ما هو ثني الصفائح المعدنية؟ الأساسيات، والبدلات، والنصائح

ازداد الطلب على المنتجات المُخصصة مع نمو المجتمع، مما دفع الباحثين إلى إجراء أبحاث أثبتت أن الصفائح المعدنية مادة متعددة الاستخدامات، ويمكن تشكيلها بأشكال متنوعة. ويتم هذا التحول باستخدام عمليات تشكيل صفائح معدنية بسيطة، مثل ثني المعادن. ويمكن تشكيل الصفائح المعدنية بالأشكال المطلوبة لأغراض إنتاجية متنوعة.

يتطلب تحقيق ذلك العديد من العمليات، ويتطلب تعلم كيفية ثني الصفائح المعدنية فهمًا أساسيًا لها. ستناقش هذه المقالة أهمية ثني الصفائح المعدنية، ودوره في عمليات تصنيعها، وكيفية ثنيها. كما تقدم بعض النصائح الأساسية التي تساعدك في ثني صفائح الفولاذ.

ما هو ثني المعادن؟

هل تعلم أن معظم قطع الصفائح المعدنية تُصنع أولاً بالقطع إلى أحجام محددة، ثم الثني إلى الشكل المناسب، ثم التجميع؟ ولذلك، تلعب هذه العملية دوراً هاماً في تصنيع الصفائح المعدنية.

ثني الصفائح المعدنية يُشوّه صفيحة معدنية مسطحة بزاوية أو منحنى معين. يبقى سمك الصفيحة ثابتًا، بل يُشكّل الشكل النهائي نتيجة تشوه بلاستيكي دائم. عادةً، تُطبّق مكبسة ضغط أو جهاز مشابه ضغطًا على طول محور مستقيم لثني المعدن إلى الزاوية المطلوبة.

لفهم المبدأ الأساسي، يجب أولاً فهم آلية الثقب والقالب. يستخدم الثقب قوةً لتشويه المعدن ضد القالب. وفي الوقت نفسه، يدعم القالب المعدن ويشكله بزاوية الانحناء ونصف القطر المناسبين.

كيف تتم عملية ثني المعادن؟

الخطوة 1: التصميم الأولي

تبدأ عملية ثني المعادن بإعداد تصميم شامل للقطعة النهائية. يتطلب ثني المعادن باستخدام الحاسب الآلي ملفات ثلاثية الأبعاد، والتي يمكن إنشاؤها باستخدام تطبيقات مثل AutoCAD وSolidworks. لذلك، يجب أن يأخذ التصميم في الاعتبار مجموعة من العوامل، مثل البدل، والنقوش البارزة، والارتداد، وغيرها.

يمكنك استخدام حاسبة انحناء إلكترونية لتحديد عوامل واعتبارات التصميم. بالإضافة إلى ذلك، يجب عليك توفير قياسات وتفاوتات دقيقة في التصميم.

الخطوة 2: تحضير ملفك

تأكد من أن ملفك بالتنسيق المناسب وأن جميع نماذج التصميم والتنفيذ (GD&T) مُصنّعة. بعد ذلك، يُعد مؤشر خط الانحناء أداةً مهمةً لمناقشة التصميم بين المهندسين والفنيين. يمكن تمثيله برموز متعددة، حسب نوع البرنامج والملف، كخطوط مركزية متواصلة أو متقطعة، أو حتى بألوان منفصلة.

الخطوة 3: عملية الانحناء

تُثنى الصفائح المعدنية على طول محور مستقيم لتحقيق الزاوية أو الانحناء المطلوب. رتّب الأدوات (مثاقب الثني، ومكابس الضغط) وفقًا لاحتياجاتك والزاوية المحددة. تُنتج هذه الطريقة قطعًا معقدة، لكن لها حدود: لا تتجاوز الزوايا 130 درجة. ونتيجةً لذلك، يختلف نصف قطر الانحناء باختلاف المادة وسمكها.

الخطوة 4: عمليات التشطيب

تترك عمليات تصنيع الصفائح المعدنية عيوبًا جمالية متنوعة على السطح، مثل علامات القالب والملمس غير المتساوي. لتحسين ذلك، استخدم إجراءات تشطيب سطحية مناسبة. ومن الأمثلة على ذلك الطلاء، والطلاء بالمسحوق، والنفخ الرملي، والطلاء بالطلاء المعدني، وما إلى ذلك. ومع ذلك، إذا لم يكن للسطح أي تأثير على الأداء ولم تكن الجوانب الجمالية مهمة بالنسبة لك، فيمكنك تركه كما هو.

أنواع عمليات ثني المعادن

تتشابه عمليات ثني الصفائح المعدنية من حيث أن الهدف النهائي هو تحويل الهياكل المعدنية إلى الأشكال المطلوبة. إلا أن آلية عملها تختلف. يتطلب فهم كيفية ثني الصفائح المعدنية معرفة سُمك المادة وحجم الانحناء ونصف قطر الانحناء. كما أن الاستخدام المقصود للقطعة سيؤثر على الطريقة المستخدمة.

ستوضح لك الطريقة الموضحة هنا كيفية ثني الصفائح المعدنية. كما ستساعدك على اختيار الاستراتيجية المناسبة لتحقيق أفضل النتائج. أكثر عمليات ثني الصفائح المعدنية شيوعًا هي:

انحناء على شكل حرف V

هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا لثني الصفائح. تستخدم مثقابًا وقوالب على شكل حرف V لثني الصفائح المعدنية بالزوايا المطلوبة. طوال العملية، تضغط مثقاب الثني على الصفائح المعدنية الموضوعة فوق القالب على شكل حرف V.

تعتمد الزاوية التي تُنتجها الصفائح المعدنية على نقطة ضغط المثقب. هذا يُسهّل العملية ويُحسّن فعاليتها، إذ يُمكن استخدامها لثني صفائح الفولاذ دون تغيير موضعها.

هناك ثلاثة أنواع من طرق الانحناء على شكل V:

القاع

عملية الثني القاعدي تشبه عملية الثني الهوائي، إلا أن المثقب يدفع الصفيحة إلى القالب حتى تصطدم تمامًا بالسطح المجوف. تُصحح هذه العملية عيب خطر الارتداد المرتبط بطريقة الثني الهوائي.

بالإضافة إلى ذلك، يتطلب التحضير استخدام مثقاب أثقل، إذ يزيد من قوة التشوه. والأهم من ذلك، أنه يُثبّت الصفيحة لفترة قصيرة بعد اكتمال العملية. كما أنه متوافق مع قوالب V وV.

علاوة على ذلك، تتميز هذه العملية بدقة أكبر، إذ لا تتطلب تحكمًا دقيقًا في الوزن، على عكس العمليات الأخرى. ونتيجةً لذلك، قد تُستخدم أيضًا مكابس ومكابس ضغط قديمة وغير دقيقة في عملية تشكيل القاع.

سك النقود

سكّ المعدن هو عملية ضغط صفيحة بين مثقابٍ وقالب تحت ضغطٍ عالٍ. ونتيجةً لذلك، يُنتج التشوه زوايا انحناء دقيقة مع أقلّ تأثيرات ارتداد.

على الرغم من دقة النقش، إلا أنه يتطلب وزنًا أكبر. كما أن دورة هذه العملية أطول من غيرها.

ثني الهواء

الثني الهوائي، أو الثني الجزئي، عملية أقل دقة من عملية تشكيل القاع والسك. ومع ذلك، فهي شائعة الاستخدام لبساطتها وسهولة استخدامها، ولأنها لا تتطلب أي أدوات. مع ذلك، قد يؤدي الثني الهوائي إلى ارتداد الصفائح المعدنية.

في عملية الثني الهوائي، تُطبّق المثقاب قوةً على الصفيحة المعدنية الواقعة على طرفي فتحة القالب. ويُستخدم مكبس الثني بكثرة أثناء عملية الثني على شكل حرف V لمنع الصفيحة المعدنية من التلامس مع قاع القالب.

ثني اللفة

ثني اللفائف هو طريقة لتشكيل صفائح معدنية بأشكال منحنيات مرغوبة باستخدام بكرتين أو ثلاث أو أربع بكرات. التصميم الأكثر شيوعًا هو تصميم الثلاث بكرات، حيث تُرتب البكرات الثلاث على شكل مثلث. البكرة العلوية قابلة للتعديل، بينما البكرتان الأخريان ثابتتان.

تُوجَّه الصفيحة المعدنية بين الأسطوانة العلوية والبكرتين الثابتتين. أثناء دورانهما، تُمسك البكرتان الثابتتان الصفيحة، بينما تُطبِّق الأسطوانة القابلة للتعديل ضغطًا لأسفل للحصول على الانحناء المطلوب. يتضمن ترتيب البكرات الأربع بكرة إضافية لمزيد من الدعم، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الشاقة.

تُستخدم هذه العملية عادةً في تصنيع الصفائح المعدنية لإنشاء هياكل أسطوانية ومخروطية، مثل الأنابيب والأسطوانات والخزانات وأوعية الضغط والأنابيب.

مسح الانحناء

يستخدم ثني الحواف أو المسح قالب مسح وثقب. تُثبّت الورقة بين القالب ووسادة التثبيت، كاشفةً عن الجزء المراد ثنيه. ثم تنزل أداة الثقب أو المسح، دافعةً حافة القطعة إلى الزاوية المناسبة. تُعد هذه الطريقة بديلاً ممتازًا لاستخدام مكبس الثني للمقاطع الصغيرة.

يتيح هذا النهج تشكيل جميع جوانب الحافة في آنٍ واحد، مما يزيد الإنتاجية بشكل ملحوظ. كما أن احتمالية تشقق السطح في المنطقة المشوهة ضئيلة.

الانحناء الدوراني

من الشائع أن تتراوح انحناءات الأنابيب والأنابيب بين درجة واحدة و180 درجة. ومع ذلك، لا يقتصر هذا على الصفائح المعدنية المثنية. استخدمت هذه العملية قالب ثني، وقالب تثبيت، وقالب ضغط. يُثبّت قالب الثني والتثبيت العمل في مكانه، بينما يُوفّر قالب الضغط ضغطًا مماسيًا إلى الموضع المرجعي من الطرف الحر. هنا، يُمكن تدوير القالب الدوار إلى الموضع ونصف القطر المطلوبين. بالإضافة إلى ذلك، يُوضع "مغزل" داخل الأنبوب أو الأنبوب، وهو أمر غير مطلوب في صناعة الصفائح المعدنية.

هذه الطريقة في تشكيل المعادن مناسبة لإنتاج أشكال منحنية من صفائح مسطحة. كما تُستخدم في تشكيل الأنابيب. تمنحك هذه الطريقة تحكمًا أكبر في العملية وتحافظ على نصف قطر دقيق. ويمكنها الوصول بسهولة إلى تفاوت ± 0.5 درجة. وبما أن الوزن المطلوب يتراوح بين 50% و80% أو أقل، فإن الأسطح المعدنية أقل عرضة للتشقق والمشاكل الأخرى.

المواد التي يمكن استخدامها لثني المعادن

هناك أنواع مختلفة من المعادن والسبائك المناسبة لعمليات الثني. ومع ذلك، تُحدد كتلة كل نوع من المواد عوامل مثل الوزن والارتداد. ونتيجةً لذلك، يتيح لك التنوع الواسع في المواد اختيار المادة الأنسب للوظيفة والأداء المطلوبين.

علاوة على ذلك، يختلف الحد الأقصى لسمك الصفائح المعدنية التي يمكن تصنيعها باختلاف المادة المستخدمة. فالألومنيوم، على سبيل المثال، أكثر قابلية للتشكيل من التيتانيوم، ويمكن تشكيله إلى صفائح أكثر سمكًا.

الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ مادة متعددة الاستخدامات، تتميز بقوة وصلابة ومقاومة عالية للتآكل. كما أنه مثالي لتشكيل القطع صغيرة القطر. تُستخدم درجات مختلفة منه على نطاق واسع، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316 و430. نظرًا لصلابته، يتطلب تشكيل الفولاذ المقاوم للصدأ ضغطًا أكبر، ويجب مراعاة تأثير الارتداد بعناية لضمان الدقة.

فُولاَذ

تُستخدم سبائك الفولاذ من درجات A36 و1018 و4140 على نطاق واسع في ثني المعادن، نظرًا لقوة شدها العالية ومتانتها وفعاليتها من حيث التكلفة وقدرتها على التكيف. ورغم أن الفولاذ قد يتطلب معالجة حرارية لعمليات أكثر تعقيدًا، إلا أنه يبقى أسهل في التعامل معه من الفولاذ المقاوم للصدأ. كما يتميز الفولاذ الطري بسهولة تشكيله.

الألومنيوم

الألومنيوم مادة مرنة وسهلة التشكيل بأشكال ومنحنيات متنوعة. يتميز بمقاومة فائقة للتآكل ونسبة قوة إلى وزن عالية. تُستخدم أجزاء الألومنيوم المنحنية بشكل شائع في صناعات الطيران والسيارات والإلكترونيات. ومع ذلك، قد يكون عرضة للكسر، خاصةً مع أنصاف أقطارها الأصغر.

نحاس

النحاس الأصفر قابل للطرق وموصل للكهرباء، وينثني بسهولة أكبر من الفولاذ. تُستخدم أنواع مختلفة منه، مثل CZ129/CW611N، بشكل روتيني في صناعة الصفائح المعدنية. ويُستخدم النحاس الأصفر بشكل شائع في التطبيقات الكهربائية والحرارية والسباكة نظرًا لسهولة تشكيله وتوصيله الكهربائي الجيد.

نحاس

النحاس مادة لينة، وصفائحه سهلة الثني. مع ذلك، لتجنب تلف سطحه أو تشققه، يجب التعامل معه بحذر وقوة مدروسة. علاوة على ذلك، فإن مظهره اللامع يجعله شائعًا في التطبيقات الكهربائية وغيرها.

المفاهيم الأساسية لثني الصفائح المعدنية

يمكن إيجاد مفاهيم مختلفة في ثني الصفائح المعدنية، مثل اعتبارات التصميم التي يجب مراعاتها في الأبعاد بعد العملية. قبل الخوض في الموضوع الرئيسي، دعونا نستعرض بعض المصطلحات ذات الصلة.

• المحور المحايد:المحور المحايد هو خط وهمي في الصفائح المعدنية لا يتمدد أو ينضغط أثناء ممارسة القوة.
• منطقة التوتر:منطقة التوتر هي المنطقة الموجودة على الجانب الخارجي للانحناء حيث يمتد المعدن.
• منطقة الضغط:منطقة الضغط هي المنطقة الموجودة على الجانب الداخلي للانحناء حيث يتم ضغط المعدن.
• خط الانحناء:المنطقة التي يتم فيها ثني الصفائح المعدنية.
• طول الشفة:طول الجزء المستقيم والمسطح الذي يمتد من المنحنى.

المفاهيم المهمة هي كما يلي.

نصف قطر الانحناء

هو نصف قطر الصفائح المعدنية المنحنية الناتجة عن ثنيها. تبدأ جميع التصاميم بهذا المتغير الحاسم، وله تأثير كبير على دقة الأبعاد، والمتانة النهائية، والشكل، والسلامة الهيكلية.

لهذا نصف القطر قيمة دنيا تُحدد حسب نوع المادة وسمكها. هذا يعني أنه لا يُمكن ثني الصفائح المعدنية بنصف قطر صغير جدًا، فهناك حد أقصى. عادةً، يجب أن يكون نصف القطر أكبر من أو يساوي سمك الصفائح.

الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء(R)_دقيقة)= السمك(t).

استنتاج الانحناء

يُقلّص الطول الإجمالي للقطعة المسطحة قليلاً بعد العمليات، لأن الجزء المنحني يُجهد بعض المواد. لذلك، لحساب الطول الكلي للقطعة المسطحة، يُطرح طولٌ ما، وهو ما يُعرف بطرح الانحناء. وهو يُشير إلى كمية المادة التي يجب طرحها من الطول الكلي للصفائح المعدنية المسطحة للوصول إلى القياسات اللازمة. هذا يعني أنه يجب طرح طولٍ للحصول على الطول المناسب للقطعة المسطحة.

خصم الانحناء = 2x (التراجع الخارجي - بدل الانحناء)

يُعدّ مراعاة الاستقطاع في التصميم أمرًا بالغ الأهمية لضمان الطول الصحيح للقطع والمعايير الأخرى. علاوة على ذلك، تؤثر مقاييس الصفائح المعدنية (السمك)، ونصف قطرها، ونوع المادة على مقدار الاستقطاع.

بدل الانحناء

بدل الانحناء هو مصطلح صناعي يشير إلى المساحة المخصصة لاستيعاب تمدد الصفائح المعدنية وثنيها. عند تعديل الصفائح المعدنية عن شكلها المسطح الأصلي، تتغير أبعادها المادية. تؤدي القوة المستخدمة في العمل إلى انضغاط المادة وتمددها داخليًا وخارجيًا.

يُغيّر هذا التشوه الطول الإجمالي للصفائح المعدنية نتيجةً لقوى الضغط والتمدد المطبقة على الانحناء. ومع ذلك، يبقى الطول المحسوب من سمك السطح الداخلي المضغوط والسطح الخارجي المُعرّض للإجهاد ثابتًا. ويُمثّل ذلك بـ "المحور المحايد".

يأخذ الهامش في الاعتبار سمك الصفائح المعدنية، والزاوية، والطريقة المستخدمة، وعامل K. يُستخدم عامل K عادةً لتقدير ثابت تمدد المادة، وهو يمثل نسبة الضغط الداخلي إلى الشد الخارجي للانحناء.

ينضغط السطح الداخلي للصفائح المعدنية، بينما يتمدد السطح الخارجي. ونتيجةً لذلك، لا يُغيّر ثني الصفائح المعدنية معامل K. ويُستخدم معامل K (الذي يتراوح عادةً بين 0.25 و0.5 كحد أقصى) كقيمة تحكم في حسابات متغيرات التصميم. ويساعد هذا المعامل في تحديد المادة المطلوبة بدقة قبل قصّ مقطع من الصفائح المعدنية. كما يُفيد في رسم نصف قطر انحناء الصفائح المعدنية.

عامل K

إنها ميزة مهمة أخرى في تصميم ثني الصفائح المعدنية. يُميز عامل K مختلف أشكال الثني الهندسية للصفائح المعدنية، ويساعد في حساب معايير التصميم الأخرى، مثل البدل المطلوب. يُعرّف عامل K بأنه "نسبة طول المحور المحايد من موضعه الأصلي إلى سُمك الصفائح". تتراوح قيمته بين 0 و1. على سبيل المثال، تشير القيمة 0.2 إلى أن المحور المحايد سينزاح بمقدار 20% من السُمك. بالإضافة إلى ذلك، تختلف القيمة المقترحة باختلاف نوع المادة ونصف قطر الانحناء.

يشير عامل K أيضًا إلى كيفية تمدد المادة وتمددها داخل وخارج الانحناء. لذلك، من الضروري حساب معلمات التصميم المتعلقة بطول الانحناء.

تخفيف الانحناء

النقش البارز هو شق صغير في نهاية خط الانحناء، يمنع تشوه المادة وتمزقها. وهو بالغ الأهمية لسلامة هيكل الأجزاء والمنتجات النهائية ودقتها. يمكنك عمل شقوق وثقوب وفتحات.

لا داعي للتفكير في منحنى مستقيم من حافة إلى أخرى. افحص فقط ما إذا كان يجب فصلها عن مادة مسطحة أخرى غير الحواف. والسبب هو أنه في حال وجود مادة مباشرة بعد المادة المضغوطة، يجب ضبط المادة المسطحة.

قاعدة الحساب:

الحد الأدنى لعرض وعمق التضاريس يساوي السمك (t) / 2 والسمك (t) + نصف قطر الانحناء (R) + 0.5 مم، على التوالي.

هناك مفهوم مشابه آخر وهو نقش الزاوية، وهو الطول الذي يجب تحديده عند نقطة التقاء الخط المنحني. لذا، يُنصح بعمل فتحة عند الزوايا لضمان محاذاة جيدة ومنع تمزق المادة.

سبرينغباك

عادةً ما يختلف الشكل النهائي للصفيحة المعدنية بعد تطبيق القوة وإطلاقها. وقد تنكمش بعد ثني المعادن إلى شكل منحني دقيق، مما يؤثر سلبًا على دقة الأبعاد. ونتيجةً لذلك، تتطلب التصاميم بعض التعديلات لاستعادة دقتها.

لفهم هذه الظاهرة، يجب أولاً فهم مفهومي التشوهات الدائمة والمرنة. تسعى التشوهات المرنة إلى الحفاظ على شكلها، بينما تحافظ التشوهات الدائمة على ثبات الشكل المشوه. تحاول بعض المواد المشوهة مرنًا حول خط الانحناء العودة إلى شكلها السابق، مما يؤدي إلى ارتداد. يتأثر ارتداد المادة أيضًا بعوامل مثل العملية المستخدمة، ونصف القطر، وجودة المادة.

تسلسل الانحناء

إنها طريقة منهجية لإنشاء عدة انحناءات في صفيحة واحدة دون أي تداخل أو تشويه. يتضمن تسلسل الانحناءات فرزها حسب حجمها وتعقيدها. يبدأ الترتيب التقليدي كبيرًا وبسيطًا، ثم يزداد تعقيدًا تدريجيًا. يرتبط هذا التسلسل أيضًا بالقالب والأدوات. يجب أن يكون قابلاً للتحقيق باستخدام الأدوات المناسبة (القوالب ومكابس الثني).

اتجاه الحبوب

داخليًا، جميع التكوينات المعدنية عبارة عن شبكات بلورية، وهي هياكل ذرية مرتبة بشكل متكرر. ونتيجة لذلك، تُعدّ الحبيبات مناطق بلورية فريدة داخل المعدن. قد يختلف اتجاه وشكل هذه الحبيبات باختلاف المادة وطريقة التشكيل (التشكيل بالطرق، الصب، إلخ).

يُراعى اتجاه حبيبات الخشب أثناء عملية الكسر بزوايا أو انحناءات ضيقة لتقليل خطر الكسر. وفي الوقت نفسه، يجب أن يكون اتجاه حبيبات الخشب عموديًا على الانحناء لتجنب التشقق.

إرشادات عملية لتصميم أجزاء ثني الصفائح المعدنية

أحيانًا، قد يُسبب سهو أو خطأ بسيط في تصميم الصفائح المعدنية مشاكل في ثنيها. ونتيجةً لذلك، تؤثر كل ميزة وتفاصيل على الجودة العامة للمنتج النهائي. إليك بعض النصائح العملية في التصميم:

الحفاظ على سمك موحد

يجب أن يكون سُمك ورقة العمل مُتسقًا في جميع أنحاء المقطع العرضي. وإلا، فسينتج عنه نصف قطر انحناء غير مُتساوي، ويزيد من احتمالية التشقق أو الالتواء. عادةً، يُمكنك اختيار سُمك مُتسق يتراوح بين 0.5 و6 مم.

نصف قطر الانحناء والاتجاه

الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء محدود ويختلف باختلاف نوع المادة وسمكها. القاعدة العامة هي أن يكون الحد الأدنى لنصف القطر مساويًا على الأقل لسمك الصفيحة. حافظ على نصف قطر ثابت على طول خط الانحناء مع الحفاظ على نفس المستوى.

تجنب الانحناءات المتتالية

قد يؤدي تصميم الانحناءات المتقاربة جدًا إلى مشاكل في المحاذاة وزيادة الإجهاد المتبقي. نتيجةً لذلك، يلزم وجود مسافة مناسبة بينها، لا تقل عن ثلاثة أضعاف سمكها. هذا يمنع حدوث مشاكل في الأجزاء المعدنية المنحنية.

استخدم تخفيف الانحناء

إذا كانت الانحناءات قريبة من النهاية، فقد تتمزق أو تتكسر بسبب قوة شديدة. لتجنب ذلك، استخدم نقوشًا بارزة، مثل القطع والفتحات الصغيرة، في بداية ونهاية الخط.

وضع الفتحة والفتحة بشكل صحيح

إذا كان تصميمك يتضمن ثقوبًا وفتحات، فيجب عليك توخي الحذر عند اختيار موقعها، مثل تحديد حجمها ومسافتها من الانحناء. وذلك لأن الثقوب القريبة جدًا من خط الانحناء قد تؤدي إلى تشوه المادة. يُمثل الحرف T سُمك الصفيحة، بينما يُمثل الحرف R نصف قطر الانحناء.

• الحد الأدنى للمسافة (الانحناء إلى الحفرة) يساوي 2.5 طن زائد R
• الحد الأدنى للمسافة (من الفتحة إلى الفتحة) = 4t + R
• الحد الأدنى للمسافة (من الحافة إلى الحفرة) = 3 طن
• الحد الأدنى لنصف قطر الثقب (r min.) يساوي 0.5 t

تصميم غاطس

يمكن تحقيق هذه الميزات من خلال التشغيل الآلي أو الثقب باستخدام مكبس الثني. هناك إرشادات مختلفة تحكم وضعها في التصاميم:

• أقصى عمق يساوي 0.6 طن
• الحد الأدنى للمسافة من المنحنى: 3 طن
• الحد الأدنى للمسافة من الحافة: 4 طن
• المسافة بين غاطستين تساوي 8 طن

أبعاد التجعيد الصحيحة

التجعيد هو ثني لفافة دائرية (تجويف) على حافة صفيحة معدنية. يُستخدم للحفاظ على قوة الحافة مع تجنب الحدة. عند بناء ميزة التجعيد، ضع في اعتبارك العوامل التالية:

• الحد الأدنى لنصف القطر الخارجي يساوي 2t
• المسافة الدنيا (الانحناء إلى التجعيد) تساوي نصف قطر التجعيد + 6t
• الحد الأدنى للمسافة (من الثقب إلى التجعيد) يساوي ضعف نصف قطر التجعيد بالإضافة إلى t
• أخيرًا، لا يوجد تقاطع بين curl والميزات الأخرى

تصميم الحواشي

الحواف هي حواف مطوية للخلف من قطع صفائح معدنية قابلة للفتح والإغلاق. أحيانًا يُستخدم ربط حافتين كأداة تثبيت. اثنِ الصفائح المعدنية مع مراعاة المعايير التالية:

• الحد الأدنى لنصف القطر الداخلي يساوي 0.5 طن
• الحد الأدنى لطول العودة للحاشية المغلقة: 4t
• الحد الأدنى لطول العودة للحاشية المفتوحة: 4t
• من الحافة الداخلية للثنية إلى الحافة الخارجية للحاشية، استخدم الصيغة 5t + نصف قطر الحاشية.

تصميم الحافة والحافة

الحافة هي حافة تمتد من الهيكل الرئيسي للصفائح المعدنية، عادةً بزاوية 90 درجة. إذا كان تصميمك يتضمن حوافًا، فضع في اعتبارك حدود الأبعاد التالية:

• الحد الأدنى لطول الشفة يساوي 4 طن
• الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء يساوي t
• الحد الأدنى لمسافة الانحناء إلى الحافة يساوي 2 طن

علامات التبويب والشقوق

أكثر ميزات الصفائح المعدنية شيوعًا المستخدمة في التوصيل هي الألسنة والشقوق. اللسان هو امتداد صغير للحافة، بينما الشق هو فتحة صغيرة. قد تُضعف هذه الألسنة المادة إذا لم تُوضع بشكل صحيح. يُرجى مراعاة قواعد التصميم التالية:

• الحد الأدنى لمسافة الانحناء إلى الشق يساوي 3t + نصف القطر (R)
• الحد الأدنى للمسافة بين الشقوق: 3.18 ملم.
• الحد الأدنى لطول الشق يساوي 2 طن
• الحد الأدنى لعرض الشق يساوي 1.5 طن
• الحد الأقصى لطول اللسان والشق يساوي 5 أضعاف عرض اللسان (عرض)
• نصف قطر زاوية الشق يساوي 0.5 طن

نصائح لثني الصفائح المعدنية

قد يبدو ثني الفولاذ عملية معقدة. مع ذلك، مع بعض النصائح، قد يصبح الأمر سهلاً. إليك بعض الاقتراحات لمساعدتك في هذه العملية.

احذر من Springback

عند ثني صفيحة، يجب ثني المادة بزاوية تتجاوز الزاوية المحددة. وذلك لأن الصفيحة المعدنية تتمتع بقدرة مرنة معينة على العودة إلى وضعها الأصلي. لذلك، يجب مراعاة هذه الحالات بثني المادة قليلاً فوق الموضع المستهدف.

هل الصفائح المعدنية المطيلة كافية؟

إذا انثنت الصفيحة المعدنية بشكل زاوية حادة، فمن المرجح أن تنكسر. لذلك، يجب تجنب ذلك قدر الإمكان. يُنصح بتقييم سمك الفولاذ، فليست كل المواد مرنة بما يكفي لتحمل الانحناءات الحادة.

استخدم دائمًا مكابح الضغط

يُنصح دائمًا باستخدام آلة ثني، إن أمكن، لأنها توفر الدعم وتضمن ثنيًا أدق للصفائح المعدنية. كما تضمن الآلة تناسقًا في نمط ثني الصفائح المعدنية.

لا تنسى ثقوب موضع العملية

يجب حفر ثقوب تحديد موضع العملية في عناصر الثني لضمان تثبيت الصفائح المعدنية بدقة في القالب. هذا يمنع انزلاق الصفائح المعدنية أثناء عملية الثني، مما يُؤدي إلى نتائج دقيقة للعديد من الصفائح المعدنية.

بدل الانحناء

يتطلب فهم كيفية ثني الصفائح المعدنية حساب بدل الثني. هذا من شأنه أن يوفر أرقامًا أكثر دقة، ويضمن دقة المنتجات النهائية.

خاتمة

إن الرغبة في المنتجات المصممة حسب الطلب لا تهدأ، والمنتجات المعدنية الفريدة تتطلب فهمًا لثني الصفائح المعدنية. لذلك، تناولت هذه المقالة الصفائح المعدنية وأهميتها، وما تحتاج لمعرفته حول كيفية ثنيها إلى الشكل المطلوب.

لا يكفي التعرّف على العملية. ولأنك لا تستطيع تجربتها بنفسك، فإن التقنية ليست متقدمة بشكل خاص. خدمات ثني المعادنمن ناحية أخرى، قد يكون هذا مصدر رزقٍ ثمين للعملاء الذين يُقدّرون الجودة والالتزام بالمواعيد. بفضل دعمنا الهندسي، يُمكنك تحويل أفكارك إلى واقعٍ ملموس بسرعة، وتحقيق ميزة تنافسية.

التعليمات

ما هي أفضل طريقة لثني الصفائح المعدنية؟

قد يكون اختيار أفضل طريقة لثني الصفائح المعدنية أمرًا صعبًا، لأن كل تقنية مصممة لتحقيق أهداف محددة وإنتاج أشكال مختلفة. على سبيل المثال، يتميز ثني الهواء بالتكيف ويمكن استخدامه مع مجموعة متنوعة من المواد، مما يجعله مثاليًا لمجموعة واسعة من التطبيقات.

من ناحية أخرى، يوفر الثني القاعدي دقةً أفضل، وهو مُفضّلٌ في حالات التفاوتات الضيقة. يُستخدم ثني اللفائف عادةً لإنشاء منحنيات ذات نصف قطر كبير، كما هو الحال في تصنيع القطع الأسطوانية. ونتيجةً لذلك، تُحدَّد طريقة الثني المثلى بناءً على الاستخدام المُراد للمادة والشكل الدقيق المطلوب.

هل الصفائح المعدنية قابلة للثني بسهولة؟

قد يكون ثني الصفائح المعدنية عملية معقدة بعض الشيء. مع ذلك، مع فهم واضح للإجراءات، يصبح الأمر بسيطًا للغاية. يجب أن تفهم الطرق والأدوات المتاحة. يمكنك مراجعة المقالة للتعرف على العملية. كما يمكنك أيضًا التواصل معنا. Yonglihao Machinery يجيب على جميع استفساراتك.

ما هي فوائد ثني الصفائح المعدنية؟

يتميز الانحناء بميزة أساسية، وهي أنه يسمح بتصميم مكونات معقدة دون الحاجة إلى وصلات. علاوة على ذلك، فهو دقيق، وغير مكلف، وقابل للتكيف. كما أنه يُنتج قطعًا قوية ومتينة لمجموعة متنوعة من الصناعات.

ما هي عيوب ثني الصفائح المعدنية؟

يتطلب ثني المعادن استخدام معدات وأدوات متخصصة، مما يزيد من تكلفة التركيب. بعض المواد قد تنكسر عند تعرضها لإجهاد الثني. علاوة على ذلك، يُحدث إجهادات متبقية، مما قد يُضعف سلامة الهيكل.