تُعدّ النتوءات مشكلةً حتميةً في عمليات معالجة المعادن. سواءً أكانت عملية حفر أو خراطة أو طحن أو قطع صفائح، فإنّ تكوّنها يؤثر على جودة المنتج وسلامته. ولا يقتصر الأمر على سهولة إحداث النتوءات، بل يؤثر أيضًا على عمليات المعالجة والتجميع اللاحقة، مما يزيد من تكاليف الإنتاج. ولضمان دقة وجودة سطح المنتج النهائي، أصبح إزالة النتوءات عملية معالجة ثانوية لا غنى عنها، خاصةً للأجزاء الدقيقة. وقد تُشكّل إزالة النتوءات وتشطيب الحواف أكثر من 30% من تكلفة المنتج النهائي. ومع ذلك، غالبًا ما يصعب أتمتة عملية إزالة النتوءات، مما يُعيق كفاءة الإنتاج وضبط التكاليف.
طرق إزالة النتوءات الشائعة
إزالة النتوءات الكيميائية
إزالة النتوءات الكيميائية هي إزالة النتوءات بتفاعل كيميائي. بتعريض الأجزاء لمحلول كيميائي محدد، تلتصق الأيونات الكيميائية بسطحها لتشكل طبقة واقية تمنع التآكل، وتُزال النتوءات بتفاعل كيميائي لأنها تبرز من السطح. تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في مجالات النيوماتيك والهيدروليكا والآلات الهندسية، وخاصةً لإزالة النتوءات من الأجزاء الدقيقة.
إزالة النتوءات الناتجة عن درجات الحرارة العالية
إزالة النتوءات بدرجات حرارة عالية هي عملية خلط الأجزاء بغاز الهيدروجين والأكسجين في حجرة مغلقة، ثم تسخينها إلى درجة حرارة عالية وتفجيرها لإزالة النتوءات. وبما أن درجة الحرارة العالية الناتجة عن الانفجار تؤثر فقط على النتوءات ولا تُلحق الضرر بالأجزاء، فإن هذه الطريقة مناسبة بشكل خاص للأجزاء ذات الأشكال المعقدة.
إزالة نتوءات الطبلة
إزالة النتوءات باستخدام الأسطوانة هي طريقة لإزالة النتوءات باستخدام المواد الكاشطة والأجزاء معًا. توضع الأجزاء والمواد الكاشطة في أسطوانة مغلقة. أثناء دوران الأسطوانة، تحتك المواد الكاشطة والأجزاء ببعضها، مما يُولّد قوة طحن تُزيل النتوءات. من المواد الكاشطة الشائعة الاستخدام رمل الكوارتز، ورقائق الخشب، وأكسيد الألومنيوم، والسيراميك، والحلقات المعدنية. تُناسب هذه الطريقة الإنتاج واسع النطاق وتتميز بكفاءة معالجة عالية.
إزالة النتوءات يدويًا
إزالة النتوءات يدويًا هي الطريقة الأكثر تقليديةً واستهلاكًا للوقت والجهد. يستخدم المشغّلون أدواتٍ مثل مبارد الفولاذ، وورق الصنفرة، ورؤوس الطحن لطحن النتوءات يدويًا. تُناسب هذه الطريقة الدفعات الصغيرة أو القطع ذات الأشكال المعقدة، إلا أن كفاءتها الإنتاجية منخفضة وتكاليف العمالة مرتفعة، لذا يتم استبدالها تدريجيًا بطرقٍ أخرى أكثر كفاءة.
إزالة النتوءات من العملية
إزالة الحواف الحادة عن طريق تقريب حواف القطع المعدنية. لا يقتصر تقريب الحواف على إزالة الحدة أو النتوءات، بل يُحسّن أيضًا طلاء سطح القطع ويعزز مقاومتها للتآكل. عادةً ما تُجرى عملية تقريب الحواف باستخدام برد دوار، وهو مناسب للقطع المقطوعة بالليزر أو المختومة أو المُشَغَّلة.
الملفات الدوارة: حل لإزالة النتوءات بكفاءة
المبرد الدوار أداة فعالة جدًا لإزالة النتوءات، خاصةً لمعالجة حواف القطع بعد القطع بالليزر أو الختم أو التشغيل الآلي. لا يقتصر دور المبرد الدوار على إزالة النتوءات فحسب، بل يُحسّن أيضًا من نعومة الحواف واستدارتها من خلال الدوران للطحن السريع، مما يُقلل من مخاطر السلامة التي قد تُسببها الحواف الحادة. وهو مناسب بشكل خاص لمعالجة القطع ذات الأشكال المعقدة أو الكميات الكبيرة، مما يُحسّن كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.
إزالة النتوءات من العملية
إزالة الحواف الحادة عن طريق تقريب حواف القطع المعدنية. لا يقتصر تقريب الحواف على إزالة الحدة أو النتوءات، بل يُحسّن أيضًا طلاء سطح القطع ويعزز مقاومتها للتآكل. عادةً ما تُجرى عملية تقريب الحواف باستخدام برد دوار، وهو مناسب للقطع المقطوعة بالليزر أو المختومة أو المُشَغَّلة.
الملفات الدوارة: حل لإزالة النتوءات بكفاءة
المبرد الدوار أداة فعالة جدًا لإزالة النتوءات، خاصةً لمعالجة حواف القطع بعد القطع بالليزر أو الختم أو التشغيل الآلي. لا يقتصر دور المبرد الدوار على إزالة النتوءات فحسب، بل يُحسّن أيضًا من نعومة الحواف واستدارتها من خلال الدوران للطحن السريع، مما يُقلل من مخاطر السلامة التي قد تُسببها الحواف الحادة. وهو مناسب بشكل خاص لمعالجة القطع ذات الأشكال المعقدة أو الكميات الكبيرة، مما يُحسّن كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.
العوامل الرئيسية المؤثرة على تشكيل نتوءات الطحن النهائي
١. تؤثر معاملات الطحن ودرجة حرارة الطحن وبيئة القطع بشكل معين على تكوين نتوءات الطحن. ينعكس تأثير بعض العوامل الرئيسية، مثل سرعة التغذية وعمق الطحن، في نظرية زاوية القطع المستوية ونظرية تسلسل خروج طرف الأداة (EOS).
٢. كلما كانت مرونة مادة قطعة العمل أفضل، كان تشكيل نتوءات من النوع الأول أسهل. في عملية الطحن الطرفي للمواد الهشة، إذا كان معدل التغذية أو زاوية قطع المستوى كبيرة، فإن ذلك يُسهّل تشكيل نتوءات من النوع الثالث (ناقصة).
3. عندما تكون الزاوية بين السطح النهائي لقطعة العمل والمستوى المخروطي أكبر من الزاوية القائمة، يمكن منع تكوين النتوءات بسبب صلابة الدعم المعززة للسطح النهائي.
4. يساعد استخدام سائل الطحن على إطالة عمر الأداة، وتقليل تآكل الأداة، وتزييت عملية الطحن، وبالتالي تقليل حجم النتوءات.
٥. يؤثر تآكل الأداة بشكل كبير على تكوّن نتوءات الطحن. عند تآكل الأداة إلى حد معين، يزداد قوس طرفها، مما لا يقتصر على زيادة حجم نتوء الطحن في اتجاه خروج الأداة فحسب، بل يشمل أيضًا نتوءات الطحن في اتجاه القطع.
٦. عوامل أخرى، مثل مواد الأدوات، تؤثر بشكل ما على تكوّن النتوءات. في ظل ظروف القطع نفسها، تُعدّ أدوات الماس أكثر فعالية في منع تكوّن النتوءات من الأدوات الأخرى.
في الواقع، وجود نتوءات أمرٌ لا مفر منه في عملية المعالجة، لذا يُفضّل حل مشكلة النتوءات من منظور العملية لتجنب التدخل اليدوي المفرط. يمكن استخدام قاطعة طرفية مشطوفة لتحسين...
وقت النشر: ١٤ نوفمبر ٢٠٢٤