مبدأ عمل رأس البثق الثابت لآلة بثق الألومنيوم

رأس البثق لبثق الألومنيوم

يُعد رأس البثق أهم معدات البثق المستخدمة في عملية بثق الألومنيوم (الشكل 1). تعتمد عليه جودة المنتج المضغوط والإنتاجية الإجمالية لجهاز البثق.

الشكل 1 رأس البثق في تكوين أداة نموذجية لعملية البثق

الشكل 2 التصميم النموذجي لرأس البثق: كعكة البثق وقضيب البثق

الشكل 3 التصميم النموذجي لرأس البثق: ساق الصمام وكعكة البثق

يعتمد الأداء الجيد لرأس البثق على عوامل مثل:

المحاذاة العامة للطارد

توزيع درجة حرارة برميل البثق

درجة الحرارة والخصائص الفيزيائية لسبائك الألومنيوم

التزييت المناسب

الصيانة الدورية

وظيفة رأس البثق

تبدو وظيفة رأس البثق بسيطة للغاية للوهلة الأولى. هذا الجزء أشبه بامتداد لقضيب البثق، وهو مصمم لدفع سبيكة الألومنيوم المسخنة والمطرية مباشرةً عبر القالب. يجب أن تؤدي كعكة البثق الوظائف التالية:

نقل الضغط إلى السبائك في كل دورة بثق في ظل ظروف درجات الحرارة العالية؛

التمدد بسرعة تحت الضغط إلى حد محدد مسبقًا (الشكل 4)، مع ترك طبقة رقيقة فقط من سبيكة الألومنيوم على غلاف الحاوية؛

من السهل فصلها عن السبيكة بعد اكتمال عملية البثق؛

لا يحبس أي غاز، والذي قد يؤدي إلى إتلاف غلاف الحاوية أو كتلة الدمية نفسها؛

المساعدة في حل المشاكل البسيطة المتعلقة بمحاذاة الصحافة؛

يمكن تركيبها/فكها بسرعة على قضيب الضغط.

يجب ضمان ذلك من خلال ضبط مركز الطارد بشكل جيد. عادةً ما يُلاحظ بسهولة أي انحراف في حركة رأس البثق عن محور البثق من خلال التآكل غير المتساوي، والذي يظهر على حلقات قالب البثق. لذلك، يجب محاذاة المكبس بعناية وانتظام.

الشكل 4 الإزاحة الشعاعية للكعكة المبثوقة تحت ضغط البثق

الفولاذ لرأس البثق

رأس البثق هو جزء من أداة البثق يتعرض لضغط عالٍ. يُصنع رأس البثق من فولاذ قالب الأداة (مثل فولاذ H13). قبل بدء عملية الكبس، يُسخّن رأس البثق إلى درجة حرارة لا تقل عن 300 درجة مئوية. هذا يزيد من مقاومة الفولاذ للإجهادات الحرارية ويمنع التشقق الناتج عن الصدمات الحرارية.

كعكات البثق الفولاذية Fig5 H13 من Damatool

درجة حرارة السبيكة والحاوية والقالب

يؤدي ارتفاع درجة حرارة السبيكة (فوق 500 درجة مئوية) إلى تقليل ضغط رأس البثق أثناء عملية البثق. قد يؤدي هذا إلى تمدد غير كافٍ لرأس البثق، مما يؤدي إلى ضغط معدن السبيكة في الفجوة بين رأس البثق والحاوية. قد يؤدي هذا إلى تقصير عمر خدمة كتلة الدمية، بل وحتى إلى تشوه بلاستيكي كبير لمعدنها بفعل رأس البثق. قد تحدث حالات مماثلة مع الحاويات ذات مناطق التسخين المختلفة.

التصاق رأس البثق بالسبيكة مشكلة خطيرة للغاية. وتكثر هذه الحالة خاصةً مع شرائح العمل الطويلة والسبائك اللينة. والحل الحديث لهذه المشكلة هو وضع مادة تشحيم أساسها نتريد البورون على طرف قطعة العمل.

صيانة رأس البثق

يجب فحص رأس البثق يوميًا.

يتم تحديد التصاق الألومنيوم المحتمل عن طريق الفحص البصري.

تحقق من حرية حركة القضيب والحلقة، بالإضافة إلى موثوقية تثبيت جميع البراغي.

يجب إزالة كعكة البثق من المكبس كل أسبوع وتنظيفها في أخدود النقش بالقالب.

أثناء تشغيل رأس البثق، قد يحدث تمدد مفرط. من الضروري التحكم في هذا التمدد بحيث لا يكون كبيرًا جدًا. الزيادة المفرطة في قطر غسالة الضغط ستؤدي إلى تقصير كبير في عمرها الافتراضي.