ساخت و تولید قطعات فلزی و صنعتی

«ساخت فلز» یا ساختن سازه‌های فلزی از طریق فرایندهای بریدن، خم کردن و سرهم کردن است. این یک فرایند ارزش افزوده‌است. که شامل خلق ماشین‌ها، قطعات و سازه‌ها از مواد خام مختلف می‌باشد. ساخت قطعات فلزی یا ساخت قطعات صنعتی شامل فرایند هایی از جمله برش، شکل دهی، جوش و … است. این فرایند ها موجب تبدیل شدن متریال خام به قطعه نهایی می شود.

روش ها بسیار متنوعی برای ساخت قطعات فلزی وجود دارند که نحوه انتخاب روش اجرای فرایند های مورد نیاز، به متریال اولیه و قطعه نهایی مورد نظر بستگی خواهند داشت. روش های ساخت قطعات هم برای قطعات سفارشی و نو و هم قطعات اصلاحی معیوب و کارکرده موضوعیت دارند. تعمیر قطعات صنعتی، اصلاح و تکمیل قطعات استوک یا معیوب نیز با روش های مختلف ساخت که البته با دانش لازم انجام می شوند، موجب بازیابی مجدد بسیاری از قطعات صنعتی خواهد شد.

بیشتر محصولات ساخته شده از جنس فلز از طیف وسیعی از فلزات متداول و آلیاژهای آنها ساخته می شوند. برخی از محبوب ترین انواع فلزات موجود برای ساخت قطعات صنعتی سفارشی شامل آلومینیوم، برنج، مس، طلا، آهن، نیکل، نقره، منیزیم، قلع، تیتانیوم و گریدهای مختلف فلزات دیگر است. سازندگان اغلب برای ایجاد محصول جدید از قطعات فلزی مانند ورق، شافت های فلزی توپر، پروفیل های مختلف فلزات و مفتول های فلزی شروع می کنند.

به شکل مرسوم فرایند ساخت و تولید قطعات صنعتی توسط تولید کنندگان صنعتی، پیمانکاران و فروشندگان به صورت چرخه همکاری تا مشتریان ادامه می یابد. اصولا قطعات براساس نقشه های طراحی شده براساس مشخصات هندسی، پارامترهای مهم متریال و فرایند ساخته و تولید می شوند. در طی فرایند ساخت قطعات ممکن است چندین فرایند بکار رود. دانش مهندسی برای طراحی ترتیب و توالی و کیفیت انجام هر یک از این فرایندها در محصول نهایی به شدت تاثیرگذار خواهد بود. در این نقشه ها حتی کیفیت صافی سطوح، تلرانس های هندسی و ابعادی، انطباقات مونتاژی، فرایندهای پوشش دهی و … ذکر می شوند.

همان طور که پیش تر اشاره شد انتخاب فرایند یا فرایندهای مناسب جهت ساخت قطعات صنعتی موارد مختلفی همچون جنس متریال قطعه، پارامترهای تاثیرگذار در محصول نهایی مثل تلرانس ها و حساسیت های مونتاژی احتمالی و … بستگی خواهند داشت.

رایج ترین فرایندهای ساخت قطعات :

ریخته گری (Casting)

برشکاری (Cutting)

کشش (Drawing)

خمکاری (Folding)

فورجینگ (Forging)

اکستروژن (Extrusion)

ماشینکاری (Machining)

سوراخکاری و پانچ (Punching)

جوشکاری (Welding)

پرسکاری (Stamping)

ریخته گری :

به فرایند شکل دهی فلزات ذوب شده در قالب های مشخص ریخته گری گفته می شود. این اتفاق پس از خنک شدن فلز مایع در داخل قالب ها می افتد. این فرایند برای تولید انبوه قطعات با هندسه مشخص بسیار مفید بوده و به صورت معمول به عنوان یک فرایند پایه ای مهم برای ساخت قطعه یا محصول نهایی است. فرایند ریخته گری دارای انواع مختلفی است. ریخته گری تحت فشار یکی از آن هاست. در این روش فلز مذاب تحت فشار وارد قالب می شود و این فشار تا زمان سرد شدن کامل فلز مذاب حفظ شده تا قطعه شکل بگیرد. این روش ریخته گری به علت سرعت بالاتر مورد توجه قرار دارد.

روش دیگر ریخته گری پایدار یا ثقلی است. در این روش مذاب بدون فشار خارجی و تنها به کمک نیروی جاذبه وارد بر جرم مذاب وارد قالب شده و حفره ها و بخش های مختلف قالب را پر می کند. در نهایت یکی از رایج ترین و اقتصادی ترین روش های ریخته گری، ریخته گری ماسه ای است. در این روش شکل محصول نهایی به کمک الگوسازی تشکیل شده از قالب ترکیبات ماسه ای تهیه شده و سپس تزریق فلزات مذاب انجام می شود. این روش سرعت کمی دارد ولی برای فرم های پیچیده قطعات فلزی و یا ریخته گری قطعات فلزی بلند مناسب است.

برشکاری :

گری یکی از رایج ترین فرایندهای ساخت قطعات صنعتی برشکاری است. به کمک این فرایند قطعات مختلف صنعتی را می توان به قسمت های کوچکتر و فرم های مورد نظر تقسیم کرد. یکی از قدیمی ترین روش ها برای این فرایند اره کردن بوده است. امروزه از فرایندهای زیر شاخه برشکاری مانند لیزر برش، واترجت و برش پلاسما در سطح گسترده استفاده می شود. روشهای برشکاری متنوعی چه به صورت دستی، مکانیکی و هم CNC وجود دارد که بسته به نوع قطعات و اهمیت از آن ها استفاده می گردد. استفاده از قالب های برش یکی دیگر از روش های برشکاری است که اغلب به کمک پرس های با قدرت متفاوت انجام می شود.

فرایند کشش :

کشش یکی از فرایندهای مکانیکی است که با استفاده از نیروی کششی فلزات را از داخل یک قالب مخروطی (دوزه) و موجب کاهش قطر مفتول فلزی می گردد. معمولا این فرایند در دمای اتاق انجام می شود و با نام کشش سرد موسوم است. همین فرایند می تواند پس از پیش گرم مفتول انجام شود که در آن صورت کشش گرم گفته می شود. یکی دیگر از زیرمجموعه های این فرایند کشش عمیق می باشد که به کمک قالب های کشش عمیق و به کمک پرس انجام می شود. این نوع فرایند کشش بیشتر در بخش های ورقکاری و آهنگری کاربرد دارد.

خمکاری :

فرایند زاویه دار کردن ورق های فلزی به کمک خمکاری انجام می شود. به عنوان رایج ترین روش، این کار به کمک پرس و قالب های فرم دهی شده مشخص انجام می شود. این زوایا می تواننند با اندازه های مختلف به شکل گیری و فرمینگ متنوع ورق ها کمک کنند. این روش به جز پرس و قالب، به کمک ضربه زنی با جرم های سنگین نیز انجام می شود.

فورجینگ :

این فرایند به کمک جرم های سنگین متصل به پرس های بسیار قوی و ضربه زنی روی قطعات انجام می شود. جرم های متصل به پرس می توانند فرم مشخصی را به صورت هدفمند در قطعات ایجاد کنند. این فرایند نیز هم به صورت سرد و دمای معمولی روی قطعات انجام می شود که فورجینگ سرد نام دارد و هم می تواند بر روی قطعات داغ انجام شود که فورجینگ گرم نامیده می شود. اصولا فرم دهی قطعات داغ در فرجینگ به علت شکل پذیری راحت تر انجام می شود و می توان از نیروی کمتری جهت شکل دهی بهره برد. فورجینگ یکی از فرایندهای بسیار قدیمی در ساخت قطعات است که قرن ها قبل آهنگران از آن استفاده می کردند.

اکستروژن :

در فرآیند اکستروژن ، قطعه کار برای گذر از میان یا اطراف یک قالب تحت فشار نیرو قرار می گیرد. پس از وارد شدن نیرو به قطعه کار، سطح مقطع قطعه کار مشابه مقطع مشخص قالب شکل می گیرد. هنگامی که قطعه به سمت محیط جانبی مندریل هدایت شود در داخل قطعه کار فضای خالی شکل می گیرد و فرم لوله ای شکل در قطعه کار ایجاد می شود. در فرایند اکستروژن به طور معمول از یک شافت استوانه ای توپر به عنوان ماده خام ورودی به قالب استفاده می شود. قطعات فلزی نهایی اصولا یا مفتول های سیمی با قطر کم و یا لوله می باشد. سطح مقطع قالب می تواند اشکال مختلفی برای تولید قطعات با شکل متفاوت داشته باشد. فرایند می تواند برای قطعات بلند به صورت پیوسته انجام شود و یا به صورت قطعات طولی کوتاه تر تولید شود.

فرایند اکستروژن نیز انواع سرد و گرم دارد. فرایند اکستروژن سرد موجب افزایش استحکام کششی در محصول نهایی خروجی خواهد داشت که از متریال ورودی استحکام بیشتری خواهد داشت. فرایند اکستروژن سرد معمولا برای شکل دهی متریال های فولادی به کار می رود.

فرایند اکستروژن گرم جهت آسان سازی پروسه ورود متریال به داخل قالب فرم دهی انجام می شود. این فرایند معمولا برای شکل دهی متریال هایی چون مس و آلومینیوم و تولید پروفیل های سفارشی غیر گرد استفاده می شود.

ماشینکاری :

ماشین کاری فرایند حذف بخش‌هایی از مواداولیه بصورت براده برداری برای رسیدن به شکل مورد نظر است. برخی از دستگاه‌ های ماشینکاری مانند تراش، فرز و سنگ از طریق دوران نسبی ابزار براده برداری و مواد خام، اقدام به تولید براده می‌کنند و برخی دیگر از روش‌های الکترو دشارژ EDM مانند دستگاه‌های اسپارک و وایرکات، از طریق تخلیه الکتریکی قطعه را برش می‌دهند یا در قطعه حفره ایجاد می‌کنند. اره ها، شامل اره لنگ، اره نواری افقی و اره نواری عمودی. در تراش، رنده بر روی ساپورت یا ابزارگیر بسته شده و قطعه بر روی سه نظام دوران می‌کند. در فرز، ابزار بصورت دورانی بر روی اسپیندل بسته می‌شود و قطعه بصورت ثابت بر روی میز بسته می‌شود. بیشتر اجزا مانند چرخ دنده‌ها، پیچ‌ها و مهره‌ها از طریق ماشین کاری تولید می‌شوند.

در ماشین تراش قطعه کار به کمک فک هایی مانند سه نظام و یا چهارنظام مهار شده و این فک قطعه را به حرکت در می آورد. ابزار برشی که در کنار دستگاه روی فک ثابت قرار گرفته است در تماس با قطعه دوار موجب باربرداری روی جداره داخلی یا خارجی قطعه می شود و فرم دلخواه روی قطعه کار ایجاد می شود. این حرکت هم به صورت دستی توسط اپراتور و هم به کمک ماشین های CNC انجام می شود. ماشین های تراش CNC از دقت و سرعت اجرای بسیار بالایی برخوردار بوده و دستیابی به راندمان بالاتر به خصوص در قطعات سری کاری را میسر می کنند.

در ماشین فرز قطعه کار به صورت ثابت روی میز کار قرار گرفته و فک دستگاه که مجهز به ابزار برش است با دوران موجب باربرداری از قطعه و شکل گیری نهایی آن می شوند. میز دستگاه رز با توجه به میزان درجات آزادی در دستگاه می تواند قاابلیت های حرکت در جهت های مختلف را داشته باشد. فرز های CNC نیز از جمله ماشین های پیشرفته در صنعت ساخت و تولید قطعات پیچیده هستند که دستیابی به قطعات با دقت بالا را ممکن می سازند. این فرزها نیز درجات آزادی بسیار متنوعی دارند که کار کردن با آن ها را به مراتب ساده تر کرده اند و دقت قطعات تولیدی را بالاتر برده اند.

انتخاب روش بهینه ساخت قطعات صنعتی :

انتخاب روش یا روش های ساخت قطعات صنعتی، تصمیم مهمی است که می تواند بر نرخ تولید ، کیفیت تولید و مقرون به صرفه بودن یک پروژه معین تأثیر بگذارد. برای کمک به روند انتخاب ، بایستی موارد زیادی را در نظر داشت که برخی از این ملاحظات در ادامه ذکر شده اند.

تجربه: استفاده از تجربه افراد یا شرکت های با تجربه در زمینه ساخت و تولید قطعات صنعتی می تواند احتمال بروز بخش زیادی از اشتباهات و یا دوباره کاری ها در طی پروسه ساخت را کاهش دهد.

کاربرد قطعات در صنایع: توجه به عملکرد قطعه، صنعت هدف قطعه ساخته شده و الزامات استاندارد های کیفی قطعات نقش مهمی در یافتن پروسه های قابل استفاده در تولید قطعات ایفا می کنند. همواره می توان با توجه به اهمیت قطعه، حساسیت های تلرانس و انطباقات و نحوه عملکرد قطعات بخش زیادی از فرایندهای نزدیک بهم را مورد پالایش قرار داد و با توجه به اولویت های تدوین شده مانع از اجرای فرایندهای با دقت و هزینه بیش از اندازه و یا کمتر از حد لازم شد.

آشنایی با فرایندهای مختلف ساخت: دستگاههای CNC ممکن است بهترین گزینه برای یک پروژه با جزئیات دقیق باشند ، اما ماشینهای دستی هم ممکن است با یک بودجه بسیار کمتر قابلیت اجرای همان پروژه را داشته باشند. در صورت بزرگ بودن محصول نهایی ، اندازه ماشین آلات تغییر می کند. تولید قطعات صنعتی دقیق به شدت در حال تکامل به خصوص در بحث نرم افزارهای رایانه ایست. بسیاری از شرکت های متخصص در ساخت دقیق از نرم افزار CAD / CAM برای طراحی و چیدمان محصولات استفاده می کنند. کامپیوترهای CNC برای انجام کارهای خاص و دستیابی به مشخصات فوق العاده دقیق مورد نیاز برای تولید بسیاری از محصولات برنامه ریزی شده اند. ماشین آلات CNC به دلیل توانایی دقیق بودن و کاهش هزینه نیروی کار ، محبوبیت عظیمی کسب کرده اند.

نوع تولید: میزان سفارش، زمان در دسترس برای ساخت و تولید قطعات، راندمان تولید محصول، هزینه تمام شده و میزان تاثیر قطعه مورد نظر در خط مشتری و … نیز می توانند از جمله سایر پارامترهای تاثیرگذار در انتخاب روش ساخت و تولید قطعات مختلف هستند.

فروشگاه الکتروکام در زمینه فروش انواع قطعات فلزی و صنعتی فعالیت دارد و اماده ی ارائه خدمات به شما مشتریان گرامی میباشد.

تلفن تماس : 02136610963

09129574700 تقیانی

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *