دليل إزالة الأزيز: المبدأ والأنواع والأساليب

مقدمة 1.0

النتوء عبارة عن حافة طائرة غير مستوية على الطرف المعدني للقطع البارد أو المنشار الساخن أو القطع باللهب، بالإضافة إلى المعدن الإضافي المبثوق عند خط اللحام أثناء عمليات اللحام. تتشكل نتوءات أثناء القص والثني والقطع والثقب وضغط المواد. وهي شائعة في نهايات المنتجات المقطوعة على البارد ويتم تحديد سمكها من خلال المسافة بين شفرات السكين.

إزالة الأزيز هي تقنية تصنيع تعمل على تحسين الجودة النهائية للمنتج عن طريق إزالة الحواف المرتفعة وقطع المواد غير المرغوب فيها المتبقية من عمليات التصنيع السابقة. تتم إزالة نتوءات باستخدام العمليات الميكانيكية والكهروكيميائية والحرارية. يعد إزالة الأزيز الخطوة الأكثر أهمية في التحضير للتصنيع والحصول على جودة سطح استثنائية في CNC Milling China.

1.1 أهمية إزالة الأزيز

بغض النظر عن الصعوبات والتكاليف، فإن إزالة الأزيز جزء مهم من عملية الإنتاج للأسباب التالية:

• نتوءات تعرقل تركيب الجزء المناسب وتجميعه.
• يتشكل التآكل بسرعة في الشقوق والأسطح الناتئة.
• نتوءات تعرقل إجراء عمليات محددة إضافية.

في الحالات التي لا تتم فيها إزالة النتوءات قبل إعادة العمل الميكانيكي أو إجراء أكسدة السطح، ستتراكم الكثير من المواد المتبقية على الحافة الضيقة طوال العملية، مما يسبب عيوبًا إذا كانت مطلية أو ملحومة.

• تؤثر الأزيزات على طول عمر الجزء وشكله ووظيفته وجودته.
• تشكل نتوءات تهديدًا لكل من العمال والعملاء.

من المرجح أن تسبب النتوءات، باعتبارها حافة حادة، ضررًا للموظفين أثناء نقل الأجزاء وتجميعها، وكذلك أثناء استخدام المنتج وصيانته، مما يزيد من خطر الإصابة أثناء العمل.

2.0 أنواع النتوءات

يتم تصنيف نتوءات على أساس هيكلها وطريقة تشكيلها.

2.1 التصنيف على أساس الشكل

تعد نتوءات الحافة الطائرة، والنتوءات ذات الحواف الحادة، والبقع من أكثر أشكال النتوءات شيوعًا في معالجة المعادن.

I. حافة الطيران

يتم تشكيلها عادةً في مواضع فتح وإغلاق القالب، مثل سطح الفصل للقوالب الديناميكية والثابتة والجزء المنزلق من شريط التمرير. تحدث حافة الطيران في الغالب بسبب فشل قوة التثبيت في القالب أو الآلة.

II. نتوءات حادة

نتوءات حادة لها حواف حادة وتشبه الزجاج المكسور. الجانب السفلي من سطح القطع خشن كجزء من الملحق عالي القوة.

ثالثا. دفقة

يحدث التناثر بشكل متكرر أثناء انتقال المعدن المنصهر إلى البركة المنصهرة.

2.2 التصنيف على أساس طريقة التكوين

تتميز النتوءات هنا حسب آلية تطورها. وتسمى هذه بواسون، والتدحرج، والتمزيق، والقطع، واللدغ الساخن.

I. بواسون بور:

عندما يتم تطبيق ضغوط ضاغطة على مادة ما، تتشوه حواف المنطقة الملامسة بشكل بلاستيكي وتستطيل، مما يؤدي إلى ظهور نتوءات. عندما يلتقي طرف أداة القطع بقطعة العمل، تتشوه حواف القطع بسبب قوى الضغط والقص. تُعرف هذه التشوهات أيضًا باسم نتوءات المدخل، والتي تحدث عند نقطة دخول أداة القطع.

II. نتوءات تراجع

عندما تنتهي أداة القطع من القطع، تنتقل معها بعض المواد المتبقية وتطوى معًا باتجاه نقطة الإدخال أو حافة القطع. بالإضافة إلى ذلك، عندما تصبح الرقائق أو اللفائف أكثر سمكًا مع العمق، يمكن أن يلعب عمق القطع دورًا في إنشاء نتوءات مقلوبة. تتطلب الوقاية الفعالة من اللدغات استخدام مواد ذات ليونة كافية لمنع انفصال الرقائق بسهولة عن المكون.

ثالثا. شكل نتوءات المسيل للدموع

عندما يتم تمزيق الرقائق بدلاً من قصها من قطعة العمل، تحدث نتوءات تمزيقية. وعلى الرغم من أن النتوءات قد تحدث في أي عملية قطع، فإن إجراءات الطحن الجانبي هي أبسط عملية تصنيع. يتم دفع الرقائق لأعلى وللأمام بواسطة أسنان قاطع الطحن. يتم تقشير جوانب الرقائق بعيدًا عن قطعة العمل نتيجة لذلك. تسمى القطعة الممزقة المتبقية من قطعة العمل نتوء تمزيقي. يتم إنشاء نتوء تمزيقي في عمليات مكبس اللكم. تمت الإشارة إلى نتوء القطع في الأصل باسم نتوء الشد في الدراسات المبكرة.

رابعا. قطع لدغ

تولد المادة المتبقية نتوءًا مقطوعًا عندما ينفصل مكون القطع أو يسقط من القسم الرئيسي. قد يكون هذا اللدغ مفيدًا أو ضارًا. توجد نتوءات القطع بشكل شائع في قطع المنشار ومكونات الآلات اللولبية الآلية. يمكن منع حدوث نتوءات من خلال دعم جانبي الشق بشكل صحيح حتى يتم الانتهاء منه.

V. نتوءات ساخنة.

يتشكل الخبث عندما يتم تصلب المعدن المنصهر باستخدام تقنيات مثل اللحام أو القطع بالبلازما أو القطع بالليزر. يمتلك الخبث خصائص ميكانيكية مختلفة عن المعدن الأساسي بسبب الضغوط المتبقية الناتجة عن التسخين والتبريد غير المتحكم فيه. عادةً ما يتم تقطيع الخبث باستخدام فرشاة كهربائية يدوية، ولكن قد يكون الطحن ضروريًا في بعض الحالات.

III.0 أنواع إزالة الأزيز العمليات

اعتمادًا على المادة، وشكل المكون، وحجم الثقب وموقعه، وحجم المنتج، والتكلفة، يمكن إجراء عملية إزالة الأزيز بعدة طرق. تتم إزالة الأزيز إما يدويًا أو ميكانيكيًا. تشمل التقنيات غير التقليدية لتطبيقات إزالة الأزيز المتخصصة الطاقة الكهروكيميائية والطاقة الحرارية والمبردة. فوائد واستخدامات إجراءات إزالة الأزيز المختلفة مذكورة أدناه.

III.1 إزالة الأزيز اليدوي

تتم إزالة النتوءات والحواف الحادة والحواف غير المكتملة من سطح العنصر أثناء إزالة الأزيز يدويًا. يعد إزالة الأزيز يدويًا إجراءً مرنًا ولكنه يستغرق وقتًا طويلاً. علاوة على ذلك، يتم استخدام العديد من الأدوات في إزالة الأزيز يدويًا.

III.2 التشطيب الشامل

يتم تحميل عدد كبير من القطع في معدات إزالة الأزيز وإزالة الأزيز مرة واحدة. يتم استخدام آلات من أنواع مختلفة، ويمكن أن تعمل المعدات عادةً كعملية مجمعة أو كعملية تدفق مستمر. على الرغم من أن العدد الفعلي لآلات التشطيب الشامل العاملة غير معروف، فمن المرجح أن يكون في حدود 50,000. واحدة من أكثر مجموعات إجراءات إنهاء الحواف شمولاً هي التشطيب الشامل. توفر هذه التقنيات ميزة تغطية الجزء الأكبر من الأسطح والحواف المكشوفة. نظرًا لأنها تعمل على عدة عناصر في وقت واحد، فهي غالبًا ما تكون أكثر التقنيات فعالية من حيث التكلفة لمجموعة متنوعة من المكونات والمواد. بالإضافة إلى ذلك، تعتبر الإجراءات مفيدة بيئيًا لأنها تستخدم الوسائط والمركبات والمكونات غير الضارة عادةً.

III.3 صناعة الفرش

تُستخدم الفرش ذات الدفع الكهربائي في كل قطاع رئيسي للمعادن تقريبًا. إن التنظيف بالفرشاة سريع ورخيص ومتعدد الاستخدامات للغاية. يمكن أن يكون إجراءً غير ملوث وعادةً ما يكون "ملائمًا للبيئة". "يمكن تكييفه بسهولة مع المعدات اليدوية أو الآلية ويتطلب تدريبًا بسيطًا للمشغل أو مساحة أرضية. غالبًا ما يقترن التنظيف بالفرشاة بإزالة النتوءات والتلميع باستخدام مادة كاشطة ملتصقة لتوفير لمسات نهائية وحواف للمنتج النهائي. تتوفر آلات التنظيف بالفرشاة من مجموعة متنوعة من الشركات المصنعة. تعد الحركة الدورانية للفرشاة ميزة كبيرة لأنها تمكن من استخدام مجموعة واسعة من محركات الدفع والتثبيتات. يتم تعزيز فائدة التنظيف بالفرشاة الصناعية بشكل أكبر من خلال القدرة على تغيير عوامل مثل مادة الشعيرات والقطر والطول. التنظيف بالفرشاة هو أيضًا طريقة سهلة وآمنة.  

III.4 إزالة الأزيز الروبوتية

يتطلب ذلك تركيب أداة شطب أو طحن أو إزالة الأزيز على ذراع آلية. يعد عدم الانتظام، وبطء معدل دوران العمل، وكثافة العمالة من العيوب الرئيسية لإزالة الأزيز اليدوية، ومن الآن فصاعدًا، تعمل عملية إزالة الأزيز الآلية على التخلص من هذه المشكلات عن طريق إزالة الجانب البشري. يمكن للروبوتات أداء الحركات المتكررة بشكل موثوق وسريع. يمكن للمشغلين تصميم حركات محددة بالإضافة إلى عوامل مثل القوة وسرعة الأداة باستخدام برمجة CNC. على الرغم من ارتفاع التكلفة الأولية، فإن إزالة الأزيز الروبوتية تكون أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل بسبب انخفاض نفقات التشغيل. بالإضافة إلى ذلك، تعد التقنيات الروبوتية أكثر أمانًا بكثير من العمليات اليدوية.

III.5 إزالة الأزيز الميكانيكية

يتم استخدام الآلات لإزالة الشغل. بالمقارنة مع عملية إزالة الأزيز اليدوية، يتمتع المشغل بقدرة أقل على التحكم في قوة عملية إزالة الأزيز وتوطينها. فيما يلي بعض الأمثلة على آلات إزالة الأزيز الميكانيكية:

i. تراجع برميل

من حيث تكاليف التشغيل، تعد آلات تدوير البراميل واحدة من أكثر معدات إزالة النتوءات فعالية من حيث التكلفة. هناك نوعان من آلات تدوير البراميل هما الرطب والجاف. لا تعمل هذه الآلة على إزالة النتوءات فحسب، بل تعمل أيضًا على تلميع أسطح الأجزاء. تعمل الآلة عن طريق وضع جزء أو عدة قطع، بالإضافة إلى مادة كاشطة، في حجرة أو "برميل". اعتمادًا على المادة واللمسة النهائية للسطح، تُستخدم أيضًا مركبات خاصة في تدوير البراميل.

ثانيًا. الأزيز الاهتزازي

على غرار البهلوانات البرميلية لإزالة الأزيز، يتم وضع الأجزاء في حجرة تحتوي على المادة الكاشطة ومركبات إضافية مختلفة. والفرق الأساسي هو حركة الحجرة. يهتز هذا النوع من الآلات لتوليد الحركة، بينما تدور البهلوانات لإحداث تحريض داخل الحجرة. تتحرك الغرفة بشكل مستقل عن الأساس بسبب النوابض أو المخمدات. يتم اهتزاز محتويات الغرفة بواسطة وزن دوار بعيد عن المركز مرتبط بها. تعتبر الأحواض والأوعية الدائرية وآلات الحوض من بين التكوينات العديدة المتوفرة. تؤثر هندسة الجزء وتطبيقه على اختيار التكوين.

ثالثًا. إزالة الأزيز بنفث الماء

تتآكل النتوءات والحطام من قطعة العمل باستخدام قوة تأثير نفاثات الماء عالية السرعة. يتم تشغيل نفاثات الماء، مثل الأنظمة الآلية المجهزة، باستخدام الحاسب الآلي. لتجنب إتلاف المكون، تستخدم عملية إزالة الحواف بنفث الماء ضغوطًا أقل من عملية القطع بنفث الماء.

ونتيجة لذلك، فإنه يزيل فقط النتوءات الرقيقة والمتصلة بشكل خفيف. يصعب إزالة النتوءات الأكبر حجمًا دون التسبب في تلف الحواف. تتمتع نفاثات الماء بميزة القدرة على الوصول إلى الميزات التي لا يمكن الوصول إليها من خلال تقنيات إزالة الأزيز التقليدية. كميزة، المنتج النهائي خالي من الزيوت والأوساخ.

III.6 إزالة الحواف الكهروكيميائية

يستخدم التحليل الكهربائي في تقنية إزالة الأزيز هذه. في الأماكن التي بها فجوات قصيرة بين الأقطاب الكهربائية، يتسارع التحليل الكهربائي. ومع ذلك، فهو محظور في الأماكن التي تكون فيها الأقطاب الكهربائية مفصولة بالعزل. الأداة الكاثودية لها نفس شكل قطعة العمل. يستخدم هذا لتركيز التحليل الكهربائي على المناطق المعرضة للحرق. باعتبارها الأنود، يتم توصيل الشغل إلى الدائرة. تتم إضافة المنحل بالكهرباء لإكمال الدائرة، ونقل الشحنة من الأداة إلى قطعة العمل. لمنع إذابة الأسطح الأخرى، يتم حماية أجزاء من الأدوات. تعتبر هذه التقنية مثالية لإزالة نتوءات الأشكال الهندسية الصعبة والمواد الموصلة التي يصعب معالجتها. علاوة على ذلك، لا يوجد أي تآكل للأداة.

III.7 إزالة الأزيز الحراري

 أثناء العملية، تتعرض قطعة العمل لأبخرة تآكلية كبيرة لفترة قصيرة من الزمن. يتم إنشاء موجة صدمة حرارية، مما يؤدي إلى تبخر النتوء بسرعة. على سبيل المثال، تتسامى النتوءات والحواف المرتفعة لأنها لا تستطيع توزيع الحرارة الهائلة على المناطق المحيطة. إزالة النتوءات بالحرارة فعالة على المواد القابلة للأكسدة ذات التوصيل الحراري المحدود

III.8 التفجير الكاشطة والكاشطة الدقيقة

تتم إزالة عيوب السطح عن طريق ضرب السطح بوسط كاشط. تُستخدم عملية التفجير الكاشطة عادةً لإزالة النتوءات الأكبر وتوليد الملمس والخشونة السطحية المرغوبة لمعدات القص السائل. تخلق عملية التفجير الكاشطة الدقيقة أسطحًا أكثر سلاسة بدقة أكبر دون المساس بصحة أبعاد القطعة. لإنشاء نفاثة كاشطة منظمة يمكنها استهداف وإزالة ميكرونات من المواد، تستخدم هذه العملية وسائط كاشطة دقيقة للغاية مثل أكسيد الألومنيوم وخرز الزجاج والوسائط البلاستيكية، بالإضافة إلى فوهة صغيرة. بالنسبة للعناصر الدقيقة عالية القيمة، يتم استخدام عملية التفجير الكاشطة الدقيقة.

4.0 الخاتمة

على الرغم من أن إزالة الأزيز قد تبدو مهمة بسيطة، إلا أنها خطوة أساسية في عملية تصنيع المعادن والراتنجات في CNC Milling China. عندما تتضاءل أهمية إزالة الأزيز، تنشأ مخاوف خطيرة تتعلق بالجودة والسلامة. لذلك، يجب أن تكون عملية إزالة الأزيز دقيقة وذات أولوية.

يساعد تحسين عملية إزالة الأزيز منشأة التصنيع على حل مجموعة متنوعة من المشكلات. على سبيل المثال، تتم إزالة الأزيز بشكل آلي لتوفير الوقت والمال مع تكرار معرفة الخبراء أيضًا. يتم أخذ إزالة الأزيز في الاعتبار في البداية أثناء تصميم العملية ويتم تضمينها في برنامج التدريب الخاص بـ CNC Milling China.