صفيحة معدنية
الصفيحة المعدنية هي فلز مشكل ومحولة ببساطة إلى أجسام رقيقة ومسطحة. وهي إحدى الأشكال الأساسية المستخدمة في صنع الأدوات المعدنية، ويمكن أن تقطع وتحنى لتشكل أشكالا مختلفة ومتنوعة. وكل يوم تشكل أجزاءً جديدًا لا يحصى عددها. ويمكن للسماكات أن تختلف اختلافًا كبيرًا، مع أن السماكات الرقيقة للغاية تعد رقاقة أو وريقات، والقطع الأسمك من 6 ملم تعتبر لوحًا معدنيًا.
والصفائح المعدنية متوفرة كقطع منبسطة أو كشريط صفائحي. ويشكل الشريط الصفائحي بتمرير صفيحة معدنية مستمرة عبر .
سماكة الصفيحة المعدنية تحدد اسم مقياس تلك الصفيحة. وتتفاوت مقاييس الصفائح المعدنية من المقياس 30 إلى المقياس 8. كلما كبر المقياس، كانت الصفيحة ذات أرق.
يوجد العديد من الفلزات المختلفة التي يمكن أن تشكل لتصيح صفائح معدنية، مثل الألومنيوم، والنحاس، والنحاس الأصفر، والفولاذ، والنيكل، والتيتانيوم. وتستخدم للأغراض التزيينية صفائح الذهب والفضة والبلاتين.
وللصفائح المعدنية تطبيقات في أجسام العربات، وأجنحة الطائرات، والطاولات الطبية، وأسقف المباني، والعديد من الأشياء الأخرى. والصفائح الحديدية والمواد الأخرى ذات النفاذية المغناطيسية العالية، والتي تعرف أيضا باسم النوى الفولاذية الصفائحية (laminated steel cores) لها تطبيقات في المحولات والآلات الكهربائية.
السحب العميق هو أحد أنواع عملية السحب يكون فيها عمق الجزء المشكل أكبر من نصف قطره. يستخدم السحب العميق في صنع خزانات الوقود في السيارات، وفي مغسلة أو حوض المطبخ، وفي صفائح المشروبات الغازية، إلخ. يتجز السحب العميق عادة على مراحل متعددة تسمى تخفيضات السحب. وكلما كان العمق أكبر، احتجنا إلى عمليات تخفيض أكثر. ويمكن تقليل عمليات التخفيض بزيادة درجة حرارة المشغولة، وهذا يستخدم في تصنيع حوض المغسلة مثلا.
وفي العديد من الحالات، يمكن للمواد الخاصة التي دلفنت في الاتجاهين أن تسحب بطريقة أفضل في عملية السحب العميق. فالمواد التي تدلفن بالاتجاهين يكون لها بنية حبيبية متجانسة وتصنيف بأنها مواد جيدة النوعية في السحب، وهي تتمزق بنسبة أقل أثناء السحب.
يمكن قطع الصفائح المعدنية بطرق شتى بدءًا من استخدام الطرق اليدوية مثل مقراض الصفائح وحتى آلات القص الكبيرة جدًا. ومع تقدم التقنية دخل الحاسوب في مختلف عمليات قص الصفائح. فمعظم عمليات قص الصفائح الحديثة أصبحت تعتمد إما على القطع بالليزر باستخدام التحكم الرقمي بواسطة الحاسوب أو مكبس التخريم باستخدام التحكم الرقمي بواسطة الحاسوب.
يشمل القطع بالليزر باستخدام التحكم الرقمي تحريك شعاع الليزر فوق سطح المعدن، ويغذى الأوكسيجين أو النيتروجين أو الهواء عبر الفوهة نفسها التي يخرج منها شعاع الليزر. يسخن المعدن ويحترق بشعاع الليزر قاطعا صفيحة المعدن. جودة حواف القطع ناعمة، ويمكن أن تكون الدقة بحدود 0.1 مم. يمكن أن تبلغ سرعة القطع لصفيحة رقيقة (1.2 مم) حوالي 25 مم في الدقيقة. معظم أنظمة القطع بالليزر تستخدم منبع ليزري لثاني أوكسيد الكربون ذو طول موجة بحدود 10 ميكرومتر. بعض الأنظمة الأحدث تستخدم ليزر YAG ذو طول موجة بحدود 1 ميكرومتر.
ينجز التخريم بإزالة قطعة من الصفيحة المعدنية بين الأدوات العلوية والسفلية لأدات التخريم. يلتقي ذكر قالب التخريم العلوي (Punch) مع القالب السفلي (die) قاطعا الشكل البسيط المطلوب من الصفيحة، مثل المربعات والدوائر والمسدسات. كما يمكن قطع مساحة أكبر بتخريم عدة مئات من المربعات الصغيرة حول محيط تلك المساحة. والتخريم أقل مرونة من الليزر في قطع الأشكال المركبة، ولكنه أسرع في الأشكال التكرارية (مثل الشبك المستخدم في وحدات تكييف الهواء). آلة التخريم ذات التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب تكون مزودة ببرج يحمل حتى 60 أدات تخريم يمكن أن يدور ويختار أي أداة لتكون في موضع التخريم. آلات التخريم الحديثة ذات التحكم الرقمي يمكن أن تقوم بـ 600 ضربة في الدقيقة.
يمكن مثلا قطع أحد العناصر (مثل أطراف صندوق الحاسوب) بدقة عالية من صفيحة كبيرة بحوالي 15 ثانية باستخدام مكبس أو آلة قطع بالليزر.
التثقيب هي عملية قطع تخرم فيها عدة ثقوب صغيرة بحانب بعضها البعض في مشغولة مسطحة. تستخدم الصفيحة المعدنية المثقبة في صنع العديد من أدوات قطع السطوح، مثل المبشرة.
يستعمل التشكيل بالرحو في تصنيع الأجزاء ذات التناظر الدوراني. تدور المشغولة حول شاقة ثم تشكل باستخدام أدوات صلبة أو ذات رأس كروي دوراني. يستخدم التشكيل بالرحو مثلا لتصنيع غلاف المحركات الصاروخية، وأنف الصاروخ المخروطي، وصحون التقاط البث الفضائي.
هي عملية حني مستمرة لإنتاج القطاعات الجانبية (البروفيلات) أو الأنابيب الملحومة الطويلة جدًا أو بكميات كبيرة.
تشمل المثبتات المستخدمة في تثبيت الصفائح المعدنية: