الدرس 4.9التشويهالفصل 4 · تشكيل الصفائح والأنابيب

التشكيل بالانفجار

انفجار تحت الماء يدفع الصفيحة إلى قالب واحد

يستخدم التشكيل بالانفجار شحنة متفجرة صغيرة تُفجَّر تحت الماء لدفع صفيحة معدنية إلى قالب أحادي الجانب. ينقل الماء الانفجار كموجة ضغط، كمطرقة عملاقة غير مرئية تضرب الصفيحة كلها دفعة واحدة. يشكّل القطع الكبيرة جدًا أو الصلبة جدًا، كقباب الصواريخ، دون مكبس بحجم يكفي لهذا العمل.

التشكيل بالانفجار · مقطع عرضي لحوض الماء والشحنة والصفيحة والقالبالأرقام المدوّرة تطابق الخطوات أدناه. الخط المتقطع هو الشكل الذي تأخذه الصفيحة بعد الانفجار.

كيف تعمل

تثبيت الصفيحة الخام. تُثبَّت صفيحة مسطحة (الصفيحة الخام) فوق قالب بحلقة تثبيت (حلقة ثقيلة مثبتة بمسامير حول حافتها). يمكن أن يكون القالب من الفولاذ أو الحديد المرن أو الخرسانة أو حتى الألياف الزجاجية للضغوط المنخفضة.
ضخّ الهواء. تزيل مضخة تفريغ الهواء بين الصفيحة والقالب. فالهواء المحبوس سيشكّل وسادة للصفيحة ويمنعها من ملء القالب.
وضع الشحنة. يُنزَّل التجهيز في حوض ماء أو بركة. ويعلّق فريق تفجير مرخّص شحنة متفجرة مقيسة على مسافة محددة فوق الصفيحة.
التفجير. يرسل التفجير موجة صدمة (جبهة ضغط مفاجئة عالية جدًا) عبر الماء. الماء لا ينضغط كثيرًا، فينقل الضغط إلى الصفيحة بكفاءة عالية جدًا.
الصفيحة تضرب القالب. في نحو ميلي ثانية تصطدم الصفيحة بالقالب وتنسخ شكله. تُرفع القطعة وتُفحص وتُشذَّب عادةً؛ وقد تحتاج القطع الكبيرة إلى عدة ضربات.

حقائق أساسية

المواد: الفولاذ، الفولاذ المقاوم للصدأ، التيتانيوم، الألومنيوم وسبائك النيكل، غالبًا من درجات يصعب تشكيلها
القطع النموذجية: قباب كبيرة ورؤوس مقعّرة، مخروطات، قطع الصواريخ والخزانات، ألواح معقدة
حجم القطعة: حتى عدة أمتار عرضًا، يحدده الحوض لا المكبس
الدقة: ملاءمة جيدة للقالب، لكن الارتداد النابضي والسماكة يتغيران؛ وغالبًا تُفحص القطع وتُشذَّب بعد ذلك
تشطيب السطح: سطح ناعم من جهة القالب؛ ولا علامات مكبس لأنه لا يوجد
حجم الدفعة المناسب: النماذج الأولية والسلاسل الصغيرة جدًا من القطع الكبيرة
كلفة العدّة والآلة: منخفضة مقارنةً بمكبس بالقدرة نفسها: لا مكبس، بل قالب وحوض ومناولة متفجرات فقط
السرعة: التشكيل نفسه يستغرق نحو ميلي ثانية؛ وتجهيز كل ضربة يستغرق ساعات