قِطَع معدنية CNC:
أصبحت المعالجة الآلية باستخدام الحاسب الآلي (التحكم العددي الحاسوبي) تقنية أساسية في تصنيع الأجزاء المعدنية نظرًا لدقتها العالية وكفاءتها وقدرتها على التكيف مع المواد. من الفضاء الجوي إلى الإلكترونيات الاستهلاكية، يمكن لمختلف المواد المعدنية تلبية متطلبات الأداء المتنوعة من خلال المعالجة بنظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب. فيما يلي قطع العمل المعدنية الشائعة وتطبيقاتها:

1. سبائك الألومنيوم
الخصائص: خفيف الوزن (كثافته 2.7 جم/سم مكعب)، مقاوم للتآكل، سهل التشغيل الآلي. المعالجة الحرارية (على سبيل المثال، T6) تعزز القوة، وتحقق قوة شد تصل إلى 310 ميجا باسكال.
المكونات النموذجية:
الفضاء الجوي: جلود الطائرات، والأقواس (أكثر من 301 تيرابايت 3 تيرابايت، وتحسين كفاءة استهلاك الوقود).
الإلكترونيات الاستهلاكية: أغلفة أجهزة الكمبيوتر المحمول والهواتف الذكية ذات الهياكل الوسطى (بأكسيد الألومنيوم للتشطيبات غير اللامعة).
السيارات: كتل المحرك، ومحاور العجلات (تبديد الحرارة الفائق مقارنةً بالحديد الزهر، وتخفيض الوزن 50%).
2. الفولاذ المقاوم للصدأ
الخصائص: محتوى الكروم ≥10.5%، مقاومة استثنائية للتآكل (على سبيل المثال، درجات 304/316L)، قوة عالية (قوة الشد 520-1030 ميجا باسكال).
التطبيقات النموذجية:
الأجهزة الطبية: الأدوات الجراحية والغرسات (316L من الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة الطبية، متوافقة مع معايير التوافق الحيوي ISO 5832-1).
ماكينات تجهيز الأغذية: معدات التخمير، والأنابيب (درجة 304 تقاوم تآكل الكلوريد، معتمدة من إدارة الأغذية والعقاقير).
التشطيبات المعمارية: تجهيزات الجدران الساترة، الدرابزين (تشطيبات مصقولة كالمرآة، خشونة السطح Ra ≤ 0.05 ميكرومتر).
3. سبائك التيتانيوم
الخصائص: متانة عالية (نسبة القوة إلى الكثافة ضعف قوة الفولاذ)، ومقاومة درجات الحرارة العالية (مستقرة تحت 600 درجة مئوية)، وتوافق حيوي ممتاز.
التطبيقات النموذجية:
الفضاء الجوي: شفرات المحركات، ومعدات الهبوط (سبائك التيتانيوم TC4، مقاومة فائقة للإجهاد مقارنةً بسبائك الألومنيوم).
المجال الطبي: المفاصل الاصطناعية، وزراعة الأسنان (درجة Ti6Al4V ELI، المسامية القابلة للتعديل تعزز الاندماج العظمي).
الرياضات الراقية: إطارات الدراجات الهوائية، ورؤوس مضارب الجولف (40% محسنة لامتصاص الصدمات، 60% أخف من المكونات الفولاذية).
4. سبائك النحاس
الخصائص: موصلية كهربائية استثنائية (موصلية نحاسية نحاسية نقية ≥98% IACS)، وموصلية حرارية فائقة (موصلية حرارية نحاسية 108 وات/(م-ك))، ومقاومة عالية للتآكل.
التطبيقات النموذجية:
إلكترونيات الطاقة: كتل طرفية ومشتتات حرارية (C1100 نحاس نقي C1100، مقاومة التلامس ≤0.5 متر مكعب).
صناعة السيارات: البطانات المحامل، التروس (برونز الألومنيوم C95400، صلابة تصل إلى 30 HRC، عمر تآكل ممتد 3 مرات).
تطبيقات الديكور: مكونات الساعات، والمنحوتات (نحاس C26000، تشطيبات سطحية ممتازة عن طريق التنظيف بالفرشاة السلكية أو الطلاء بالذهب).
5. سبائك المغنيسيوم
الخصائص: أخف معدن هيكلي (الكثافة 1.74 جم/سم مكعب)، صلابة عالية (معامل المرونة 45 جيجا باسكال)، خصائص تخميد اهتزاز ممتازة.
المكونات النموذجية:
منتجات 3C: أغلفة الحواسيب المحمولة وإطارات الكاميرات (سبائك المغنيسيوم AZ91D، وهي سبائك مغنيسيوم فائقة التدريع الكهرومغناطيسي مقارنةً بسبائك الألومنيوم).
تخفيف وزن السيارات: أقواس لوحة العدادات، وإطارات المقاعد (تخفيض الوزن بشكل كبير - كل 100 كجم تخفيض في الوزن يقلل من استهلاك الوقود بمقدار 0.3 لتر/100 كم).
المعدات الرياضية: ألواح التزلج على الجليد ومحاور الدراجات (25% تحسين امتصاص الصدمات، مما يقلل من مخاطر الإصابات الرياضية).
6. أداة الصلب
الخصائص: صلابة عالية (HRC 58-65)، صلابة حمراء (الاحتفاظ بالصلابة ≥50HRC عند 600 درجة مئوية)، مقاومة قوية للتآكل.
التطبيقات النموذجية:
تصنيع القوالب: قوالب الحقن وقوالب الصب بالقالب (فولاذ H13، عمر إجهاد حراري يتجاوز 100,000 دورة).
أدوات القطع: المثاقب، وقواطع التفريز (فولاذ M42 عالي السرعة، يحتوي على كوبالت 8%، وسرعة القطع 50% أعلى من الفولاذ القياسي).
أدوات القياس: الفرجار والميكرومتر (فولاذ محمل GCr15، ثبات الأبعاد ≤1 ميكرومتر/سنة).
الخاتمة
يحقق التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تغطية شاملة للمواد - من سبائك الألومنيوم خفيفة الوزن إلى سبائك التيتانيوم عالية الحرارة، ومن سبائك النحاس عالية التوصيل إلى الفولاذ شديد الصلابة - من خلال التحكم الدقيق في مسارات الأدوات ومعلمات القطع.
سواءً في قطاع الطيران الذي يسعى إلى تحقيق الأداء الفائق أو صناعة الإلكترونيات الاستهلاكية التي تعطي الأولوية لفعالية التكلفة، تلبي الأجزاء المعدنية المُشكَّلة بنظام التحكم الرقمي متطلبات التصنيع الصارمة من خلال اختيار المواد وتحسين العملية.