تعتبر معالجة المطاحن إحدى العمليات الهامة في تكوين المعادن، وهي تستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات مثل السيارات والطيران والطاقة. وأثناء عملية المطاحن، يحدث المعدن تشويهاً لدائياً عند التعرض للقوى الخارجية، فيشكل الشكل والأبعاد المطلوبة. ومع ذلك، فإن المشاكل التي قد تنشأ أثناء عملية التشوه، مثل التشوه غير المتكافئ، والإجهاد المتبقي، لا تؤثر فقط على دقة الأحجام ونوعية الأسطح، بل قد تقلل أيضاً من أدائها الميكانيكي وعمرها النافع. ومن ثم، فإن التحكم الفعال في التشوهات في تصنيع الحداثة ورفع مستواها إلى الحد الأمثل أمران أساسيان لتحسين نوعية المواد المطورة وخفض تكاليف الإنتاج.
أسباب التشوه في تصنيع الط.
أداء المواد: تؤثر بارامترات الأداء، مثل قوة الإذعان، واللدائن، ومقاييس النمذجة المرنة، تأثيراً هاماً على السلوك المشوه. ويتفاوت سلوك وحساسية مختلف المواد.
بارامترات عملية الحداثة: تؤثر بارامترات العملية مثل درجة الحرارة، وسرعة الحداثة، وقوة الحداوة، تأثيراً مباشراً على تنقل الفلزات وتشوهها. ويمكن أن يؤدي تحديد بارامترات العملية بطريقة غير معقولة إلى حدوث تشوهات غير متكافئة وإلى الإجهاد المتبقي.
التصميم النمطي: تؤثر عوامل مثل هيكل القالب وحجمه والمواد وما إلى ذلك، على تدفق المعادن وتوزيعها، مما يؤثر على تشوه الطرود.
العوامل الخارجية: قد تؤثر عوامل خارجية، مثل ظروف المزلاق ودرجة حرارة البيئة، على تشوه الملحقات.
استراتيجية التحكم في التشوه
اختيار المواد وما قبل المعالجة: يتم اختيار المواد المعدنية المناسبة على أساس متطلبات المواد وخصائص العملية، وتجري المعالجة المسبقة، مثل المعالجة الحرارية وتنظيف الأسطح وما إلى ذلك، لزيادة مرونة المواد والحد من حساسية التشوه.
الاستخدام الأمثل لبارامترات العملية: تحديد أفضل بارامترات العملية من خلال الاختبار والمحاكاة، مثل درجة حرارة المناورة، وسرعة المناورة، وقوة المطاورة، وما إلى ذلك. ومن شأن وضع بارامترات عملية معقولة أن يكفل تدفق المعادن بصورة متجانسة ويقلل من الإجهاد المتبقي.
تصميم النماذج وتحسينها: تحسين بنية النموذج وحجمه على النحو الأمثل لضمان دقته واستقراره. تحسين القدرة على التحمل والصبر من خلال استخدام مواد وتكنولوجيات تصنيع متقدمة. وعلاوة على ذلك، فإن نظم المزلاق والتبريد المصممة تصميما سليما من أجل تقليل آثار الاحتكاك والحرارة على التشوهات.
التنبؤ بالتشوهات والتعويض عنها: استخدام تقنيات المحاكاة العددية في التنبؤ وتحليل التشوهات الناتجة عن الحشو. واستنادا إلى النتائج المتوقعة، يجري تصميم القوالب التعويضية اللازمة للتعويض عن آثار التشوه. وفي الوقت نفسه، يجري تعديل التشوهات الناتجة عن عمليات التحوير في الوقت المناسب من خلال الرصد الآني ومراقبة التغذية المرتدة.
استراتيجية تحسين التحول
إدخال تقنيات الحداثة المتقدمة: استخدام تقنيات متقدمة مثل الحدادة بالمعادلة، والتدية المفرطة، لتحسين تنقل المعادن وتحسين أدائها في التشكيل. ومن شأن هذه التكنولوجيات أن تقلل من التشوه غير المتكافئ والإجهاد المتبقي، وأن تزيد من دقة الأحجام ونوعية الأسطح.
تنفيذ عمليات التغليف المتعدد المسارات: تحلل عملية تزوير إلى عدة مرات لإحداث تغيير تدريجي في شكل المعادن وأبعادها. ويمكن أن يؤدي التمرين المتعدد المسارات إلى الحد من تشوه المعادن، والحد من الإجهاد المتبقي، وتحسين نوعية التشكيل.
الاستخدام الأمثل للترخيص: استخدام مواد التشحيم والترليقات المناسبة للحد من الاحتكاك وتوليد الحرارة بين المعادن والقوالب. ويمكن أن تقلل ظروف المزلاق الجيدة من المقاومة المشوهة للمعادن وأن تزيد من عمارة القالب.
تنفيذ المعالجة الحرارية وإعادة المعالجة: المعالجة الحرارية أو إعادة المعالجة في حالة الطباعات اللاحقة للتعديل، مثل الحرائق المكشوفة، وما إلى ذلك، للقضاء على الإجهاد المتبقي وتحسين الأداء الميكانيكي للمواد. ومن شأن تدابير إعادة المعالجة هذه أن تزيد من تحسين نوعية المواد المطورة وعمرها النافع.
إن التحكم في التشويه في تصنيع المواد المطازجة وتحقيق أمثل الأمثل هما وسيلتان مهمتان لتحسين نوعية المواد المطورة وخفض تكاليف الإنتاج. ويمكن التحكم بفعالية في تشوه الطرود من خلال الاختيار الرشيد للمواد، وتحقيق المستوى الأمثل لبارامترات العملية، وتصميم نماذج محسنة، وتنفيذ التنبؤ بالتشوهات والتعويض. وفي الوقت نفسه، فإن إدخال تقنيات حديثة للتحضير، وتنفيذ تدابير من قبيل استخدام الطرق المتعددة، وتحسين ظروف التزليق إلى أقصى حد، والمعالجة الحرارية وإعادة المعالجة، من شأنه أن يؤدي إلى تحقيق المستوى الأمثل من التشويه، وتحسين نوعية وأدائها. وفي المستقبل، ومع تطور التكنولوجيا وابتكارها، من المتوقع أن تكون استراتيجيات التحكم في التشوهات وتحقيق المستوى الأمثل في تصنيع الحداثة أكثر تطورا وكفاءة.
