در ساخت اتصالات به روش فورج، قطعه اولیه در وسط دو نیمه‌ی قالب قرار می‌گیرد و به آرامش و گاهی با ضربه‌هایی استفاده می‌شود تا شکل و فرم داخل قالب به خود بگیرد.
در این روش، فلز اضافی به حفره‌ی فلاش وارد می‌شود که بعداً از قطعه جدا می‌شود و به عنوان قطعه‌ی فورج شده استفاده می‌شود. این روش، روش فورج نامیده می‌شود و در ادامه متن بیشتر درباره‌ی آن صحبت خواهیم کرد.
استفاده از روش فورج برای ساخت اتصالات صنعتی با قدرت و استحکام بالا
ساخت اتصالات به روش فورج، یکی از روش‌های تولید اتصالات صنعتی با قدرت و استحکام بالا است. در این روش، قطعات فلزی با استفاده از گرما و فشار بالا شکل می‌دهند و به هم جوش می‌دهند.
برای ساخت اتصالات صنعتی با استفاده از روش فورج، مراحل زیر را می‌توان دنبال کرد:
- انتخاب مواد
معمولاً برای اتصالات صنعتی از فلزهایی مانند :فولاد، آلومینیوم و مس استفاده می‌شود که خواص مکانیکی و قابلیت تشکیل شکل بالایی دارند.
- برش و دستگاه‌حکاکی
قبل از فورج، قطعات فلزی برش و دستگاه‌حکاکی می‌شوند تا شکل نهایی را بگیرند.
- گرمایش
قطعه فلزی به گرمای بالا (رنج دمایی مناسب) گرم می‌شود، این دما به طور معمول برای هر فلز خاص مشخص می‌شود.
- فورج
قطعه گرم شده در دستگاه فورج قرار گرفته و تحت فشار قرار می‌گیرد تا شکل داده شود. این فشار می‌تواند تا ده‌ها تن باشد.
- سرد کردن
پس از فورج، قطعه به آرامی سرد می‌شود تا سخت شود و استحکام بیشتری پیدا کند. به محض سرد شدن قابل تولید تزریقی نمی‌باشند.
- عملیات پس‌از فورج
قطعه بعد از فورج ممکن است نیاز به عملیاتی مانند: طیان، تمیز کردن یا ماشین کاری داشته باشد تا شکل نهایی به دست آید.
در ساخت اتصالات به روش فورج، می‌توان اتصالاتی با قدرت و استحکام بالا تولید کرد که در برابر نیروها و فشارهای بزرگ مقاوم باشند. و همچنین، با توجه به روش گرم شدن و سرد شدن قطعه، می‌توان خواص متفاوتی مانند: سختی، انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر خستگی در اتصالات به دست آورد.
مزایای استفاده از روش فورج برای ساخت اتصالات در صنایع هوا و فضا
ساخت اتصالات به روش فورج در صنایع هوا و فضا دارای مزایایی است که عبارتند از:
- قدرت و مقاومت بالا
در تولید اتصالات به کمک فورج، می توان گفت اتصالات با قدرت و مقاومت بالایی ساخته می شوند. این اتصالات تحمل فشار و سایش بالا را دارند و می توانند در شرایط سخت و دشواری مانند فضا کاربرد داشته باشند.
- دقت بالا
روش فورج فرآیندی دقیق است که امکان ساخت اتصالاتی با ابعاد دقیق و صحیح را فراهم می کند. این اتصالات بدون هیچ گونه نقص و خطا قابل استفاده هستند و به دقت مورد نیاز در صنایع هوا و فضا را برآورده می کنند.
- کاهش وزن
ساخت اتصالات به روش فورج می تواند به کاهش وزن اتصالات منجر شود. با استفاده از روش فورج، اتصالات با حجم کمتر و سبک تر ساخته می شوند که در نتیجه کاهش وزن کل سازه ها و تجهیزات هوا و فضا را برای افزایش کارایی و کاهش هزینه ها امکان پذیر می سازد.
- ایمنی بالا
استفاده از روش فورج برای ساخت اتصالات در صنایع هوا و فضا، ایمنی بالایی را فراهم می کند. اتصالات فورج شده قدرت و مقاومت بیشتری نسبت به اتصالات ساخته شده به روش های دیگر دارند و در نتیجه از نقص و خرابی های ناشی از استفاده در شرایط سخت و آب و هوای بد جلوگیری می کنند.
- اقتصادی بودن
تولید اتصالات به روش فورج، امکان ساخت اتصالات به صورت جمعی و در بزرگنمایی های بالا را فراهم می کند. این امر منجر به کاهش هزینه های تولید می شود. همچنین، اتصالات فورج شده ماندگاری و طول عمر طولانی تری داشته و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارند.
به طور کلی، استفاده از روش فورج برای ساخت اتصالات در صنایع هوا و فضا دارای مزایای بسیاری است که منجر به افزایش ایمنی، کاهش وزن، افزایش دقت و کاهش هزینه های تولید می شود.
بررسی مزایا و محدودیت‌های ساخت اتصالات به روش فورج
فورج بهترین روش برای ساخت اتصالات به دلایل زیر می‌باشد:
مزایا:
- قدرت و دوام بالا
در ساخت اتصالات به روش فورج، اتصالات فورج شده به دلیل فشار و حرارت بالا که در طول فورج به مواد مورد استفاده وارد می‌شود، قدرت و دوام بسیار بالایی دارند. این نوع اتصالات از نظر استحکام مکانیکی بسیار برترند و می‌توانند قوی‌ترین نیازهای صنعتی را برآورده کنند.
- دقت بالا
فورج به دلیل استفاده از قالب‌هایی با دقت بالا و کنترل دقیق پارامترهای دمایی و فشاری، می‌تواند اتصالاتی با دقت بسیار بالا ایجاد کند. این اتصالات برای استفاده در بخش‌های دقیق و حساس مناسب هستند.
- هیچ نیازی به مواد افزودنی ندارد
در فورج، فقط از مواد اصلی برای ساخت اتصالات استفاده می‌شود و نیازی به مواد افزودنی نیست. این امر باعث می‌شود که اتصالات فورج شده در برابر عوامل محیطی و شرایط آب و هوایی مقاومت بیشتری داشته باشند.
- اقتصادی
فورج به دلیل استفاده از یک قالب یکبار مصرف، می‌تواند هزینه تولید را کاهش داده و اتصالات را به صورت اقتصادی تولید کند. همچنین فرآیند فورج بیشترین بازده را دارد و از ضایعات کمتری نسبت به سایر روش‌های تولید اتصالات برخوردار است.
محدودیت‌ها:
- محدودیت در طرح‌ها و اشکال
فورج به دلیل استفاده از قالب‌های یکبار مصرف، محدودیتی در ایجاد اتصالات با طرح‌ها و اشکال پیچیده دارد. این روش برای ساخت اتصالاتی با شکل‌های غیرمعمول مناسب نیست.
- نیاز به تجهیزات و تخصص
برای انجام فورج، نیاز به تجهیزات و دانش فنی خاصی است. فورج یک فرآیند پیچیده است که نیاز به تخصص و تجربه در زمینه فرآیند فورج دارد. همچنین نیاز به تجهیزات مکملی مانند ماشین‌آلات فرز و تراش برای پس‌انجام عملیات ضروری است.
- محدودیت در اندازه و کمیت
فورج بیشتر برای ساخت اتصالات حجیم و با قطر بزرگ مناسب است. ساخت اتصالات با اندازه کوچک و تعداد بیشتر با استفاده از فورج می‌تواند مشکلاتی ایجاد کند.
- زمان و نیاز به برنامه‌ریزی
فورج نیاز به برنامه‌ریزی دقیق دارد و به دلیل استفاده از قالب‌های یکبار مصرف، زمان بر است. برای ساخت اتصالات به صورت محدود در زمان کوتاه، انتخاب دیگر روش‌هایی مانند ریخته‌گری می‌تواند مناسب‌تر باشد.
افزایش مقاومت ساختاری در اتصالات با استفاده از روش فورج
در ساخت اتصالات به روش فورج، می توان گفت از روش فورج برای افزایش مقاومت ساختاری در اتصالات استفاده می شود.
در این روش، موادی مانند فولاد و آلیاژهای فولادی به دمای بالا (نقطه فورج) بخشی از ویژگی ها و خواص مکانیکی خود را از دست می دهند.
سپس با استفاده از نیروهای خطی، فشار یا ضربه، اندازه و شکل مورد نظر برای اتصال را به دست می آورند.
با استفاده از روش فورج می توان مقاومت ساختاری اتصالات را به طور قابل ملاحظه افزایش داد.
کلام پایانی
فورج یکی از روش‌های مهم و مورد استفاده در ساخت اتصالات می‌باشد. این روش با استفاده از قدرت و فشار، قطعات فلزی را به هم متصل می‌کند و اتصالاتی با استحکام و باربری بالا ایجاد می‌کند.
اتصالات ساخته شده به روش فورج، مقاومت بیشتری در برابر تنش‌ها و فشارهای خارجی دارند و دارای عمر طولانی‌تری هستند.
این روش، در صنایع مختلفی مانند: خودروسازی، ساختمان‌سازی، صنایع نفت و گاز و صنایع دریایی استفاده می‌شود. از مزایای ساخت اتصالات به روش فورج می‌توان به قابلیت ساخت اتصالات پیچیده و حساس، اتمام سریع فرآیند ساخت، ایجاد اتصالات با دقت بالا و امکان استفاده از متریال‌های مختلف اشاره کرد.
به طور کلی، ساخت اتصالات در روش فورج یک راه کار مؤثر و اقتصادی برای ایجاد اتصالات با استحکام و مقاومت بالا است. با استفاده از این روش می‌توان به راحتی اتصالات مختلفی را ایجاد کرده و در صنایع مختلف استفاده کرد.
