باختصار

الـ عملية ختم الحافة في صناعة السيارات هي سلسلة تصنيع عالية الدقة تحوّل لفائف المعادن المسطحة إلى ألواح خارجية معقدة وانسيابية من الفئة "A". تستخدم هذه العملية عادةً خط مكبس متسلسل أو انتقالي بقوى تزيد عن 1,600 طن لتنفيذ أربع عمليات حاسمة باستخدام القوالب: السحب، القطع، الطي، والثقب. ويعتمد النجاح على التحكم الدقيق في تدفق المادة، ونهاية سطح القالب، والاسترجاع المرن (الارتداد المرن) لضمان أن يفي المكون النهائي بالمعايير الجمالية المطلوبة للجمعية دون عيوب.

المرحلة 1: إعداد المادة وقطعها

قبل دخول الخط الرئيسي للمكبس، يجب إعداد المادة الخام - وعادة ما تكون فولاذ مدلفن على البارد (CRS) أو سبائك ألومنيوم عالية القوة - بنظافة دقيقة. بالنسبة للألواح الخارجية مثل الحواف، تبدأ جودة السطح من مستوى اللفافة. ويُفضّل الألومنيوم بشكل متزايد في السيارات الكهربائية الحديثة لتقليل الوزن، على الرغم من أنه يشكل تحديات أكبر من حيث الارتداد المرن مقارنةً بالفولاذ التقليدي.

تبدأ العملية بـ التقطيع ، حيث يتم فك البكرة المستمرة، وغسلها، ثم قصها إلى صفائح مسطحة على شكل معين تُعرف باسم "الصفائح الأولية". وعلى عكس الأجزاء الهيكلية الداخلية، تتطلب صفيحات الواجهة الأمامية ملفًا هندسيًا شبه منحرفي أو مقوسًا يُقلد تقريبًا مخطط الجزء النهائي. ويقلل هذا التحسين من كمية المواد المهدرة خلال مرحلة القطع اللاحقة.

الغسل والتشحيم هما أمران بالغان الأهمية في هذه المرحلة. تمر الصفيحة الأولية عبر جهاز غسيل لإزالة زيت مطحنة الدرفلة أو أي أتربة عالقة. إذ إن وجود جزيء غبار مجهرية واحدة محبوسًا بين الصفيحة الأولية والقالب أثناء المرحلة التالية قد يؤدي إلى ظهور 'نُتوء' أو عيب سطحي، ما يجعل الجزء غير صالح للاستخدام. بعد ذلك، يُطبق طبقة دقيقة من مادة التشحيم المخصصة للتشكيل لتسهيل عملية السحب العميق.

المرحلة الثانية: خط المكبس (السحب، القص، التفلينج، الثقب)

قلب ال عملية ختم الحافة في صناعة السيارات تتم على خط مكبس انتقالي أو متسلسل، ويتكون عادةً من أربع إلى ست محطات قالب مختلفة. وتقوم كل محطة بعملية محددة لتغيير شكل المعدن تدريجيًا.

العملية 10: السحب العميق
يحدث التأثير الأول والأكثر عنفًا في قالب السحب. حيث يقوم مكبس يمارس قوة تتراوح بين 1000 و2500 طن بدفع مسبار إلى اللوحة المعدنية، مما يجبرها على الدخول في تجويف. ويُنتج هذا الشكل الهندسي ثلاثي الأبعاد الأساسي للدراع، بما في ذلك قوس العجلة وملامح المصباح الأمامي. وتتعرض المعدة لتشوه بلاستيكي، تمتد فيه بنسبة تصل إلى 30-40%. وتُثبت الحلقات المثبتة حواف الصفيحة للتحكم في معدل التدفق؛ فإذا جرى تدفق المعدة بسرعة زائدة، تظهر تجاعيد، وإذا كان بطيئًا جدًا، تنفصل الصفائح.

العملية 20: تقليم وإزالة المخلفات
بعد استقرار الشكل، تنتقل القطعة إلى قالب التقليم. وهناك تقوم شفرات قص عالية الدقة بإزالة المعدن الزائد (مخلفات المثبت) التي استُخدمت لتثبيت القطعة أثناء عملية السحب. ويحدد هذا الإجراء المحيط الحقيقي للدراع وفتحة عجلة السيارة. وتسقط المخلفات المعدنية عبر أنابيب هابطة لإعادة تدويرها، بينما تنتقل القطعة إلى المرحلة التالية.

العملية 30: طوي الحواف وإعادة الضرب
تحتاج المصدات إلى حواف بزاوية 90 درجة (شفاه) لتثبيتها على الهيكل الموحّد للمركبة، ولإنشاء حواف آمنة ومطوية لمجوف العجلة. تقوم قالب الشفة بثني هذه الحواف نحو الأسفل. وفي الوقت نفسه، قد تحدث عملية "إعادة الضرب"، حيث يصطدم القالب بمناطق محددة من اللوحة مرة أخرى لمعايرة السطح وتثبيت الهندسة، مما يقلل من ظاهرة الارتداد الناتجة عن الاسترخاء المرن.

العملية 40: الثقب وعمليات الكام
تتضمن المرحلة الميكانيكية النهائية ثقب فتحات التثبيت، أو قطع فتحات الهوائي، أو فتحات المصباح المؤشر الجانبي. وتُستخدم عادةً في هذا الموضع قوالب الكام — وهي أدوات تعمل بآلية تحول الحركة الرأسية للماكينة إلى حركة قطع أفقية — لثقب الأسطح العمودية للمصد دون تشويه اللوحة الرئيسية.

المرحلة 3: هندسة السطح من الفئة A

على عكس ألواح الأرضيات أو الأعمدة الهيكلية، فإن المصد هو سطح من الفئة A وهذا يعني أنه يجب أن يكون مثالياً من الناحية الجمالية، مع استمرارية انحناء من الدرجة G2 أو G3 تعكس الضوء دون تشويه. وتحقيق ذلك يتطلب هندسة تتجاوز تشكيل المعادن البسيط.

تُصقَل أسطح القوالب الخاصة بالدروع الجانبية حتى تصبح ناعمة كالمرايا. أثناء مرحلة التصميم، يستخدم المهندسون برامج محاكاة للتنبؤ بـ"خطوط الانزلاق"— وهي علامات تنتج عن سحب المادة عبر الأداة. وللتغلب على ذلك، يُستخدم في عملية الختم غالبًا تعويض يُعرف بـ"التجعّد الزائد"، حيث يتم ثني اللوحة قليلًا أكثر من شكلها المطلوب بحيث عندما تعود إلى وضعها الطبيعي، تستقر عند الأبعاد الاسمية المثالية.

يجب على الشركات المصنعة أيضًا سد الفجوة بين النمذجة السريعة والاتساق في الإنتاج عالي الحجم. بالنسبة للشركات التي تعمل على توسيع نطاق الإنتاج، فإن الشركاء مثل تكنولوجيا المعادن شاوي يي يستخدمون حلول ختم دقيقة معتمدة وفقًا لمعيار IATF 16949 لتوريد مكونات سيارات حيوية، ويضمنون الالتزام بالمعايير الصارمة العالمية لمصنعي المعدات الأصلية (OEM) بدءًا من تصميم القوالب الأولي وحتى المخرج النهائي للختم.

المرحلة 4: العيوب الشائعة ومراقبة الجودة

يؤدي ختم الألواح الكبيرة والمعقدة إلى مخاطر عيوب محددة يجب إدارتها باستمرار. إن مراقبة الجودة ليست مجرد خطوة نهائية بل جزء متكامل من خط الإنتاج.

• التشققات والانفصال: تحدث عندما يصبح المعدن رقيقًا بشكل مفرط أثناء عملية السحب العميق (العملية 10)، وعادةً ما يكون ذلك بسبب عدم كفاية التزييت أو ضغط القابض الزائد.
• التجاعيد: ينجم عن تدفق غير محكم للمعدن حيث يتجمع المعدن بدلاً من أن يتمدد. ويُعد هذا أمرًا كارثيًا للأسطح من الفئة أ.
• الارتداد: هي ميل المعدن (وخاصة الألومنيوم) للعودة إلى شكله الأصلي بعد فتح المكبس. مما يؤدي إلى أخطاء في الأبعاد تتسبب في حدوث فجوات أثناء تجميع المركبة.
• انخفاضات/ارتفاعات السطح: تُعد الاكتئابات أو الانتفاخات الخفيفة غير المرئية بالعين المجردة واضحة جدًا بمجرد الطلاء.

غرفة الإضاءة
لكشف هذه العيوب السطحية، تمر المصدات عبر "غرفة إضاءة" أو "غرفة خضراء". يقوم المفتشون بتطبيق طبقة رقيقة من الزيت على اللوحة ويفحصونها تحت شبكات ضوء عالية الشدة. ويخلق الزيت سطحًا عاكسًا، ما يؤدي إلى تشوه مرئي لخطوط الشبكة إذا وُجد اكتئاب أو خدش بمستوى الميكرون. وتُستخدم أيضًا أنظمة الفحص البصري الآلي بشكل متزايد لرسم تضاريس السطح مقارنةً بنموذج CAD.

المرحلة 5: التجميع والتشطيب

بمجرد التحقق من عملية الختم، تنتقل الواجهة إلى مرحلة ما بعد المعالجة. ورغم أن الواجهات تكون في الغالب عبارة عن قطع مُخرَمة بقطعة واحدة، إلا أنها غالبًا ما تتطلب تركيب دعامات تعزيز صغيرة أو صواميل للتثبيت.

الطي والترتيب
إذا كانت الواجهة ذات تصميم ثنائي الطبقات (نادر في الواجهات الأمامية، شائع في الأبواب/الأغطية)، فإنها تخضع لعملية الطي. أما بالنسبة للواجهات القياسية، فإن التركيز يكون على الترتيب الآمن. توضع الألواح المكتملة في رفوف متخصصة مزودة بمواد تبطين غير كاشطة. وتمنع هذه الرفوف الألواح من التلامس مع بعضها البعض، مما يحافظ على السطح من الفئة A أثناء النقل إلى ورشة الهيكل للحام والطلاء.

إتقان الانحناء

إنتاج مروحة السيارات هو توازن بين القوة الخام والدقة المجهرية. من السحب الأولي البالغ 1600 طن إلى الفحص النهائي للشبكة الضوئية، يتم حساب كل خطوة للحفاظ على سلامة سطح المعدن. مع تحول شركات صناعة السيارات نحو سبائك الألومنيوم الأخف وزيادة تعقيد التصاميم الهوائية، تستمر عملية الطبع في التطور، مما يتطلب تحملات أكثر صرامة وهندسة أكثر تقدما لتقديم منحنيات مثالية كما نراها على أرضية صالات العرض

الأسئلة الشائعة

1. ما هي الخطوات الرئيسية في عملية طعوم المفرج؟

العملية الأساسية تتبع عادة أربع مراحل رئيسية: التقطيع (قطع الملفات الخام) رسم (تشكيل الشكل ثلاثي الأبعاد) القص (إزالة المعادن الزائدة) ، و التشذيب/الثقب (خلق الحواف والثقوب التثبيت). بعض الخطوط قد تتضمن عملية Restrike للتعديل النهائي للسطح.

- 2. لماذا مرحلة الرسم مهمة جداً للدرع؟

الـ مرحلة السحب هو المرحلة التي يتم فيها تمديد المعدن المسطح إلى شكله ثلاثي الأبعاد. إنها الخطوة الأكثر أهمية لأنها تحدد هندسة اللوحة والتوتر السطحي لها. يمكن أن يؤدي التشكيل غير الصحيح إلى حدوث شقوق أو تجاعيد أو مناطق "رخوة" تنثني بسهولة، مما يُفسد جودة الجزء من الفئة A.

3. هل تحتاج إلى مطرقة خاصة للكبس المعدني؟

لا، لا يستخدم الكبس الصناعي في صناعة السيارات المطارق. بل يعتمد على مكابس ضخمة تعمل بالضغط الهيدروليكي أو الميكانيكي وعلى قوالب دقيقة مصنعة آليًا. بينما قد يستخدم التشكيل اليدوي للمعادن المطارق والأدوات الداعمة (مثل الدلايات) في أعمال الترميم أو الأعمال المخصصة، فإن الإنتاج الضخم هو عملية آلية ذات طاقة كبس عالية.