كل ما يتعلق بالتخريش في التصنيع: العمليات والأدوات والتطبيقات

هل سبق لك أن التقطت أداة من قبل ولاحظت أن تلك أنماط على شكل ألماس على المقبض؟ هذا التخريش - عملية تصنيع تقوم بإنشاء أنماط على الأسطح المعدنية. يساعد التخريش على تسهيل إمساك الأجزاء وإضافة الأناقة إلى المنتجات النهائية. سنستكشف في هذا الدليل كل ما تحتاج إلى معرفته عن التخريش في التصنيع.

ما هو النيرلنج؟

كنورلينج هي عملية تصنيع تُنشئ نمطاً من الخطوط المستقيمة أو المائلة أو المتقاطعة على قطعة العمل. تشمل الأسباب الرئيسية التي تجعل المصنعين يستخدمون التخريش ما يلي:

• جعل الأسطح أسهل في الإمساك بها
• إضافة أنماط زخرفية
• إنشاء وصلات ملائمة بالضغط بين الأجزاء
• منع الانزلاق في العناصر عالية الاستخدام

تظهر كنورلينج في العديد من المجالات بما في ذلك صناعة الطيران والسيارات والإلكترونيات والبحرية الصناعات. يمكنك رؤية التخريش على العناصر اليومية مثل:

• مقابض الحديد في الصالة الرياضية
• الأجزاء المعدنية للأقلام
• حلقات ضبط الكاميرا
• أوتاد ضبط الجيتار
• الأدوات الطبية

كيفية عمل الكيرلنج

عملية التخريش

تتم عملية التخريش الأساسية في أربع خطوات رئيسية:

1. اختيار المواد - اختيار المعدن المناسب (عادةً الألومنيوم أو النحاس الأصفر أو الفولاذ الطري)
2. إعداد الأداة - تركيب أداة التخريش على مخرطة أو ماكينة CNC
3. طباعة الأنماط - الضغط على عجلة التخريش على قطعة العمل الدوارة
4. التشطيب - في بعض الأحيان إضافة معالجات إضافية مثل الطلاء بأكسيد الألمنيوم أو الطلاء

للحصول على نتائج تخريش جيدة، يجب على المصنعين الانتباه جيداً إلى:

• معدل التغذية - مدى سرعة حركة الأداة عبر قطعة العمل
• الضغط - مدى قوة ضغط الأداة على المعدن
• المحاذاة - التأكد من اصطفاف الأنماط بشكل صحيح

مواد للتخريش

لا تعمل جميع المواد بنفس القدر من الجودة للتخريش. وفقاً ل بيانات البحثحول 80% من تطبيقات التخريش باستخدام الألومنيوم، أو النحاس الأصفر، أو الفولاذ الطريمع حوالي 15% باستخدام البلاستيك.

أفضل المواد للتخريش هي:

يمكن تخريش المواد شديدة الصلابة مثل الفولاذ المقوى أو التيتانيوم، ولكنها تحتاج إلى أدوات وتقنيات خاصة. عندما تكون المواد شديدة الصلابة، قد لا تتشكل التخريش بشكل صحيح أو قد تتلف الأدوات.

أنواع عمليات التخريش

التخريش بالقطع مقابل التخريش بالشكل

هناك طريقتان رئيسيتان لإنشاء التخريش:

شكل كنورلنغ:

• دفع المواد إلى أشكال جديدة دون إزالتها
• إنشاء أنماط بارزة
• يعمل بشكل أفضل على المعادن اللينة (أقل من 30 HRC صلابة)
• يستخدم قوة أقل ولكنه يحتاج إلى مواد أكثر ليونة

قطع الكيرلنج:

• يقطع في الواقع في المادة، ويزيل القطع الصغيرة جداً
• إنشاء أنماط أكثر عمقاً ووضوحاً
• يعمل على المعادن الصلبة (أكثر من 30 HRC صلابة)
• يحتاج إلى مزيد من القوة ولكن يمكنه العمل على مواد أكثر صلابة

سيجعل تخريش القطع في الواقع قطر الجزء أصغر قليلاً، بينما قد يجعل تخريش الشكل أكبر قليلاً مع إزاحة المادة.

أنماط النيرل الشائعة

يأتي التخريش في عدة أنواع من الأنماط:

• مستقيم - خطوط متوازية تدور حول الجزء
• قطري - خطوط بزاوية في اتجاه واحد
• الماس - خطوط مائلة متقاطعة تشكل أشكالاً ماسية
• كروس - خطوط مستقيمة تتقاطع مع بعضها البعض
• محدب/مقعر - الأنماط التي تنحني للداخل أو للخارج

النمط الماسي هو الأكثر شيوعاً لأنه يوفر أفضل قبضة. وفقًا لمعايير ANSI B94.6، فإن حوالي 90% من الشركات المصنعة تتبع هذه المواصفات لتحجيم متناسق.

أدوات ومعدات التخريش

أنواع الأدوات

يمكن أن تصنع عدة أنواع من الأدوات تخريشاً:

• حوامل من نوع المقص - لها عجلتان تضغطان من جانبين متعاكسين
• أدوات التخريش المتداخلة - عجلة واحدة تضغط على العمل
• أدوات ذات عجلتين - إنشاء أنماط بعجلتين تعملان معاً
• مخرش متوافق مع CNC - مصممة للآلات التي يتم التحكم فيها بالكمبيوتر

تتفاوت تكلفة هذه الأدوات من $50 للأدوات الأساسية ذات العجلتين حتى $1,000 للموديلات المتقدمة المتوافقة مع CNC.

تكامل الماكينات

يحدث التخريش على نوعين رئيسيين من الماكينات:

1. المخارط - تدور قطعة العمل أثناء ضغط أدوات التخريش عليها
2. مراكز التفريز CNC - آلات يتم التحكم فيها بالكمبيوتر يمكنها إنشاء أنماط أكثر تعقيدًا

للحصول على أفضل النتائج على المخرطة، تكون السرعات بين 50-200 دورة في الدقيقة تعمل بشكل أفضل مع معدلات التغذية حول 0.1-0.3 مم لكل دورة.

هل تريد معرفة المزيد عن كيفية عمل التفريز باستخدام الحاسب الآلي مع التخريش؟ اطلع على دليل تفصيلي للطحن باستخدام الحاسب الآلي الرقمي للمزيد من المعلومات

تطبيقات التخريش

الاستخدامات الوظيفية

يخدم التخريش العديد من الأغراض العملية:

• تحسين القبضة - يجعل الأدوات والمقابض وأدوات التحكم أسهل في الإمساك بها
• وصلات التثبيت بالضغط - يخلق احتكاكًا لربط الأجزاء بدون مثبتات
• التصاق السطح - يساعد على التصاق الغراء أو المواد الأخرى بشكل أفضل

توضح دراسة حالة من صناعة السيارات كيف أن تخريش ماسي مع 40 سنًا في البوصة (أسنان في البوصة) على أعمدة تروس من الألومنيوم نتج عنه 30% تجميع أسرع 30% وتقليل التآكل بمرور الوقت.

وبالمثل، في التطبيقات الفضائية, التخريش الحلزوني على مثبتات التيتانيوم الاتصالات التي تم إنشاؤها 50% أقوى من الأسطح غير المعالجة.

الاستخدامات الجمالية والصناعية

بالإضافة إلى الوظائف العملية، فإن التخريش يخدم أغراض التصميم:

• التشطيبات الزخرفية على السلع الاستهلاكية مثل الساعات والأقلام والكاميرات
• المؤشرات المرئية إظهار مكان الإمساك أو الضبط
• تحديد العلامة التجارية من خلال أنماط عقدة فريدة من نوعها

غالبًا ما تستخدم مكونات الطيران والسيارات عالية الدقة التخريش حيثما كانت هناك حاجة إلى تفاوتات دقيقة. على سبيل المثال, خدمات التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي للتيتانيوم غالبًا ما تتضمن التخريش للمكونات الفضائية الحرجة.

أفضل الممارسات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها

تجنب العيوب الشائعة

تتضمن المشاكل الشائعة في التخريش ما يلي:

• التتبع المزدوج - عندما لا تتوافق الأنماط، مما يؤدي إلى نتائج فوضوية
• تراكم البُرادة - المواد التي تعلق في النمط أثناء الإنشاء
• أنماط غير متناسقة - تصميمات غير متساوية أو خارج المركز

وفقاً لبيانات التصنيع تمثل الأنماط غير المتناسقة 60% من جميع عيوب التخريش. لإصلاح ذلك:

• تأكد من محاذاة أداتك بشكل صحيح
• ابدئي بالضغط الخفيف ثم زيديه تدريجياً
• استخدم السرعة المناسبة لموادك

تحسين النتائج

للحصول على أفضل نتائج تخريش أفضل نتائج تخريش:

• استخدم مواد التشحيم - خاصة لتخريش الشكل لتقليل الاحتكاك
• ضبط السرعة/التغذية - غالباً ما تعطي السرعات الأبطأ أنماطاً أنظف
• صيانة الأدوات - حافظ على عجلات التخريش حادة ونظيفة
• مطابقة النمط مع الغرض - استخدم الألماس للقبضة والمستقيم للزينة

إذا كنت تعمل مع الألومنيوم، فإن دليلنا إلى التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي للألومنيوم المزيد من النصائح المحددة للحصول على نتائج رائعة.

تقنيات التخريش المتقدمة

التخريش الدقيق

للأجهزة الطبية والأدوات الدقيقة, التخريش الدقيق تخلق أنماطاً صغيرة جداً

• أقل من 0.5 مم في حجم النمط
• غالباً ما يتم إنشاؤها باستخدام معدات CNC خاصة
• تُستخدم على الأدوات الجراحية والمكونات الإلكترونية الصغيرة

تخريش متعدد الأنماط

تستخدم بعض التطبيقات المتقدمة:

• أنماط مختلفة على نفس الجزء
• أعماق متفاوتة من التخريش
• انتقالات بين الأسطح المخرش والأسطح الملساء

وتتطلب هذه التقنيات التصنيع الآلي خماسي المحاور معدات للتحكم الدقيق.

الأسئلة الشائعة حول كنورلينج

الخاتمة

قد يبدو التخريش بسيطاً، ولكنه عملية تصنيع متعددة الاستخدامات تجمع بين الوظيفة والأناقة. بدءاً من مساعدتك في الإمساك بقضيب الحديد في صالة الألعاب الرياضية إلى ضمان ملاءمة المكونات الفضائية الهامة مع بعضها البعض بشكل مثالي، يلعب التخريش دوراً رئيسياً في التصنيع الحديث.

سواءً كنت تصمم منتجاً يحتاج إلى تخريش أو مجرد فضول بشأن تلك الأنماط الماسية على أدواتك، فإن فهم أساسيات التخريش يساعدك على تقدير هذه التقنية التصنيعية المهمة.

للمزيد من المعلومات حول عمليات التصنيع التي غالباً ما تتضمن التخريش غالباً، راجع أدلة الخراطة باستخدام الحاسب الآلي الرقمي و التصنيع الآلي الدقيق باستخدام الحاسب الآلي.