پیش از آنکه به فرایندهای شکلدهی بپردازیم، باید به این سؤال پاسخ دهیم که اصلاً چرا از شکلدهی استفاده میکنیم؟
از زمانی که بشر به فکر ساختن ابزار افتاد، راههای بسیاری را تجربه کرد. مثلاً گاهی با بُرادهبرداری از چوب، کمان ساخت تا به شکار بپردازد. زمانی قطعات چوب را بُرید یا آنها را سوراخ کرد. اما در نهایت، لازم داشت از مادة موجود - بدون آنکه از مقدار آن بکاهد – حداکثر استفاده را بکند. فکر اولیهی شکلدهی از اینجا ناشی شد. البته به مرور زمان این تعریف تغییر کرده است، بطوریکه گاهی طول فرایند شکلدهی به مقدار ماده کم میشد.
در زیر به طور خلاصه به تعدادی از مشهورترین و متداولترین فرایندها در شکلدهی فلزات میپردازیم:
1. خمکارى
همة عملیات ورقکارى، شامل خمکارى هم مىشود. در اغلب موارد، خمکارى ویژگى اصلى ورقکارى به شمار مىرود و به همین دلیل است که جنبههاى مختلف آن قابل توجه است. اگر در سپرهای فلزی خودروهای قدیمی دقت کرده باشید، میتوانید آثار خمکاری در محل اتصال سپر با بدنه را ببینید.
نمونه یک شکل به دست آمده با روش خمکاری
2. کشش
فرایندى است براى کاهش سطح مقطع در ورق، سیم یا مفتول و دیگر مقاطع استاندارد. کشش از پایهاىترین فرایندها در شکلدهى به شمار میرود. در طول فرایند کشش، ماده از یک جهت کشیده میشود. در نتیجه، از ابعاد دیگر آن کاسته میگردد.
3. نوردکاری
نوردکارى از جمله فرایندهاى پُرکاربرد در تولید مقاطع استاندارد، مثل ورق، است. در نوردکارىِ صفحهها، ورقها و تسمهها، پهناى قطعة کار فقط اندکى افزایش مىیابد. از عوامل تأثیرگذار در این فرایند، مىتوان به ارتفاع اولیه و ثانویة قطعه، پهناى آن، سرعت چرخش غلتک، جنس غلتک و نیز دماى کار و جنس قطعة کار اشاره کرد. این فرایند را مىتوان با چند غلتک و در چند مرحله تا زمانِ رسیدن به ارتفاع و وضعیت مطلوب ادامه داد. مثلاً اگر ورقی با ضخامت 5 میلیمتر در اختیار دارید و میخواهید ضخامت آن را به 1.5 میلیمتر برسانید، میتوانید از یک یا چند غلتک که در یک ردیف قرار گرفتهاند استفاده کنید. باهر بار عبور هر یک از غلتکها، اندکی از ضخامت ورق کاسته میشود تا اینکه ضخامت به مقدار دلخواه برسد.
4. فورجینگ یا آهنکوبی
فورجینگ که در ادبیات غیرفنى به آهنگرى نیز ترجمه شده است، به فرایندى گفته مىشود که در آن، فلز در فضاى بین قالب و ضربة محکمِ پرس قرار میگیرد و پس از خارج شدن اضافهها به شکل دلخواه درمىآید.
نگاه اجمالی ما به فرایند شکلدهی و مسائل مرتبط با آن، در اینجا به پایان میرسد. فراموش نکنید که هنوز سخنی از مقیاس به میان نیاوردهایم. در واقع، مطالبی که تا کنون خواندید مربوط به مقیاسهای رایج در صنعتاند و در صنایعی نظیر خودروسازی، قالبسازی و لولهسازی مطرحاند. در بخشهای آینده با کاهش ابعاد به دنیای مایکرو و سپس به دنیای پُررمز و راز نانو خواهیم رسید.
