مقدمة عن أنواع إسطمبات الصاج

أنواع إسطمبات الصاج

يهدف هذا الجزء إلى توضيح المفاهيم العامة و العناصر الأساسية لعلم الإسطمبات للقارئ العربي و التدرج به بدءا من المفهوم العام لكلمه اسطمبه إلى ما هو مفهوم عائلات الاسطمبات إلى المكونات الأساسية لإسطمبه القطع ثم وصف عام لأنواع اسطمبات القطع ثم وصف مراحل إنتاج الإسطمبه بداية من تصميم شكل المنتج في قسم التصميم إلى تمام إنتاج الإسطمبه في ورشه الإنتاج مرورا بخطوات تصميم الإسطمبه ذاتها.
كذلك يوضح هذا الجزء أجزاء اسطمبه القطع مع وصف وظيفة كل جزء من أجزاء الإسطمبه وتوصيف كل جزء باللغة العلمية و بلغه ألورشه .

مفهوم الاسطمبه :
يعود تسميه قوالب تشكيل و قطع الصاج ب " الاسطمبه " إلى الاسم اللاتيني Stamping الذي كان يعطى فيما مضى المعنى " ختم المعادن في قوالب " أو " الختم في قوالب" حيث كان يستخدم في سك العملة وسباكه المعادن ذات درجات الانصهار المنخفضة في قوالب.
ولكن بجانب هذا المعنى الدقيق كان هناك مفهوم مصاحب للمعنى ألا وهو إنتاج منتجات متماثلة تماما من حيث الشكل و الوزن و الحجم.
وبمرور الوقت اختفى المعنى الأصلي للكلمة بظهور التقدم الصناعي و لكن بقى المفهوم المصاحب لكلمه اسطمبه الذي هو إنتاج منتجات متماثلة تماما. وفى اللغة الدارجة يقال أن هذا الجزء اسطمبه من الأخر كما يقال على مسطره الدوائر أنها شبلونة أو اسطمبه دوائر.
ونظرا لمفهوم الإنتاج الكمي السريع الذي ظهر الاحتياج إليه بشده في الحروب العالمية الأول و الثانية , ظهرت أنواع عديدة من الاسطمبات لتخدم الإنتاج الكمي في مجالات الصناعة المختلفة. فهناك:
اسطمبات الحدادة بأنواعها Forging Dies
اسطمبات الصاج بأنواعها Sheet Metal Dies
اسطمبات (قوالب) البلاستيك بأنواعها Plastic Moulds
اسطمبات السباكة في قوالب بأنواعها Die Casting
وكذلك توجد اسطمبات للكاوتش (المطاط) و أخرى للزجاج والسيراميك والكرتون و الفوم وبشكل عام تسمى كل معده إنتاجيه قابله لإنتاج منتجات متماثلة بالاسطمبة .

صناعه الاسطمبات:
صناعه الإسطمبات هي واحده من أهم و أدق الصناعات الهندسية في العالم و نظرا لأن هذه الصناعة هامه جدا ولأن استثماراتها عاليه فإنه يتم التعامل مع أجزاؤها بدرجات دقه عاليه و عليه فقد ظهرت مدارس تصميميه عديدة في مختلف أنحاء العالم لوضع القواعد التصميمية و القوانين الحسابية التي بها يمكن الحصول على أفضل النتائج الممكنة.

أنواع اسطمبات الصاج :
تنقسم أنواع اسطمبات الصاج إلى ما يقرب من 22 نوع منها ما هو قائم بذاته مثل اسطمبات فصل الاغفال Blanking Dies ومنها ما هو مركب من نوعين أو 3 أنواع من الإسطمبات مثل الإسطمبات المتعاقبة Progressive Dies والتي يمكن أن تحتوى بداخلها على سبيل المثال على اسطمبات تخريم و قص و فصل أغفال.

وبشكل عام يمكن تقسيم أنواع اسطمبات الصاج إلى 3 عائلات رئيسيه لإسطمبات الصاج.
عائله اسطمبات قطع الصاج Cutting Dies
عائله اسطمبات ثنى و تشكيل الصاج Bending and Forming Dies
عائله اسطمبات السحب و السحب العميق للصاج Shallow and Deep Drawing Dies

وتتميز كل عائله عن غيرها بإجراءات التعامل مع الصاج. ففي اسطمبات قطع الصاج يتم فصل الصاج عن الشريحة بتكنيك القص وفى اسطمبات الثني نجد أن سمك الصاج لا يتغير بعد الثني عن ما قبله في حين أنه في اسطمبات سحب الصاج يتغير سمك الصاج بعد السحب عن ما قبله. فى جزء تالى إن شاء الله سيتم شرح تكنيك القص المؤسس لأسره اسطمبات قطع الصاج. وسيتم إرجاء باقي الأنواع إلى أجزاء تاليه إن شاء الله.

إسطمبات قطع الصاج :
مهمة هذا الجزء هو تركيز الضوء على عائله إسطمبات قطع الصاج فقط بما تحتويه من إسطمبات فصل الاغفال Blanking Dies و إسطمبات التخريم Piercing Dies و إسطمبات القص Trimming Dies و إسطمبات فصل الصاج Cut off Dies و إسطمبات الحلاقة Shaving Dies و إسطمبات سلاح المشد Broaching Dies و غيرها من الإسطمبات التي تعتمد على نفس نظريات قطع الصاج. كذلك بتتبع كل الخطوات التي يتبعها المصمم للوصول إلى التصميم النهائي.

لماذا إسطمبات قطع الصاج:
قد يسأل القارئ لماذا تم اختيار هذا النوع من الإسطمبات كمدخل لعلم الإسطمبات و كماده لهذا الجزء و للرد على هذا السؤال أفردنا النقاط التالية :
1. تعتبر إسطمبات القطع و التخريم هي من أكثر أنواع الإسطمبات من حيث التصميم و الإنتاج مقارنا بباقي أنواع اسطمبات الصاج.
2. الخطوات التصميمية و المعادلات الرياضية الخاصة بهذا النوع من الإسطمبات كثيرة و لكنها مع كثرتها تعتبر الأساس الفني لفهم و تصميم الأنواع الأخرى من إسطمبات الصاج.
3. عند تصميم وإنتاج أي نوع أخر من إسطمبات الصاج مثل إسطمبات الثني و السحب فإن الخطوة الأولى دائما هى تصميم إسطمبات قطع, هذا مما يجعلها عنق الزجاجة داخل قسم تصميم و تصنيع الإسطمبات بأي منشأه صناعية.
4. المعادلات الحسابية و القوانين الهندسية في هذا النوع من الإسطمبات قد وصلت تقريبا إلى حاله الاستقرار في هذا النوع من الإسطمبات مما يجعل نقل المعلومة إلى العاملين في هذا المجال هي معلومة كاملة و نهائيه.

أنواع اسطمبات قطع الصاج
ويقصد بهذا البند التعريف بأفراد عائله اسطمبات قطع الصاج من حيث الهدف من العملية ومدى الاستفادة منها في التعامل مع منتج الصاج.

اسطمبات فصل الأغفال Blanking Dies
وتسمى أحيانا باسطمبات قطع الروندلات أو البلنكات وهى من أوسع أنواع الإسطمبات انتشارا وفى هذا النوع من الإسطمبات يتم فصل جزء من الشريحة وهذا الجزء المفصول يكون هو الجزء المستفاد منه و الباقي من الشريحة يعتبر هالك. ويمكن استخدام هذا النوع من الإسطمبات لإنتاج أجزاء تامة التصنيع مثل أغطيه الكالونات و أغفال المفاتيح وغطاء لبعض أدوات الكهرباء مثل البرايز وغيرها.
ويستخدم هذا النوع من الإسطمبات للحصول على القرص الأولى الذي يتم عمل تشكيل بالسحب فيه فى المراحل التالية. وكذلك للحصول على البلنكه التي يتم ثنيها أو تشكيلها أو ختمها فى المراحل التالية.

اسطمبات الثقب أو التخريم Piercing Dies
وهى تلى النوع السابق من حيث الأهمية وفيه يتم ثقب جزء أو أجزاء من الشريحة و تكون الأجزاء المفصولة هي الهالك و الباقي من الشريحة هو الجزء المستفاد منه

اسطمبات القراضه أو القرص أو الحلاقه Shaving Dies
عمليه الحلاقة هي من أهم العمليات التي تجرى على المنتجات بعد تشكيلها سواء بالسحب أو بالتشكيل بإحدى الطرق المختلفة و يمكن إدراج مثل هذا النوع من الإسطمبات تحت ما يسمى بإسطمبات التشطيب Finishing .
وتأخذ عمليه الحلاقة أهميه خاصة من المصمم و المصنع للاسطمبه نظرا لما تتطلبه من سماحات و تجاوزات دقيقه للوصول إلى منتج عالي الدقة ذو أبعاد محدده تماما وفى حدود التجاوز المسموح به.
ويمكن إجراء عمليه الحلاقة على جميع الأشكال سواء كانت مربعه أو مستطيله أو دائرية حيث يأخذ كل من السنبك و القالب شكل المنتج ويكون الخلوص بين كل منهما حوالي 0.01 من سمك المعدن.
ويمكن أزاله ما يقرب من 3 مم من المعدن بواسطة الحلاقة. ويمكن الحصول على درجه دقه عاليه إذا ما أوخذ في الاعتبار سماح القرص الذي يتراوح بين 0.1 إلى 0.4 من سمك المعدن المطلوب تشطيبه.

اسطمبات التهذيب Trimming Dies
اسطمبات التهذيب هي إحدى عمليات القطع التي تجرى على المنتجات المشكلة بالاسطمبات . وتعنى عمليه التهذيب إزالة المعدن الزائد عن الأبعاد المطلوبة و الذي ينتج عن عمليه التشكيل كما في عمليات الترقيق للجدران Stretching أو المعدن الزائد الناتج عن إضافة سماح التهذيب كما في حالات السحب العميق Deep Drawing . و في حالات الترقيق للجدران فيتم قطع المعدن الزائد عن البعد الأساسي الناتج عن عمليه الترقيق.

اسطمبات الشق Slitting Dies
تستخدم عمليات الشق في الحصول على منتجات خاصة يمكن استخدامها في أغراض مختلفة حسب الشكل المطلوب إنتاجه بالشق. و يمكن عمل أشكال مختلفة و متعددة من خلال عمليات الشق حيث يكون القطع من إحدى الجهات و تكون الجهة الأخرى محتفظة باتصالها بالشريحة.
وتعتبر عمليه الشق مع التشكيل في عمليه واحده من أهم العمليات التي يمكن بها الحصول على منتجات متكاملة مثل فتحات التهوية التي توجد بشاسيهات أجهزه التكييف أو بعض الأجزاء الصاج التي تستخدم كأغطية لموتور السيارات المختلفة.
كذلك يمكن استخدام عمليه الشق و التشكيل معا للحصول على بعض تجميع الكوالين والأقفال

اسطمبات فصل الأغفال مع دقه الحواف Fine Blanking Dies
تعتبر هذه الأنواع من الاسطمبات من أحدث طرق القطع بالأسطمبات التي ظهرت في السنوات الأخيرة. وتشتهر سويسرا بمصنعها الشهير Fientool بمدينه برن بإنتاج هذه الاسطمبات لأغراض الصناعات الدقيقة التي تشتهر بها سويسرا. ويمكن من خلال هذه الاسطمبات إنتاج أجزاء ذات دقه عاليه عند الحواف وذلك لاستخدامها في أغراض خاصة دون الحاجة إلى استخدام وسائل أخرى لتشطيب الحافة.
والفكر الأساسي لهذه الإسطمبات هو مقدار الخلوص بين السنبك وقالب القطع وكذلك حافة القطع التي يجب أن تصقل جيدا أو يركب عليها شريط مصقول ذو درجه صلادة عاليه. وهناك أيضا فكره استخدام السنبك كخرزه و استخدام الخرزة كسنبك وهذا من خلال التشغيل على مكابس مخصوصة ذات حركتين للقطع Double Action Presses .
و فيه نجد أن الشريحة تكون ممسوكة بإحكام شديد بين قالب القطع ولوح الضغط المشكل به قابض أو ماسك حلقي مشطوف يعمل على تشكيل أخدود دائري Groove على سطح الشريحة ليصبح كل من الشريحة و لوح الضغط متماسكين معا بإحكام شديد, كذلك نرى الطارد يعمل على إعادة الضغط مره أخرى إلى أعلى السنبك وفائدة الطارد هنا هو منع الشريحة من الانزلاق لإحكام عمليه الضغط و المسك معا, و بزيادة الضغط تدريجيا على السنبك ولوح الضغط معا يبدأ نزول السنبك إلى أسفل و يتم القطع من أعلى و أسفل معا في أن واحد, وبذلك يمكننا الحصول على قرص جيد ذو دقه حواف جيده.
1-Punch, 2- Pressure Plate, 3- Projection of Groove, 4- Die Block and 5- Ejector

اسطمبات التخريم بدون رايش Scrap less Piercing
اسطمبات التخريم بدون رايش هي إحدى اسطمبات القطع وتتم هذه العملية بواسطة سنبك مسلوب من ألمقدمه مع تفتيح مجارى طوليه على المسلوب "المخروط" حتى مقدمه السنبك ويعلو هذه المجارى قاعدة المخروط وهو القطر المطلوب الحصول عليه حيث يكون السنبك من القاعدة "نهاية المسلوب من أعلى" حتى نهاية السنبك على شكل اسطوانة يكون قطرها هو نفس قطر الثقب المراد تفتيحه. كذلك يمكن استخدام هذه العملية في توسيع ثقوب الصاج الضيقة.
ومن عيوب هذه العملية عدم الحصول على ثقب له درجه دقه مناسبة نظرا لوجود الرايش على محيط الثقب.
والرسم يوضح عمليه الثقب بدون رايش ونلاحظ من الرسم ان الرايش قد توزع على المحيط مكونا ما يشبه الشفة Flange .

اسطمبات فصل الأغفال الدوار Rotary Blanking
وهى أحدث أنواع اسطمبات فصل الاغفال ظهورا وقد بدء ظهورها في ألمانيا عام 2000 وهى مازالت محل أبحاث حتى الآن. والفكرة ألعامه هي تركيب السنبك و الخرزة على درفيلين متقابلين يدوران كل في عكس اتجاه الأخر لتقطيع الصاج.

اسطمبات قص و فصل الصاج Partting-off or Cutting-off
ويستخدم هذا النوع من الاسطمبات مستقلا في حاله إنتاج منتجات مستطيله الشكل ذات عرض تم تحديده من قبل من خلال عرض الشريحة ذاتها وهذا قبل دخول الجزء على بعض الأنواع من اسطمبات فصل الاغفال.
كما تستخدم بكثرة كمرحله من اسطمبه متعاقبة Progressive Die وهذا في حاله فصل المنتج عن الشريحة بعد تمام مروره على كل المراحل من الاسطمبه.

اسطمبات المشد Broaching Dies .
وتستخدم هذه الإسطمبات في حاله قطع أجزاء مشرشرة من الحافة الخارجية للجزء. هذا و يمكن إدراج كل الأنواع السابقة تحت عنوان الإسطمبات البسيطة أو ذات محطة العمل الوحيدة Single Stage Dies ولكن هناك أنواع أخرى تجمع بين نوعين أو أكثر من محطات العمل. وفيما يلي استعراض لهذه الأنواع من الإسطمبات

كيفية التسجيل فى منتدى هندسة الإنتاج والتصميم الميكانيكى

طريقة التنزيل من المنتدى خطوة بخطوة

الهارد الشامل والمتكامل لقسم ميكانيكا

******************************************************

أكثر من رائع

جزاك الله خيرا علي هذة المقدمة الرائعة

كيفية التسجيل فى منتدى هندسة الإنتاج والتصميم الميكانيكى

طريقة التنزيل من المنتدى خطوة بخطوة

الهارد الشامل والمتكامل لقسم ميكانيكا

Abdulrahman Badran كتب:: أكثر من رائع

جزاك الله خيرا علي هذة المقدمة الرائعة

كيفية التسجيل فى منتدى هندسة الإنتاج والتصميم الميكانيكى

طريقة التنزيل من المنتدى خطوة بخطوة

الهارد الشامل والمتكامل لقسم ميكانيكا

******************************************************

جزاك الله عنا كل خير

كيفية التسجيل فى منتدى هندسة الإنتاج والتصميم الميكانيكى

طريقة التنزيل من المنتدى خطوة بخطوة

الهارد الشامل والمتكامل لقسم ميكانيكا

محمد محمد أحمد كتب:: جزاك الله خيرا

جزانا الله وإياك خيراً

كيفية التسجيل فى منتدى هندسة الإنتاج والتصميم الميكانيكى

طريقة التنزيل من المنتدى خطوة بخطوة

الهارد الشامل والمتكامل لقسم ميكانيكا

******************************************************

» أنواع المخارط - Types of lathes
» أنواع القلوب
» مقارنة بين جميع أنواع عمليات السباكة
» بحث عن أنواع البلاستيك وصناعته
» بحث مبسط عن أنواع المصاعد