ما هي عملية بثق الألومنيوم؟ 

لا يحظى بثق الألومنيوم بالتقدير ليس فقط من حيث أنه يصنع جزءًا قويًا وخفيف الوزن في الوقت نفسه، ولكن أيضًا من حيث مرونة تصميماته وفعاليته من حيث التكلفة. ويتم استخدامه في صناعات البناء والفضاء والسيارات والصناعات الإلكترونية وفي كل مكان تقريبًا. ويُعد بثق الألومنيوم من بين العمليات التي تشير إلى وجود توازن بين التصاميم المبتكرة والإنتاج الفعّال، وهو على وشك أن يصبح أحد الإجراءات المهيمنة على الصناعة التحويلية.

يُعد الألومنيوم أحد أكثر المعادن شيوعًا في الصناعات الحديثة، حيث يحظى بالتقدير بسبب خفة وزنه وقوته ومتانته وقدرته على مقاومة التآكل. الألومنيوم أكثر وضوحًا في حياتنا؛ في بناء ناطحات السحاب في مدننا، والسيارات التي نقودها وغيرها من الأدوات التي نستخدمها في حياتنا اليومية. وتُعد عملية بثق الألومنيوم واحدة من أكثر عمليات التصنيع الحيوية التي تضمن تعدد الاستخدامات.

يشير البثق على نطاق واسع إلى طرق تشويه المعادن حيث يتم دفع المعدن أو عصره من خلال قالب بطريقة مشابهة لمعجون الأسنان. في الألومنيوم، يتم تشكيل مقاطع متصلة أطول ذات أشكال مقطعية نهائية محددة مسبقًا عن طريق صدم أجسام صلبة تشبه الكتل (المعروفة باسم القضبان) من خلال قالب مسخن بالفعل. وقد تكون هذه المقاطع قضبان أو أنابيب عادية أو معقدة للغاية ومصنوعة خصيصًا لتلبية متطلبات صناعة معينة.

سنتعرف في هذه المقالة على كل شيء عن عملية بثق الألومنيوم؛ تاريخها، وعملية البثق، وأنواعها، وتطبيقاتها، ومزاياها وقيودها، وقدراتها المتزايدة في مستقبل التصنيع.

الخلفية التاريخية

ترجع فكرة البثق كعملية تصنيع إلى أواخر القرن الثامن عشر. وكان أول عملية بثق معروفة هي عملية المخترع البريطاني جوزيف براماه، الذي حصل على براءة اختراعه بالضبط في عام 1797. وقد استخدم عملية تنطوي على دفع المعادن المرنة مثل الرصاص من خلال قالب لتشكيل قطع طويلة متماثلة المظهر، وفي المقام الأول الأنابيب. كان التهيئة المسبقة لعملية البثق اختراعًا.

وحتى معظم القرن التاسع عشر، كانت التكنولوجيا تعيق بثق المعادن الأكثر ليونة. وحدثت الطفرة الحقيقية في أوائل القرن العشرين عندما تم اكتشاف طرق اقتصادية لإنتاج الألمنيوم. وقد أدى اقتناء الألمنيوم إلى انخفاض أسعاره وإنتاجه على نطاق واسع من خلال اختراع عملية Hall-Heroult في عام 1886 من قبل تشارلز مارتن هول في الولايات المتحدة الأمريكية وبشكل منفصل من قبل بول هـ. رولت في فرنسا. بعد اختراع الألومنيوم، لم يستغرق الأمر وقتاً طويلاً قبل أن يرى العلماء والمصنعون الإمكانات التي يمكن أن يقدمها البثق.

بدأ استخدام تكنولوجيا بثق الألومنيوم يكتسب زخماً في العشرينات من القرن الماضي، خاصةً في أوروبا وأمريكا الشمالية. وقد استُخدمت على نطاق واسع في الحرب العالمية الثانية عندما احتاجت الصناعات إلى مادة خفيفة الوزن ولكن متينة في الطائرات والمركبات التي يستخدمها الجيش والمباني. ومنذ ذلك الحين، تم اختراع تكنولوجيا الصب الخطي وتوسعت إلى أبعد من بثق الألومنيوم الذي ظهر لأول مرة في القطاعات العسكرية.

ما هو الألومنيوم المبثوق؟

بثق الألومنيوم هو الطريقة الفيزيائية التجارية التي تستخدم في تلدين الألومنيوم الصلب إلى أشكال طويلة ذات مقاطع عرضية محددة. والفكرة بسيطة: يتم تسخين كتلة من الألومنيوم (البليت) إلى مرحلة الطرقة ويتم ضغطها تحت ضغط شديد من قالب مصنوع من الفولاذ. وعند الضغط من خلال القالب، يأخذ الألومنيوم شكل الفتحة، إما مستقيماً أو مجوفاً أو صلباً أو بشكل معقد للغاية.

التشبيه الأفضل تطبيقًا في البثق هو بثق أنبوب معجون الأسنان. مثل معجون الأسنان - يأخذ شكل الفوهة، وبالمثل، يأخذ الألومنيوم المبثوق شكل القالب. وتتمثل ميزة بثق الألومنيوم في القدرة على تصنيع مكونات خفيفة الوزن وقوية في نفس الوقت بالشكل الدقيق.

يمكن أن تكون المقاطع الجانبية المبثوقة الناتجة قابلة للتجريد إلى أطوال مختلفة وتخضع أيضًا لمزيد من التشطيبات، بما في ذلك الطلاء بالأكسيد والطلاء بالمسحوق والتشطيب. كل هذه التحسينات ترفع من الأداء والتآكل والمظهر. ونظرًا لمرونتها، فقد أصبحت واحدة من عمليات البثق التي تم اللجوء إليها في مجالات مختلفة مثل صناعة البناء، وصناعة الطيران، وصناعة الإلكترونيات، والنقل، وحتى صناعة المنتجات الاستهلاكية. إنها ليست مجرد عملية بل هي جسر حيوي بين الفولاذ المقاوم للصدأ الأصلي والوظائف المستوعبة التي تحدد الهندسة الحالية والإنشاءات العالية.

عملية بثق الألومنيوم في خطوات

توصيف الملف الشخصي واختيار السبيكة

• يحسّن المهندسون المقطع العرضي (الشكل) والتفاوتات ثم يختارون سبيكة (على سبيل المثال سبيكة 6xxx لاستخدامها في التطبيقات المعمارية أو تطبيقات السيارات) التي توازن بين القوة ومقاومة التآكل وقابلية التشغيل الآلي واللمسات النهائية.
• يتم تحديد القرارات الأولية المتعلقة بتصميم القالب، وتحميل المكابس، ومسار المعالجة الحرارية، والتكلفة من خلال البدائل.

صب وتعميد البليت

• يتم قطع قضبان (أسطوانات) الألومنيوم من جذوع الأشجار الطويلة.
• وللتغلب على هذه الاختلافات في البنية المجهرية الداخلية، يتم تشغيل القضبان من خلال عملية التجانس (النقع الحراري) لتوحيد البنية المجهرية الداخلية، مما يساعد على سلاسة التدفق أثناء عملية البثق وتقليل المشاكل مثل التمزق الذي يظهر على السطح بشكل جانبي.

فحص فروة الرأس أو المنشار فحص البليت

• يمكن سلخ المعدن الخارجي أو الجلد الخارجي للقضبان (إزالة المعدن الرقيق) لإزالة الشوائب السطحية.
• يتم تقليم طول المكبس حسب سعة المكبس؛ ويتم فحص الأسطح باعتبارها خالية من الشقوق والمسامية.

تسخين البليت

• يتم تسخين القضبان إلى درجة حرارة عادية تتراوح بين 400 و500 درجة مئوية (حسب السبيكة)، مما يؤدي إلى تليين المعدن دون صهره.
• تقلل درجة الحرارة المناسبة من النتوءات وتضمن التدفق وتحافظ على ضغط ثابت بالإضافة إلى تشطيب جيد للسطح.

صنع القالب والأدوات

• يتم إعداد قالب فولاذي مقوّى ("قالب" المقطع العرضي) وصقله وتسخينه (غالباً ما يتراوح بين 430 و500 درجة مئوية تقريباً) لتقليل الصدمة الحرارية وتعزيز التدفق المتساوي للمعدن.
• الأدوات عبارة عن دعامات، ودعامات، وكتلة وهمية حيث يصطدم المكبس بوجه البليت.

تزييت المكبس وتجهيزه

• يتم تكييف الحاوية والقالب والكتلة الوهمية مسبقًا؛ ويتم استخدام مواد تشحيم مناسبة (جرافيت أو زجاج أو مواد تشحيم متخصصة حسب السبيكة/العملية).
• سيؤدي تقييم المحاذاة الصحيحة إلى تقليل خطوط القالب، والانحراف، وتآكل المحمل غير المتماثل.

تحميل البليت ومراقبة الجودة بدء تشغيل المكبس

• يتم وضع البليت الساخن في حاوية الكبس.
• في البثق المباشر، يُجبر الكبش على دفع البليت من خلال سطح القالب غير المتحرك؛ أما في البثق غير المباشر، فيتم الضغط على القالب غير المتحرك مقابل البليت الثابت (يقل الاحتكاك ويكون السطح أفضل).

البثق الاختراق، ثابت

• الاختراق هو المناسبة الأولية التي يأتي فيها المعدن في شكل جانبي. المشغِّلون: يقوم المشغِّلون بتثبيت سرعة الكبش (عادةً ما تكون في حدود ملم/ثانية) والضغط، والحفاظ على الأبعاد وجودة السطح.
• التدفق المستمر أمر ضروري لأن المعدل المرتفع للغاية قد يؤدي إلى التمزق، والمنخفض للغاية قد يؤدي إلى حدوث لفات باردة أو التقاط القوالب.

تشينينج على الطاولة

• تتم إزالة المظهر الجانبي المستمر من القالب وإيداعه على طاولة نفاد. يتم وضع ساحبة تحت المظهر الجانبي لمنع الترهل والالتواء.
• الدعم السليم لا ينحني (ينحني) وليس له انحراف في الأبعاد.

التبريد السريع (التبريد الفوري)

• قد يتم تبريد السبائك القابلة للمعالجة بالحرارة للحصول على البنية المجهرية المرغوبة عن طريق تبريد المظهر الجانبي مباشرةً بعد الخروج بالهواء أو الرذاذ أو الرذاذ أو الماء.
• يتم اختيار شدة التسقية للحفاظ على التوازن بين القوة المحتملة والتحكم في التشويه.

درجة حرارة المناولة للتبريد

يتم تبريد الملامح على الطاولة بعد التبريد حتى يمكن التعامل معها دون انطباع أو اعوجاج.

يقلل التبريد الناعم والمضبوط من الإجهاد المتبقي.

التمدد/الاستقامة

• يتم تمديد المقاطع الجانبية (عادةً ما يكون الإجهاد بنسبة 0.5 في المائة تقريبًا) للتخلص من الانحناء والالتواء والإجهادات المتبقية.
• تعمل هذه العملية على تقويم الأجزاء وتثبيتها في استقامة، وتحافظ على ثبات أبعاد الأجزاء بعد التصنيع الآلي.

القطع إلى الطول

• اعتمادًا على الطول المطلوب، يتم تقطيع الخيط الطويل إما بالمنشار إلى الطول التجاري (على سبيل المثال، 3 أمتار أو 8 أمتار) أو بأطوال شبه صافية، وتكون جاهزة للتشكيل بشكل كامل لاحقًا.
• يتم تمييز النهايات وتتبعها بإشارة.

المعالجة الحرارية (عند الضرورة)

• T5: يتم إجراء اختبار القطع بعد تبريد القطع ولا يتم تطبيق أي شيء (التصلب العمري). يحدث التلدين الشائع عند درجة حرارة 160 8200 درجة مئوية على مدار عدة ساعات (تختلف الوصفات حسب السبيكة/المواصفات).
• المعالجة الحرارية بالمحلول (500-545 درجة مئوية (حسب السبيكة)، والتبريد السريع، ثم التعتيق الاصطناعي (160-190 درجة مئوية) للحصول على قوة أعلى.
• يتم تحسين الوصفات لخاصية الاهتمام والتشويه.

تشطيب السطح (اختياري)

• تشكل عملية الطلاء بأكسيد الألومنيوم طبقة أكسيد صلبة واقية ومقاومة للتآكل (قد تكون شفافة أو ملونة).
• يوفر الغطاء الخارجي من الطلاء بالبودرة أو الطلاء لوناً وحماية إضافية.
• تضبط التشطيبات الميكانيكية (التنظيف بالفرشاة، والتلميع، والسفع بالخرز) المظهر والملمس.

التصنيع الآلي والتصنيع (حسب الحاجة)

يتم تشكيل الملامح باستخدام الحاسب الآلي أو ثقبها أو ثقبها أو ثقبها أو ثنيها أو ثنيها.

توفر الرقصات/التركيبات إمكانية تكرار التحكم في التفاوت المسموح به في المقاطع الرقيقة أو المعقدة.

الاختبار ومراقبة الجودة

• عمليات الفحص ثنائية الأبعاد: سمك الجدار والعرض/الارتفاع والاستقامة والالتواء والتسطيح وموقع الثقوب.
• فحص السطح: خطوط القوالب، والالتقاط، والثرثرة، وقشر البرتقال، والحفر، والشرائط.
• الاختبارات الميكانيكية: الصلابة، والشد/الإنتاجية/الاستطالة (حسب المواصفات)، والتصاق الطلاءات، وسمك الطبقة الأنودية.
• علم المعادن والتوصيل: يتم إجراء الاختبارات عندما تتطلب معايير الطيران/السيارات ذلك.

ضبط القوالب وصيانتها

عندما يكون التحكم في الأبعاد أو تشطيب السطح خارج نطاق السيطرة، يمكن تعديل طول المحامل وتوازن التدفق؛ ويمكن صقل القوالب، وعندما لا يكون ذلك مطلوبًا على الإطلاق، يتم صقل القوالب وتنظيفها.

• إن اتباع نظام غذائي جيد سيزيد من العمر الافتراضي للحياة ويزيد من ثباتها.
• مناولة الخردة وإعادة تدوير الخردة
• يتم استرجاع قصاصات المؤخرة (الطرف المدفوع من أي قطعة حديدية لا يمكن دفعها) وقصاصات الزخرفة بواسطة سبيكة وإعادة تدويرها.
• البثق مستدام للغاية حيث أن الخردة تعمل على العودة إلى الصب.

التعبئة والتغليف والخدمات اللوجستية

• يتم تغليف الملامح في أغلفة، وتعبئتها في أغلفة، ثم يتم تغليفها في أغلفة ثم حمايتها بفواصل/فيلم لتجنب تلف النقل وعلامات الاحتكاك.
• ولتوفير إمكانية التتبع الكامل، تسجل الملصقات معلومات السبيكة والمزاج واللوت والمعالجة الحرارية.

لماذا كل خطوة مهمة

• التحكم في درجة الحرارة (التدفق، الجسم، الحاوية) هو إجراء للتحكم في التدفق.
• الإخماد والعمر هما الخواص الميكانيكية النهائية
• المقاطع الجانبية نظيفة وضيقة إلى حد التفاوتات المسموح بها ومشكّلة آلياً وفي بعض الحالات ممدودة.
• يتم الحفاظ على الصيانة وإعادة تدوير الخردة بتكلفة تنافسية، كما أن العملية صديقة للبيئة.
• المعلمات العادية (نصيحة مسبقة): البليت 400-500 درجة مئوية؛ التسخين المسبق للقالب 430-500 درجة مئوية؛ المعالجة الحرارية بالمحلول 500-545 درجة مئوية، التعتيق 160-200 درجة مئوية. تختلف القيم الحقيقية باختلاف السبيكة وهندسة التشكيل الجانبي وحجم المكبس ومواصفاته.

المكونات المستخدمة في بثق الألومنيوم

يعتمد بثق الألومنيوم على اختيار سبيكة الألومنيوم الصحيحة لتناسب المتطلبات الميكانيكية والحرارية والتآكل. وتختلف الخصائص التي تتطلبها الصناعات المختلفة، وبالتالي يتم تحديد اختيار السبائك من خلال القوة والليونة ومقاومة التآكل وقابلية المعالجة الحرارية.

سلسلة 1000 (ألومنيوم نقي عملياً)

• التركيبة: ألومنيوم 99%+
• المزايا: خاصية رائعة مضادة للتآكل، وموصلية حرارية وكهربائية جيدة، ولينة وقابلة للسحب
• التطبيقات: السلع الكهربائية والمعدات الكيميائية وأشرطة الزينة المعمارية

3000 سلسلة (سبائك المنغنيز 3000)

• المزايا: تقاوم المادة التآكل بشكل جيد، وتتمتع بقوة معتدلة، ويمكن أن تتشكل بشكل جيد
• التطبيقات: الأسقف والجوانب والمزاريب والمزاريب وعلب المشروبات والألواح المعمارية

السلسلة 5000 (سبائك الألومنيوم المغنيسيوم)

• المزايا: مقاومة جيدة للتآكل، مقاومة متوسطة القوة (عالية) للتآكل، غير قابلة للمعالجة بالحرارة
• التطبيقات: اللوحات الداعمة البحرية، وألواح دعم السيارات، والنقل، وصهاريج تخزين المواد الكيميائية

6000 سلسلة 6000 (سبائك Al-Mg-Si)

• المزايا: نسبة قوة كبيرة إلى الوزن، والقدرة على مقاومة التآكل، وقابلية المعالجة الحرارية
• التطبيقات:  منتجات الهياكل الفضائية، وقطع غيار السيارات، والبثق المعماري، والسور وإطارات النوافذ

سلسلة 7000 (سبائك الزنك-الزنك-الملغ-النحاس)

• الخصائص: قوة عالية، مع مقاومة معتدلة للتآكل، قابلة للمعالجة بالحرارة
• التطبيقات: الأجزاء الهيكلية عالية الإجهاد، والإكسسوارات الرياضية عالية الأداء

سبائك ألوثرز سبيشال سبيشالتي

• حسب الطلب: لاستخدامها في التوصيل الحراري أو التوصيل الكهربائي أو الزخرفة
• الاستخدامات: المشتتات الحرارية الإلكترونية، وأجزاء النقل المختلفة، والاستخدامات المعمارية غير العادية.
• ملاحظة: يؤثر اختيار السبيكة على درجة حرارة البثق وهيكل القالب والمعالجة الحرارية اللاحقة.

وللحفاظ على تشابه التركيبة، يتم إعادة استخدام خردة الألومنيوم القابلة لإعادة التدوير التي تحتوي على نفس السبيكة بشكل متكرر.

الجدول المرجعي السريع لمواد بثق الألومنيوم

فيما يلي جدول تقني لسبائك الألومنيوم الشائعة المحتملة المستخدمة في عمليات البثق والخصائص الرئيسية ومعايير البثق المحددة على النحو التالي:

أنواع بثق الألومنيوم 

يمكن إجراء عملية بثق الألومنيوم بطرق مختلفة، ويعتمد ذلك على قوة المنتج اللازمة، وشكل الشكل، وفعالية الإنتاج. هذه هي أساسا من هذه الأنواع:

• البثق على الساخن: هذا هو الأكثر شيوعًا، ولكن يتم تسخين قضبان الألومنيوم إلى درجة حرارة تتراوح بين 400-500 درجة مئوية ويتم دفعها من خلال قالب. يجعل التسخين المعدن ليّناً، وبالتالي يتدفق بحرية وبضغط أقل. ويمكن استخدامه لتصنيع مزيج واسع من التشكيلات المستخدمة في قطاعات البناء والسيارات والهندسة العامة.
• البثق على البارد: عند درجة حرارة الغرفة أو بالقرب منها، تتميز هذه الطريقة بحمولة أعلى ولكن منتجاتها أقوى، وهي أكثر دقة في التشطيب وأكثر دقة في الأبعاد. تجد العديد من التطبيقات في صناعات مثل الإلكترونيات والفضاء وتتكون من مكونات دقيقة.
• البثق المباشر: هنا، يتحرك البليت والمكبس في نفس الاتجاه، مما يدفع الألومنيوم عبر القالب. إنها طريقة سهلة ومريحة، وهي الطريقة الأكثر شيوعًا المطبقة.
• البثق غير المباشر: في هذه الحالة، يتحرك القالب في الاتجاه المعاكس للقضيب. يقلل ذلك من الاحتكاك ويعزز الاتساق، مما يؤدي إلى أسطح أكثر سلاسة وزيادة عمر الأداة.
• البثق الصدمي: يتم تطبيق ذلك على نطاق واسع في إنتاج المنتجات الرقيقة والمجوفة، مثل العلب والأنابيب والأغلفة والبثق الصدمي لتشكيل الألومنيوم باستخدام سرعات عالية.

تطبيقات بثق الألومنيوم

1. البناء والهندسة المعمارية

سحب الألومنيوم تُستخدم عادةً في الإنشاءات في مجالات مثل إطارات النوافذ، والجدران الساترة، والأسقف، والتقسيم والسور. وهي متينة، ويمكن طلاؤها بأكسيد أو مسحوق الطلاء، كما أنها مبهجة من الناحية الجمالية.

2. صناعة السيارات

يُستخدم الألمنيوم المبثوق في أنظمة إدارة التصادم وعوارض المصدات وقضبان السقف ومكونات الهيكل. تجعل هذه المكونات المركبات أخف وزناً وتحقق بنية قوية للمركبة، وبالتالي تنعكس على كفاءة استهلاك الوقود وسلامة الركاب.

3. قطاع الطيران

تشمل الاستخدامات الأخرى لبثق الألومنيوم في مجال الطيران والفضاء الجوي: مقاعد الطائرات وهيكل جسم الطائرة وهيكل المقصورة الداخلية. وهي ضرورية لسلامة السفر الجوي حيث يمكن الاعتماد عليها ومتسقة.

4. الإلكترونيات والكهربائيات

كما يتميز الألومنيوم أيضًا بتوصيل حراري جيد، مما يجعل من الممكن الاستفادة من قذفه في المشتتات الحرارية والأغطية ومديري الكابلات. فهي تساعد في تسخين المعدات مثل أجهزة الكمبيوتر وأنظمة LED والإلكترونيات الصناعية.

5. النقل والسكك الحديدية

ومن الأمثلة على البثق المستخدمة في عربات القطارات وأنظمة المترو والهياكل البحرية بسبب قوتها وخفة وزنها ومقاومتها للبيئات القاسية التي تجد نفسها فيها.

6. السلع الاستهلاكية

تُصنع المنتجات اليومية مثل الأثاث والمعدات الرياضية والسلالم وأدوات المطبخ بشكل روتيني باستخدام مقاطع الألومنيوم المبثوقة لتوفير المتانة وسهولة الاستخدام والمظهر.

فوائد سحب الألومنيوم 

1. مرونة التصميم

يوفر قذف الألومنيوم القدرة على إنشاء أشكال ومقاطع جانبية قد تكون معقدة أو لا يمكن تصورها بطريقة أخرى، ولا يمكن إنشاؤها باستخدام عمليات التصنيع الأخرى. كما يمكن تصميم المقاطع العرضية لتناسب متطلبات وظيفية أو جمالية معينة.

2. قوي وخفيف الوزن في نفس الوقت

إن نسبة القوة إلى الوزن في الألومنيوم جيدة جدًا، والمكونات المبثوقة من هذا المعدن قوية دون أن تكون ثقيلة. وهذا مفيد بشكل خاص في صناعة السيارات والفضاء والنقل، حيث تؤدي خفة الوزن إلى تحقيق مكاسب في الكفاءة والأداء.

3. مقاومة التآكل

يتميز الألومنيوم بطبقة واقية مطورة بشكل طبيعي عن طريق تكوين الأكسيد، ويمكن أيضًا طلاء البثق بأكسيد الألومنيوم وطلاء المسحوق، مما يزيد من قوة المنتجات وعمرها الافتراضي التي تبقى باستمرار في بيئة خارجية أو في ظروف قاسية أخرى.

4. الفعالية من حيث التكلفة

يوفر البثق طريقة إنتاج ضخمة لإنتاج المقاطع الجانبية القياسية في عملية عالية الكفاءة وفعالة من حيث التكلفة، مع إهدار محدود للمواد. وتؤدي إعادة تدوير خردة الألومنيوم في العملية مرة أخرى إلى تقليل النفقات.

5. الاستدامة

يمكن إعادة تدوير الألومنيوم بنسبة 100% دون فقدان خصائصه. وتستفيد عمليات البثق من بقايا القضبان والخردة التي يمكن استخدامها مرة أخرى لضمان عملية تصنيع صديقة للبيئة.

6. التنوع في الصناعات

للألومنيوم المبثوق تطبيقات في مجالات البناء والسيارات والفضاء والإلكترونيات والسلع الاستهلاكية، مما يجعله أحد أكثر المواد مرونة في معالجة المشاكل الهندسية المختلفة.

حدود بثق الألومنيوم

وكما هو الحال في أي عملية أخرى، يأتي البثق مصحوبًا أيضًا بتحدياته:

• تكاليف بدء تشغيل القوالب: صناعة القوالب مهارة وعملية مكلفة.
• حدود الحجم: القطع الكبيرة للغاية قد لا تكون عملية من حيث السعة الصحفية.
• عيوب السطح: قد يتسبب ضعف التحكم في درجة الحرارة أو الضغط في حدوث تشقق أو تشطيب غير متناسق.
• الفاقد من النفايات المادية: هناك فقدان لبعض مواد البليت أثناء عملية البثق.

وعلى الرغم من أوجه القصور هذه، فإن البحث والتطور التكنولوجي يقلل باستمرار من النتائج السلبية.

المستقبل والألومنيوم مع الابتكارات في مجال بثق الألومنيوم

تتغير مصانع بثق الألومنيوم بمساعدة التغيرات التكنولوجية. ومن بين الاتجاهات الجديرة بالذكر الزيادة في عضوية الحزب الشيوعي الصيني.

• الروبوتات والأتمتة: أصبحت الروبوتات والأتمتة الدعامة الأساسية للمناولة الدقيقة للتخلص من الإجراءات البشرية.
• السبائك المتقدمة: يزيد التقدم في كيفية جعل سبائك الألومنيوم أقوى وأكثر تحديدًا من استخداماتها.
• الممارسات المستدامة: زيادة مستوى إعادة التدوير والاستخدام الفعال للطاقة في البثق.
• الطباعة بالبثق ثلاثي الأبعاد: هذا مزيج من البثق والتصنيع الإضافي لتوفير نماذج أولية سريعة.

ونظرًا لأن الصناعات تتطلب مواد خفيفة الوزن وقوية ومستدامة أيضًا، فإن سحب الألومنيوم في طريقه ليصبح مشاركًا أكثر فاعلية في الاقتصاد العالمي.

الخاتمة

تشكّل تقنيات بثق الألومنيوم أساس التصنيع الحديث، ويمكن استخدامها لصنع أجزاء ومكونات قوية وخفيفة الوزن ومتعددة الاستخدامات لاستخدامها في مجموعة واسعة من الصناعات. وباستخدام القوالب المتخصصة، يمكن للمصنعين بثق قضبان الألومنيوم عالية التسخين إلى مقاطع جانبية متواصلة دقيقة للغاية في أبعادها وذات أشكال معقدة للغاية. يمكن أن تكون العملية مرنة للغاية، ويمكن إنتاج أي شيء منخفض مثل قضيب أو أنبوب بسيط وصولاً إلى مقاطع جانبية معمارية أو مقاطع جانبية معقدة للسيارات في هذه العملية.

يتميز البثق بالمزايا الرئيسية التالية: مرونة التصميم: يمكن للبثق إنتاج عدد كبير من التصميمات. القوة إلى الوزن: توفر المواد المبثوقة نسبة عالية من القوة إلى الوزن. مقاومة التآكل: يمكن أن ينتج البثق مواد عالية المقاومة للتآكل. فعالة من حيث التكلفة: البثق اقتصادي. إعادة التدوير: يمكن إعادة تدوير البثق. وينطبق ذلك على عدد لا يحصى من المجالات: البناء والنقل والفضاء وصولاً إلى الإلكترونيات والسلع الاستهلاكية، مما يوضح أهميته في الحياة اليومية والابتكار الصناعي.

على الرغم من وجود عيوب في عملية بثق الألومنيوم، خاصةً تكلفة القوالب الأولية والقيود المفروضة على حجمها، إلا أنه مع الجهود المستمرة في مجال الأتمتة وتطوير السبائك والتحكم في العمليات، تتزايد إمكانات هذا النوع من الإنتاج. ومع ازدياد توجه الصناعات نحو المنتجات الخفيفة والمتينة والصديقة للبيئة، يبرز بثق الألومنيوم كلاعب رئيسي يتصدر المشهد في هذه الصناعة.

الأسئلة المتداولة 

1. ما هو مبدأ بثق الألومنيوم؟

يتم تنفيذ ذلك لإنتاج هياكل طويلة من الألومنيوم بأشكال محددة لضمان الدقة والقوة وخفة الوزن لتطبيق معين.

2. ما هي الصناعات التي تستخدم بثق الألومنيوم بشكل متكرر؟

تُستخدم قطع الألومنيوم المبثوقة على نطاق واسع في صناعات الإنشاءات والسيارات والفضاء والإلكترونيات والنقل والسلع الاستهلاكية.

3. ما هو الفرق بين البثق الساخن والبارد؟

ويستخدم البثق على الساخن قضبانًا أكثر دفئًا من أجل تحقيق سيولة أسهل للمنصة، بينما يتم البثق على البارد في درجة حرارة الغرفة أو قريبًا منها، مما يولد مقاطع أكثر تطلبًا وضبطًا.

4. هل يمكن إعادة تدوير قذف الألومنيوم؟

يمكن إعادة تدوير الألومنيوم بالكامل دون أي انخفاض في الجودة، ويمكن إعادة تدوير المواد المفقودة من البثق بكفاءة.