قطعه سازی فورج یا پرسکاری چیست؟!
اساس کار فورج و پرس کاری، ریشه در شغل آهنگری (forging) دارد. آهنگری، یکی از مشاغل باستانی و کهن می باشد که قدمت تاریخی آن به صدها سال پیش از میلاد مسیح باز می گردد. در واقع، تمرکز اصلی فورج و پرس کاری بر روی تکنیک های شکل دهی فلزات و تولید محصولات مختلف می باشد. انرژی لازم برای انجام این کار، از طریق ضربات پتک های سنگین، دستگاه های پرس و همینطور غلتاندن تأمین می شود. امروزه، برخلاف گذشته های دور که از چکش های دستی و نیروهای بدنی استفاده می شد، بیشتر مراحل کار توسط چکش های
دستگاه های برقی، بادی و هیدرولیک انجام می گیرد. فلز های آلومینیوم، تیتانیوم و انواع فولاد های آلیاژی، میکرو آلیاژی، کربن و ضد زنگ، از جمله مواد اولیه رایجی هستند که در عملیات های فورج و پرس کاری مورد استفاده قرار می گیرند. کارآمدی و دوام بیشتر، از برجسته ترین خصوصیات قطعه هایی است که توسط فرآیند فورجینگ به دست می آیند. آهنگری و فرم دهی قطعات فلزی، در دماهای متفاوت اجرا می شود که بر همین اساس در دو گروه کلی: سردو گرم طبقه بندی می گردد. همچنین، قالب های متنوعی نیز وجود دارند که در فرآیند های فورج و پرس کاری قطعه، مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه مطلب، ضمن بررسی روش های گوناگون برای فورجینگ، فروشگاهی معتبر را معرفی کرده ایم که می توانید از طریق آن، محصولات متنوعی از اتصالات برنجی، اتصالات پنوماتیک، شیر های گازی و غیر گازی، شیلنگ، سوپاپ و... را تهیه نمایید.
?
فورج چیست؟
فورج و پرس کاری با قالب باز
نام دیگر فورج و پرس کاری با قالب باز، اسمیت می باشد. در این روش، هرگز تکه فلزی که قرار است شکل داده شود(لقمه)، به طور کامل توسط محفظه قالب پوشیده نمی شود. ضربات متوالی چکش و یا نیروی پرس باعث می شود که تکه فلز اولیه نرم شود. در نتیجه، تا زمانی که به دیوارهای داخلی قالب برخورد کند، به حرکت خودش درون قالب ادامه می دهد. در طول فرآیند، بایستی که جهت و موقعیت قالب و قطعه خام اولیه را برای دستیابی به شکل مورد نظر تنظیم کنیم. تنظیم این وضعیت و زوایا، بر عهده اپراتور دستگاه می باشد. در این شیوه، از قالبهای تخت که پیچیدگی کمتری دارند استفاده می شود. روش فورج کاری اسمیت (قالب باز)، برای تولید قطعه هایی که ساده، بزرگ و یا سفارشی باشند، مناسب است.
?
انواع فورج و پرس کاری
فورج و پرس کاری با قالب بسته
در روش فورج و پرس کاری با قالب بسته، قطعه فلز خام در قالب قرار گرفته و توسط آن محصور می شود. به دنبال آن، ضربات سنگین چکش با فواصل میلی ثانیه‌ای بر سطح فلز وارد می آیند تا فلز خام فرم دهی شود و به درون حفره های قالب حرکت کند. در نتیجه این فرآیند است که مقدار اضافی فلز به خارج از حفره ها رانده شده و تولید فلاش می کند. فلاش، بخش اضافی قطعه می باشد که از قالب بیرون زده است. از آنجا که فلاش سریعتر از بخش های دیگر خنک می شود، دارای استحکام بیشتری نسبت به فلز داخل قالب می باشد. البته، فلاش پس از اتمام فورجینگ، تراش داده شده و برداشته می شود.
پرسکاری سرد یا فورج سرد
فورج و پرس کاری سرد، مجموعه فرآیند هایی است که در دمای اتاق (یا کمی بیشتر از دمای حرارت) و برای فرم دهی فلزات خام انجام می شود. معمولاً، این روش در دمای 0.3 نقطه تبلور فلز صورت می گیرد. از عملیات های رایج در فورجینگ سرد عبارت است از: خم زدن، نقش زنی، برشکاری و...؛ واضح است که در فورج و پرس کاری سرد به دلیل اینکه ماده خام در دمای خنک تری قرار دارد، به نیروی سنگین تری برای شکل دهی آن نیاز خواهیم داشت.
پرسکاری گرم یا فورج گرم
فرآیند های فورجینگ گرم، در دمای بالاتری نسبت به فورجینگ سرد انجام می گیرد. در واقع، دمای قطعات خام در فورج و پرسکاری گرم، نزدیک به دمای نقطه تبلور مجدد قرار دارد. به همین دلیل، کرنش سختی قطعه خام، کمتر شده و در نتیجه به نیروی کوچکتری برای فرم دهی آن نیاز می باشد. جالب است بدانید که حرارت مشخص برای فورج و پرس کاری فلز های مختلف، با یکدیگر متفاوت است.
?
فورج و پرسکاری گرم و سرد
جمع بندی
تا به اینجا، دانستیم که عملیات فورج و پرس کاری به روش های گوناگون و با استفاده از قالب های مختلف انجام می گیرد. انتخاب ابزارها و روش مناسب، بستگی زیادی به جنس فلز خام، ابعاد و کاربرد قطعه، شکل هندسی قطعه و بسیاری مسائل دیگر دارد. به عنوان مثال، استفاده از فورجینگ سرد برای تولید قطعاتی که قرار است در شرایط بحرانی و بارهای سنگین کار کنند، مناسب تر می باشد. همچنین، قطعات حاصل شده از روش سرد دارای ابعادی دقیق تر هستند. مانند: میل لنگ، ابزارآلات فنی، چرخ دنده ها و...؛ از طرف دیگر، اگر چه دمای بالا در فورجینگ گرم باعث استحکام کمتر ماده می شود ولی فرم دهی آن به آسانی و با انرژی کمتری امکان پذیر می گردد. نکته جالب اینکه در برخی مواقع، به دلیل شکل هندسی نهایی و یک سری ویژگی های دیگر، عملیات فورجینگ در بیش از یک مرحله و با استفاده از چند قالب، به اتمام می رسد. لازم به ذکر است که طراحی و ساخت قالب های فورج و پرس کاری، بر اساس محاسبات فنی دقیق و با استفاده از فلز های سخت (مانند فولاد گرم کار) انجام می گیرد.
