الخلفية التقنية لقالب عجلة التشكيل

التقنيات الأساسية:

يتجه قطاع صناعة السيارات العالمي نحو تصميم سيارات خفيفة الوزن، عالية السرعة، آمنة، موفرة للطاقة، مريحة، وذات تأثير بيئي منخفض. ولذلك، يتزايد استخدام قطع غيار سبائك الألومنيوم في السيارات. ويُعدّ محور العجلة، أحد أهم أجزاء نظام القيادة، من الأجزاء بالغة الأهمية من حيث السلامة. فهو لا يتحمل وزن السيارة فحسب، بل يعكس مظهرها أيضاً. وقد بلغ متوسط ​​معدل النمو السنوي لإنتاج عجلات السيارات المصنوعة من سبائك الألومنيوم عالمياً 7.6% خلال السنوات العشر الماضية.

تنقسم طرق تصنيع عجلات سبائك الألومنيوم محلياً وعالمياً إلى فئتين رئيسيتين: التشكيل بالحدادة والصب. إلا أن عيوب منتجات الصب، كالتجاويف الناتجة عن الانكماش، والبنية غير المتماسكة، والمسامات، تُعدّ خطيرة، كما أن قوتها الميكانيكية منخفضة، وإنتاجيتها متدنية، ما جعلها في طريقها إلى الاختفاء.

تستخدم قوالب التشكيل التقليدية هيكلاً متكاملاً، ويجب أن يتوافق كل نوع من أنواع محاور العجلات مع زوج من القوالب، لذا فإن مساحة تخزين القوالب وإدارتها وصيانتها وتكاليف تصنيعها ضخمة للغاية، كما أن القوالب التي توضع لفترة طويلة معرضة للتلف بسهولة.

عندما يتضرر قالب الهيكل الكلي بعد الضغط، يجب استبدال القوالب العلوية والسفلية بالكامل، وتكون تكلفة الاستبدال باهظة للغاية، مما يستغرق وقتاً طويلاً ويستهلك مواد كثيرة، الأمر الذي يزيد من تكلفة إنتاج عجلات سبائك الألومنيوم ويتسبب في هدر كبير للموارد.