هل يمكن لمركز تصنيع مقاطع الألومنيوم الجانبية أن يقوم أيضًا بتشغيل الفولاذ؟

لديك ماكينة مصممة للألومنيوم، ولكن يطلب منك عميل قطع جزء من الفولاذ. أنت قلق من أن تؤدي المادة الأكثر صلابة إلى إتلاف معداتك أو الحصول على نتائج سيئة.

نعم، يمكن لمركز تفريز الماكينات المصنوعة من الألومنيوم أن يقوم بماكينة الفولاذ مثل فولاذ القوالب والفولاذ #45. لا يوجد فرق جوهري في عملية الطحن. يكمن النجاح في ضبط معلمات القطع وتغيير أدواتك. يجب أن تعطي الأولوية لعمر الأداة والصلابة على السرعة.

لقد رأيت العديد من أصحاب الورش يرفضون أعمال الصلب لاعتقادهم أن ماكيناتهم "مصنوعة من الألومنيوم فقط". وهذا خطأ. بفضل خبرتي التي تزيد عن 12 عامًا في صناعات أدوات الماكينات، أعلم أن الماكينة قادرة على ذلك إذا تعاملت معها بشكل صحيح. عليك فقط تغيير طريقة تفكيرك في القطع.

كيف تختلف معدلات التغذية وسرعات عمود الدوران عند التبديل بين الألومنيوم والفولاذ؟

إذا حاولت تشغيل الفولاذ بنفس سرعة تشغيل الألومنيوم، فسوف تحرق أداتك في ثوانٍ. فيزياء المواد مختلفة تمامًا.

يركز التصنيع الآلي للألومنيوم على الكفاءة العالية، باستخدام سرعات مغزل عالية (غالبًا ما تكون 3-4 مرات أسرع من الفولاذ) لزيادة إزالة المواد إلى أقصى حد. التصنيع الآلي للفولاذ مقيد بالصلابة وحمل الأداة. يجب تعيين المعلمات بشكل متحفظ، وخفض كل من السرعة والتغذية لمنع الحرارة الزائدة وحماية الماكينة.

عندما ماكينة ألومنيوم¹فالهدف هو السرعة والكفاءة. الألومنيوم ناعم ويبدد الحرارة بشكل جيد. يريد أن يلتصق بالأداة. لذا، نقوم بتدوير المغزل بسرعة - غالبًا في حدود آلاف الدورات في الدقيقة - ونغذيه بسرعة. نريد تمزيق المادة بأسرع ما تسمح به الماكينة. تتطاير البُرادة في كل مكان، وتخرج الحرارة مع البُرادة.

الصلب مختلف. فهو أكثر صلابة ويولد مقاومة أكبر بكثير. إذا قمت بتشغيل سرعات عالية على الفولاذ، فإنك تولد الكثير من الاحتكاك. وهذا يولد حرارة هائلة لا يمكن للمادة إطلاقها بسرعة. نظرًا لأن مركز الماكينات الجانبية للألومنيوم ليس ثقيلًا مثل مركز الماكينات المخصص، فإنه يفتقر إلى نفس الصلابة. الأحمال العالية تجعلها تهتز.

لذا، عندما أقوم بالتبديل إلى الفولاذ، أبطئ كل شيء. أقلل سرعة عمود الدوران بشكل كبير مقارنة بالألومنيوم. هذا يحافظ على انخفاض الحرارة. كما أنني أخفض معدل التغذية. وهذا يقلل من "حمل البُرادة" أو كمية المواد التي يقطعها السن في كل دورة. هذا النهج المحافظ يحمي الماكينة. فهو يمنع المغزل من التوقف ويمنع الإطار من الانثناء. أنت تقايض الوقت بالقدرة. يستغرق وقتًا أطول في قطع الجزء الفولاذي²، لكن الجزء يخرج صحيحًا.

المواد	الهدف	السرعة (RPM)	معدل التغذية	العامل المحدد
ألومنيوم	كفاءة عالية	عالية	عالية	إخلاء الرقاقة
الفولاذ	أداة البقاء على قيد الحياة	منخفضة	منخفضة	صلابة الماكينة

ما هي التعديلات المطلوبة في الأدوات إذا كنت تقوم بماكينة الصلب على مركز الألومنيوم؟

إن استخدام ماكينة تفريز طرفية من الألومنيوم على الفولاذ يشبه محاولة تقطيع شريحة لحم بملعقة بلاستيكية. الهندسة خاطئة، وسوف تنكسر في النهاية.

تستخدم الأدوات المصنوعة من الألومنيوم زوايا أشعل النار كبيرة ومزامير برادة كبيرة (1 أو 3 مزامير) لمنع الالتصاق. تتطلب أدوات الفولاذ زوايا أشعل النار أصغر للقوة وتصميمات متعددة المزامير (4 مزامير أو أكثر) لتحمل قوى القطع العالية. تحتاج إلى أدوات مغلفة تقاوم الحرارة العالية والتآكل.

تقوم الأداة بالعمل. يجب عليك اختيار الأداة المناسبة. نتحقق دائمًا من صندوق الأدوات قبل القيام بأي عمل. بالنسبة للألومنيوم، نستخدم الأدوات التي تبدو "حادة" و"مفتوحة". عادة ما يكون لها مزمار واحد أو ثلاثة مزامير. تكون "الوديان" (المزامير) بين الشفرات عميقة وعريضة. وذلك لأن برادة الألومنيوم كبيرة ولزجة. فهي تحتاج إلى مساحة للهروب. إذا علقت، فإنها تلتحم بالأداة.

بالنسبة للصلب، نحتاج إلى أداة "قوي³." ننتقل إلى الأدوات ذات الأربعة أو الخمسة أو الستة مزامير. لماذا؟ لأن الفولاذ يضع حملاً ثقيلاً على حافة القطع. الأداة ذات المزامير الكبيرة لها قلب رقيق. إنها ضعيفة. سوف تنكسر تحت ضغط الفولاذ. الأداة ذات المزامير الكثيرة لها قلب سميك. إنها صلبة.

انظر أيضاً إلى الطلاء. غالبًا ما تكون أدوات الألومنيوم غير مطلية أو مصقولة. تحتاج الأدوات الفولاذية إلى طلاء مثل TiAlN (نيتريد ألومنيوم التيتانيوم والنيتريد)⁴. تعمل هذه الطلاءات مثل الدرع الحراري. فهي تسمح للأداة بتحمل درجات الحرارة العالية الناتجة عن قطع المعدن الصلب. نقوم أيضًا بتغيير الزاوية. نستخدم زاوية أشعل النار أصغر. وهذا يجعل حافة القطع أقل حدة ولكن أقوى بكثير. فهي تدفع الفولاذ بدلاً من تقطيعه مثل شفرة الحلاقة.

لماذا يكون سائل التبريد بالغمر ضروريًا في كثير من الأحيان لتصنيع ماكينات الصلب ولكن ليس دائمًا لمحات الألومنيوم؟

قد تقطع الألومنيوم جافًا وتزيل البُرادة لاحقًا. إذا حاولت ذلك مع الفولاذ، فسوف تتلف القطعة والأداة.

يبدد الألومنيوم الحرارة بسرعة، لذا فإن نفخ الهواء غالبًا ما يكون كافيًا لإزالة البُرادة. يتميز الفولاذ بتوصيل حراري منخفض، مما يعني أن الحرارة تتراكم في القطع. يجب استخدام سائل التبريد بالغمر لتشحيم الأداة وتقليل الاحتكاك ومنع التشوه الحراري لقطعة العمل.

الحرارة هي عدو الدقة. عندما أقوم بماكينة الألومنيوم، أقلق في الغالب بشأن البُرادة. أستخدم نفخ الهواء أو الرذاذ. يقوم الهواء بنفخ البُرادة خارج الثقب. ولأن الألومنيوم يوصل الحرارة بشكل جيد، فإن الحرارة تغادر مع البُرادة. وعادة ما تبقى قطعة العمل باردة بما فيه الكفاية.

يحتفظ الفولاذ بالحرارة. توصيله الحراري منخفض. عند طحن الفولاذ، يكون الاحتكاك شديدًا. تسخن الأداة. وتسخن قطعة العمل. إذا أصبحت قطعة العمل ساخنة، فإنها تتمدد. قد تقوم بقطع الجزء بالحجم المثالي، ولكن عندما يبرد، ينكمش عندما يبرد. الآن أبعادك خاطئة. هذا هو "التشوه الحراري⁵."

لإيقاف ذلك، نستخدم سائل تبريد الفيضانات⁶. نستخدم الكثير من سائل التبريد. هذا يفعل شيئين:

1. التبريد: يحافظ على درجة الحرارة مستقرة. يبقى الجزء بنفس الحجم. لا تلين الأداة من السخونة الزائدة.
2. التشحيم: يجعل السطح زلقًا. وهذا يقلل من الاحتكاك بين الأداة والفولاذ. انخفاض الاحتكاك يعني الحاجة إلى قوة أقل للقطع. نظرًا لأن مركز التشكيل الجانبي للألومنيوم ليس صلبًا مثل مركز الماكينات، فإن أي شيء يقلل من قوة القطع يساعد الماكينة على القطع بسلاسة دون اهتزاز.

ما التغييرات المطلوبة بسبب قيود الصلابة لمراكز تصنيع مقاطع الألومنيوم الجانبية؟

ماكينتك مصممة للسرعة وليس للقوة الغاشمة. إذا قمت بدفعها بقوة شديدة على الفولاذ، فسوف تتذمر من خلال الاهتزاز.

صلابة الماكينة أمر نسبي؛ يمكنك استخدام مواد أكثر صلابة إذا قمت بتعديل طريقتك. مراكز الألومنيوم أخف وزنًا. للتعامل مع الفولاذ، يجب عليك تقليل الاهتزاز عن طريق إجراء عمليات قطع أخف (عمق قطع أصغر) وزيادة عدد التمريرات. يقلل ذلك من الحمل على إطار الماكينة.

الصلابة هي مجرد مقياس لمدى انحناء الماكينة تحت الحمل. مركز الماكينات للخدمة الشاقة مثل الدبابة. فهو لا ينحني. مركز تشكيل الألومنيوم أخف وزنًا. إنه مصمم للحركات السريعة. عند قطع الفولاذ، تخلق المقاومة قوة "دفع للخلف". إذا كانت هذه القوة عالية جدًا، ينثني هيكل الماكينة قليلاً. وهذا يسبب "رفرفة" أو انحرافًا. تسمع ضوضاء عالية، ويبدو سطح الفولاذ مثل قرص مشغل الأسطوانات.

هل هذا يعني أنه لا يمكنك قطع الفولاذ؟ لا، هذا يعني أنه يجب عليك خفض القوة. نقوم بذلك عن طريق تغيير "عمق القطع⁷" (Ap) و "عرض القطع⁸" (Ae). بدلاً من محاولة القطع بعمق 5 مم في تمريرة واحدة، أقطع بعمق 1 مم. أقوم بخمس تمريرات بدلاً من تمريرة واحدة.

وهذا يقلل من الحمل على عمود الدوران والإطار. تصبح القوة صغيرة بما فيه الكفاية بحيث تعمل الماكينة جامدة مرة أخرى. يستغرق المزيد من الوقت. لا يمكنك منافسة مركز الماكينات الثقيلة على السرعة. ولكن يمكنك المنافسة على الجودة. من خلال احترام حدود الماكينة وأخذ قضمات أخف وزنًا، يمكنني إنتاج قِطَع فولاذية دقيقة تمامًا مثل تلك التي تنتج من ماكينة أثقل.

الخاتمة

يمكن لمركز التشكيل الجانبي للألومنيوم تشغيل الفولاذ إذا قمت بالتكيف. يجب عليك استخدام أدوات متعددة الفلوت أقوى، وسائل تبريد مغمور بالمياه، ومعلمات متحفظة لاحترام قيود صلابة الماكينة.

---