التثبيت بالمسامير مقابل اللحام: اختيار عملية ربط المعادن المناسبة

اللحام والتثبيت بالمسامير طريقتان شائعتان لربط قطعتين معدنيتين معًا. ومع ذلك، يُستخدم كل منهما لأغراض مختلفة وله خصائص مختلفة. إذا كنت تصنع قطعة تحتاج إلى ربط، فمن المهم جدًا فهم الفرق بين التثبيت بالمسامير واللحام. في هذه المقالة، سنتناول ماهية اللحام والتثبيت بالمسامير ومزاياهما وعيوبهما. بالإضافة إلى ذلك، سنتعلم كيفية استخدامهما لصنع قطع أقوى وأطول عمرًا.

ما هو Riveting؟

التثبيت بالمسامير هو ربط أجزاء من الصفائح المعدنية معًا باستخدام مثبتات ميكانيكية أو مسامير برشام (أجزاء معدنية ذات رؤوس مقببة). وهو اتصال شبه دائم وغير حراري.

لتثبيت قطعتين من الصفائح المعدنية معًا، يُثقب ثقب في كل قطعة ويُثبّت مسمار برشام. تعتمد طريقة تركيب المسامير على نوع المسامير المستخدمة. قد تحتاج إلى وضع المسامير في الثقوب، أو حفرها، أو تثبيتها بثقب.

بعد تثبيت البرشام في الثقب، يجب ثني طرفه. يُمكن القيام بذلك بالطرق أو النقر. رأس البرشام وذيله مسطحان، مما يمنع سقوطه.

أنواع التثبيت بالمسامير

لإجراء عملية التثبيت بالمسامير، يجب تثبيت المسامير في الثقوب المحفورة في كل صفيحة معدنية. يمكن تصنيف أنواع التثبيت بالمسامير الشائعة إلى ثلاثة أنواع رئيسية.

اعتمادا على موضع البرشام

وفقًا لموقع المسامير، يتم تصنيف الوصلات المثبتة إلى نوعين:

• المفاصل المتداخلةلعمل وصلة متداخلة، تُقلب قطعتان من الصفائح المعدنية. ثم تُثبت المسامير على الجزء المغطى. يمكن أن تكون الوصلات المتداخلة متداخلة بمسامير برشام مفردة أو مزدوجة، حسب عدد المسامير المستخدمة.
• مفصل بعقبلعمل وصلة طرفية، يُربط الجزآن معًا أولًا (ومن هنا جاء الاسم). ثم يُوصل الجزآن معًا من أحد الجانبين أو كليهما باستخدام مادة إضافية (مثل غطاء أو شريط). وأخيرًا، تُثبّت ألواح الغطاء في مكانها بمسامير برشام.

اعتمادا على عدد لوحات الغطاء

عند حفر ثقب في قطعة عمل، يُمكنك وضع غطاء فوقها لتثبيتها. هذا النوع من الوصلات البرشامية مناسب للوصلات الطرفية.

• مفصل بعقب أحادي النطاق:تُوضع الأجزاء الرئيسية قريبة من بعضها البعض لتجنب تداخلها لتكوين وصلة طرفية أحادية الشريط. ثم تُضغط لوحة الغطاء على جانب اللوحة الرئيسية وتُثبت في مكانها بمسامير برشام.
• مفاصل بعقب ذات حزام مزدوج:تشبه وصلات الوصلات ذات الشريط المزدوج وصلات الوصلات ذات الشريط المفرد. تختلف في وجود غطاء على كل جانب. ضع قطعة على كل جانب من مكوني الصفيح المعدني، ثم ثبّت كل قطعة في مكانها.

وفقا لترتيب المسامير

تُركز هذه الفئة على كيفية تركيب المسامير لربط قطع المعدن معًا. هناك نوعان من المسامير:

• وصلات سلسلة مثبتة بمسامير:لصنع وصلات سلسلة برشام، يجب ترتيب المسامير في صف واحد. ثم تُصنع بشكل متقابل تمامًا وفي خط مستقيم.
• وصلات متعرجة مرصعة:لا تتطابق صفوف المسامير في الوصلات المتعرجة المبرشمة مع بعضها البعض كما هو الحال في وصلات مؤخرة حزام السلسلة.

مزايا وعيوب الوصلات البرشامية

التثبيت بالمسامير طريقة شائعة في خدمات تصنيع الصفائح المعدنية. ومع ذلك، له بعض المزايا والعيوب.

المزايا:

• التثبيت بالمسامير هو طريقة ربط المعادن بدون حرارة
• أكثر ملاءمة للأجزاء المعدنية غير المتشابهة وغير الحديدية
• تصميم مرن
• إنه أكثر كفاءة وموثوقية
• من السهل إجراء فحص الجودة
• لا يؤدي التفكيك إلى إتلاف الأجزاء المثبتة بالمسامير

العيوب:

• التكلفة الإجمالية المرتفعة
• زيادة في الوزن الإجمالي
• المفاصل المبرشمة تسبب المزيد من الضوضاء
• يمكن أن يحدث التآكل في المنطقة المبرشمة مما يؤدي إلى زيادة تكلفة الصيانة
• بسبب الثقوب، تصبح اللوحات ضعيفة

ما هو اللحام المعدني؟

اللحام هو عملية حرارية لربط قطعتين معدنيتين متطابقتين أو مختلفتين. لحام المعادن عملية دائمة، تتضمن محاذاة المعدنين، وصهر القطع المعدنية، ثم تركها تبرد لتكوين وصلة صلبة. هناك عدة طرق مختلفة. لحام الصفائح المعدنية العمليات. فيما يلي بعض الطرق الشائعة:

لحام القوس العصوي (SMAW)

لحام القوس العصوي، أو SMAW، هي طريقة لربط قطع المعدن معًا عن طريق إدخال أداة مطلية بالتدفق في مصدر طاقة.

يدخل قطب كهربائي منصهر في الفراغ بين الصفيحتين المعدنيتين المراد توصيلهما. ولصهر القطب الكهربائي والصهر معًا، تتشكل غازات وخبث. تحمي هذه المواد القطب الكهربائي المنصهر والقوس الكهربائي.

اللحام بالقضيب طريقة بسيطة، محمولة، وغير مكلفة لربط المواد المعدنية. تُستخدم لربط الفولاذ منخفض السبائك، والفولاذ عالي السبائك، والفولاذ الكربوني، والحديد الزهر، وسبائك النيكل.

لحام قوس غاز التنغستن (GTAW)

يُمكن استخدام لحام غاز التنغستن الخامل (GTAW)، المعروف أيضًا باسم لحام TIG (غاز التنغستن الخامل)، على المعادن الحديدية وغير الحديدية مثل التيتانيوم والألمنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ. يُمكن استخدام قطب التنغستن لصهر قطعة العمل، مما يُكوّن بركة سائلة تُربط بعد تصلب قطعة العمل.

لا يتطلب لحام TIG أي تدفق، ويجب أن يكون دقيقًا للغاية. بالإضافة إلى ذلك، يُنتج لحام TIG قطعة عمل متينة وعالية الجودة.

لحام القوس المعدني المحمي بالغاز (GMAW)

هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا للحام عدد من المواد المختلفة معًا. لحام MIG (غاز خامل معدني) هو اسم آخر لحام GMAW. يمكن أن يكون هذا اللحام آليًا كليًا أو جزئيًا، ويستخدم قطبًا سلكيًا صلبًا بنفس طول قطعة العمل لربطها. يحتوي على غاز واقي يحمي قطعة العمل من التأثيرات الخارجية. يختلف لحام MIG عن لحام TIG حيث أنه لا ينتج أي تأثيرات ويكون مستمرًا.

لحام القوس المجوف (FCAW)

لحام القوس المعدني المذاب (FCAW) هو نوع من اللحام الخارجي. يُستخدم على المواد الملوثة السميكة، مثل الحديد الزهر، والفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ الكربوني، وسبائك النيكل العالية، والفولاذ منخفض السبائك.

تستخدم عملية لحام المعادن هذه قطبًا كهربائيًا مجوفًا مستمرًا مع مركب تدفق. بالإضافة إلى ذلك، ينتج عنها خبث لحام. لذلك، يجب تنظيف خبث اللحام من الجزء الملحوم لتحسين مظهره.

أنواع الوصلات الملحومة

اللحام هو ربط صفيحتين معدنيتين بتسخين المعدن المنصهر. هناك عدة أنواع شائعة من الوصلات الملحومة:

• اللحام الطرفياللحام التناكبي هو أكثر عمليات اللحام شيوعًا وبساطة. قبل اللحام، تُوضع المعادن المراد صهرها على نفس المستوى.
• وصلة اللحام المتداخلةإذا تداخلت قطعتان معدنيتان ثم لُحمتا معًا على أحد الجانبين أو كليهما، يُشكَّل وصلة لحام متداخلة. وهي شكل مُحسَّن من وصلات اللحام الطرفية. هذا النوع من اللحام مناسب لربط صفائح معدنية مختلفة السُمك.
• لحام المفصل T:يتم وصل قطعتين معدنيتين بزاوية 90 درجة لتشكيل وصلة على شكل حرف T. توضع إحدى الصفيحتين المعدنيتين في وسط الصفيحة المعدنية الأخرى، فيتشكل شكل حرف T، ومن هنا جاء اسم لحام وصلة على شكل حرف T.
• لحام الزاويةعند لحام وصلة زاوية، يُوضع المعدن في الزاوية بدلًا من المنتصف كما في وصلة حرف T. وبالتالي، يتشكل شكل حرف L.

مزايا وعيوب اللحام

عند مقارنة التثبيت باللحام، يُعدّ لحام المعادن الخيار الأكثر شيوعًا. ولللحام مزايا وعيوب أيضًا.

المزايا:

• الأجزاء الملحومة أقوى
• مناسب للمواد المتشابهة والمختلفة
• تبدو أفضل لأنها تجعل الأشياء تبدو أكثر سلاسة
• يمكن تشكيلها إلى أشكال وطرق عديدة

العيوب:

• لديهم مفاصل هشة وقوة تعب أقل
• إجهاد إضافي بسبب التشوه
• تتطلب عمالة مهرة، مما قد يؤدي إلى زيادة تكاليف العمالة
• يتطلب كهرباء، مما قد يزيد من تكاليف التشغيل

الفرق بين اللحام والتثبيت بالمسامير

لكلٍّ من التثبيت بالمسامير واللحام مزاياه وعيوبه، مما يعني إمكانية استخدامهما لمجموعة واسعة من المنتجات. ومع ذلك، قد يحدّ اختلاف جوهري بينهما من استخدامهما في منتجات معينة. سنناقش أدناه الاختلافات بين العمليتين وكيفية اختيار الأنسب.

مواد

يمكن استخدام هاتين الطريقتين لربط المعادن مع مكونات متشابهة أو مختلفة. يُعدّ التثبيت بالمسامير أفضل طريقة لربط العناصر المصنوعة من مواد مختلفة، وذلك لأن التثبيت بالمسامير لا يتطلب مراعاة درجة انصهار قطعة الصفائح المعدنية، كما هو الحال في اللحام، وهو عامل أساسي في اللحام.

سرعة

هذا فرقٌ رئيسي بين اللحام والتثبيت بالمسامير. يُعدّ اللحام طريقةً ممتازةً لربط مختلف القطع المعدنية معًا، إذ يُسرّع الإنتاج ويزيد من أتمتة العمل. أما التثبيت بالمسامير، فيتضمن خطواتٍ عديدة، مثل قطع الثقوب، والوصل، وتسوية المسامير.

يكلف

على الرغم من أن المسامير نفسها رخيصة الثمن، إلا أن عملية التثبيت عادةً ما تكون أكثر تكلفة من اللحام. ويعود ذلك إلى أن التثبيت يتطلب خطوات مختلفة مكلفة من حيث المواد والمناولة واليد العاملة.

قوة

اللحام أقوى من التثبيت بالمسامير لأنه ثابت وصلب. لذا، يُعدّ اللحام مناسبًا جدًا لصنع تجميعات معدنية ذات إطارات صلبة. لذا، يُعدّ اللحام الطريقة الأمثل لصنع القطع التي تتطلب هذه الصفات.

أمان

كلتا الطريقتين آمنتان إلى حد ما. مع ذلك، يُعدّ اللحام أكثر أمانًا لأن معظم العمل يتم بواسطة الآلات.

التطبيقات

يُستخدم التثبيت بالمسامير في تصنيع السلع الاستهلاكية والطائرات والجسور والسفن. بينما يُستخدم اللحام في تصنيع قطع الغيار للصناعات العسكرية والفضائية والكهربائية.

هل اللحام أفضل أم التثبيت بالمسامير؟

احتياجاتك هي التي تحدد أفضل طريقة لربط أجزاء الصفائح المعدنية. لذا، بدلًا من البحث عن طريقة أفضل، عليك فهم العوامل المؤثرة على كلتا الطريقتين. تابع القراءة لمعرفة الحالات المناسبة للحام أو التثبيت بالمسامير.

متى يجب اختيار اللحام المعدني؟

عندما تقرر القيام باللحام، يجب عليك مراعاة النقاط التالية:

• حساسية الوزنإذا كان المنتج المراد تصنيعه خفيفًا جدًا، فاللحام هو الخيار الأفضل. فهو لا يزيد وزن المنتج النهائي كما يفعل التثبيت بالمسامير، وذلك لعدم استخدام أي مادة أخرى لربط الصفائح المعدنية معًا.
• كفاءةيُعدّ لحام المعادن أيضًا أفضل طريقة للتوصيل إذا كانت الكفاءة أولوية. إذ تتم معظم الخطوات تلقائيًا. لذا، سيكون توصيل معدنين معًا أسرع وأسهل. بالإضافة إلى ذلك، لن تحتاج إلى حفر ثقوب أو عمل مسامير أو أي شيء آخر.
• الجمالياتالأسطح الملحومة أكثر جمالاً لأنها ناعمة بعد اللحام. هذا على عكس التثبيت بالمسامير، حيث تُعتبر النتوءات قبيحة المظهر.
• قوة المفاصلالوصلات الملحومة تدوم لفترة أطول وتكون أقوى مقارنةً بالوصلات المُبرشمة. الإطارات التي تستخدم أجزاءً ملحومةً تكون قويةً وطويلة الأمد ولا تنحني. لذا، فهي الطريقة الأمثل لصنع منتجات قوية وصلبة.
• أشكال مختلفةاللحام هو الطريقة الأمثل لتصنيع قطع معدنية بأشكال مختلفة. بخلاف التثبيت بالمسامير، يمكن استخدام أيٍّ من عمليات لحام المعادن المذكورة أعلاه لربط القطع المعدنية الأسطوانية معًا.

متى يجب اختيار التثبيت بالمسامير؟

في حين أن اللحام عادةً ما يكون أفضل طريقة لصنع القطع من الصفائح المعدنية، إلا أن التثبيت بالمسامير البرشامية يكون أحيانًا خيارًا أفضل. إذا كنت تعرف هذا، يمكنك الاختيار بين التثبيت بالمسامير البرشامية واللحام بشكل أفضل. إليك بعض الأمور التي يجب مراعاتها عند اختيار التثبيت بالمسامير البرشامية عند العمل بالصفائح المعدنية.

• نوع المادةقد لا يكون اللحام هو الطريقة الأمثل للتعامل مع المواد ذات درجات الانصهار المختلفة. وذلك لأن مُصنِّعي الصفائح المعدنية يجب أن يأخذوا درجة الانصهار في الاعتبار. يختلف هذا عن التثبيت بالمسامير، الذي يتضمن ببساطة حفر ثقب في المادة وربط المسامير أو أدوات التثبيت.
• الطلب على الحرارة:يُعد التثبيت بالمسامير أفضل طريقة لربط القطع التي لا تتطلب حرارة. على سبيل المثال، لا يستقر الألومنيوم في درجات الحرارة العالية. ونتيجةً لذلك، لا تُناسب درجات الحرارة العالية عادةً ربط عدة قطع من صفائح الألومنيوم معًا. هذا يعني أن المسامير البرشامية أكثر ملاءمةً لقطع الألومنيوم، مثل أدوات الطهي.
• التفكيكيمكن تفكيك المنتجات المتصلة بالمسامير دون إتلاف أيٍّ من أجزائها. لذا، تُعدّ هذه الطريقة مناسبةً للأجزاء التي تحتاج إلى فحص جودة مُجدّد، أو التي تحتاج إلى استبدال متكرر بسبب الصدأ. على النقيض من ذلك، تُعد الوصلات الملحومة دائمة. وهذا أحد الأسباب الرئيسية لتفوق البرشام على اللحام النقطي في بعض المنتجات.
• تصميم مرن:التثبيت بالمسامير هو أفضل طريقة دون تدمير بنية المنتج.

خاتمة

هناك طرق عديدة لربط أجزاء الصفائح المعدنية. يُعدّ لحام المعادن والتثبيت بالمسامير أكثر الطرق شيوعًا. تختلف هاتان الطريقتان في مبادئ العمل والمزايا والعيوب، لذا قد يصعب الاختيار بينهما.

قد تحتاج إلى خبير لمساعدتك في اختيار الطريقة الأنسب لعملك. لذلك، إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في الاختيار بين اللحام والتثبيت، يمكنك التواصل معنا. ستقدم لك Yonglihao Machinery استشارات احترافية.

بالإضافة إلى ذلك، Yonglihao Machinery هي شركة محترفة شركة خدمات لحام المعادن، نتميز بالجودة العالية، والإنتاج السريع، وأسعارنا المناسبة. بفضل أساليب الإنتاج الدقيقة وفريقنا المتخصص، نلتزم بتصنيع أفضل النماذج الأولية والقطع الممكنة.