طرق التشكيل الباردة الشائعة الاستخدام للفولاذ المقاوم للصدأ

(1) الانحناء البارد: يستخدم الانحناء البارد على نطاق واسع لصنع أجزاء منالفولاذ المقاوم للصدأالصفائح والأشرطة. مكابس الثني مفتوحة أحادية الفعل، تعمل ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا، ومزودة بمنضدة عمل طويلة وضيقة. تنتج هذه الآلة قطعًا مستقيمة فقط، ولكن يمكن لمصممي الأدوات المهرة استخدامها أيضًا لإنتاج قطع ذات أشكال معقدة. يعتمد طول القطع التي تنتجها مكبس الثني على البارد على النوع الأصلي وسمك الفولاذ المقاوم للصدأ، بالإضافة إلى قوة الآلة وحجم الأدوات التي يمكنها تركيبها. بعض آلات الثني الكبيرة، مثل آلة الثني القياسية ذات التشكيل البارد بطول 11 مترًا ووزن 900 طن، يمكنها إنتاج قطع من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ذات التشكيل البارد بطول 9 أمتار وسمك 8.0 مم. لتقليل الخدوش على الفولاذ المقاوم للصدأ، عادةً ما تُصنع أدوات الثني على البارد من فولاذ قالب ساخن يحتوي على نسبة كروم 12%، ويمكن أيضًا استخدام الأغشية البلاستيكية كإجراءات حماية إضافية. يُعد استخدام القالب العام لآلة الثني على البارد لإنتاج دفعات صغيرة من القطع العامة أمرًا اقتصاديًا للغاية. ومع ذلك، إذا تم استخدام قالب خاص لإنتاج أجزاء ذات متطلبات شكل خاصة، يلزم حجم دفعة كبير لتقليل تكلفة معالجة القالب لتلبية اقتصادياتها.
(2) التشكيل بالدلفنة: تعتمد طريقة التشكيل بالدلفنة على مجموعة من الحوامل المستمرة لدرفلة الفولاذ المقاوم للصدأ إلى منتجات معقدة الأشكال، وهي مناسبة لإنتاج الصفائح وقضبان الأسلاك ذات الأشكال الخاصة. يُصمم تسلسل البكرات وفقًا لمبدأ التشوه التدريجي للمنتج. تعتمد مطحنة الدرفلة على التحكم الآلي، ويمكن دحرجة شكل كل حامل تدريجيًا ومستمرًا حتى يتم الحصول على الشكل النهائي المطلوب للمنتج. إذا كان شكل القطعة معقدًا، يمكن استخدام ما يصل إلى ستة وثلاثين رفًا، أما بالنسبة للقطع ذات الأشكال البسيطة، فيكفي ثلاثة أو أربعة رفوف. غالبًا ما تُصنع البكرات من فولاذ القوالب الباردة، وتكون صلابتها أعلى من HRC62. في الوقت نفسه، لضمان نعومة سطح قطعة العمل بعد الدرفلة، تكون متطلبات نعومة سطح البكرة عالية جدًا أيضًا. من الأكثر اقتصادًا إنتاج كميات كبيرة من القطع الطويلة باستخدام تقنية التشكيل بالدلفنة. في مصانع درفلة الصفائح التقليدية، يتراوح عرض شرائط الفولاذ التي يمكن معالجتها بين 2.5 مم و1500 مم، وسمكها بين 0.25 مم و3.5 مم؛ أما في مصانع درفلة قضبان الأسلاك التقليدية، فيتراوح عرض قضبان الأسلاك التي يمكن معالجتها بين 1 مم و30 مم، وسمكها بين 0.25 مم و3.5 مم، أي ما يعادل 0.5 مم و10 مم. تتوفر القطع المُنتجة باستخدام طرق التشكيل بالدرفلة بأشكال متنوعة، تتراوح من الأسطح المسطحة البسيطة إلى المقاطع العرضية المعقدة والمغلقة. ونظرًا لارتفاع تكلفة أدوات القطع وتجهيز القوالب والمعدات، فإن استخدام عملية التشكيل بالدرفلة يكون اقتصاديًا فقط عندما يتجاوز الإنتاج الشهري لألواح الفولاذ المقاوم للصدأ 30,000 متر، ويجب أن يتجاوز الإنتاج الشهري لقضبان أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ 1,000 طن. سواءً كان إنتاج اللفائف أو القضبان السلكية، يجب ضمان سلاسة سطح المواد الخام، وفحص سطح القالب بانتظام لمنع تلوثه أو خدشه. كما يجب أن تكون المعدات قادرة على تحمل عملية التصلب البارد للفولاذ المقاوم للصدأ، وأن تتمتع بهامش ارتداد عالٍ.
(٣) الختم: تستخدم هذه التقنية الثقب والقوالب لإنتاج الشكل المطلوب للمنتج. يُعدّ إنتاج ختم الفولاذ المقاوم للصدأ محليًا شائعًا لدى مُصنّعي أدوات المطبخ المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. تحتاج أواني وأحواض الفولاذ المقاوم للصدأ إلى ختم عميق، كما تحتاج مقابض أدوات المطبخ إلى ختم وثني وتسوية. يمكن تشغيل آلة الختم ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا، ولكن يُفضّل استخدامها هيدروليكيًا عند السحب العميق، لأنها تُوفّر ضغطًا كاملاً للحمل طوال الشوط. يُمكن استخدام معظم التقنيات التقليدية لختم الفولاذ المقاوم للصدأ، ولكن نظرًا لأن القوة المطلوبة لختم الفولاذ المقاوم للصدأ أكبر بنسبة ٦٠٪ من تلك المطلوبة لختم الفولاذ الطري، يجب أن يكون إطار آلة الختم قادرًا على تحمّل قوة التأثير الكبيرة هذه. علاوة على ذلك، من الضروري أيضًا حل مشكلة الخدوش، وخاصةً الخدوش على سطح قطعة العمل الناتجة عن الاحتكاك الشديد ودرجة الحرارة العالية عند ختم الفولاذ المقاوم للصدأ. الصابون أو المستحلبات الشائعة الاستخدام ليست فعّالة. يجب استخدام زيوت تشحيم خاصة للختم أو زيوت تشحيم تحتوي على إضافات عالية الضغط. مع ذلك، نظرًا لأن هذه الإضافات عالية الضغط تُسبب تآكلًا لسطح الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب إزالة قطعة العمل بعد الختم. قد تظهر بقع زيتية على السطح. نظرًا لارتفاع تكلفة معالجة قوالب الختم، تُستخدم تقنية تشكيل الختم فقط في الإنتاج الضخم.
(4) صب حشوات المطاط: يُقلل استخدام تقنية صب حشوات المطاط بشكل كبير من تكاليف تجهيز القوالب، ويمكن استخدامها لإنتاج دفعات صغيرة من المنتجات. تُصنع آلية الصب المستخدمة في هذه التقنية من مواد منخفضة التكلفة، مثل الخشب الصلب أو راتنجات الإيبوكسي المقواة للقالب الذكر، ووسادات مطاطية للقالب الأنثى. يمكن أن يكون المطاط كتلة مطاطية صلبة أو كتلة مطاطية متعددة الطبقات، ويكون عمقها أعلى بنحو 30% من عمق آلية التشكيل. عند إغلاق آلية التشكيل، تُخرج كتلة المطاط قطعة الفولاذ المقاوم للصدأ. عند رفع آلة التشكيل، تستعيد الوسادة المطاطية عافيتها، ويمكن استخدامها بشكل متكرر. تُحدد خصائص عملية صب حشوات المطاط عدم إمكانية استخدامها لإنتاج منتجات ذات أشكال معقدة، كما أن أقصى عمق للأجزاء المنتجة محدود. تُستخدم هذه العملية عادةً لإنتاج دفعات صغيرة من قطع الفولاذ المقاوم للصدأ بسمك أقل من 1.5 مم.
(٦) تشكيل الطي: كآلة ثني بسيطة، يمكن أن تكون آلة الطي يدوية أو آلية. أبسط طريقة هي استخدام نموذج بنصف قطر انحناء لتثبيت الصفيحة الفولاذية بإحكام على طاولة عمل الآلة، ثم وضع الجزء البارز من المادة على طاولة عمل أخرى تدور حول مركز نصف قطر الانحناء. مع ارتفاع الطاولة المتحركة، تثني الفولاذ المقاوم للصدأ بالزاوية المطلوبة، ومن الواضح أن الفولاذ المقاوم للصدأ ينزلق على الطاولة أثناء الانحناء. لذلك، لمنع خدوش الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب أن يكون سطح طاولة العمل أملسًا. في عملية المعالجة الفعلية، يُستخدم عادةً غشاء بلاستيكي لحماية سطح الفولاذ المقاوم للصدأ. عادةً ما يكون العارضة العلوية على شكل إسفين لإنشاء فجوة تسمح بثني قطعة خام ذات شكل مناسب في صندوق أو حوض رباعي الأضلاع. كانت آلات الطي تُستخدم سابقًا لإنتاج منتجات صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ كبيرة الحجم ذات أشكال بسيطة، أما الآن، فتُنتج غالبًا باستخدام مثاقب الثني البارد.
(7) تشكيل البراميل: تُستخدم طريقة الثني عادةً لإنتاج براميل أو مقاطع براميل مصنوعة من صفائح رقيقة لأغراض مختلفة. تحتوي آلة درفلة الصفائح التقليدية على زوج من البكرات القابلة للتعديل وفقًا لسمك الصفيحة الفولاذية. تتحكم البكرة الثالثة، بكرة الثني، في قطر أسطوانة التشكيل. يوجد أيضًا نوع مختلف من هذه الآلة يستخدم أيضًا ثلاث بكرات في تكوين على شكل معبد. البكرة السفلية هي بكرة قيادة، بينما تدور البكرة العلوية من خلال الاحتكاك الناتج بين البكرة العلوية وقطعة العمل. يكون قطر البكرة السفلية عادةً نصف قطر البكرة العلوية. الحد الأدنى لقطر الأسطوانة المنتجة بواسطة النوعين المذكورين من المعدات هو قطر البكرة العلوية مضافًا إليه 50 مم. يعتمد الحد الأقصى لقطر الأسطوانة المنتجة على حجم المادة الواردة وصلابة الآلة والأجزاء المصبوبة. في حالات خاصة، يلزم وجود قوس خارجي لدعم الأسطوانة.