أنواع عمليات ثني المعادن

تشترك تقنيات ثني الصفائح المعدنية في الهدف نفسه، وهو تشكيل المعدن إلى الأشكال المطلوبة، لكن مبادئ التشغيل بينها تختلف بشكل كبير. ويتطلب إتقان هذه الطرق فهم عوامل أساسية مثل سماكة المادة، وأبعاد الثني، ونصف قطر الانحناء، والاستخدام المقصود، إذ تؤثر جميعها في اختيار أنسب عملية ثني. لا تشرح الطرق التالية كيفية ثني الصفائح المعدنية فحسب، بل توضّح أيضًا كيفية اختيار التقنية المناسبة لتحقيق أفضل النتائج. وتشمل أكثر طرق ثني الصفائح المعدنية شيوعًا ما يلي: ### الثني بقالب V هذه هي أكثر طرق الثني استخدامًا، وهي مناسبة لمعظم مشاريع الثني. وتعتمد على سنبة وقالب على شكل V لتشكيل الصفيحة المعدنية إلى الزاوية المطلوبة. أثناء العملية، تضغط السنبة الصفيحة المعدنية داخل قالب V. تتوقف زاوية الثني الناتجة على عمق دخول السنبة داخل القالب. وتتميز هذه الطريقة بالبساطة والكفاءة، إذ تسمح غالبًا بالثني دون الحاجة إلى إعادة تموضع قطعة العمل. يمكن تصنيف الثني بقالب V إلى ثلاثة أنواع فرعية: #### الثني القاعي يشبه الثني القاعي الثني الهوائي، لكن مع فرق أساسي: حيث تجبر السنبة الصفيحة على الدخول بالكامل داخل القالب حتى تلامس أسطح القالب تلامسًا كاملًا. ويقلل هذا الأسلوب من خطر العيوب المرتبطة بالثني الهوائي. تتطلب هذه الطريقة حمولة أعلى، إذ يلزم قدر إضافي من القوة لإكمال التشوه وإبقاء القطعة في موضعها بعد التشكيل. وهي متوافقة مع تشكيلات متعددة من قوالب V. يوفر الثني القاعي دقة عالية ولا يتطلب تحكمًا دقيقًا في الحمولة، مما يجعله مناسبًا للاستخدام مع مكابس الثني الأقدم أو الأقل دقة. #### الكويننغ يتضمن الكويننغ ضغط الصفيحة المعدنية بين السنبة والقالب تحت حمولة عالية جدًا. وينتج عن ذلك زاوية ثني دقيقة للغاية مع ارتداد مرن ضئيل جدًا. ورغم أن الكويننغ يوفر دقة ممتازة، فإنه يتطلب حمولة أعلى وزمن دورة أطول مقارنة بالطرق الأخرى. #### الثني الهوائي الثني الهوائي (أو الثني الجزئي) أقل دقة من الثني القاعي أو الكويننغ، لكنه واسع الاستخدام بسبب بساطته ومرونته من حيث العددات، لأنه لا يتطلب قوالب خاصة. ومن أبرز عيوبه أنه أكثر عرضة للارتداد المرن. في هذه العملية، تطبق السنبة القوة عند نقطتين على الصفيحة فوق فتحة القالب. وبما أن الصفيحة لا تلامس قاع القالب، فعادةً ما يُستخدم مكبس ثني لإجراء الثني الهوائي بقالب V. (مكبس الثني هو ماكينة تُستخدم في تصنيع الصفائح المعدنية، حيث تثبّت قطعة العمل وتطبّق القوة بين سنبة وقالب لتشكيل زاوية الثني المطلوبة.) ### الثني بالدرفلة يستخدم الثني بالدرفلة مجموعة من 2 أو 3 أو 4 بكرات لتشكيل الصفائح المعدنية إلى أشكال منحنية. وأكثر الترتيبات شيوعًا هو تكوين هرمي بثلاث بكرات، حيث تكون البكرة العلوية قابلة للضبط، بينما تكون البكرتان السفليتان ثابتتين. تُغذّى الصفيحة بين البكرة العلوية والبكرتين الثابتتين. ومع دوران البكرات، تمسك الصفيحة، بينما تضغط البكرة القابلة للضبط إلى الأسفل لتحقيق الانحناء المطلوب. ويضيف نظام الأربع بكرات بكرة إضافية لمزيد من الدعم، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الشاقة. تُستخدم هذه الطريقة أساسًا لإنتاج الأشكال الأسطوانية أو المخروطية مثل الأنابيب، واسطوانات الغاز، والخزانات، وأوعية الضغط، والأنابيب المعدنية. ### الثني بالمسح يستخدم الثني بالمسح (أو ثني الحافة) قالب مسح وسنبة. تُثبت الصفيحة المعدنية بين القالب ولوحة الضغط، مع ترك الجزء المراد ثنيه مكشوفًا. ثم تتحرك السنبة إلى الأسفل، لتسحب المادة فوق حافة القالب لتشكيل الزاوية المطلوبة. وتُعد هذه الطريقة بديلًا جيدًا لمكبس الثني عند تكوين الحواف الصغيرة. تسمح هذه التقنية بتشكيل عدة حواف في الوقت نفسه، مما يحسّن الإنتاجية. كما أنها تقلل من خطر التشقق السطحي في منطقة الثني. ### الثني الدوراني يُستخدم الثني الدوراني عادةً لثني الأنابيب والمواسير بانحناءات تتراوح من 1° إلى 180°، كما يمكن تطبيقه على الصفائح المعدنية أيضًا. وتتضمن العملية ثلاثة مكونات رئيسية: قالب الثني، وقالب التثبيت، وقالب الضغط. يثبت قالبا الثني والتثبيت قطعة العمل، بينما يطبق قالب الضغط قوة مماسية من الطرف الحر نحو نقطة مرجعية الثني. ويمكن ضبط القوالب الدوارة للتحكم الدقيق في زاوية الثني ونصف قطره. وغالبًا ما يُدخل قلب داخلي داخل الأنابيب أثناء الثني لمنع الانهيار، لكنه لا يكون ضروريًا للأجزاء الصلبة من الصفائح المعدنية. تُعد هذه الطريقة مناسبة لتكوين الثنيات في الصفائح المستوية، وهي واسعة الاستخدام في تصنيع الأنابيب والمواسير. يوفر الثني الدوراني تحكمًا ممتازًا، ما يتيح سماحات ضيقة تصل إلى ±0.5°. وبما أن الحمولة المطلوبة أقل بنسبة 50% إلى 80% مقارنة بالطرق الأخرى، فإن خطر العيوب السطحية مثل التشقق ينخفض بشكل كبير.