הטבעה היא תהליך ייצור מוצרים בו משתמשים יצרנים רבים. היא מעצבת יריעות מתכת לחלקים שונים באופן עקבי. היא מספקת ליצרן אמצעי ספציפי מאוד לשליטה בתהליך הייצור ונמצאת בשימוש נרחב בתחומים שונים של ייצור תעשייתי בשל האפשרויות הרבות הזמינות.
רבגוניות זו פירושה שליצרנים יש ידע רב על שיטות הטבעה שונות, ולכן הגיוני לחלוטין לעבוד עם ספק חומרים מנוסה. כאשר עובדים עם מתכות כמו אלומיניום או נירוסטה, חשוב להבין את היישום של הסגסוגת בכל תהליך, והדבר נכון גם לגבי הטבעה.
שתי שיטות הטבעה נפוצות הן הטבעה מתקדמת והטבעה באמצעות העברה.
מה זה הטבעה?
הטבעה היא תהליך הכולל הנחת יריעת מתכת שטוחה על מכבש ניקוב. חומר המוצא יכול להיות בצורת בילט או סליל. לאחר מכן המתכת מעוצבת לצורה הרצויה באמצעות תבנית הטבעה. ישנם סוגים רבים ושונים של הטבעה שניתן להשתמש בהם על יריעות מתכת, כולל ניקוב, ריקוע, הטבעה, כיפוף, אוגן, ניקוב והטבעה.
במקרים מסוימים, מחזור ההטבעה מתבצע פעם אחת בלבד, וזה מספיק כדי ליצור את הצורה הסופית. במקרים אחרים, תהליך ההטבעה עשוי להתרחש במספר שלבים. התהליך מתבצע בדרך כלל על יריעות מתכת קרה באמצעות תבניות מעובדות בדיוק רב המיוצרות מפלדת כלים בעלת ביצועים גבוהים כדי להבטיח אחידות ואמינות של תהליך ההטבעה.
עיצוב מתכת פשוט מתוארך לאלפי שנים ובמקור בוצע באופן ידני באמצעות פטיש, מרצע או כלים דומים אחרים. עם כניסת התיעוש והאוטומציה, תהליכי הטבעה הפכו מורכבים ומגוונים יותר עם הזמן, עם מגוון אפשרויות לבחירה.
מהי הטבעה מתקדמת?
סוג פופולרי של הטבעה ידוע כהטבעה מתקדמת, המשתמש בסדרה של פעולות הטבעה בתהליך ליניארי אחד. המתכת מוזנת באמצעות מערכת שדוחפת אותה קדימה דרך כל תחנה שבה כל פעולה נדרשת מבוצעת שלב אחר שלב עד להשלמת החלק. הפעולה הסופית היא בדרך כלל פעולת חיתוך, המפרידה את חומר העבודה משאר החומר. סלילים משמשים לעתים קרובות כחומר גלם לפעולות הטבעה מתקדמות, מכיוון שהם משמשים בדרך כלל בייצור בנפח גבוה.
פעולות הטבעה מתקדמות (progressive stitching) יכולות להיות תהליכים מורכבים הכוללים שלבים רבים לפני השלמתן. חיוני לקדם את היריעה בצורה מדויקת, בדרך כלל תוך מרחק של כמה אלפיות אינץ'. מדריכים מחודדים נוספו למכונה והם משתלבים עם החורים שנוקבו בעבר ביריעת המתכת כדי להבטיח יישור נכון במהלך ההזנה.
ככל שמעורבים יותר תחנות, כך התהליך יקר יותר וגוזל זמן רב יותר; מסיבות כלכליות מומלץ לתכנן כמה שפחות תבניות מתקדמות. חשוב לציין שכאשר המאפיינים קרובים זה לזה, ייתכן שלא יהיה מספיק מרווח עבור הניקוב. כמו כן, מתעוררות בעיות כאשר החיתוכים והבליטות צרים מדי. רוב הבעיות הללו מטופלות ומפוצות באמצעות תוכנת CAD (תכנון בעזרת מחשב) בתכנון חלקים ותבניות.
דוגמאות ליישומים המשתמשים במשבצות מתקדמות כוללות קצוות של פחיות משקה, מוצרי ספורט, רכיבי גוף רכב, רכיבי תעופה וחלל, מוצרי אלקטרוניקה, אריזות מזון ועוד.
מהי הטבעה בתבנית העברה?
הטבעה באמצעות העברת חלקים דומה להטבעה באמצעות העברת חלקים מתקדמת, פרט לכך שחומר העבודה מועבר פיזית מתחנה אחת לאחרת במקום להתקדם באופן רציף. זוהי השיטה המומלצת לפעולות כבישה מורכבות הכוללות שלבים מורכבים מרובים. מערכות העברה אוטומטיות משמשות להעברת חלקים בין תחנות עבודה ולהחזקת מכלולים במקומם במהלך הפעולה.
תפקידה של כל תבנית הוא לעצב את החלק בצורה מסוימת עד שהוא מגיע למידותיו הסופיות. מכונות ניקוב מרובות תחנות מאפשרות למכונה אחת להפעיל מספר כלים בו זמנית. למעשה, בכל פעם שהמכונה כבויה כאשר חומר העבודה עובר דרכה, כל הכלים פועלים בו זמנית. בעזרת אוטומציה מודרנית, מכונות ניקוב מרובות תחנות יכולות כעת לבצע פעולות שבעבר היו כרוכות במספר פעולות שונות במכונה אחת.
בשל מורכבותם, מחוררי העברה בדרך כלל פועלים לאט יותר ממערכות תבניות מתקדמות. עם זאת, עבור חלקים מורכבים, הכללת כל השלבים בתהליך אחד יכולה להאיץ את תהליך הייצור הכולל.
מערכות הטבעה באמצעות העברה משמשות בדרך כלל עבור חלקים גדולים יותר מאלה המתאימים לתהליך הטבעה מתקדם, כולל מסגרות, קונכיות ורכיבים מבניים. זה קורה בדרך כלל בתעשיות המשתמשות בטכניקות הטבעה מתקדמות.
כיצד לבחור את שני התהליכים
הבחירה בין השניים תלויה בדרך כלל ביישום הספציפי. גורמים שיש לקחת בחשבון כוללים את המורכבות, הגודל ומספר החלקים המעורבים. הטבעה מתקדמת במות היא אידיאלית בעת עיבוד מספר גדול של חלקים קטנים בפרק זמן קצר. ככל שהחלקים גדולים ומורכבים יותר, כך גדל הסיכוי שיידרש הטבעה במות העברה. הטבעה מתקדמת במות היא מהירה וחסכונית, בעוד שהטבעה במות העברה מציעה גמישות ומגוון גדולים יותר.
ישנם עוד כמה חסרונות של הטבעה מתקדמת שיצרנים צריכים להיות מודעים אליהם. הטבעה מתקדמת דורשת בדרך כלל יותר חומר גלם. כלים גם יקרים יותר. הם גם לא יכולים לשמש לביצוע פעולות הדורשות חלקים לצאת מהתהליך. משמעות הדבר היא שעבור פעולות מסוימות, כגון לחיצה, חיתוך צוואר, לחיצת אוגנים, גלגול הברגה או הטבעה סיבובית, אפשרות טובה יותר היא הטבעה עם תבנית העברה.
זמן פרסום: 25 באוגוסט 2023