ساخت قطعات فولادی

ساخت قطعات فولادی – ذوب و ریخته گری

ریخته گری قطعات فولادی یک فرآیند تولید است که سابقه ای دیرینه دارد. مواد خام فولادي به منظور ساخت قطعات فولادی در کنار هم قرار می گیرند و در یک کوره الکتریکی بزرگ ذوب می شوند. در این مرحله حرارت شدیدی به مدت 8 الی 12 ساعت اعمال می شود. هنگامی که ذوب کامل شد، فولاد مذاب در قالب ریخته می شود و پس از خنک شدن از قالب خارج می شود.

ساخت قطعات فولادی – شکل دهی

در مرحله دوم ساخت قطعات فولادی ، اشکال فولادي تحت یک سری عملیات شکل دهی قرار می گیرند. به عنوان مثال فولاد ضد زنگ به صورت گرم نورد می شود (گرم می شود و از غلطک های بزرگ عبور داده می شود). در ساخت قطعات فولادي بسیار رایج است که اشکال نهایی به فرم میله شکل بگیرند زیرا همه کاره ترین فرم فولاد است. دلیل همه کاره بودن آن این است که در همه گریدها و اندازه ها موجود است.

لازم به ذکر است که در ساخت قطعات فولادی از اکستروژن سرد استفاده می شود. فرآیند اکستروژن سرد موجب افزایش استحکام کششی در محصول خروجی می شود  که از متریال ورودی استحکام بیشتری خواهد داشت.

ساخت قطعات فولادی – عملیات حرارتی

مرحله بعدی ساخت قطعات فولادی ، عملیات حرارتی است. همانطور که از نام آن پیداست، اشکال مختلف فولاد در طول این مرحله تحت یک فرآیند آنیلینگ قرار می گیرند. آنیل کردن نام دیگر عملیات حرارتی است که در آن فولاد در یک محیط کنترل شده ، گرم و سرد می شود. در ساخت قطعات فولادي  هدف از عملیات حرارتی ، کاهش تنش باقی مانده در داخل فولاد و نرم کردن مواد به منظور آماده سازی آن برای کاربردهای مختلف است.

در فرآیند ساخت قطعات فولادی ، افرادی که مسئولیت انجام فرآیند آنیلینگ را بر عهده دارند باید حوزه ی کنترل شرایط بسیار مراقب باشند. زیرا حتی کوچک ترین تغییر در دما، فشار، مدت زمان فرآیند یا سرعت خنک شدن می تواند سبب ساخت یک محصول معیوب شود.

پوسته زدایی در ساخت قطعات فولادی

در فرآیند ساخت قطعات فولادي در طول آنیل کردن ، مقدار مشخصی از پوسته روی سطح محصول ظاهر می شود. این پوسته را می توان با استفاده از تعدادی فرآیند مختلف که در مجموع به عنوان پوسته زدایی شناخته می شوند ، حذف کرد. اسید شویی فلزات یکی از رایج ترین روش های انجام پوسته زدایی است.

برشکاری در ساخت قطعات فولادی

در مرحله برشکاری از ساخت قطعات فولادی ، فولاذها به شکل های خاصی بریده می شوند. برش مکانیکی با کمک چاقوهای گیوتینی ، نیبلینگ و تیغه های با سرعت بالا انجام می شود.

تمام کاری در ساخت قطعات فولادی

مرحله پرداخت سطحی در ساخت قطعات فولادی برای دستیابی به ظاهر زیبا در کاربردهای خاص از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین برای هموار کردن سطح محصول و تمیزکاری آسان آن به عملیات تمام کاری نیاز است.

جوشکاری در ساخت قطعات فولادی

در ساخت قطعات فولادي اتصال قطعات به وسیله جوشکاری انجام می شود. در ساخت قطعات فولادی محصولات شکل گرفته و ماشین کاری شده ، به هم جوش داده شده و در محل مناسب متصل می شوند. در نهایت برای افزایش دقت، عملیات مجددا بازرسی می شوند. برای جوشکاری چند قطعه فولادی ، معمولا برای قرارگیری قطعات در محل مناسب ، از فیکسچر استفاده می شود.

باید توجه شود که حین جوشکاری در ساخت قطعات فولادي برای جلوگیری از چروک شدن قطعه جوش بر اثر حرارت باید به موارد خاصی دقت شود. این موارد شامل طراحی مجدد قطعه به منظور استفاده هرچه کمتر جوشکاری ، استفاده از یک فیکسچر محکم، عملیات کشش و صاف کاری پس از جوش و … می باشد. در ساخت قطعات فولادي گرما به آرامی و به صورت خطی به قطعه مورد نظر داده می شود. فولاد در طی سرد کردن دارای یک انقباض کلی است. یک جوشکار حرفه ای می تواند چروک ها در در این فاصله بر طرف کند.

فولادهای کم کربن به صورت های اکسیژن زدایی نشده (ناآرام) یا کم اکسیژن زدایی شده (نیمه آرام) و یا کاملا اکسیژن زدایی شده (آرام) تهیه می شوند. این فولادها اغلب به صورت ورق های نازک و حلقه های سیم به وسیله نورد سرد و گرم تولید و عرضه می شوند. نقطه تسلیم فولادهای کم کربن پایین است و برای قطعات ساده و پیچیده نورد یا شکل دهی شده بسیار مناسب می باشند و بدون هیچ مشکلی با انواع فرآیندهای جوشکاری قابل جوش دادن هستند.

ساخت قطعات فولادی با پرینت سه بعدی

در پرینت سه بعدی ، مواد اولیه معمولا برای نمونه سازی به کار می روند و یا به عنوان یک محصول نهایی که نیاز به پرداخت و عملیات پس از تولید دارند، استفاده می شود. اما در ساخت قطعات فولادي ، قطعه فولادي از مواد اولیه ای محسوب می شود که مستقیما می تواند به عنوان یک محصول کامل و با کیفیت برای پرینت سه بعدی استفاده شود. ساخت قالب های فولادی پیچیده نیز از کاربردهای این ماده است.

مزیت اصلی پرینت سه بعدی این است که می توان بدون آهنگری و ماشین کاری ، فرآیند ساخت قطعات فولادي را انجام داد. همچنین با این روش می توان قطعاتی با ابعاد بزرگ تولید کرد.

خدمات ساخت قطعات فولادی

خدمات ساخت قطعات فولادي به این گونه است که بر حسب تقاضای بازار ، انواع مختلف محصول را تولید می کنند که قابلیت جوش پذیری دارند. خواص مکانیکی این نوع فولادها با کنترل میزان درصد کربن، منگنز و سیلیسیم، عملیات حرارتی و نورد نهایی تنظیم می شود.

هزینه ساخت قطعات فولادی

انتخاب نوع فرآیند تولیدی در ساخت قطعات فولادي از اهمیت بالایی برخوردار است. امروزه بیشتر فعالیت های تولیدی خودکار شده اند. کامپیوتری کردن سبب شده است که قابلیت اطمینان محصول و کیفیت محصول به طور موثر افزایش و هزینه های کارگری کاهش یابد. همچنین هزینه ساخت قطعات فولادي به تک تک مراحل ساخت و ابعاد محصول مورد نظر نیز بستگی دارد.