خمکاری فلزات

با سلام خدمت دوستان و همراهان همیشگی پارس بوته. امروز هم با یک مطلب آموزشی دیگر در خدمت شما هستیم. خمکاری فلزات (Metal bending) یکی از مهم‌ترین فرآیندها در تولید قطعات فلزی است که به دلیل انعطاف‌پذیری و دقت بالا در صنایع مختلف به‌ویژه ریخته‌گری کاربرد دارد.

این فرآیند به تولیدکنندگان آلیاژهای طلا، مس، آهن و دیگر فلزات کمک می‌کند تا قطعاتی با شکل‌ها و زوایای دقیق تولید کنند. روش های متعددی برای خمکاری فلزات وجود دارد که هر یک بسته به نوع فلز، ضخامت و کاربرد مورد نظر انتخاب می‌شود.

انتخاب روش مناسب خمکاری می‌تواند به بهبود کیفیت قطعات تولیدی و کاهش هزینه‌ها کمک کند. در این مقاله با روش های خمکاری فلزات آشنا و به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت.

خمکاری فلزات چیست

خمکاری فلزات فرآیندی است که در آن ورق‌ها و قطعات فلزی به وسیله نیروهای مکانیکی خم می‌شوند تا به شکل‌ها و زوایای مختلف تبدیل شوند. این فرآیند در صنایع مختلف از جمله تولید قطعات ریخته‌گری و ساخت ابزارهای دقیق بسیار مهم است. تولیدکنندگان آلیاژهای طلا، مس، آهن و سایر فلزات از این روش برای تولید قطعات با دقت و استحکام بالا استفاده می‌کنند.

بسته به نوع فلز و کاربرد مورد نظر، روش های مختلفی برای خمکاری وجود دارد. از جمله این روش‌ها شامل خمکاری فشاری، خمکاری پرسی، خمکاری به روش نورد، خمکاری گونیایی و چرخشی است که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.

روش های خمکاری فلزات و کاربرد آن‌ها

خمکاری فلزات یک فرآیند مهم در صنعت ریخته‌گری و تولید محصولات فلزی است. این فرآیند شامل تکنیک‌های مختلفی است که هر یک برای شکل‌دهی به قطعات فلزی با ویژگی‌ها و کاربردهای مختلف به کار می‌رود. از جمله روش های رایج در خمکاری فلزات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

خمکاری فشاری

خمکاری فشاری (Compression Bending) یکی از روش های پرکاربرد در شکل‌دهی لوله‌های فلزی است که بیشتر برای تولید لوله‌های ساده و با دقت کمتر استفاده می‌شود. در این روش قالب ثابت نگه داشته می‌شود و یک کفشک لغزنده که به دور قالب می‌چرخد لوله را به درون قالب می‌فشارد.

این روش به دلیل سادگی و هزینه کم در صنایع مختلف به کار می‌رود، اما باید توجه داشت که دقت خمکاری در این روش پایین است و لوله ممکن است تحت فشار دچار خرد شدن یا تغییر شکل نامطلوب شود.

این روش به ویژه در تولید لوله‌های الکتریکی و صنایع مشابه که نیاز به خم‌های پیچیده و دقیق ندارند کاربرد دارد. برای جلوگیری از مشکلاتی مانند خرد شدن یا تغییر شکل لوله، استفاده از لوله‌هایی با قطر و ضخامت مناسب در این روش ضروری است.

خمکاری پرسی

خمکاری پرسی یکی از روش های متداول و موثر در خمکاری فلزات است که در صنایع مختلف به‌ویژه در تولید محصولات ریخته‌گری کاربرد دارد. در این روش ورق فلزی تخت با استفاده از دستگاه پرس به شکل دلخواه خم می‌شود. دستگاه خمکاری پرسی از دو قسمت اصلی تشکیل شده است:

1. قالب به شکل U که در پایین دستگاه قرار دارد
2. سمبه سنگین که در بالا نصب شده است

هنگامی که ورق بر روی قالب قرار می‌گیرد، سمبه با نیروی حاصل از پرس بر روی ورق فشار می‌آورد و آن را به داخل قالب فرو می‌برد، در نتیجه ورق به شکل U خم می‌شود.

استفاده از خمکاری پرسی در تولید قطعاتی که به دقت بالا و استحکام زیاد نیاز دارند بسیار مفید است. دستگاه‌های پرس مکانیکی، پنوماتیکی و هیدرولیکی، هر کدام با سطوح مختلفی از نیرو، برای این کار استفاده می‌شوند.

به طور معمول پرس‌های مکانیکی برای خمکاری‌های سبک و قطعات کوچک و پرس‌های هیدرولیکی برای خمکاری‌های سنگین‌تر و دقیق‌تر به کار می‌روند.

خمکاری به روش نورد

خمکاری به روش نورد یکی از تکنیک‌های اصلی برای شکل‌دهی فلزات است که به خصوص در صنعت ریخته‌گری و تولید محصولات استوانه‌ای و انحنا دار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش ورق فلزی بین چندین غلتک با آرایش متقارن قرار می‌گیرد و با اعمال نیروی فشاری به شکل منحنی یا دایره‌ای خم می‌شود.

این روش به دلیل دقت بالا و توانایی در ایجاد خم‌های با شعاع بزرگ برای تولید قطعاتی مانند لوله‌ها، سیلندرها و مقاطع فلزی منحنی‌شکل بسیار مناسب است. دستگاه‌های نورد به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بتوانند با استفاده از غلتک‌های متنوع، انواع مختلف فلزات را با ضخامت‌های متفاوت خم کنند.

این دستگاه‌ها معمولاً به صورت مکانیکی عمل کرده و امکان کنترل دقیق شعاع خم و زاویه انحنا را فراهم می‌آورند.

از جمله مزایای خمکاری به روش نورد می‌توان به دقت بالا، کارایی اقتصادی و قابلیت تولید انبوه اشاره کرد که این روش را برای تولیدکنندگان محصولات ریخته‌گری و ساخت قطعات استوانه‌ای از جنس آلیاژهای مختلف همچون مس، طلا و آهن بسیار مفید می‌سازد.

خمکاری گونیایی

خمکاری گونیایی یکی از روش های رایج خمکاری فلزات است که به منظور ایجاد خم‌های با زاویه ۹۰ درجه انجام می‌شود. در این روش ورق فلزی بین یک سنبه و ماتریس قرار می‌گیرد.

سنبه به سمت پایین حرکت کرده و ورق را به داخل ماتریس فشار می‌دهد تا زاویه‌ی دلخواه را ایجاد کند. یکی از مزایای این روش دقت بالای آن در تولید خم‌های دقیق و یکنواخت است که برای تولیدکنندگان محصولات ریخته‌گری اهمیت بسیاری دارد.

برای انجام خمکاری گونیایی، استفاده از یک فشار انداز نیز ضروری است که باعث می‌شود ورق به طور کامل به ماتریس بچسبد و از هرگونه تغییر شکل ناخواسته جلوگیری کند.

این فرآیند به دلیل استفاده از تجهیزات خاص برای تولید قطعاتی که نیاز به دقت بالا دارند مناسب است و کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله ساختمان‌سازی، خودروسازی و تولید محصولات الکترونیکی دارد.

خمکاری چرخشی

خمکاری چرخشی یکی از روش های دقیق و پیشرفته خمکاری فلزات است که به وسیله دستگاه‌های تمام اتوماتیک انجام می‌شود. این روش به دلیل عدم ایجاد خراش و سطح‌ریزی روی قطعه نهایی به ویژه برای محصولات با سطح حساس مانند ورق‌های روغنی و محصولات فلزی صیقلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در این فرآیند دو تکیه‌گاه منحنی که به یک محور متصل هستند، با چرخش به طرفین زاویه خمش مورد نظر را ایجاد می‌کنند. این روش برای تولیدکنندگان قطعات ریخته‌گری بسیار مفید است زیرا می‌تواند زاویه‌های دقیق و یکسان را با کمترین آسیب به سطح قطعه فراهم کند.

سخن پایانی

خمکاری فلزات یکی از فرآیندهای کلیدی در تولید قطعات صنعتی است که بسته به نیازهای مختلف از روش های متنوعی مانند خمکاری فشاری، پرسی، نورد و چرخشی استفاده می‌شود. این فرآیندها به تولیدکنندگان اجازه می‌دهند تا قطعاتی با اشکال و زوایای مختلف را با دقت بالا و با حداقل ضایعات تولید کنند.

انتخاب روش مناسب خمکاری به نوع فلز، ضخامت آن و دقت مورد نیاز بستگی دارد. این روش‌ها نه تنها به بهبود خواص مکانیکی قطعات کمک می‌کنند بلکه بهره‌وری و کیفیت تولید را نیز افزایش می‌دهند. بنابراین می‌توان به نقش پررنگ روش های مختلف خمکاری فلزات در تولید قطعات متنوع و پرکاربرد در صنایع مختلف ریخته‌گری پی برد.