إلى أي مدى يؤثر التحكم في درجة الحرارة في ماكينة ثني الأنابيب على جودة الثني؟

لا يولي كثيرون أهمية كافية للتحكم في درجة حرارة ماكينات ثني الأنابيب. يركّبون الماكينة، ويضبطون البرنامج، ثم يبدأون الإنتاج الكمي. لكن أثناء العمل يكتشفون أن: الدفعة الأولى من الأنابيب تكون بزوايا صحيحة، بينما تبدأ الدفعة الثانية بالانحراف؛ والأنابيب المثنية في الصباح تختلف بشكل ملحوظ عن تلك المثنية بعد الظهر؛ وأن البرنامج نفسه يعطي نتائج مختلفة بشكل واضح في الصيف والشتاء.

المشكلة في درجة الحرارة. الماكينة تتغير، والأنابيب تتغير، أما أنت فلا.

أولًا: التمدد الحراري: المكوّنات تنمو بصورة طفيفة

تتكوّن ماكينات ثني الأنابيب من المعدن، والمعدن يتمدد عند تسخينه. الإطار، وذراع الثني، والقضيب الداعم، والقالب—تسخن جميع هذه المكوّنات تدريجيًا أثناء تشغيل الماكينة. وقد يتمدد كل مكوّن بمقدار جزء صغير جدًا من المليمتر، لكن بالنسبة لزاوية الثني، فإن تغيرًا بمقدار جزء صغير من المليمتر قد يترجم إلى نصف درجة أو حتى أكثر في الزاوية.

عند تشغيل الماكينة لأول مرة تكون باردة؛ وبعد العمل المتواصل لعدة ساعات تصبح جميع المكوّنات ساخنة. ومع نفس إعداد زاوية الثني، تختلف الزاوية الفعلية للأنابيب المثنية في ماكينة باردة عن تلك في ماكينة ساخنة. وليس السبب أن الماكينة معطلة، بل إن التمدد والانكماش الحراريين هما ما يحدث.

ثانيًا: درجة حرارة الزيت الهيدروليكي: مقياس للضغط

يُعد الزيت الهيدروليكي وسط نقل القدرة في ماكينة ثني الأنابيب الهيدروليكية، وتتغير لزوجته بشكل ملحوظ مع درجة الحرارة.

عندما تكون درجة حرارة الزيت منخفضة جدًا، يزداد سمكه، ما يؤدي إلى ضعف السيولة وبطء استجابة النظام. وقد تصبح حركة ذراع الثني بطيئة أو غير منتظمة، مما يؤدي إلى عدم كفاية زاوية الثني أو ظهور تجعدات على سطح الأنبوب المثني.

وعندما تكون درجة حرارة الزيت مرتفعة جدًا، يخفّ الزيت، مما يزيد التسرب الداخلي ويصعّب الحفاظ على الضغط. كما أن ضعف قوة التثبيت يؤدي إلى انزلاق الأنبوب، وضعف قوة الثني يفضي إلى زاوية ثني أصغر. إضافة إلى ذلك، فإن التشغيل طويل الأمد في درجات حرارة مرتفعة يسرّع تقادم الأختام وأكسدة الزيت وتدهوره، وكل ذلك يؤثر أكثر في الدقة.

إن الحفاظ على درجة حرارة الزيت ضمن النطاق الموصى به أمر بالغ الأهمية لاستقرار ضغط النظام واستجابته. كما أن فترات تغيير الزيت، وحالة المبرد، وسلامة عمل مروحة التبريد كلها تؤثر في درجة حرارة الزيت.

ثالثًا: محرك السيرفو والنظام الكهربائي: درجات الحرارة المرتفعة تؤدي بسهولة إلى تفعيل الحماية

تتطلب محركات السيرفو ووحدات التشغيل في ماكينات ثني الأنابيب CNC أيضًا شروطًا حرارية محددة. وقد تتسبب درجات الحرارة المرتفعة في خفض سرعة نظام السيرفو أو إطلاق إنذار وإيقاف التشغيل. وإذا كانت التهوية وتبديد الحرارة ضعيفين داخل الخزانة الكهربائية، فستستمر درجة الحرارة في الارتفاع، مما يقصّر عمر المكوّنات الإلكترونية في وحدة التحكم ووحدات التشغيل، ويزيد معدل الأعطال.

بعض المشكلات التي تبدو وكأنها ضعف في التموضع أو خلل في التشغيل يتبين في النهاية أنها ناجمة عن ارتفاع مفرط في درجة الحرارة داخل الخزانة الكهربائية.

رابعًا: درجة حرارة البيئة المحيطة: تقلبات حرارة الورشة قد تؤثر أيضًا في دقة الثني

إن انخفاض درجة الحرارة في الورشة شتاءً وارتفاعها صيفًا يخلق تباينات موسمية في الحرارة تؤثر في دقة الثني.

أثناء التشغيل البارد في الشتاء، قد يكون الزيت الهيدروليكي سميكًا جدًا، كما أن الخلوصات بين مكوّنات الماكينة تكون أصغر بسبب انخفاض درجة الحرارة. وإذا بدأ الإنتاج الكمي فورًا بعد التشغيل، فقد تختلف جودة الأنابيب القليلة الأولى عن تلك اللاحقة.

حلّ التغيرات في درجة حرارة البيئة المحيطة بسيط: شغّل الماكينة دون حمل لفترة بعد كل تشغيل، لإتاحة الوقت لاستقرار درجة حرارة الماكينة قبل بدء الإنتاج. وتجنّب هذه عملية التسخين المسبق الفروقات في الجودة بين ظروف الماكينة الباردة والساخنة.

خامسًا: درجة حرارة القالب: تؤثر مباشرة في حالة سطح التلامس

أثناء الثني، يولد الاحتكاك بين القالب والأنبوب حرارة. وإذا ارتفعت درجة حرارة القالب أكثر من اللازم، تنخفض فاعلية زيت الثني، وقد يتسبب ذلك في خدوش أو التصاق طفيف للمادة على سطح الأنبوب.

عندما تكون درجة حرارة القالب مرتفعة جدًا، لا يمكن الحفاظ على طبقة الزيت على سطح التلامس، مما يؤدي إلى تماس مباشر بين المعدنين وانخفاض جودة السطح. ويساعد التحكم المناسب في سرعة الثني والحفاظ على إمداد كافٍ من زيت الثني على تقليل الحرارة الاحتكاكية. وإذا كان حجم الدفعة كبيرًا وكانت الماكينة تعمل بشكل متواصل لفترة طويلة، فإن إيقافها مؤقتًا لتبريدها سيمنع تراكم حرارة القالب إلى مستوى مرتفع جدًا.

سادسًا: كيفية جدولة فحوصات درجة الحرارة اليومية

هناك عدة نقاط حرارية يجب مراقبتها أثناء تشغيل ماكينة ثني الأنابيب: درجة حرارة خزان الزيت الهيدروليكي، ودرجة الحرارة الداخلية للخزانة الكهربائية، ودرجة حرارة سطح محرك السيرفو، ودرجة حرارة منطقة التلامس بين القالب والأنبوب أثناء الثني.

يُعد مقياس درجة حرارة الزيت أداة مرجعية مباشرة جدًا. وبالاقتران مع بيانات الحمل لكل محور المعروضة على شاشة اللمس، يمكن إنشاء روتين أساسي لمراقبة الحرارة. وإذا بقيت قيمة حرارية معينة مرتفعة باستمرار، فيجب التحقق من سلامة نظام التبريد ونظام التشحيم والتهوية، بدلًا من انتظار وصول درجة الحرارة إلى مستوى الإنذار قبل اتخاذ إجراء. وتعرض معظم ماكينات ثني الأنابيب القيم اللحظية​​على مقاييس حرارة الزيت أو شاشات اللمس؛ والمهم هو تكوين عادة فحص هذه القيم وفهمها.

هل سبق أن واجهتم حالات أدّت فيها تغيّرات درجة الحرارة إلى تقلبات في جودة الأنابيب المثنية أثناء الإنتاج؟ نرحب بملاحظاتكم.