثق الساخن ، يتم تسخين القضيب المعدني مسبقًا لتسهيل تشوه البلاستيك.
في البثق المباشر ، وهي الطريقة الأكثر شيوعًا المستخدمة في بثق الألمنيوم ، يتم وضع البليت داخل حجرة القالب ودفعه إلى القالب بضغط سلس. تستخدم طريقة البثق المباشر في إنتاج حديد التسليح وسلك الألمنيوم وأنابيب الألمنيوم وأقسام الألمنيوم المجوفة والمجوفة.
في البثق المباشر ، يكون تدفق المعدن في نفس اتجاه الحركة السلسة. ينزلق البليت على جدار حجرة القالب أثناء العملية. يزيد وجود قوى الاحتكاك بشكل كبير من الضغط الذي تتطلبه ذاكرة القراءة فقط. بمجرد اكتمال البثق ، عادة ما تكون معالجة السطح ضرورية لتحسين مقاومة التآكل والأكسدة. يمكن مشاهدة فيديو الرسوم المتحركة حول كيفية إجراء عمليات بثق الألومنيوم وإنتاج مقاطع الألمنيوم أدناه.
يتضمن صنع قوالب بثق الألومنيوم العديد من الخطوات والعمليات. يبدأ بناء القالب من تسليم الخريطة المقطعية المطلوبة وينتهي بتسليم القالب إلى العميل. يجب مراعاة مسألتين منفصلتين في بناء القالب. المسألة الأولى هي أن تصنيع قوالب البثق يجب أن يتم على أساس المبادئ الاقتصادية وكفاءة البثق. المسألة الثانية هي أن تصميم قالب البثق يجب أن يخلق جودة عالية في المنتج. تسمح التكنولوجيا الجديدة لمصنعي القوالب بتقليل عدد خطوات التصنيع إلى حد ما ولديهم دائمًا قالب عالي الجودة.
ناتج البثق الناتج يرجع إلى كونه مزودًا بجدول آلي ، مما يمنع تشكيل الألومنيوم من التآكل أثناء عملية البثق بواسطة طاولة الضغط ، بحيث بعد العملية ، سنرى سطحًا أملسًا وموحدًا تمامًا على المنتج. الملف الشخصي.
خطوات تصنيع قالب بثق الألومنيوم بعد الموافقة على خريطة المقطع العرضي للملف الشخصي تتضمن مجموعة منها بالترتيب:
1: التصميم بمساعدة البرنامج
2: قطع الصلب
3: تحول
4: التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
5: العمل الجاد
6: قطع الأسلاك
7: شرارة
8: التوتر
9: الماسونية
10: التعبئة و نهائيا التحضير و الدفع على القالب للإنتاج.
مجموعة ACPA إيران للإنتاج مستعدة للتشاور وتقديم الخدمات حتى الإنتاج النهائي لعملية بثق مقاطع الألمنيوم لأي نوع من التطبيقات بمستويات مختلفة.
البثق المباشر وغير المباشر
هناك نوعان من عمليات البثق ، مباشرة وغير مباشرة
البثق المباشر هو عملية يتم فيها تثبيت القالب ثابتًا عند طرف الماكينة ويكون رام متحركًا ، مع تطبيق القوة على السبيكة.
البثق غير المباشر هو العملية التي يكون فيها البليت ثابتًا بينما يكون تجميع القالب في ذاكرة القراءة فقط ويتدفق في القالب حيث يتحرك رام ضد البليت المعدني.
التصلب: هو مزيج معقد من التشغيل الحراري والميكانيكي.
العوامل المؤثرة في عملية البثق: حجم وشكل القالب هو أحد العوامل المحددة ، الضغط ، السرعة ، درجة حرارة البليت أثناء التشغيل ، جودة السبيكة ، التحمل المطلوب وعوامل أخرى.
بشكل عام ، ترتبط سرعة البثق ارتباطًا مباشرًا بدرجة حرارة السبيكة وكمية الضغط داخل الحاوية ، وتعتمد درجة الحرارة والضغط بدورهما على مادة السبيكة وشكل القالب.
على سبيل المثال: البثق بدرجة حرارة منخفضة عادة ما يستخدم لإنتاج ملامح سطح عالية الجودة وأحجام فائقة الدقة (تستخدم عادة في صناعة الطيران) هذا النوع من البثق يتطلب الكثير من الضغط. في بعض الأحيان يكون من المستحيل بثق ملفات تعريف معينة بسبب قيود الضغط.
درجة الحرارة المرجعية للسبائك المعدنية: هي درجة الحرارة التي توفر مستوى مقبولاً وتحمل.
من الأفضل بثق السبائك في درجات حرارة منخفضة ، وبالطبع هناك استثناءات لبعض سبائك الألومنيوم التي تسخن مسبقًا إلى 498-526 درجة مئوية.
في درجات الحرارة العالية للغاية ، ستكون سرعة البثق عالية ، ونتيجة لذلك ، سوف يتدفق المعدن مثل تيار السوائل ، مما يتسبب في مرور المعدن عبر القنوات الأقل مقاومة ، وبالتالي ملء القنوات الكبيرة داخل القالب والمجاري. صغيرة وضيقة. في ظل هذه الظروف ، يكون حجم وتحمل ملفات تعريف الإنتاج أقل من المقبول (القياسي) وهذا العيب مرئي بشكل خاص في الأجزاء الرقيقة والانحناءات في ملفات تعريف الإنتاج.
نتيجة أخرى للقذف في درجات حرارة عالية وسرعات عالية هي تمزق الحواف المعدنية الرقيقة والزوايا الحادة. كما أنه يقلل من قوة شد المعدن. تسبب السرعة العالية ودرجة الحرارة عيوبًا وتفاوتًا أثناء الإنتاج على السطح المعدني باستخدام بكرات أمامية وتسبب ميلًا قويًا في تشكيلات الإنتاج للتشوه بطريقة متموجة (التواء).
أحد القواعد المهمة في الجودة الميكانيكية العالية للسبيكة هو معامل البثق المنخفض ، والاحتكاك العالي بين القضبان والحاوية يطيل وقت البثق.
معامل البثق: يمثل القالب مقدار العمل الميكانيكي الذي يحدث عند بثق المظهر الجانبي.
عندما يكون معامل البثق أقل بمقدار جزء واحد ، فإن هذا الجزء من الملف الشخصي يواجه زيادة في كتلة المعدن وتنخفض جودة العمل الميكانيكي الذي يؤديه.
يتم ملاحظة قدرة المنتجات ذات معاملات البثق العالية عندما يكون الضغط العالي مطلوبًا في قوالب صغيرة ودقيقة وأيضًا عند حدوث عمل ميكانيكي شاق.
عامل آخر مهم يلعب دورًا مهمًا في بثق الجزء أو الملف الشخصي هو عامل البثق.
تضمنت عملية البثق الأولى أنابيب الرصاص في أوائل القرن التاسع عشر. البثق هو عملية يتم فيها تقليل المقطع العرضي للقضيب عن طريق تمريره عبر قالب ذي شكل خاص ، والهدف الرئيسي من هذه العملية هو الحصول على المنتج المطلوب بخصائص ميكانيكية ومعدنية مرغوبة بدون عيوب. يستخدم البثق بشكل عام لإنتاج أشكال مقطعية غير منتظمة. ومع ذلك ، يمكن تشويه القضبان الأسطوانية أو الأنابيب المجوفة المصنوعة من المعادن اللينة باستخدام هذه العملية. اليوم ، من الممكن قذف المعادن والسبائك مثل الألومنيوم والزنك والصلب والسبائك القائمة على النيكل.يوضح الشكل التالي عملية بثق المعادن بشكل تخطيطي.
يمكن أيضًا تقسيم هذه العملية إلى بثق بارد وبثق ساخن من حيث درجة الحرارة.
يتميز البثق على البارد بالعديد من المزايا مقارنة بطرق التصنيع الأخرى المستخدمة في التطبيقات الصناعية. مشتمل:
• أقل كمية نفايات مادية
• دقة أبعاد عالية
• تقليل أو إلغاء الحاجة إلى المعالجة بالقطع تمامًا
• مستوى تلميع جيد وخصائص ميكانيكية أفضل للمنتج من المواد الخام.
البثق البارد
البثق على البارد هو نوع من عمليات التشكيل على البارد حيث يتم استخدام مادة خام على شكل قضبان وأسلاك لإنتاج أجزاء صغيرة مثل شمعات احتراق السيارات والمحاور والعلب والأسطوانات المجوفة ، إلخ في الواقع ، الأجزاء التي لها تناسق محوري ودقة أبعاد وإنهاء جيد للسطح هي الطريقة الأنسب والأرخص تكلفة لإنتاجها وبثقها.
في البثق البارد ، بسبب مقاومة التشوه العالية ، هناك حد لاستخدام السبائك الصلبة. في بعض الأحيان ، لزيادة كفاءة عملية البثق على البارد ، تم اقتراح عمليات الضغط المسبق في درجات حرارة أقل من 400 درجة مئوية واستخدام مواد التشحيم. اليوم ، يعد استخدام هذه العملية في إنتاج قطع غيار السيارات والمعدات العسكرية والآلات الصناعية والمعدات الإلكترونية أمرًا شائعًا (يظهر الرسم التخطيطي للقالب في الشكل 3 للبثق على البارد).
قذف ساخن
تُستخدم هذه العملية لإنتاج منتجات معدنية شبه نهائية بطول طويل تقريبًا ومقطع عرضي ثابت ، مثل المقاطع الصلبة والجوفاء والألمنيوم المتماثل وغير المتماثل والنحاس والفولاذ وسبائكها. أحد الأسباب الرئيسية لاستخدام عملية البثق الساخن هو تقليل إجهاد مادة سيلاني بسبب الصلابة. في الواقع ، عن طريق تسخين السبيكة الأولية ، يتم حل مشكلة تحقيق ضغوط عالية جدًا.
النقطة الجديرة بالملاحظة في عملية البثق الساخن هي المشاكل الناجمة عن تسخين المعدن. تشمل هذه القضايا:
• أكسدة السبائك والأدوات
• أدوات التنعيم والقوالب
• مشكلة التزييت
استشهد. لهذا الغرض ، يُحاول دائمًا أن يكون المعدن به تشوه بلاستيكي مناسب يصل إلى الحد الأدنى من درجة الحرارة ؛ كن ساخنة. إنه ناتج عن التشوه الكبير الذي تسببه تلك القطعة. لذلك ، يجب اختيار درجة حرارة العمل في البثق الساخن بحيث لا يصل الجزء إلى نطاق القلي أو حتى نقطة الانصهار أثناء التشوه.
في عملية البثق الساخن للفولاذ ، يتم تسخين السبائك في نطاق درجة حرارة من 1100 إلى 1200 درجة مئوية ولمنع الصدمات الحرارية ، يتم الاحتفاظ بالأداة في نطاق درجة حرارة 350 درجة مئوية. نطاق ضغط البثق للفولاذ هو 870 إلى 1260 ميجا باسكال. (يظهر رسم تخطيطي للقالب في الشكل 4 للبثق الساخن).
صناعة البثق لها تاريخ يزيد عن 150 عامًا. العملية الأولى هي تقرير عام 1870 لجوزيف براهمة. ووصف التقرير بيرسي وهو يضخ الرصاص المنصهر في قالب أسطواني. في عام 1820 ، بنى توماس بور مكابس هيدروليكية لإنتاج الأنابيب واستخدمها في صناعة أسطوانات من الرصاص. بدأ بثق الفولاذ على البارد لأول مرة في أوروبا في منتصف الثلاثينيات من القرن الماضي ، وكانت بعض أدوات الأوراق العسكرية مثل أغلفة الرصاص وما إلى ذلك مصنوعة من الفولاذ.
في الوقت نفسه ، كان الألمان يجرون بحثًا عن بثق الفولاذ البارد ، والذي لم يُنشر حتى عام 1924 بسبب السرية العسكرية. بعد الحرب العالمية الثانية ، كان الجيش الأمريكي قادرًا على صنع قذائف باردة وطلقات عيار 75 ملم بالبثق البارد.
في البثق البارد ، لا حاجة لتسخين المواد الخام قبل بدء العمل وتتم هذه العملية في درجة حرارة الغرفة أو بالقرب منها. من بين مزايا البثق على البارد مقارنة بالبثق الساخن ، والحد من أكسدة السطح ، وتحقيق قوة عالية بسبب العمل البارد ، وجودة السطح النهائي وما إلى ذلك. التشحيم في البثق والتزوير على البارد مشابه للتزييت عندما يكون الأنبوب مسحبًا على البارد ، ولكن نظرًا لارتفاع مساحة السطح أثناء عملية البثق ، يجب أن يكون التزييت أكثر كثافة.
الطلاءات التحويلية مطلوبة لهذه العملية ، ما لم يتم استخدام التزييت الهيدروستاتيكي. الطريقة الأخرى الوحيدة هي تغطية السطح المعدني بالقصدير أو الفضة. يعد الالتصاق والقشور أكبر قيود البثق على البارد ، ولكن القضية المهمة هي تقليل القوى قدر الإمكان. لأن الضغوط العالية جدًا تحدث في البثق البارد. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، كما هو الحال في التعمق ، يمكن التحكم في التدفق والتمزق من خلال التشحيم عند مستويات معينة. هذا مهم بشكل خاص لملء النموذج بشكل صحيح.
في البثق الساخن ، يتم تسخين المادة قبل البثق. يختلف معدل التسخين باختلاف المواد. البثق الساخن في حاجة ماسة للتزييت. من بين المواد المستخدمة للتزييت في البثق الساخن:
• الجرافيت
• زجاج
• ملح غيرعضوي
في هذه الحالة ، يكون الجرافيت فعالًا جدًا حتى في درجات الحرارة المرتفعة ، لأن التلامس مع الهواء منخفض عمليًا ، وبالتالي فإن أكسدة الجرافيت ليست مهمة. يكون بثق الأجزاء الطويلة ممكنًا إذا تم تصنيع مادة التشحيم في صفيحة تنعم بهدوء أو تذوب أثناء التشغيل وتشكل طبقة رقيقة وموحدة على سطح الجزء بينما يمر المعدن عبر القالب. الزجاج هو المادة الأكثر استخدامًا كمادة صنع منها اللوح. ومع ذلك ، يمكن أيضًا استخدام مجموعة متنوعة من الأملاح غير العضوية التي لها نقطة انصهار جيدة في هذه الحالة.
تتم معظم عمليات سحب تشحيم الزجاج باستخدام قوالب مسطحة (180 درجة) ، ولكن إذا تم استخدام قوالب مخروطية (150-120 درجة) ، فستكون هناك حاجة إلى قوة أقل ويتدفق المعدن والزجاج بشكل أفضل. تقلل القوالب المخروطية أيضًا من احتمالية حدوث عيوب تحت السطح ، ولكنها غير مرغوب فيها صناعيًا بسبب الكمية الكبيرة من المعادن المتبقية أو النفايات فيها ، ما لم يتم وضع قطعة معدنية يمكن التخلص منها خلف السبيكة كدعم.
واحدة من أهم القضايا الفرعية في البثق هي تجنب الأكسدة أثناء التسخين في الفرن أو أثناء نقل الشعلة إلى مكبس البثق. في هذه الحالة ، يمكن استخدام الطلاءات الزجاجية أو الطلاءات الواقية الأخرى. لكن المشاعل عادة ما يتم تسخينها في فرن ببيئة يتم التحكم فيها.
غالبًا ما يتم تسخين الألمنيوم إلى 550-500 درجة مئوية بدون تزييت في القوالب المسطحة البثق. والسبب في عدم التشحيم هو تجنب تفاعلات الأكاسيد ومواد التشحيم التي تسبب عيوبًا في السطح وتحت السطح. إذا تم استخدام قوالب مخروطية الشكل ، فيمكن استخدام الزيت أو الجرافيت للتزييت. يتم تقليل قوى التشوه إذا تم استخدام هذه المواد ، ولكن قد تظهر بقع على الأجزاء. يمكن رؤية الجرافيت بسهولة على قطعة لامعة من الألومنيوم. تنتج القوالب المخروطية أيضًا قطع نفايات أكبر. يمكن أن يكون الالتصاق والقشور مشكلة كبيرة ، وهذا مهم بشكل خاص للأجزاء المبثوقة المعقدة مثل القضبان الزجاجية التي يتم تلبيسها لاحقًا. بعد هذه العملية ، يتم تحديد جميع القذائف والنتوءات.
.
