دليل كامل لبثق الألومنيوم

ما هو بثق الألومنيوم؟(تعريف)

بثق الألومنيوم عملية تشكيل معدن الألومنيوم. تُحوّل هذه العملية التصنيعية سبيكة الألومنيوم إلى منتج من الألومنيوم بمقطع عرضي محدد. يمكن أن يكون هذا المقطع العرضي صلبًا أو مجوفًا أو شبه مجوف بأي شكل. بثق الألومنيوم هو عملية تمرير كتلة بثق عبر قالب فولاذي ذي مقطع عرضي محدد. تُؤدي قوة دفع قوية إلى تشكيل كتلة البثق منتجًا من الألومنيوم بنفس مقطع القالب عند فتحة القالب.

غالبًا ما تُفسَّر عملية بثق الألومنيوم ببساطة على أنها عملية عصر معجون أسنان من أنبوب. فتحة الأنبوب مستديرة، فيكون معجون الأسنان المبثوق أسطوانة صلبة. عندما تكون فتحة القالب مستديرة أيضًا، يكون منتج الألومنيوم المبثوق قضيبًا من الألومنيوم.

في حياتنا اليومية، نرى عادةً أنابيب وقضبان وزوايا وقنوات وعوارض من الألومنيوم تُنتج من خلال عملية بثق الألومنيوم. بالإضافة إلى هذه الأشكال البسيطة، توجد في الصناعة تصاميم معقدة تتطلب تصنيعها باستخدام بثق الألومنيوم. ويتزايد الطلب على المنتجات خفيفة الوزن، مما يجعل منتجات الألومنيوم بديلاً عن منتجات الصلب.

أنواع مختلفة من عملية بثق الألومنيوم

البثق الساخن مقابل البثق البارد مقابل البثق الدافئ

وفقا لدرجات الحرارة المختلفة لقضبان الألمنيوم المبثوقة، يمكن تقسيم عملية بثق الألمنيوم إلى بثق ساخن، وبثق بارد، وبثق دافئ.

عملية البثق المباشر مقابل عملية البثق غير المباشر

وفقًا لاتجاه تدفق كتلة الألومنيوم نحو القالب في عملية البثق، يمكن تقسيم عملية بثق الألومنيوم إلى بثق مباشر (بثق أمامي) وبثق غير مباشر (بثق خلفي). كلتا العمليتين الإنتاجيتين تعتمدان على البثق الساخن.

1. تسخين قالب البثق الفولاذي لإنتاج البثق وتحميله في الطارد بعد التسخين المسبق.
2. تسخين مسبق لسبائك الألومنيوم للبثق. بعد التسخين المسبق، يُنقل إلى آلة البثق.
3. تطبق الأسطوانة الهيدروليكية ضغطًا على الكبش ويتم دفع كتلة الألومنيوم إلى داخل حاوية مكبس البثق، والتي تتمدد وتملأ الحاوية بالكامل.
4. يتم ضغط الألمنيوم خارج فتحة القالب، ويكون الشكل المقطعي للألمنيوم هو نفس شكل محيط القالب.
5. يقوم الساحب بسحب الملف المبثوق وتوجيهه للأمام بنفس السرعة.
6. عندما يصل طول الألومنيوم المبثوق إلى طول طاولة الجريان، يتم قطعه.
7. يتم نقل الألومنيوم المقطوع ميكانيكيًا إلى طاولة التبريد للتبريد الطبيعي إلى درجة حرارة الغرفة.
8. يجب تقويم الألمنيوم المبثوق.
9. يتم قطع الألومنيوم المبثوق إلى الطول المحدد.

ما هي الأشكال التي يمكن إنتاجها من خلال عملية بثق الألومنيوم؟

يمكن أن يكون شكل الألومنيوم المبثوق مجوف، شبه مجوف، وصلب.

الأشكال الشائعة والقياسية

يمكنك بسهولة شراء بعض منتجات الألمنيوم المبثوق من السوق، مثل أنابيب الألمنيوم، والقضبان، والعوارض، والقنوات، وفتحات حرف T، وغيرها. ونسميها الألمنيوم المبثوق القياسي.

تتوفر تشكيلة واسعة من الأشكال والأحجام لمقاطع الألمنيوم القياسية. على سبيل المثال، تأتي قضبان الألمنيوم بأشكال مربعة، ومستطيلة، وسداسية، وخماسية، وغيرها. كما تتوفر أنابيب الألمنيوم المجوفة بأشكال مربعة، ومستطيلة، ودائرية.

تُستخدم هذه الأشكال القياسية من مقاطع الألمنيوم المبثوقة في تطبيقات متنوعة. تُستخدم أنابيب الألمنيوم الدائرية والمربعة دائمًا في البناء. تُستخدم قضبان وقضبان الألمنيوم في آلات التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC). تُستخدم عوارض وقنوات الألمنيوم في البناء والصناعات العامة. مقاطع الألمنيوم المبثوقة على شكل حرف T مخصصة للتأطير بنفسك.

يمكنك الاختيار من بين العديد من الأحجام لدى التجار، ولا يوجد حد أدنى للشراء.

الأشكال المخصصة

عندما لا يلبي الشكل القياسي احتياجاتك، فحينئذٍ بثق الألومنيوم المخصص سيكون اختيارًا جيدًا جدًا.

يمكنك تصميم المقطع العرضي للألمنيوم حسب متطلبات الاستخدام. ويمكن لعملية بثق الألمنيوم إنتاج مقاطع هندسية معقدة للغاية. يتم استخدام بعضها في البناء، والبعض الآخر في صناعة السيارات، والبعض الآخر في المنتجات الصناعية.

FONNOV قطع وأجزاء ألمنيوم مخصصة لعملائنا

ما هي الأحجام التي يمكن إنتاجها بواسطة عملية بثق الألومنيوم؟

يعتمد حجم منتج البثق الألومنيومي على إلى حد كبير على قدرة مكبس البثق. ال أكبر كلما زاد وزن مكبس البثق، زاد حجم المقطع العرضي للألمنيوم الذي يمكن يتم بثقها.

بالطبع، هذا ليس بالكامل مطلق، ولكن قيمة تقريبية فقط.

عادةً ما نحدد حجم مكبس البثق المُستخدم بناءً على أبعاد الدائرة الخارجية للمقطع العرضي. ولكن هذا ليس العامل الوحيد. الوزن والطول وتصميم المقطع العرضي كلها عوامل مؤثرة. مهم العوامل المؤثرة في اختيار مكبس البثق المناسب. هذا وهذا هو السبب في أن بعض المقاطع العرضية الصغيرة تتطلب مكابس أكبر لتلبية متطلبات المنتج.

قوالب وأدوات لتصنيع بثق الألومنيوم

يُعدّ القالب جزءًا أساسيًا من إنتاج بثق الألومنيوم. لا يمكن بدء إنتاج بثق الألومنيوم بدونه.

يضمن القالب عالي الجودة دقة الأبعاد وجودة السطح ويمكن استخدامه لفترة أطول.

يمكن أن تكون قوالب البثق عادةً صلبة، أو مجوفة، أو مركبة.

لا يعني القالب استخدامًا غير محدود، فكل قالب لديه عمر خدمة معين.

سواء تم استخدامها بشكل متكرر أو لم يتم استخدامها لفترة طويلة، يجب صيانة القوالب بانتظام، بحيث يمكن ضمان جودة البثق في كل إنتاج.

ما هي فوائد البثق الألومنيوم؟

ما هي العوامل التي تؤثر على عملية بثق الألومنيوم؟

لا يمكن تنفيذ جميع التصاميم بالبثق. ربما صادفتَ مُصنِّعًا لبثق الألومنيوم يعتقد أن تصميمك لا يمكن بثقه، أو أنه لا يمكن بثقه باستخدام السبائك المطلوبة.

يأخذ مصنعو البثق الألومنيوم في الاعتبار العديد من العوامل عند مراجعة رسوماتك، بما في ذلك الشكل والحجم والسبائك ونسبة البثق والتسامح والعائد.

خيارات السبائك لمقاطع الألمنيوم المبثوقة

سبائك الألومنيوم 6xxx (سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم والسيليكون)

السبائك الأكثر ملاءمة لبثق الألومنيوم هي 6063، 6061، 6060، 6082، و6005. المغنيسيوم والسيليكون هما العنصران الرئيسيان في السبائك.

يتم استخدام سبيكة 6063 بشكل أساسي في مجال البناء، وتُستخدم على نطاق واسع في إطارات الأبواب والنوافذ، والزخارف الألومنيومية المزخرفة، وما إلى ذلك.

تتمتع سبيكة 6061 بقوة أكبر من سبيكة 6063، وتُستخدم عادةً في المكونات الهيكلية. إن مقاومتها الجيدة للتآكل وقدرتها على التصنيع تجعلها السبائك الصناعية المثالية.

يتم استخدام 6060 و 6082 بشكل أساسي في الدول الأوروبية. يتمتع سبيكة 6060 بالعديد من أوجه التشابه مع سبيكة 6063، كما أن سبيكة 6082 لها تطبيق مشابه لسبائك 6061.

يتمتع السبائك 6005 بسطح نهائي جيد مع الحفاظ على قوة عالية. يعد 6005 بديلاً جيدًا لـ 6061 للأجزاء الصناعية حيث تكون هناك حاجة إلى سطح نهائي أفضل.

سبائك الألومنيوم 2xxx (سبائك الألومنيوم والنحاس)

السبائك 2xxx المستخدمة في عملية البثق هي في الأساس سبائك 2024، مع النحاس كعنصر السبائك الرئيسي.

تشتهر سبائك 2024 بقوتها العالية، على الرغم من أنها ليست قوية مثل 7075 بعد المعالجة الحرارية، وهي أيضًا خيار جيد لأجزاء هيكل الطائرات عالية القوة.

سبائك الألومنيوم 5xxx (سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم)

تتكون سبائك 5xxx المستخدمة في عملية البثق بشكل أساسي من سبائك 5083، مع كون المغنيسيوم هو العنصر الرئيسي في عملية السبائك.

يتميز بمقاومة جيدة للتآكل، ويُستخدم على نطاق واسع في الهندسة البحرية حيثما تكون مقاومة التآكل مطلوبة. علاوة على ذلك، فإن قابليته الممتازة للحام تجعله مناسبًا جدًا لإنتاج أوعية الضغط.

سبائك الألومنيوم 7xxx (سبائك الألومنيوم والزنك)

سبيكة البثق الرئيسية المستخدمة في سلسلة 7xxx هي 7075. الزنك والمغنيسيوم والنحاس هو عنصر السبائك الرئيسي.

تُعرف سبيكة 7075 بأنها أقوى سبيكة ألومنيوم، وتتميز بخصائص ميكانيكية ممتازة بعد المعالجة الحرارية. وهي سبيكة شائعة الاستخدام في مكونات الطائرات.

خيارات المعالجة الحرارية لبثق الألومنيوم

قوة الألومنيوم بعد عملية البثق هي غير كافية لبعض التطبيقات المحددة المطلوبة، ويحتاج إلى مزيد من المعالجة الحرارية لزيادة خصائصه الميكانيكية. المزاج هو مزيج من صلابة وقوة الألومنيوم بعد المعالجة الحرارية.

بعض السبائك قابلة للمعالجة الحرارية والبعض الآخر لا.

• سبائك قابلة للمعالجة الحرارية: 2xxx، 6xxx، 7xxx
• سبائك غير قابلة للمعالجة الحرارية: 1xxx، 3xxx، 5xxx

عند استلام الرسم الخاص بك، سنكون أول من انظر الى السبيكة والصلابة التي طلبتها. عند رؤية المادة 5083T6، هذا بوضوح خطأ. سبيكة 5083 غير قابلة للمعالجة الحرارية.

التشطيب خيارات فأو الألمنيوم المبثوق

يمكن أن توفر معالجة سطح الألمنيوم المبثوق حماية من التآكل أو تُحسّن المظهر الجمالي. يعتمد الاختيار على المتطلبات الوظيفية والجمالية لمنتجك.

تشمل عمليات معالجة سطح الألمنيوم المبثوق الشائعة الأكسدة، والطلاء بالمسحوق، وتشطيب حبيبات الخشب، والتلميع، والنفخ الرملي.

الأكسدة

الأكسدة الأنودية هي تكوين طبقة من أكسيد الألومنيوم على سطح الألومنيوم من خلال عملية كهروكيميائية. يُشكل سطح الألومنيوم طبقة أكسيد طبيعية عند تعرضه للهواء لفترة طويلة. الفرق بين الطبقة المؤكسدة وطبقة الأكسيد الطبيعي هو أن الطبقة أكثر سمكًا، وأكثر مقاومة للتآكل، وتوفر خيارات ألوان أكثر لتحسين المظهر الجمالي.
بثق الألومنيوم المؤكسد يتم استخدامه على نطاق واسع في إطارات النوافذ والأبواب، ومبددات الحرارة، والمكونات الصناعية.

طلاء المسحوق

طلاء المسحوق هو عملية امتصاص طلاء المسحوق على سطح الألومنيوم بفعل الكهرباء الساكنة، ثم معالجته بالتسخين والخبز لتشكيل طبقة واقية موحدة على سطح الألومنيوم. تتميز هذه الطبقة الواقية بمقاومة جيدة للتآكل والصدمات والتآكل. وبالمقارنة مع خيارات ألوان الأكسدة، فإن طلاء المسحوق لا يقيد خيارات تخصيص الألوان، مما يوفر تناسقًا أكثر لمساحة اللون.
مسحوق الألمنيوم المبثوق يتم استخدامه بشكل شائع في المرافق الخارجية وإطارات النوافذ والأبواب ومنتجات الألومنيوم المعمارية.

تشطيب الخشب

لمسة نهائية من حبيبات الخشب عملية تسامي تنقل نمطًا من عروق الخشب إلى سطح الألمنيوم المبثوق ليبدو كالخشب. يُعدّ الألمنيوم المبثوق بنمط عروق الخشب مثاليًا للبناء والتصميم الداخلي وصناعة الأثاث، إذ يُضفي على اللون جمالًا طبيعيًا لعُروق الخشب، ويجمع بين قوة الألمنيوم وسهولة صيانته.

تلميع

يمكن أن يؤدي التلميع إلى الحصول على سطح أملس يشبه المرآة على الألومنيوم المبثوق.
يتم تلميع بعض أجزاء الألومنيوم المصقول كيميائيًا، ولكن معظمها يتم تلميعها ميكانيكيًا.
تعتبر عملية البثق بالألمنيوم المصقول مناسبة للمنتجات ذات الديكور العالي، مثل إطارات الألمنيوم لحجرات الاستحمام، وأجزاء السيارات، وإطارات المقطورات.

النفخ الرملي

تتضمن معالجة الأسطح بالرمل رش مادة كاشطة على سطح الألومنيوم بواسطة تيار هواء عالي الضغط، ما ينتج عنه سطح خشن بشكل متساوٍ. يُساعد الرمل على إزالة الشوائب من سطح الألومنيوم بشكل جيد. في حال استخدام طلاء مسحوق لاحقًا، يُعزز الرمل التصاق الطلاء.

مالمعالجة بالآلات فأو الألمنيوم المبثوق

في كثير من الحالات، تتطلب عمليات البثق بالألمنيوم مزيدًا من التصنيع لتلبية متطلبات التجميع. يتميز الألمنيوم المبثوق بسهولة التصنيع، وهو مناسب تمامًا لتصنيع الأجزاء المعقدة أو المكونات الهيكلية.

تشغيل الألومنيوم هو إزالة المواد الزائدة من خلال طرق التشغيل. وعادةً ما يتضمن ذلك قطعًا دقيقًا، وطحنًا، وحفرًا، وما إلى ذلك. وعادةً ما ينتج عن التشغيل مكونات وقطع أصغر حجمًا.

تصنيع الألمنيوم المبثوق

تتضمن عملية تصنيع الألومنيوم عادةً ثني الألومنيوم ولحامه وتجميعه لصنع المنتج أو الهيكل النهائي.

ما هي استخدامات الألمنيوم المبثوق؟ (التطبيقات)

صناعات النقل والسيارات

• هياكل هياكل السيارات، وعوارض الاصطدام، وإطارات الأبواب، ودعامات المحرك، وأجزاء أخرى.
• هياكل وهياكل قطارات السكك الحديدية والمترو.
• هيكل الشاحنة ومكوناتها، وقضبان المقطورة، والإطارات.

البناء والتشييد المعماري

• إطارات الأبواب والنوافذ
• أنظمة الجدران الستارية
• درابزين
• الأسقف
• الأقسام
• شرائط زخرفية متنوعة
• الستائر الدوارة
• هيكل الأثاث
• شرفة

الفضاء والدفاع

• المكونات الهيكلية للطائرات، مثل الأجنحة، وإطارات المقصورة، والهياكل الداعمة الداخلية.

البحرية

• هياكل الدعم، والسور، والسلالم في منصات النفط والغاز البحرية.
• هياكل الهياكل، والطوابق، والكبائن، وهياكل دعم الهيكل
• الأجزاء الداخلية للسفن ومعداتها، مثل الدرابزين، والسلالم، والحواجز، والفتحات، والمكونات الأخرى.

طاقة

• رفوف الطاقة الشمسية
• إطار من الألومنيوم لوحة شمسية
• توليد طاقة الرياح

تطبيقات التوصيل الحراري

• مشعات حرارية
• الأغلفة والإطارات الإلكترونية

السلع الاستهلاكية

• هياكل الدراجات
• التخييم

المعدات الصناعية

• إطارات المعدات الصناعية، الأجزاء، وما إلى ذلك.

بنية تحتية

• البنية التحتية للسكك الحديدية ومترو الأنفاق: مثلا دعامات المسار، وإطارات بناء المحطة، وما إلى ذلك.
• البنية التحتية للمطار: مثلا جسور الممرات.

منتجات الرياضة الخارجية

• معدات وتجهيزات اللياقة البدنية
• عصي الرحلات، عصي المشي لمسافات طويلة
• أعمدة التزلج
• هياكل الدراجات
• قفزات الخيل المصنوعة من الألومنيوم
• إطارات من الألومنيوم لطاولة وكرسي التخييم

تكلفة عملية بثق الألومنيوم

يتم تحديد تكلفة الألومنيوم من خلال العوامل التالية:

• سعر الألومنيوم الأولي
• تكلفة قالب الأدوات
• تكلفة عملية البثق
• تكلفة المعالجة الحرارية
• تكلفة معالجة السطح
• تكاليف عملية التصنيع أو التصنيع المحتملة
• تكاليف التعبئة والتغليف

الألومنيوم البثق مقابل صب الألومنيوم

بثق الألومنيوم مقابل تصنيع الألومنيوم باستخدام الحاسب الآلي

العمل مع الألمنيوم المبثوق لمشروعك

تصميم جزء الألومنيوم

الأشياء التي يجب مراعاتها عند تصميم جزء البثق الألومنيوم:

• مقطع عرضي موحد
• سمك الجدار ثابت
• الدقة والتسامحات
• تشطيب السطح
• التطبيقات والأحمال
• سبائك مناسبة
• تتميز التجميعات بالتقليل من العمليات الثانوية.

ابحث عن شركة لبثق الألومنيوم

بعد اكتمال التصميم، من الضروري التعاون مع مُصنِّع متخصص في بثق الألمنيوم. ماذا ستقدم لك شركة بثق ألمنيوم محترفة؟

• أخبرك إذا كان تصميمك مناسبًا لعملية البثق، وأين تحتاج التعديلات إلى إجراء.
• احصل على منتج من الألومنيوم المؤهل.
• مزيد من الخبرة في إنتاج منتجات الألمنيوم المبثوقة الصعبة والمعقدة.
• تأكد من أن المنتج المقدم يلبي التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية والتسامحات الأبعادية المطلوبة.

ما هي المعلومات التي تحتاج إلى تقديمها لشركة البثق الألومنيوم؟

يتضمن الرسم التفاصيل التالية:

• الأبعاد والتسامحات
• معايير اختبار الجودة
• سبيكة وتصلب
• سطح زخرفي
• معالجة السطح
• طلب
• طول

قد تساعدهم بعض المعلومات الإضافية على فهم احتياجاتك بشكل أكثر وضوحًا.

• متطلبات التعبئة والتغليف
• كمية
• إذا كانت هناك حاجة إلى التشغيل الآلي، تكون الرسومات STEP مطلوبة.
• متطلبات وقت التسليم

ستساعد جميع المعلومات المذكورة أعلاه الشركة المصنعة لبثق الألومنيوم على خدمتك بشكل أسرع وأفضل.