الواح معدنيه (تشكيل)

Sheet-metal forming - Formation de tôles

الألواح المعدنية (تشكيل ـ)

عمار جمعة - أحمد رصيص

التشكيل المختلطcombined(hybrid) forming	الثنيbending
الهدروليكي  تشكيل  الصفائح  بالضغط Sheet hydro forming	التشكيل بالمطstretch forming
التشكيل بمعدلات طاقة عاليةhigh energy rate forming processes	التشكيل بالسحب العميقdeepdrawing
التشكيل عالي اللدونةsupper plasticity forming	التشكيل بالتدويمspinning

تشكيل الألواح (الصفائح) المعدنية sheet-metal forming هي عمليات تُطبَّق فيها قوى ضغط على قطع صفيح معدني لتعديل أشكاله من دون إحداث أي تشقق فيها، وذلك بإجهاد المعدن فوق حد الخضوع yield stress ما يسبب تبدلات لدنة دائمة على لوح المعدن وإكسابه شكلاً جديداً.

تشمل العمليات الأساسية لتشكيل الصفائح المعدنية الثني والتشكيل بمعونة وسادة مطاطية (لدنة) والتشكيل بالمطّ والسحب العميق والتشكيل بالتدويم، والتقوية بالأعصاب والتشكيل بالدرفلة والتشكيل بالتفجير والتشكيل الكهرطيسي والتشكيل الكهروهدروليكي والتشكيل المتسلسل (على مراحل) incremental .forming

اختبار قابلية الألواح للتشكيل

تختبر قابلية الصفيح المعدني للتشكيل بربط المشغولة بين فكّي قالب معدني وكبسها مع الضغط عليها بكرة أو أسطوانة حتى تبدأ المشغولة بالتشقق. إن عمق التشوه الحاصل هو مؤشر مدى قابلية الصفيح للتشكيل (الشكل 1).

الشكل (1) اختبار قابلية الصفيح للتشكيل

الثني bending

هو عملية تشكيل الصفائح بتسليط قوى إجهاد على المشغولة لحنيها أو ثنيها بالشكل المطلوب. والثني على أنواع هي:

1 - الثني على شكل V أوU وله عدة أشكال:

أ - الثني بالتقعير bottoming : حيث يضغط قالب الثني العلوي (الذكر) على المشغولة حتى تلتصق بقاع القالب السفلي (الأنثى). وتُستخدم هذه العملية لثني الزوايا الدقيقة، والقوة المطبَّقة بهذه الطريقة أشد من تلك المطبَّقة في الثني الهوائي بمقدار50-60 % فإذا كان نصف قطر أنف قالب الثني معادلاً سماكة الصفيح سميت تقعيراً أما إذا كان نصف القطر يساوي 0.75 من سماكة الصفيح فتسمى سكاً coining (الشكل2).

أشكال الثني وطرائقه بالتقعير الشكل (2)

ب - الثني الهوائي air bending: حيث تمس أداة الثني العلوية (الذكر) وجه المشغولة من الأعلى في حين يبقى أسفل المشغولة في منطقة الثني مهوَّى (في الفراغ) ولا يمس أداة الثني السفلى(الأنثى). وتُستخدم هذه الطريقة في عمليات الثني غير الدقيقة لوجود ارتداد عكسي للصفائح spring back يراوح بين 5 و 10درجات (الشكل 3).

الشكل (3) الثني الهوائي

2- الثني الدوراني rotary bending: وفيه تُستخدم أداة ثني متأرجحةrocker بدلاً من أداة الدفع الخطية. وأهم ميزاتها عدم حاجة المشغولة إلى ماسك (مقمط)، ولا حاجة إلى قوة إجهاد شديدة لتعويض الارتداد العكسي. ويمكن ثني المشغولة أكثر من 90 درجة (الشكل4).

الشكل(4) الثني الدوراني

3 - ثني الحافة أو التشفيه (عمل الشفة) wipe or edge bending or flanging: وفيه تُحنى إحدى حواف المشغولة بزاوية 90 درجة في حين تبقى النهاية الأخرى مثبتة على الجزء السفلي من قالب الثني بوساطة ممسك. ويمكن التحكم في زاوية الثني بالتحكم بشوط أداة الثني (الشكل5).

الشكل(5) الثني على الحافة

4 - الثني بالدرفلة roll bending: وهو نوعان:

أ- اللف بثلاثة درافيل 3roll bending: وتستخدم للف الصفيح على شكل أسطوانة أو قطاع أسطواني (الشكل6).

الشكل(6) اللف بثلاثة درافيل

ب- الثني بالدرفلة المتسلسلة (المتعددة المراحل) incremental roll bending: وفيه تُثنى المشغولات بإمرارها بين درفيلين وعلى عدة مراحل (الشكل7).

الشكل(7) الثني بالدرفلة المتعددة المراحل: أ- مكنة الدرفلة ب- رسم تخطيطي للعملية

5 - الثني بالمطّ stretch bending: تُقمط المشغولة وتُشدُّ على قالب لثنيها بالزاوية المطلوبة (الشكل8).

الشكل(8) الثني بالمط

التشكيل بوسادة مطاط (طريقة غويرين) guerin  process  rubber pad forming :

يمكن استبدال واحدة من أداتي قالب التشكيل بوسادة من المطاط وتُستخدم أساساً في صناعة نماذج قطع الطائرات.

ومن محاسن استخدام تقنيات الوسادة المطاطية مقارنة بالقوالب المعدنية التقليدية:

- استخدام الوسادة المرنة نفسها لإنتاج أشكال مختلفة.

- تلافي مشكلات محاذاة جزأي القالب.

- عدم الحاجة إلى التشحيم في أثناء التشكيل.

- تجنب الإضرار بسطح المنتج الملامس لقطعة المطاط.

أما مساوئ استخدام هذه التقنية فهي:

- الحاجة إلى مكابس أكبر قوة .

- حدوث تجاعيد في بعض عمليات التشكيل.

- محدودية حياة الوسادة المطاطية.

تتألف عملية التشكيل بالوسادة المطاطية من صندوق معدني قادر على تحمل ضغط التشكيل ( 1400-400kg/cm² = 140-150MPa  )   ويحتوي على وسادة مطاطية مرنة بقساوة 60 - 75 شور(shor) قابلة للحركة بالنسبة إلى قالب التشكيل المصنَّع من الخشب أو اللدائن أو المعادن الخفيفة.

يتقدم صندوق الوسادة من القالب أو القالب من الصندوق مطبِّقاً ضغطاً متساوي القيمة على المشغولة المراد تشكيلها، فيتكيف المطاط مالئاً الفجوات وهذا ما يؤدي إلى تطابق المشغولة مع القالب تماماً (الشكل9).

الشكل (9) التشكيل بوسادة من المطاط: إلى اليمين المشغولة تثنى بالمطاط على ذكر القالب, إلى اليسار المشغولة تُثنى بالمطاط على أنثى القالب

التشكيل بالمط stretch forming

التشكيل بالمط هو تشكيل المشغولات بتطبيق قوى الشدِّ والانحناء في آن معا. وله عدة أشكال

1 - التشكيل البسيط بالمط

تُمسك المشغولة بإحكام بين فكّين على طرفيها وتتحرك أداة التشكيل إلى الأعلى هدروليكياً فتنتقل قوى التشكيل إلى المشغولة وتمنع قوى الاحتكاك بينها وبين أداة التشكيل تشوهها. ومع تقدم أداة التشكيل، يحدث انفعال في المشغولة في منطقة الإطار فتتمدد وتستطيل على حساب السماكة (الشكل10).

الشكل(10) التشكيل البسيط بالمط

2- التشكيل بالمطّ المماسي tangential stretch forming:

تتحرك أداة التشكيل و الفكان أفقياً مما يؤدي إلى شدٍّ أولي للصفيحة ثم تتحرك أداة التشكيل شاقولياً، ويميل الفكان مع المحافظة على وضعية الشد. و يعرض ذلك المشغولة لانفعال لدن على كامل سطحها (الشكل11).

شكل تخطيطي صورة للعملية في أحد المعامل الشكل(11) التشكيل بالمطّ المماسي

3- التشكيل بالمط المتعدد المحاور multiaxial stretch forming

تتطلب العملية ما يلي:

- أن تكون المماسك قابلة للترتيب حول المشغولة لزيادة الأشكال التي يمكن إنتاجها.

- تسمح منظومة الشدّ المتعدد بالتحكم في مط الصفيح وإنتاج أشكال بأطر غير متناظرة.

- أن تكون المنظومة قادرة على التكيّف لتصنيع أشكال محدَّبة ومقعَّرة.

تُثبَّت المشغولة على الفكوك الماسكة المتعددة، وتتحرك بحيث تقمط المشغولة من جهاتها الأربعة، في حين تتحرك الفكوك الثانوية كل على حدة مسببة انفعالاً أولياً للمشغولة. وتكون الحركات العمودية والأفقية منسقة بحيث يمكن رسم مسار منحنٍ لتشكيل المشغولة بالشكل المطلوب.

الشكل(12) التشكيل بالمط المتعدد المحاور

التشكيل بالسحب العميق deep drawing

هو تشكيل المشغولة على البارد لتحويلها إلى وعاء مجوَّف من دون تجعيد أو إنقاص سماكة المعدن أو تمزقه. ويمكن أن تكون الأشكال المنتجة بهذه الطريقة أسطوانية أو مكعبة مستقيمة الجوانب أو مائلة أو كليهما معاً. وللسحب العميق عدة أنواع:

1 - السحب العميق بالأدوات المعدنية ويُقسم إلى ثلاثة أنواع:

أ- سحب عميق بمقمط deep drawing with blank holder: يُستخدم هنا عادة نوعان من القمط: القمط الخلوصي حيث يترك خلوص ثابت بين المشغولة والمقمط، والقمط الضغطي حيث يطبق ضغط يمكن التحكم بقيمته على المقمط. والهدف من القمط منع تجعد المشغولة في أثناء سحبها قطرياً مع أقل ما يمكن من إعاقة لحركتها باتجاه الداخل لإتمام عملية السحب (الشكل13).

الشكل(13) سحب عميق بممسك للصفيح

ب- إعادة السحب العميق المباشر direct re-drawing: عند إنتاج كؤوس من صفيح مدوَّر وللحصول على نسبة سحب عالية، يعاد سحب الكأس في مرحلة واحدة أو عدة مراحل بحيث يبقى السطح الخارجي لكأس المرحلة الأولى خارج الكأس المعاد سحبه (الشكل 14).

الشكل(14) إعادة السحب العميق المباشر

ج- إعادة السحب العميق العكسي reverse re-drawing: في هذه الطريقة يُقلب الكأس بحيث يصبح السطح الداخلي خارج الكأس المعاد سحبه (الشكل15).

الشكل(15) إعادة السحب العميق العكسي

2 - السحب العميق بوسط فعال deep drawing with an active medium

يتم التشكيل باستخدام خلية سائلة بغشاء مطاطي لدن polyurethane تشكل وسادة سائلة (هدروليك) تضغط المشغولة على الجزء السفلي من القالب. وعند تمام العملية يُخفض الضغط ويُفتح القالب وتخرج القطعة (الشكل16).

الشكل(16) السحب العميق بوسط فعال: إلى اليمين شكل الآلة التي تنفذها إلى اليسار العملية بالشكل التخطيطي

3 - السحب العميق الهدروميكانيكي hydromechanical deep drawing (HDD): تكبس المشغولة على الجزء السفلي المجوَّف من قالب مملوء بالماء (بدلاً من جزء القالب السفلي الصلب) فيشكل وسادة تعطي القطعة شكلاً مطابقاً لشكل أداة التشكيل (الشكل17).

الشكل(17) السحب العميق الهدروميكانيكي

في عملية السحب الثانية تركز المشغولة المسحوبة سابقا على ممسك القالب وتقوم أداة السحب بدفعها في الجزء السفلي فيتقلص قطرها ويزيد في عمقها (الشكل 18 ).

الشكل(18) إعادة السحب العميق باستخدام السائل

من ميزات هذه الطريقة:

-نسبة السحب وتَساوي قطر المشغولة المشكلة/قطر القطعة المنتجة= 2.4 وهي أكبر بكثير منها في السحب العميق التقليدي بالقوالب المعدنية.

- إنتاج الأشكال المخروطية وقطع متعددة دفعة واحدة في كل مرحلة، علماً بأنها تحتاج إلى 4-5 مراحل وإلى مرحلتي معالجة حرارية (إحماء annealing ) في العمليات التقليدية.

- تناقص سماكة الصفيح في الجزء السفلي ضئيل جداً، ويمكن بهذه الطريقة سحب القطع بأقطار صغيرة جداً في أسفل القطعة بشكل ممتاز.

- يمكن سحب القطع بسماكات مختلفة وبمواد مختلفة بوساطة الأداة نفسها.

- تكاليف الإنتاج بهذه الطريقة أقل من السحب العميق التقليدي بالقوالب المعدنية.

- تكاليف القوالب أقل بسبب اختصار جزء من القالب.

- عدد مراحل السحب أقل.

- تكاليف المعالجة الحرارية أقل.

- إمكان استخدام أي مكبس (كبس سفلي، كبس علوي، كبس مشترك سفلي علوي) ولا ضرورة لاستخدام الآلات الباهظة الثمن والخاصة بالسحب العميق.

السحب العميق بالتشكيل المرحلي incremental sheet-metal forming

تنفذ هذه العملية على آلة مبرمجة ثلاثية المحاور أو أكثر وتستخدم أداةٌ برأسٍ كروي مع برنامج حاسوبي(CAM) Computer-Aided Manufacturing  للتحكم في مسارات أداة التشكيل، حيث تدور الأداة بسرعة عالية وتتقدم بعد كل خطوة بعمق بسيط لتضغط على المشغولة. وتستخدم هذه التقنية لتصنيع نماذج أولية بتكلفة بسيطة من دون الحاجة إلى تصنيع قوالب (الشكل19).

الشكل(19) السحب العميق بالتشكيل المرحلي (أ) شكل تخطيطي للعملية (ب) شكل المنتج بعد العملية

التشكيل بالتدويم spinning

تتلخص طريقة تشكيل الألواح هذه بضغط المشغولة على البارد أو الساخن بأداة تشكيل لها هيئة معينة على نموذج يمثل شكل المنتج النهائي. ويتم ذلك في أثناء دوران المشغولة والنموذج. لذلك تستخدم لإنتاج المشغولات المدوَّرة ولإنتاج أدوات المطابخ والمزهريات وصحون السواتل العاكسة وأطواق دواليب السيارات وأطراف الصهاريج والمراجل والغلايات.

تُصنع الأجزاء المراد تشكيلها إما من أقراص معدنية مسطحة وإما من قطع مشغلة بالسحب العميق. وتُعدُّ عملية إنهاء لكثير من مشغولات السحب العميق.

تُصنَّف أساليب التدويم إلى :

1 - التشكيل بالتدويم الخارجي: هو تشكيل المشغولات بالدوران مع الضغط بأداة التشكيل (مدحلة أو دحاريج مختلفة الأنواع والأشكال) يدوياً أو ميكانيكيا(الشكل20).

الشكل(20) التشكيل بالتدويم: في الأعلى الأدوات المستخدمة في التدويم، وطريقة التدويم وأشكال منتجاته

 

2 - التشكيل بالتدويم الداخلي: هي عملية تشكيل توفر زيادة موضعية لمقطع عرضي لمشغولة جوفاء أو تشكيل حواف خارجية لها. وتجرى على مكنات تشكيل بالضغط نتيجة لمطّ المشغولات المدورة الشكل بقوة تولِّدها المدحلة الضاغطة (الشكل21).

الشكل(21) التشكيل بالتدويم الداخلي

التشكيل المختلط combined(hybrid) forming

وهو إجراء عدة عمليات تشكيل في آن واحد مثل الثني مع القص والسحب العميق مع المط والثني بالدرفلة مع القص والثقب، والثني مع السحب العميق وقص الحواف (الشكل22).

الشكل(22) عمليات التشكيل المختلط

تصنيع الصفائح المعدنية sheet metal working in a factory

تُستخدم آلات الدرفلة للدرفلة على الساخن أو البارد لعدد كبير من المعادن والخلائط. ويُلجأ إلى الدرفلة على الساخن للمقاطع والألواح المستخدمة في صنع الصفائح السميكة، وهي تحسِّن المواصفات الميكانيكية للكتلة المسبوكة بتنعيم حبيباتها وتحقيق التجانس في بنية المعدن.

أما درفلة الصفائح الرقيقة فتُجرى على البارد، حيث تنتج أطوالاً كبيرة جداً تلف على شكل لفات صفيحية. في هذه الحالة، يبقى الحمل ثابتاً على الدرافيل، وغالباً ما توضع عدة مكنات درفلة على التسلسل، تنتقل فيها المشغولة من مكنة إلى أخرى. وتتطلب هذه العملية دقة في ضبط سرعة الدرافيل، لأن سرعة الصفيح تزداد من مكنة إلى أخرى. وتصل السرعة النهائية للصفائح الرقيقة إلى 25 م/ثا (الشكل24).

الشكل(23) تسلسل عمليات التشكيل المختلفة بالدرفلة لإنتاج الصفائح و المقاطع المختلفة

الشكل(24) يبين خط إنتاج الصفائح الرقيقة على البارد

تشكيل الصفائح بالضغط الهدروليكي Sheet hydro forming

يمكن أن تتحسن مقاومة الثني في هذه الطريقة إلى درجة كبيرة وخصوصاً للمكوِّنات المسطَّحة في صناعة قطع السيارات مثل الأبواب والأغطية.

تُنفَّذ هذه العملية في أربع مراحل (الشكل25):

الشكل(25) مراحل تشكيل الصفائح بضغط السوائل

 

- إدخال الصفيح إلى القالب وغلقه وزيادة قوة المسك على الممسك.

- زيادة ضغط السائل لإحداث انتفاخ أولي يحرِّك الصفيح عكس حركة تقدم أداة التشكيل، وهذا ما يؤدي إلى بدء امتطاط الصفيح.

- تدفع أداة التشكيل الصفيح عكس ضغط السائل، ويؤدي ذلك إلى زيادة ضغط السائل ودفع الصفيح باتجاه سطح الأداة.

- تطبيق ضغط الممسك الأعظم والبدء بإنقاص ضغط السائل بالتدريج و ببطء حتى التوقف. ويؤدي ذلك إلى تشكل المشغولة بشكلها النهائي.

تشفية حواف الصفيح beading

هي ثني حواف الصفيح لجعله محدبا، وإعطاء القطعة جساءةً أكبر، ولتقليل خطر الحواف الحادة. تجرى هذه العملية وفقاً لشكل الصفيح المراد زيادة جساءته، إما بالدرفلة باستخدام عدة أزواج من الدرافيل المتتالية، وإما باستخدام قوالب ثني مختلفة للحصول على الشكل المطلوب (الشكل26).

الشكل(26) مراحل التشفيه بقوالب الثني

ثني الحواف hemming

وتهدف إلى ثني حواف الصفيح وتحسين المظهر وتقليص الحواف الحادَّة. تُجرى هذه العملية وفقاً لشكل الصفيح المراد ثني حوافه باستخدام عدة أزواج من الدرافيل المتتالية أو باستخدام قوالب ثني مختلفة على آلات الثني بالكبس(الشكل27).

الشكل(27) ثني الحواف بقوالب الثني

تقوية الصفيح بالأعصاب Embossing

هي عملية تشكيل تهدف إلى تغيير سطح الصفيح تحت ضغط أداة التشكيل لزيادة جساءة الأجزاء المصنوعة من الصفيح (الشكل28).

الشكل(28) عملية التقوية بالأعصاب

التشكيل بمعدلات طاقة عالية high energy rate forming processes

تطبق كمية كبيرة من الطاقة في هذه العملية لمدة قصيرة جداً، حيث تنزع أكثر المعادن إلى التشوه بسرعة وسهولة تحت تأثير تطبيق القوة بسرعة كبيرة جداً. وهي عملية مفيدة لتشكيل القطع الكبيرة الحجم من معظم المعادن، ولاسيما المعادن الصعبة التشكيل. يجري تشكيل القطع بمعدلات سرعة عالية، لذلك تسمى عمليات التشكيل العالية السرعة high velocity forming processes ، ومن ميزات هذه الطريقة:

- قلة تكلفة القوالب.

- إمكان تشكيل معظم المعادن والمواد التي ليس لها ارتداد عكسي.

- قلة تكلفة المنتج.

أما مثالب هذه الطريقة فتتلخص في الحاجة إلى عمال ذوي خبرة عالية. ومن هذه الطرق التشكيل بالتفجير والتشكيل الكهروهدروليكي.

أ- التشكيل بالتفجير explosive forming

يمتاز التشكيل بالتفجير من التشكيل التقليدي بأن تحل الشحنة المتفجرة محل ذكر القالب punch الذي يضغط على المشغولة. والمتفجرات المستخدمة في هذه العملية عادة هي متفجرات كيميائية سريعة أو مزائج غازية أو حشوات قذائف كما في الجدول (1). وثمة تقنيتان للتشكيل بالتفجير هما: التفجير بعيداً عن المشغولة والتفجير بتماس مع المشغولة.

الجدول (1) المتفجرات الشائعة الاستعمال ومواصفاتها نوع المتفجرات شكل الشحنة سرعة التشوهات (م/ثا) الطاقة(جول/ثا) مدة التخزين الضغط غيغاباسكال ت ن ت عجيني 7010 780 متوسط 16 ر د ن حبيبات مضغوطة 8382 1265 جيد جداً 23 ب ي ت ن حبيبات مضغوطة 8290 1300 ممتاز 22 بنتوليت 50/50 عجيني 7620 945 جيد 20 بارود لا دخاني ذرور أقل من 1م/ثا 300 ممتاز 0.35

(1)- تقنية التفجير بعيداً عن المشغولة standoff technique: تثبت المشغولة المراد تشكيلها فوق القالب، و توضع مع القالب داخل خزَّان مملوء بالماء، يُسحب الهواء من داخل القالب وتوضع الشحنة المتفجرة على مسافة محسوبة مسبقاً فوق المشغولة داخل الماء. وعند تفجير الشحنة تنتج موجة ضغط قوية جداً مع فقاعة غازية تتمدد على شكل كرة ثم تنهار. تصطدم موجة الضغط بالمشغولة فتسبب تشوهها وتطابقها مع شكل القالب بسرعة عالية تصل إلى 120 م/ثا. يستخدم الماء وسطاً حاملاً للطاقة يوفر نقل الطاقة بانتظام ويكتم الصوت. وهذه العملية متعددة الاستعمالات، ويمكن بوساطتها إعطاء القطع أشكالاً عدة . ولا يوجد حدّ نظرياً لحجم القطعة المشكلة، وهي مناسبة للإنتاج بكميات قليلة. وقد طبقت هذه العملية بنجاح لتشكيل صفيحة فولاذية سمكها 25 مم وقطرها 4 م كما طُبِّقت لنفخ bulge أنابيب فولاذية سمك جدرانها 25 مم.

(2)- تقنية التفجير بالتماس contact technique: توضع الشحنة بتماس مباشر مع الصفيح المراد

تشكيله. وعند التفجير يتولد ضغط عالٍ (30.000Mpa = 300.000Kg/cm² ) على سطح القطعة مسبباً تشوه المعدن وفق القالب كما يحتمل تمزقه (الشكل29 ).

الشكل(29) طريقتا التفجير بعيداً عن المشغولة والتفجير بالتماس

تُستخدم هذه الطريقة في الصناعات الفضائية. ولاقت نجاحاً كبيراً في صناعة السيارات أيضاً. ويمكن بوساطتها إنتاج نماذج محدودة العدد وتشكيل القطع الكبيرة التي تكون كلفة إنتاج قوالبها عالية جداً.

ب - التشكيل الكهروهدروليكي electrohydraulic forming أو التشكيل بالشرارة الكهربائية electrospark forming وهي عملية تتحول فيها الطاقة الكهربائية المخزنة في مكثفات ضخمة وجهود عالية لتشكيل الصفيح المعدني بإحداث انفجار داخل قالب مملوء بالماء تصدر عنه موجة صدم على شكل كرة بسرعة عالية تصطدم بعائق هو المشغولة المراد تشكيلها، فتسبب تشوهها وتشكيلها وفق فراغ القالب (الشكل 30).

الشكل(30) عملية التشكيل بالشرارة الكهربائية

من ميزات هذه الطريقة:

- تشكيل أشكال مجوفة بسهولة وسرعة وتكاليف قليلة.

- القدرة العالية على التكيف مع الإنتاج الآلي مقارنة ببقية الطرق.

- إمكان الاستخدام لإنتاج قطع صغيرة ومتوسطة المقاييس ولا تحتاج إلى طاقة عالية.

التشكيل عالي اللدونة supper plasticity forming

تسمح عملية التشكيل العالي اللدونة بإنتاج أشكال معقدة وأبعاد نهائية. توضع المشغولة داخل قالب مسخن في جوٍّ خاملٍ من غاز الأرغون. يُطبَّق ضغط الغاز على المشغولة، وهذا ما يؤدي إلى إحداث تشوهات لدنة فيها حتى تأخذ شكل تجويف القالب. أما الخلائط المناسبة لهذه العملية فتخضع لمواصفات عالمية:

الخليطة ALCu6Zr0.4 تحتوي على 6 % Cu و0.4 % Zr والبقية ألمنيوم، واسمها التجاري Supral 100/150.

الخليطة ALCu6Mg0.35 تحتوي على 6 % Cu و0.35 % Mg والبقية ألمنيوم، واسمها التجاري Supral 220.

الخليطة AlMg4.5Mn تحتوي على 4 % Mg و 1 % Mn والبقية ألمنيوم، واسمها التجاري Supral5083.

الخليطة AlZnMgCu1.5 تحتوي على 1 % Zn و1 % Mg و1.5 % Cu والبقية ألمنيوم، واسمها التجاري Formall 700 .

الخليطة AlLiCuMgZr تحتوي على 1 % Li و1 % Cu و1 % Mg و1 % Zr واسمها التجاري Lital.

ثمة طريقتان لتنفيذ هذه العملية، التشكيل بقالب ذكر، والتشكيل بقالب أنثى كما في الشكلين (31 و32).

الشكل(31) التشكيل العالي اللدونة بقالب ذكر	الشكل(32) التشكيل العالي اللدونة بقالب أنثى

مراجع للاستزادة: - ASM handbook، Volume 14B، Metalworking: Sheet Forming، Published 2006، ASM International. - J. Hu، Mechanics of Sheet Metal Forming، ButterHeinem ST; 2002. - S. Kalpakjian، Steven R.Schmid Manufacturing Engineering and Technology forth edition Sheet-metal forming processes، 2001. - Ch. Kwansoo، Nam Han Heung، Hoon Huh and F. Barlat.The 8th International Conference and Workshop on Numerical Simulation of 3D Sheet Metal Forming Processes (Numisheet 2011) (AIP Conference Proceedings / Materials Physics and Applications)، American Inst. of Physics، 2012 - J. Matt، Automotive Sheet Metal Forming & Fabrication (SA Design),Cartech 2011. - Hu. Ping ، Ma. Ning ، Liu. Li-zhong & Zhu. Yi-guo ، Theories, Methods and Numerical Technology of Sheet Metal Cold and Hot Forming: Analysis, Simulation and Engineering Applications, Springer Series in Advanced Manufacturing،2012.

 

---

- التصنيف : التقانات الصناعية - النوع : التقانات الصناعية - المجلد : المجلد الثالث مشاركة :