מתכת היא חומר שהיה בעבר הרחוק יקר ומיוחד, אך היום השימוש בו נרחב מאוד ובמקרים רבים גם זול יחסית. טכנולוגיות עיבוד מתקדמות לתחום המתכת הן שהביאו אותנו למצב המפותח הזה, ואחת הבולטות שבהן היא טכנולוגיה של כבישת מתכת.
מהי כבישת מתכת?
כבישת מתכת (או metal pressing) היא שיטה שבה מעבדים לוחות מתכת. העיבוד עשוי לכלול פעולות מסוגים שונים כגון כיפוף או ניקוב. בכבישת מתכת מדובר לרוב בעיבוד לוחות המתכת כאשר הם בטמפרטורת החדר, בלי צורך בחימום. ייצור מטבעות הוא דוגמה עתיקה ונפוצה למדי לשימוש בתהליכי כבישה. תחום זה התבטא במקור בשימוש בכלי עיבוד ידניים, אך בהמשך התחיל ליישם כלים אוטומטיים, מערכות חשמליות, הידראוליקה וכדומה. המהפכה התעשייתית וכל ההתפתחויות ההיסטוריות של מאות השנים האחרונות עמדו במרכז ההתפתחות של עולם כבישת המתכת. ייצור האופניים במאה ה-19 עשה בכך שימוש נרחב, כאשר חלקים שונים עבורם יוצרו באמצעות תהליכים של כבישה. עם הזמן, תעשיית הרכב הממונע התפתחה ובהמשך גם השתכללה במהירות. כיוון שתעשייה זו עוסקת בעיבוד מתכת רב ולאור התבססותה על פסי ייצור משוכללים, גם כבישת המתכת קיבלה שם ביטוי נרחב.
למה צריך לכבוש מתכת?
כבישת מתכת היא שימושית לייצור מוצרים מסוגים רבים, ורואים אותה למעשה בתעשיות רבות מאוד. אפשר לפגוש אותה היום בייצור של מוצרי צריכה, בתעשיית התעופה, בייצור מנועים, מוצרים חקלאיים, מוצרים רפואיים ועוד. היא אחת הגישות החשובות והבשלות ביותר לייצור, לצד אפשרויות עיבוד שבבי למיניהן כגון השחזה, מערכות לבקרת ייצור, רובוטיקה בייצור ועוד. הצורך בכך נובע פשוט מהעובדה שמתכת איננה חומר שקל לעבד ידנית. באופן תאורטי אפשר לעשות זאת וכך הדבר נעשה במשך שנים רבות, אך ייצור המוני וזול, ביצוע פעולות מתקדמות מסוימות וטיפול ביריעות מתכת קשות וגדולות – כל אלו ועוד מחייבים טכניקות שאינן ידניות.
איך מבצעים כבישת מתכת?
בתהליך הכבישה הנפוץ, המכונה בשם progressive die, לוח המתכת מועבר בין תחנות שונות ובכל אחת מהן הוא עובר שלב עיבוד אחר. גישה זו יעילה לייצור מוצרים מורכבים בצורה מהירה ושיטתית. כלי העזר המרכזי בתהליך הוא מכבש, אשר יכול להיות ידני, אך הוא לרוב מופעל באופן חשמלי או הידראולי כיוון שבמקרים רבים דרוש כוח רב לשם ביצוע המניפולציות השונות על המתכת. כמו כן, הפעלה שאיננה ידנית יכולה להיות מדויקת יותר וכמובן מעייפת פחות לעובדים. הפעולות שיבוצעו תלויות בתוצר שמעוניינים להשיג, ויש תכנון של פס הייצור ותהליך הייצור בהתאם לכך. זה עשוי להתחיל למשל מביצוע כיפופים שונים כדי לספק לחלק את הצורה הכללית שלו, ולהסתיים בשלבי גימור נקודתיים יותר כמו כיפוף של שולי החלק כלפי עצמו כדי ליצור שוליים שהם חזקים יותר ולא חדים.
מה חשוב להביא בחשבון לקראת כבישת מתכות?
יש כמה נקודות המובאות בחשבון לפני התהליך של כבישת מתכת:
- תכנון התהליך – התכנון מראש של תהליך הכבישה חשוב כדי להוזיל עלויות ולצמצם כשלים בתהליך. הנושא חשוב ומורכב במיוחד כאשר מדובר בעיבוד עם כמה שלבים. יש היום תוכנות אשר מסייעות לבצע סימולציות לכבישה כדי להקל את התכנון ולהוזיל אותו עוד לפני שמתחילים
- מאפייני המתכת – סוגי מתכות שונים הם בעלי שילובי תכונות מיוחדים להם, למשל חוזק המתכת, שיש להביא בחשבון במסגרת תהליכי העיבוד שלהם
- אתגרים מיוחדים – ריתוך אלומיניום למשל הוא תהליך מאתגר יותר ביחס לריתוך של מתכות מסוגים אחרים. באופן דומה, לא כל לוח מתכת יגיב טוב לכל סוג של עיבוד בכבישה
לסיכום
כבישת מתכת מספקת עוד אפשרות יעילה ורב שימושית לביצוע תהליכי עיבוד שונים במתכת. מבין האפשרויות הזמינות בייצור, חשוב וכדאי להכיר אותה במיוחד כדי לנצל אותה לתהליכי הייצור שלכם.
