الدرس 4.3التشويهالفصل 4 · تشكيل الصفائح والأنابيب

الدحرجة المعدنية (Metal spinning)

أسطوانة تضغط قرصًا دوّارًا على شكل

يشكّل الغزل المعدني قرصًا معدنيًا دوّارًا في قطعة مستديرة مجوّفة بالضغط عليه على شكل، قريبًا من تشكيل الطين على عجلة الفخار. وبه تُصنع أغطية المصابيح وأوعية الفولاذ المقاوم للصدأ وأجراس الآلات النحاسية ومخاريط أنف الصواريخ. العُدد رخيصة، فهو يناسب النماذج الأولية والدفعات الصغيرة من القطع المستديرة.

الصورة: CC BY-SA 3.0, عبر Wikimedia Commons

الغزل المعدني على مخرطة · منظر جانبييُظهر المنظر الرئيسي القطعة في منتصف العملية؛ ويُظهرها الصندوق على اليمين بعد المرور الأخير. وتطابق الأرقام المحاطة بدوائر الخطوات أدناه.

كيف تعمل

الإطباق. يُثبَّت قرص مسطح (القطعة الخام) بين الشكل، وهو قالب مصمت يسمى الدعامة (mandrel)، ووسادة على المؤخرة. والمؤخرة (tailstock) هي دعامة الطرف المتحركة للمخرطة.
الدوران. يُدير محرّك رأس المخرطة الشكل والقرص والوسادة معًا، عادةً بمئات إلى آلاف الدورات في الدقيقة.
اضغط في مرورات. أسطوانة مستديرة الرأس، أو أداة رافعة طويلة في الغزل اليدوي، تضغط على القرص الدوّار. تجتاح المعدن مرة بعد مرة، فتضعه أقرب إلى الشكل قليلًا في كل مرور.
أنهِ وقصّ. تضغط المرورات الأخيرة المعدن بإحكام على الشكل. تُقصّ الحافة الممزقة، غالبًا على الآلة نفسها، وتُنزع القطعة.

حقائق أساسية

المواد: الألومنيوم، والنحاس الأحمر والأصفر، والفولاذ منخفض الكربون والمقاوم للصدأ؛ وكذلك التيتانيوم وسبائك النيكل. عادةً بسمك نحو 0.5 إلى 6 مم؛ وآلات CNC الثقيلة تغزل ألواحًا أسمك بكثير
القطع النموذجية: المخاريط، والقباب، والأوعية، والأسطوانات، وعاكسات المصابيح، وأطراف الخزانات، ومخاريط الأنف، وأجراس الآلات
حجم القطعة: أقطار من بضعة سنتيمترات إلى عدة أمتار
الدقة: نحو ±0.1 إلى ±0.5 مم، بحسب الحجم وبحسب الغزل اليدوي أو بـ CNC (تحكم حاسوبي)
تشطيب السطح: أملس، مع خطوط أداة دائرية باهتة غالبًا ما تُصقل
حجم الدفعة المناسب: من قطعة مفردة إلى بضعة آلاف من القطع؛ والغزل بـ CNC يعالج سلاسل أكبر أيضًا
كلفة العدّة والآلة: أشكال من بضع مئات إلى بضعة آلاف من الدولارات، غالبًا من الخشب أو البلاستيك للنماذج الأولية؛ وآلات الغزل CNC تكلّف مئات الآلاف من الدولارات
السرعة: دقائق للقطعة يدويًا؛ ومن أقل من دقيقة إلى بضع دقائق على CNC

نقاط القوة والحدود

نقاط القوة

كلفة عُدد منخفضة؛ ويمكن صنع شكل في أيام
قطع بلا وصلات ولا لحامات
تغيير التصميم يحتاج إلى شكل جديد فقط
يعمل من الأقطار الصغيرة إلى الكبيرة جدًا

الحدود

الأشكال المستديرة فقط (متناظرة حول المحور)
أبطأ للقطعة من الختم عند الإنتاج الكبير
الغزل اليدوي يعتمد على غزّال ماهر
يتفاوت سمك الجدار قليلًا؛ والتفاوتات الضيقة تحتاج إلى CNC أو تشغيل إضافي

أين تُستخدم

الإضاءةأغطية المصابيح وعاكساتها
المطبخ والتموينالأوعية، والقدور، والأقماع، وأوعية الخلط
الموسيقىأجراس الأبواق وغيرها من الآلات النحاسية
الطيران والدفاعمخاريط الأنف، وشفاه مداخل المحرّكات، وقباب أوعية الضغط
الصناعة والتكييفأطراف الخزانات، والقوادس، وأغلفة المراوح، وأجزاء المجاري

كيف تتعرف عليها

قطعة مستديرة تمامًا بمقطع انسيابي أملس: مخروط أو قبة أو وعاء.
حلقات متحدة المركز دقيقة أو حلزون باهت على السطح، تتركه الأسطوانة.
حافة مقصوصة أو ملفوفة عند الفتحة، وأحيانًا علامة صغيرة في المركز حيث ضغطت وسادة المؤخرة.
لا درزة ولا لحام في أي مكان.