وتقنيـة الحـرارة الباردة هي عملية تكوين لدن معدني من خلال ممارسة الضغط على الصُّغوم المعدنية في درجة حرارة عالية لإحداث تشويها لدائنيا، مما يؤدي إلى تكوين تشكيلات بالشكل والحجم اللازمين. وفي السنوات الأخيرة، ومع النمو السريع في صناعات من قبيل السيارات والفضاء الجوي، يتزايد الطلب على عبات سبائك الألومنيوم. وقد طبقت على نطاق واسع تقنيات الحطب البارد بوصفها طريقة إنتاج فعالة وكفؤة من حيث استخدام الطاقة ومراعية للبيئة، في إنتاج الملحقات من سبائك الألومنيوم. ستبحث هذه الورقة تطبيقات وتحديات تقنيات الحشو البارد في إنتاج الملحقات من سبائك الألومنيوم.
تطبيق تقنيات التسليح البارد في إنتاج قوالب سبائك الألومنيوم
زيادة استخدام المواد
ويمكن أن تقلل تقنيات الحد البارد من إهدار المواد وأن تحسن استخدام المواد من خلال تحسين شكل الصبة وحجمها. وبالمقارنة مع عمليات التقطيع التقليدية، يمكن لتقنيات الحشو البارد أن تقلل إلى حد كبير من هدر مواد سبائك الألومنيوم وأن تخفض تكاليف الإنتاج.
تحسين أداء الملحقات
ويمكن لتقنيات الحديس البارد أن تحسن الخواص الميكانيكية لحشو سبائك الألومنيوم عن طريق تحسين الحبيبات الكريستورية وزيادة كثافة المواد، وما إلى ذلك. وتحتوي سبائك الألومنيوم التي يتم تجهيزها على درجات عالية من القوة ومتماسكة ومقاومة للتآكل.
تحسين كفاءة الإنتاج
ويمكن أن تؤدي تقنيات غير المثلجة إلى إنتاج آلي عالي السرعة ومستمر وزيادة كفاءة الإنتاج. أما عمليات غير التقليدية للتمرين الحراري، فإن دورات الإنتاج أقصر وأكثر ملاءمة للإنتاج على نطاق واسع.
خفض تكاليف الإنتاج
ويمكن لتكنولوجيات الإنتاج غير البارد أن تبسط عمليات الإنتاج وتخفض تكاليف الإنتاج. وبما أنه لا يلزم تسخين الصب في عملية الحطب البارد، يمكن تحقيق وفورات في تكاليف الاستثمار في الطاقة والمعدات. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تقلل عمليات السحب غير المثلجة من التآكل وتكاليف الصيانة.
التحديات التي تطرحها تقنيات الحصنة الباردة في إنتاج الملحقات من سبائك الألومنيوم
تصميم القالب وتصنيعه صعب للغاية
أما عمليات غير التقليدية فهي تتطلب تصميما وتصنيعا أعلى للقوالب. وبسبب شدة وصلابة سبائك الألومنيوم، زادت صعوبة تصميم النماذج وتصنيعها. وعلاوة على ذلك، فإن عمر المقالب وتكاليف الصيانة هما من المسائل التي ينبغي النظر فيها.
مراقبة جودة الصبة صارمة
وتشترط عملية “غير الكثيف” بشدة على نوعية الصبة. ومن العوامل التي تؤثر على التركيب الكيميائي للغُ، والهيكل التنظيمي، والأداء الميكانيكي، على جودة وأداء المواد المطورة. ونتيجة لذلك، يلزم إجراء فحص دقيق للصابون والفرز لضمان مطابقته لمتطلبات العملية.
التحكم في بارامترات عملية التشكيل معقدة
وتشمل البارامترات المتعلقة بتكوين عمليات عمليات الفليس البارد عوامل مثل الضغط، والسرعة، ودرجة الحرارة، التي تؤثر على جودة وأداء التبعات. ومن ثم، هناك حاجة إلى ضبط وتكييف بارامترات عملية التشكيل بدقة لضمان استيفاء جودة وأداء الطرود على النحو المطلوب.
تكاليف الاستثمار في المعدات مرتفعة
وتتطلب هذه العملية معدات وخطوط إنتاج مخصصة الغرض، مع ارتفاع تكاليف الاستثمار. وبالنسبة للمشاريع الصغيرة والمتوسطة الحجم، قد يشكل الاستثمار في المعدات إحدى العقبات التي تحول دون الوصول إلى هذا المجال. ومن ثم، ثمة حاجة إلى استكشاف سبل لخفض تكاليف الاستثمار في المعدات من أجل تشجيع الاستخدام الواسع النطاق لتكنولوجيات الحشو البارد في إنتاج المطاحن في سبائك الألومنيوم.
وتتوفر لتكنولوجيات غير المثلجة إمكانيات تطبيقية واسعة النطاق ومزايا كبيرة في إنتاج قوالب الحديد المصنوعة من سبائك الألومنيوم. غير أن التكنولوجيا تواجه أيضا عددا من التحديات والمشاكل. ولمعالجة هذه المشاكل والتحديات، لا بد من إجراء المزيد من البحث والاستطلاع للطرق والوسائل التقنية الجديدة. فعلى سبيل المثال، يمكن دراسة أنواع جديدة من مواد النمذجة وتكنولوجيات التصنيع من أجل زيادة عمر النمذجة وخفض تكاليف الصيانة ؛ يمكن إجراء تقنيات جديدة لإنتاج الصب وأساليب الاختبار لتحسين جودة الصبة وخفض تكاليف الفرز ؛ ويمكن دراسة تقنيات ومعدات جديدة لمراقبة بارامترات عمليات التشكيل من أجل التقليل من صعوبة التشكيل وزيادة كفاءة الإنتاج. وإجمالا، يمكن أن تؤدي البحوث والابتكارات المستمرة إلى زيادة نطاق تطبيق وتطوير تقنيات الحدادة والكرة في إنتاج المطاحن المصنوعة من سبائك الألومنيوم.
