فرمدهی ورق فلزی: انواع، فرآیندها و مواد مورد استفاده
Sheet Metal Forming: Types, Processes, and Materials Used
مقدمهای بر فرمدهی ورق فلزی (sheet metal forming)
فرمدهی ورق فلزی (sheet metal forming) یک فرآیند تولیدی مهم است که در آن ورقهای تخت فلزی را با اعمال نیروهای مکانیکی به شکلهای مورد نظر تبدیل میکنیم. این فرآیند به دلیل کارایی، مقرون به صرفه بودن و توانایی تولید اشکال پیچیده با دقت بالا، به طور گسترده در صنایعی مانند خودروسازی، هوافضا، ساخت و ساز و الکترونیک مصرفی استفاده می شود.
فرمدهی ورق فلزی شامل تکنیک های مختلفی است که هر کدام بسته به خواص مواد، ضخامت و محصول نهایی مورد نظر، برای کاربردهای مختلف مناسب هستند. در این مقاله به بررسی انواع فرآیندهای فرمدهی ورق فلزی و مواد متداول مورد استفاده در صنعت می پردازیم.
انواع فرمدهی فلزی
فرمدهی ورق فلزی را می توانیم بر اساس مکانیسم تغییر شکل و ابزار مورد استفاده به چند دسته تقسیم کنیم. انواع اصلی عبارتند از:
۱- خمکاری
خمکاری یکی از رایج ترین فرآیندهای فرمدهی ورق فلزی است که در آن فلز را در امتداد یک محور مستقیم تغییر شکل میدهیم و به شکل های V، U یا سایر اشکال زاویه دار در می آوریم.
کاربردها:
قاب ها، براکت ها، محفظه ها.
۱- خمکاری V شکل:
از یک پانچ و قالب برای ایجاد خم V شکل استفاده می کنیم.
۲- خمکاری لبه:
با استفاده از قالب های مخصوص انجام می شود.
۲- کشش عمیق
کشش عمیق شامل تبدیل ورق تخت به یک شکل توخالی با کشیدن آن روی یک قالب با استفاده از پانچ است.
ویژگی های کلیدی:
برای ساخت قطعات استوانه ای یا جعبه ای شکل استفاده میکنیم.
کاربردها:
باک بنزین خودرو، سینک آشپزخانه، قوطیها.
۳- پرسکاری
فرآیند پرسرعتی است که در آن ورق را بین یک قالب و پانچ فشرده میکنیم تا برش یا فرمدهی شود.
کاربردها:
پانل های بدنه خودرو، محفظههای الکترونیکی.
انواع:
۱- بلنکینگ:
برش یک شکل از ورق.
۲- پیرسینگ:
ایجاد سوراخ در ورق.
۳- امباسینگ:
ایجاد طرح های برجسته یا فرورفته.
۴- هیدروفرمینگ
در هیدروفرمینگ از فشار بالای سیال برای شکلدهی ورقهای فلزی به اشکال پیچیده استفاده میکنیم.
کاربردها:
سیستمهای اگزوز خودرو، قاب دوچرخه.
انواع:
هیدروفرمینگ لولهای:
برای قطعات توخالی استفاده میشود.
هیدروفرمینگ ورق:
فشار سیال بر یک طرف ورق اعمال میشود.
۵- چرخکاری (اسپینینگ)
فرآیندی است که در آن ورق فلزی چرخان را با استفاده از غلتکها بر روی یک ماندريل فشار میدهیم تا قطعات متقارن محوری ساخته شوند.
کاربردها:
رفلکتورهای چراغ، مخروط های دماغه موشک.
مزایا:
- هزینه ابزار کم است.
- برای نمونه سازی و تولیدات کم تعداد مناسب است.
مواد مورد استفاده در فرمدهی ورق فلزی
انتخاب ماده به عواملی مانند استحکام، انعطاف پذیری، مقاومت در برابر خوردگی و هزینه بستگی دارد. مواد متداول عبارتند از:
فولاد
- فولاد نورد سرد: استحکام بالا، سطح صاف، مورد استفاده در پانلهای خودرو.
- فولاد گالوانیزه: پوشش داده شده با روی برای مقاومت در برابر خوردگی، مناسب برای کاربردهای بیرونی.
- فولاد ضد زنگ: مقاومت عالی در برابر خوردگی، مورد استفاده در صنایع پزشکی و غذایی.
آلومینیوم
- سبکوزن، مقاوم در برابر خوردگی و بسیار انعطاف پذیر.
- مورد استفاده در صنایع هوافضا، خودروسازی و بسته بندی.
مس و برنج
- رسانایی الکتریکی بالا و زیبایی ظاهری.
- مورد استفاده در قطعات الکتریکی و تزئینی.
تیتانیوم
- نسبت استحکام به وزن بالا، مقاوم در برابر خوردگی.
- مورد استفاده در هوافضا و کاربردهای پزشکی.
آلیاژهای منیزیم
- بسیار سبک اما کم انعطاف در دمای اتاق.
- اغلب در خودروسازی و الکترونیک استفاده می شود.
نتیجه گیری
فرمدهی ورق فلزی (Sheet Metal Forming) یک فرآیند تولید متنوع با تکنیک های متعدد است که هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. از خمکاری و کشش عمیق تا روش های پیشرفته مانند هیدروفرمینگ و فرمدهی افزایشی، هر فرآیند مزایای منحصر به فردی دارد. انتخاب ماده – چه فولاد، آلومینیوم یا تیتانیوم – به ویژگی های مورد نیاز محصول نهایی بستگی دارد.
درک این فرآیندها و مواد به تولیدکنندگان کمک می کند تا بهترین روش را برای تولید قطعات ورق فلزی با کیفیت بالا و مقرون به صرفه انتخاب کنند.
جهت مطالعه بیشتر راجع به فرمدهی ورق فلزی اینجا کلیک کنید
ثبت ديدگاه
شما برای ارسال دیدگاه باید وارد حساب کاربری شوید در