التشكيل بالضغط هو عملية تصنيع تُستخدم لتشكيل المعادن في تصميمات معقدة ودقيقة عن طريق الضغط الميكانيكي أو الهيدروليكي. هذه العملية فعالة بشكل خاص لإنتاج أجزاء من مواد مثل الفولاذ والألومنيوم، والتي يتم تسخينها لزيادة ليونة وقابلية التشكيل قبل تشكيلها.
المواد المستخدمة في التشكيل بالضغط:
يستخدم التشكيل بالضغط في المقام الأول المعادن الحديدية مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والمعادن غير الحديدية مثل الألومنيوم. يجب تسخين الفولاذ إلى حوالي 2200 درجة فهرنهايت (1200 درجة مئوية) لتعزيز مرونته، مما يسمح بتشكيله دون تشقق. ومن ناحية أخرى، لا يحتاج الألومنيوم إلى التسخين المسبق ويتميز بخفة وزنه ومقاومته للتآكل ومتانته. هذه المعادن مثالية للتشكيل نظراً لقدرتها على تحمل الضغوط العالية والحفاظ على سلامتها الهيكلية بعد التشكيل.العمليات والتقنيات:
تنطوي عملية التشكيل بالضغط على وضع المعدن بين قالبين والضغط التدريجي باستخدام مكبس التشكيل عادةً. ويمكن إجراء هذه العملية إما على شكل عملية تشكيل على الساخن أو على البارد، اعتماداً على المادة والنتيجة المطلوبة. ويمكن تنفيذ هذه التقنية بطرق القالب المفتوح أو القالب المغلق. تُعد عملية التشكيل بالقالب المغلق، والتي تشمل عمليات مثل التشكيل بالقالب والمحاور، أكثر دقة وتؤدي إلى تقليل الوميض والسحب، مما يجعلها مناسبة للتصميمات المعقدة والإنتاج بكميات كبيرة.
الفوائد والقيود:
تتمثل الفائدة الأساسية للتشكيل بالضغط في قدرته على إنتاج أشكال معقدة بدقة أبعاد ممتازة. يتم تنظيم عناصر التحكم في العملية، بما في ذلك السرعة ومسافة الحركة والضغط تلقائيًا لتحقيق الكفاءة. بالإضافة إلى ذلك، تسمح أتمتة التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي بإدخال التصميم الدقيق وإدارة عملية التشكيل بالحدادة. ومع ذلك، فإن التشكيل بالضغط له قيود، مثل الحجم المحدود للأجزاء التي يمكن إنتاجها وأنواع المعادن التي يمكن تشكيلها. المعادن مثل الحديد الزهر والكروم والتنغستن هشة للغاية بالنسبة لهذه العملية. وعلاوة على ذلك، في حين أن التشكيل بالضغط يقلل من العيوب مثل الانكماش والمسامية، إلا أنه لا يزال من الممكن حدوث عيوب أخرى مثل الثغرات والأنابيب وفشل القالب.
التطبيقات:
