ويعد إنتاج المواد المطورة حلقة هامة في صناعة التصنيع الميكانيكي، كما أن اختيار المواد وتحليل أدائها أمران أساسيان لضمان جودة المواد المطورة وأدائها. وستستخدم هذه الورقة كمرجع للإنتاج الفعلي من خلال تحليل المواد، وتحليل الأداء، والعمليات، ومراقبة الجودة، والتوقعات المستقبلية.
المواد الخام: تشمل المواد الخام التي يشيع استخدامها في تصنيع المعادن الصلب وسبائك الألومنيوم وسبائك النحاس وما إلى ذلك. والصلب هو أكثر المواد الخام استخداماً، وله قوة وقدرة على الصمود. أما سبائك الألومنيوم والسبائك النحاسية فهي خفيفة الوزن وذات قدرة عالية على التآكل. وعند اختيار المواد الخام، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار عوامل مثل متطلبات استخدام المنتج وتكلفته وما إلى ذلك.
وسط التسخين: يلزم تسخين المواد الخام أثناء إنتاج المطاحن. وتشمل الأوساط التسخين الشائعة الغاز والكهرباء وزيت الوقود وما إلى ذلك. وعند اختيار وسط التسخين، تؤخذ في الاعتبار عوامل مثل سرعة التسخين ودرجة الحرارة والتكلفة.
مواد العزل: تحتاج عملية التسخين إلى وضع مواد حرارية حول المواد الخام للحد من فقدان الحرارة وزيادة كفاءة التدفئة. وتشمل مواد العزل الشائعة الاستخدام الأسبست والألياف السيراميك والسيليكات الكالسيوم وما إلى ذلك. وعند اختيار مواد العزل، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار عوامل مثل آثار الحرارة، والأداء المقاوم للحرارة، والتكاليف.
صلابة: إن صلابة المواد هي إحدى الخصائص الميكانيكية الهامة، مما يدل على قدرة المادة على مقاومة التشوهات البلاستيكية. وكلما زادت صلابة المواد كلما زادت مرونة المواد ومقاومتها للإجهاد. وفي الإنتاج، يمكن التحكم في صلابة الطرود عن طريق تعديل التركيب الكيميائي للمواد الخام وعمليات المعالجة الحرارية.
القدرة على التحمل: قدرة على التحمل في حالة الصدمات أو التشدع. كلما كانت القدرة على الصمود، كلما زادت سلامة وموثوقية الطباعات. وفي الإنتاج، يمكن التحكم في مرونة المكونات الكيميائية للمواد الخام، وعمليات المعالجة الحرارية، وعمليات التمرين.
مقاومة التعب: مقاومة التعب في حالة التعب تشير إلى مقاومتها في سياق الإجهاد الت. كلما كانت مقاومة التعب أفضل، كلما طول العمر النافع للأوراق المطورة. وفي الإنتاج، يمكن التحكم في مقاومة التعب في المطاقات من خلال تعديل التركيب الكيميائي للمواد الخام، وعمليات المعالجة الحرارية، وعمليات التدرب.
التسخين: تسخين المواد الخام إلى درجة الحرارة بحيث تكون مرنة ومشوهة بشكل جيد. وينبغي تحديد درجة الحرارة والوقت على أساس نوع المواد الخام ومتطلبات التشكيل.
التكوين: يتم تشكيل المواد الخام بعد التسخين من خلال معدات مطورة للحصول على الشكل والأبعاد المطلوبة. ويلزم إيلاء الاهتمام أثناء عملية التشكيل للتحكم في حجم ودرجة التشوه وتجنب حدوث عيوب مثل التشقق أو التشوه.
التبريد: تبريد المواد المطورة التي تتشكل بحيث تكون لها بعض الأنسجة والأداء. يجب تحديد سرعة وطريقة التبريد تبعاً لنوع المواد الخام ومتطلبات التهيؤ لضمان جودة وأداء المواد المطورة.
وسائل الكشف: يلزم أثناء عملية الإنتاج اختبار المواد الخام والمنتجات شبه المصنعة والمصنعة لضمان جودة المنتجات وأدائها. وتشمل الاختبارات الشائعة تحليل التركيب الكيميائي، واختبار الأداء الميكانيكي، والكشف عن الاختراق، وما إلى ذلك.
تدابير مراقبة الجودة: تتطلب عملية الإنتاج سلسلة من تدابير مراقبة الجودة، بما في ذلك استلام المواد الخام، ومراقبة العمليات، والفحص النهائي، وما إلى ذلك، لضمان جودة المنتجات وأدائها. وفي الوقت نفسه، يلزم تتبع المنتجات غير المؤهلة ومعالجتها لتجنب تكرار مشاكل مماثلة.
ومع تطور العلم والتكنولوجيا، ستواجه صناعة إنتاج المطاحن فرصاً وتحديات جديدة. وفي المستقبل، ستعمَّم تكنولوجيات ومعدات الحداثة الفعالة والكفؤة من حيث استخدام الطاقة والسليمة بيئيا في الوقت الذي ستطبق فيه على نطاق واسع مواد جديدة عالية القوة ومرونة ومقاومة للتآكل. ونتيجة لذلك، تحتاج الشركات إلى مواصلة تعزيز البحث والتطوير في مجال التكنولوجيا وتحديث المعدات لتتناسب مع احتياجات السوق وتغيراته.
وتحلل هذه الورقة الاحتياجات المتعلقة باختيار المواد والأداء في إنتاج المواد المطورة، وتصف العمليات وتدابير مراقبة الجودة في عملية الإنتاج، وتتنبأ بالاتجاهات المستقبلية. وفي الإنتاج الفعلي، يتعين على الشركات أن تختار المواد الخام المناسبة، ووسائط التسخين، ومواد العزل، على أساس كل حالة على حدة، وأن تضع معايير معقولة لعملية الإنتاج ومراقبة الجودة لضمان جودة المنتج وأدائه. وفي الوقت نفسه، يلزم إيلاء الاهتمام للتغيرات في السوق والتطورات الحاصلة في التكنولوجيات الجديدة من أجل التكيف مع احتياجات السوق وتغيراته.
