التقطيع

التقطيع هو عملية قطع المعادن تُستخدم على الصفائح المعدنية أو القضبان الرقيقة ، وأحيانًا على الزوايا أو الأنابيب. تُستخدم عملية القص أو التثقيب في مكبس، لقطع المعدن عموديًا على السطح، بدءًا من حافة قطعة العمل. أحيانًا يكون الهدف هو التقطيع نفسه فقط، ولكن عادةً ما يكون ذلك تمهيدًا لعملية أخرى: مثل ثني زاوية في صفيحة معدنية أو وصل أنبوبين على شكل حرف T، مع عمل تقطيع في أحدهما ليتناسب تمامًا مع الآخر.

تُعدّ عملية التثقيب عملية منخفضة التكلفة، لا سيما لانخفاض تكلفة أدواتها مع مجموعة صغيرة من المثاقب القياسية. مع ذلك، قد تكون التكلفة الرأسمالية لمكبس التثقيب باهظة، لذا غالبًا ما تُسند ورش التصنيع الصغيرة أعمال التثقيب إلى ورشة مكابس أو متخصصين في هذا المجال. ويجري تثقيب المقاطع الكبيرة أو الثقيلة، خاصةً لتصنيع الأنابيب الكبيرة أو أنظمة التكييف والتهوية ، بشكل متزايد باستخدام القطع بالبلازما بدلًا من أدوات التثقيب. وقد اخترع يوليوس فوغل أول أداة تثقيب من نوع القالب لتثقيب الأنابيب في شيكاغو ، وحصل على براءة اختراع أمريكية عام 1938.

تتميز عملية التثقيب بدقة جيدة، وذلك بحسب مدى العناية التي تُنفذ بها. أما في أعمال الطي اليدوي، فإن التثقيب المسبق غالباً ما يُحسّن من دقة الطي الناتج.

عادةً ما تكون سرعة عملية التشكيل محدودة بسبب المناولة اليدوية عند تحميل قطع العمل في المكبس. قد يتم تحميل القطع التي يصل طولها إلى أقدام يدويًا في مكبس ذي شوط واحد. أما القطع الأصغر، فلا تزال تُغذى يدويًا في الغالب، مما يحد من السرعة إلى حوالي 100 شوط في الدقيقة.

يمكن تشكيل أي معدن قابل للتشكيل تقريبًا. وتُعدّ هذه العملية مناسبة بشكل خاص عندما يصعب حفر المعدن، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، والتيتانيوم، أو سبائك الألومنيوم المعالجة حراريًا مسبقًا . وتتمثل العملية في إزالة جزء صغير من الصفيحة المعدنية بالشكل المطلوب من حافتها.

تُجرى عملية تشكيل الشقوق في الأنابيب عادةً قبل وصل الأنابيب الرقيقة لتكوين وصلة على شكل حرف T أو وصلة مماثلة، كما هو الحال في اللحام. ويمكن تشكيل شق في أنبوب واحد أو كليهما قبل التجميع. ومن الأمثلة الشائعة على تشكيل الشقوق في الأنابيب صناعة هياكل الدراجات .

تعمل عملية تشكيل نهاية الأنبوب على تشكيل نهاية الأنبوب، مثل تجويف نصف دائري لعمل قاعدة وصلة على شكل حرف T، أو شكل V محدب ليتناسب مع وصلة مائلة.

يعمل التقطيع الجانبي (يسمى أيضًا التقطيع المنزاح ) على جانب الأنبوب بشق على شكل حرف V للانحناء، أو شقوق نصف دائرية أو شقوق على شكل حرف V لوصلة T.

نظرًا لأن الأنبوب مجوف، فليس من العملي استخدام عملية ثقب بسيطة لعمل شق فيه، إذ سيؤدي ذلك إلى انضغاطه. ورغم إمكانية الثقب، إلا أنه يتطلب دعامات خاصة وظروفًا صعبة في التعامل. وعندما يُستخدم مكبس الثقب في معالجة الأنبوب لأغراض أخرى غير عمل الشقوق الجانبية، يُطلق على هذه العملية عادةً اسم " التفريز" .

لذا، تُجرى عملية تشكيل الأنابيب الدائرية عادةً باستخدام منشار ثقب دوار ، حيث يُدخل منشار ثقب بقطر الأنبوب المراد تشكيله في المادة المراد تشكيل الشق بزاوية شبه عمودية. ينتج عن ذلك شق نصف دائري. وبدلاً من استخدام مكابس كبيرة، قد لا تتطلب هذه العملية سوى قالب بسيط، مما يجعلها مناسبة للعمل في الموقع. ^{[ 1 ]}

تُعدّ طريقة استخدام قاطع تفريز مُصمّم خصيصًا يُسمى قاطع التفريز النهائي طريقةً أكثر دقةً لعمل شقوق في نهاية الأنابيب . يُثبّت الأنبوب المراد تشكيله في ملزمة ، ثم يُغذّى ببطء ودقة إلى قاطع تفريز نهائي دوّار مصنوع من معدن مُقسّى. تتطلب هذه الطريقة معدات أغلى ثمنًا، وتفتقر إلى سهولة نقل طريقة منشار الثقب، حيث تُثبّت الآلة عادةً بمسامير لضمان الثبات والسلامة. تُعدّ هذه الطريقة أسرع بكثير، وبالتالي تُقلّل بشكل كبير من احتمالية تلف الأنبوب، سواءً بسبب التواءه نتيجة تراكم الحرارة أو بسبب انضغاطه، كما قد يحدث مع منشار الثقب. يُمكن أيضًا عمل الشقوق في الأنابيب ذات الجدران الرقيقة باستخدام أدوات كاشطة، مما يُقلّل من خطر التلف الناتج عن انحشار منشار الثقب. كما يُتيح ذلك إمكانية عمل أشكال أكثر تعقيدًا، مثل الشقوق على شكل حرف V. ^{[ 1 ]} في بعض الحالات، يُمكن استخدام قاطع تفريز نهائي حلزوني. ^{[ 1 ]}

تتيح تقنية التشكيل باستخدام التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC) للمصممين العمل مع أشكال هندسية أكثر تعقيدًا.