ضع في اعتبارك هذا: يمكن تحويل نفس الصفيحة المعدنية إلى المنحنيات الأنيقة لهيكل السيارة أو ثقبها بفتحات تهوية دقيقة. يتم تحقيق هذه النتائج المتميزة من خلال تقنيتين أساسيتين لتصنيع المعادن - التشكيل واللكم. بالنسبة للمهندسين، يعد اختيار العملية المناسبة أمرًا بالغ الأهمية، مما يؤثر على تكاليف المشروع وكفاءة الإنتاج وجودة المنتج. تفحص هذه المقالة المبادئ والتطبيقات والتكاليف والمقايضات لهذه الأساليب لتوجيه قرارات التصنيع المثلى.
بينما تندرج كلتا العمليتين تحت تشكيل المعادن، إلا أنهما تختلفان اختلافًا كبيرًا في التنفيذ والغرض. التشكيل هو أسلوب تشكيل على البارد شامل يستخدم القوالب والمكابس لتشكيل الصفائح المعدنية من خلال عمليات الثني والتمدد والتشكيل. اللكم - مجموعة فرعية متخصصة من التشكيل - تخلق حصريًا ثقوبًا أو فتحات. في جوهره، يشكل التشكيل المعدن، بينما يزيله اللكم.
تستخدم عملية التشكيل، والمعروفة أيضًا باسم الضغط، مكابس هيدروليكية أو ميكانيكية مع قوالب مخصصة لتشويه الصفائح المعدنية بشكل بلاستيكي دون تسخين. تستوعب العملية كلاً من العمليات أحادية المرحلة (إنتاج أجزاء نهائية في شوط مكبس واحد) والقوالب التقدمية (تتطلب محطات متعددة). تشمل تقنيات التشكيل الرئيسية ما يلي:
تخدم هذه العملية متعددة الاستخدامات ألواح هيكل السيارات ومكونات الفضاء والإلكترونيات وتصنيع السلع الاستهلاكية.
تستخدم هذه العملية المركزة مجموعات اللكم والقوالب لقص الثقوب من خلال الصفائح المعدنية. تصبح المادة التي تمت إزالتها خردة (تسمى "الرصاصة" أو "التشيد"). تشمل التطبيقات النموذجية فتحات التهوية ونقاط التركيب والأنماط الزخرفية في مكونات السيارات والإلكترونيات والأجهزة.
| الخصائص | اللكم | التشكيل |
|---|---|---|
| الوظيفة الأساسية | إنشاء الثقوب | تشكيل/قطع ثلاثي الأبعاد |
| سمك المادة | 0.091–12.7 مم | 0.0025–152.4 مم |
| الأدوات | مجموعات اللكم والقوالب | مكابس شديدة التحمل |
| تكلفة الإعداد | 200 دولار - 10000 دولار | 10000 دولار - 100000 دولار |
| المهلة الزمنية | قصيرة | طويلة |
| هدر المواد | مرتفع | منخفض |
| التطبيقات | ألواح التهوية، الأقواس | ألواح الهيكل، المكونات الهيكلية |
تعقيد التصميم : يستوعب التشكيل أشكال ثلاثية الأبعاد معقدة من خلال عمليات متعددة، بينما يتعامل اللكم مع الثقوب ثنائية الأبعاد الأبسط.
حجم الإنتاج : يبرر التشكيل ارتفاع تكاليف الأدوات للإنتاج الضخم، في حين أن اللكم يناسب الدفعات الأصغر.
اعتبارات المواد : تعالج عمليات التشكيل مقاييس أكثر سمكًا، بينما يتفوق اللكم مع الصفائح الرقيقة إلى المتوسطة.
غالبًا ما يجمع المصنعون بين العمليتين - باستخدام التشكيل للتشكيل الأساسي واللكم للميزات الثانوية - لتحسين الكفاءة والتكلفة.
