هناك العديد من الآليات المستخدمة في تصنيع أو تصنيع المعادن ومكوناتها. هناك طريقتان شائعتان تشملان الصب والتزوير وهي في الممارسة العملية لعدة قرون.
هناك احتمال أن هاتين الطريقتين يمكن اعتبارهما مترادفين حيث يمكن استخدامهما في بعض الأحيان كبديل للأخرى ، ومع ذلك ، توجد اختلافات الربيع بين هاتين الطريقتين.
الصب مقابل تزوير
يتمثل الاختلاف بين الصب والتطريق في أن الصب هي العملية التي يتم فيها تسخين المعدن حتى يذوب (أي يذوب) ثم يتم وضعه لاحقًا في وعاء لتوفير الشكل المطلوب ، بينما يتم تسخين المعدن في عملية التشكيل باستخدام الطاقة الحرارية أو الميكانيكية و تم التوصل إليه لاحقًا لإعطاء الشكل المطلوب.
ومع ذلك ، فإن ما ورد أعلاه ليس هو الاختلاف الوحيد. يمكن للمقارنة بين كلا المصطلحين في معلمات معينة أن تلقي الضوء على جوانب دقيقة:
جدول المقارنة بين الصب والتزوير (في شكل جدول)
| معلمة المقارنة | يصب | صقل |
|---|---|---|
| المعنى | يتم تسخين المعدن حتى يذوب وبعد ذلك ، يُسكب في قالب لإعطاء شكل معين | المعدن عرضة للتسخين وبعد ذلك يتم طرقه لتوفير شكل معين |
| من منظور المصاريف / التكلفة | يعتبر الصب أقل تكلفة ولكنه يعتمد على الأساليب المستخدمة | أغلى من الإرسال |
| ما هي الطريقة القديمة؟ | يعتبر الإرسال عملية قديمة جدًا ربما يعود تاريخها إلى آلاف السنين. | جديدة نسبيًا مقارنةً بـ Casting وهي طريقة مستخدمة منذ القرن الثاني عشر |
| بأي طريقة تصبح المعادن قوية؟ | المعادن ليست قوية جدا بالمقارنة مع تزوير | تصبح المعادن أقوى |
| ملاءمة المعادن المعقدة | نعم | رقم |
| ملاءمة المواد ذات الحجم الكبير | نعم | رقم |
| هل يمكن أن تكون هناك حاجة إلى مزيد من معالجة المواد بواسطة آلة؟ | رقم | نعم ، يمكن أن يحدث هذا في حالة المواد المعقدة التي قد لا تأتي بالشكل المطلوب ، وبالتالي مزيد من المعالجة بواسطة الآلة المطلوبة |
| ما هي المواد المناسبة بشكل مثالي للصب؟ | الصلب والنحاس والحديد والألمنيوم والقصدير | سبائك الصلب والكربون الصلب والتيتانيوم والنحاس |
ما هو الصب؟
الصب هي العملية التي يتم فيها تسخين المعدن حتى يذوب. أثناء وجوده في الحالة المنصهرة أو السائلة ، يتم سكبه في قالب أو وعاء لإنشاء الشكل المطلوب. الصب بعبارات بسيطة يعني شيئًا مصبوبًا في قالب. في عملية الصب ، يُسكب المعدن السائل (يتدفق) في قالب (يمكن أن يكون إما مفتوحًا أو مغلقًا) ثم يُترك ليبرد في حالة صلبة. تمكن هذه العملية المواد من الحصول على الشكل خلال مرحلة التبريد.
يمكن أن يكون الصب من أنواع متعددة مثل الصب (يتم وضع المعدن السائل في قالب ، أي شكل معدني خاص بدلاً من القالب) ، الصب الدائم (وضع المعدن المنصهر في قالب معدني) ، صب الرمل (عملية بطيئة في التي يتم تصنيعها عن طريق دفع تصميم معين إلى خليط رمل).
أيضًا ، يمكن أن تكون هناك طرق أخرى مثل قولبة عملية الفراغ ، صب الاستثمار ، صب الجص ، إلخ. جميع الطرق المذكورة تأتي مع بعض الإيجابيات والسلبيات. يمكن استخدام الصب للمكونات أو التطبيقات الأكبر حجمًا أو بمعنى آخر حيث لا يوجد حد أعلى للحجم.
يعتبر الصب طريقة مفضلة في مثل هذه السيناريوهات. سيتم أيضًا استخدام الصب للأجزاء التي تعتبر غير مناسبة للتزوير.
ما هو تزوير؟
يعني التزوير بكلمات بسيطة تشكيل شيء ما بالتسخين ثم الطرق أو الضرب لاحقًا لتوفير الشكل المطلوب. تحت التطريق ، يتم تطبيق قدر كبير من القوة المضغوطة لضرب المادة في الشكل.
مرة أخرى ، بمجرد إجراء عملية الحدادة ، قد يتم تكليف درجة معينة من المعالجة لوضع المادة في الشكل المطلوب خاصة في حالة المواد المعقدة. يتضمن التطريق استخدام الطاقة الأوتوماتيكية أو الكهربائية لتوفير الشكل المطلوب للمادة.
يمكن أن يتم التطريق بطرق مختلفة مثل الطرق الباردة (تزوير يتم في درجة حرارة الغرفة) ، والتزوير الدافئ (الذي يتم إجراؤه في درجة حرارة أعلى من درجة حرارة الغرفة) ، والتزوير الساخن (يتم إجراؤه عند درجة حرارة إعادة التبلور). تشمل الطرق الأخرى أيضًا طرق التشكيل بالقالب المفتوح ، وتزوير القوالب المغلقة ، وتزوير الكبس ، وتزوير الأسطوانة.
يوفر التطريق مزايا متعددة مثل الاتساق في الهيكل المعدني وتوحيد التكوين. يعتبر الفولاذ المنتج تحت عملية التطريق أقوى من وجهة نظر التأثير.
يعتبر التطريق مناسبًا بشكل مثالي للمواد ذات الحجم الأصغر حيث يجب بذل الكثير من القوة لوضع المادة في شكل قد لا يكون ممكنًا أو صعبًا للغاية في حالة المواد ذات الحجم الأكبر. قد يكون التزوير مناسبًا في الحالات التي يكون فيها تصميم المنتج جانبًا مهمًا.
الاختلافات الرئيسية بين الصب والتزوير
- يتضمن الصب تسخين المادة حتى تذوب ثم صبها لاحقًا في وعاء لتوفير أشكال معينة. يتضمن التطريق استخدام الطاقة الميكانيكية والحرارية لتسخين المعدن وطرقه لتوفير الشكل المطلوب.
- قد لا ينتج عن الصب معادن قاسية وقادرة على تحمل ضغط كبير. يمكن أن ينتج عن الحدادة معادن أقوى وأقوى لأن العملية نفسها تتضمن ضغطًا أو طرقًا توفر للمعدن القدرة على تحمل الضغط من البداية الأولية.
- يتيح الصب إمكانية تغيير شكل المعدن بسهولة. تحت التزوير ، قد يكون تشكيل المعدن صعبًا لأن المعدن في حالة صلبة.
- يمكن إجراء الصب للمواد الكبيرة. قد لا يكون الحدادة خيارًا مناسبًا للمواد ذات الحجم الأكبر حيث ستصبح صعبة أو ستطبق القوة على مثل هذه المواد الضخمة.
- الصب أقل تكلفة من التزوير.
- قد يتيح الصب إنتاج مواد معقدة أو سميكة. في عملية الحدادة ، من الصعب تصنيع مواد ذات هيكل معقد.
استنتاج
يتيح الصب والتزوير إنشاء منتجات معدنية عالية الجودة ومتقدمة تقنيًا. ومع ذلك ، سيكون هناك أيضًا سؤال كامن حول الطريقة التي يجب أن تكون الطريقة المفضلة للنشر في عملية التصنيع. قد يصبح اتخاذ القرار صعبًا لأن كل طريقة تقدم مجموعات متعددة ولكنها متميزة من الفوائد وتأتي مع بعض السلبيات.
يعتمد اختيار الصب أو التزوير على تقييم عوامل متعددة مثل التكلفة ونوع المكونات وحجم المكونات وتعقيدها والمنتج النهائي المتصور وعامل الوقت وما إلى ذلك.
لذلك ، من المهم تقييم هذه الجوانب وكذلك الاحتياجات الفردية قبل اتخاذ قرار بتبني عملية الصب أو التشكيل. ستكون فكرة حكيمة إذا تم إجراء تقييم الفروق الدقيقة بينهما قبل اتخاذ قرار بشأن استخدامها حيث تختلف كلتا الطريقتين عن بعضهما البعض من وجهة نظر عملية.
يُقترح الحصول على مشورة الخبراء ، خاصة من وكلاء تصنيع المواد / المعادن ذوي الخبرة ، لجني الفوائد الكاملة لنشر الصب أو تزوير في الممارسة الفعلية للحصول على منتجات نهائية عالية الجودة.
- https://www.scientific.net/SSP.116-117.34
- https://journals.co.za/content/ergosa/22/1/EJC33288
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509397008101
