دليل شامل لأنواع مصانع الدرفلة وعمليات إنتاجها

في صناعة معالجة المعادن، تُعدّ مصانع الدرفلة حجر الزاوية في إنتاج الصلب والألومنيوم والسبائك المتخصصة. ويُعدّ فهم الأنواع المختلفة لمصانع الدرفلة وعمليات الإنتاج الخاصة بها أمرًا بالغ الأهمية لتحسين الكفاءة وجودة المنتج وموثوقية التشغيل. يقدم هذا الدليل نظرة عامة شاملة على الأنواع الرئيسية لمصانع الدرفلة وكيفية عملها.

أنواع مصانع الدرفلة وعمليات الإنتاج

1. مطحنة الدرفلة ذات الارتفاع المزدوج (مطحنة عكسية)

نظرة عامة:

تُعدّ آلة الدرفلة ثنائية الأسطوانات من أبسط آلات الدرفلة وأكثرها استخدامًا. تتكون من أسطوانتين متقابلتين يمرّ المعدن من خلالهما، ثم يُعكس اتجاه دورانه في عمليات الدرفلة اللاحقة.

عملية الإنتاج:

التسخين المسبق: تُسخّن ألواح المعدن في فرن حتى تصل إلى درجة اللدونة المطلوبة.

درفلة اللوح: يمرّ اللوح بين الأسطوانتين العلوية والسفلية، مما يُقلّل من سُمكه.

عكس اتجاه الدوران: يُسحب اللوح للخلف لإجراء عمليات درفلة إضافية حتى الوصول إلى السُمك المطلوب.

التبريد والتشطيب: يُبرّد المعدن المدرفل ويُقطع إلى الأبعاد المطلوبة.

التطبيقات:

صفائح وألواح وعوارض فولاذية.

مثالية للإنتاج بكميات صغيرة أو منخفضة.

المزايا:

بنية بسيطة، سهولة الصيانة.

مرونة في التعامل مع أحجام مواد مختلفة.

العيوب:

انخفاض الإنتاجية بسبب عمليات عكس اتجاه الدوران.

ملاءمة محدودة للألواح الرقيقة جدًا أو للإنتاج بكميات كبيرة.

2. مطحنة الدرفلة ثلاثية الارتفاع

نظرة عامة:

تتميز المطحنة ثلاثية الأسطوانات بثلاث أسطوانات مرتبة عموديًا. يسمح هذا التصميم بمرور المعدن عبر أسطوانتين في اتجاه واحد، ثم عبر الزوج التالي في الاتجاه المعاكس، مما يلغي الحاجة إلى عكس اتجاه الدوران.

عملية الإنتاج:

التسخين: تُسخّن الألواح مسبقًا لضمان الليونة المطلوبة.

المرور الأول: يقوم زوج الأسطوانات العلوي الأوسط بتقليل السماكة مبدئيًا.

المرور الثاني: يقوم زوج الأسطوانات الأوسط السفلي بتقليل سماكة المعدن بشكل أكبر.

مراحل متكررة: تستمر الدورة حتى الوصول إلى السماكة المطلوبة.

التطبيقات:

منتجات طويلة مثل القضبان والأعمدة والمقاطع الإنشائية.

المزايا:

تشغيل متواصل دون عكس اتجاه الدوران.

كفاءة أعلى من المطاحن ثنائية الأسطوانات.

العيوب:

محدودية تقليل السماكة في كل مرور مقارنةً بالمطاحن الحديثة متعددة الأسطوانات.

3. مطحنة الدرفلة ذات الأربع طبقات

نظرة عامة:

تتميز المطاحن رباعية الأسطوانات بوجود أسطوانتين عاملتين صغيرتي القطر وأسطوانتين داعمتين أكبر حجماً، مما يوفر الدعم اللازم لدرفلة المعادن الرقيقة بدقة عالية.

عملية الإنتاج:

التسخين: تُسخّن الألواح أو الصفائح مسبقاً (الدرفلة على الساخن) أو تُدرفل على البارد.

الدرفلة: يمر المعدن بين الأسطوانات العاملة؛ وتمنع الأسطوانات الداعمة الانحناء وتحافظ على سماكة موحدة.

التحكم الدقيق: تعمل الأنظمة المتطورة على ضبط التقوس والشد لتحقيق المواصفات المطلوبة بدقة متناهية.

التشطيب: تُبرّد الصفائح المدرفلة، أو تُلفّ، أو تُقطع إلى الحجم المطلوب.

التطبيقات:

صفائح وشرائح ورقائق رقيقة من الفولاذ أو الألومنيوم تتطلب جودة سطح عالية.

المزايا:

دقة عالية وتشطيب سطح ممتاز.

مناسبة للدرفلة على الساخن والبارد.العيوب:

آلات أكثر تعقيداً وتكاليف صيانة أعلى.

4. مطحنة الدرفلة العنقودية (سندزيمير / مطحنة Z)

نظرة عامة:

تستخدم مطاحن التجميع بكرات عمل متعددة ذات أقطار صغيرة مدعومة بعدة بكرات احتياطية، وهي مصممة لإنتاج منتجات معدنية رقيقة للغاية وعالية الدقة.

عملية الإنتاج:

الدرفلة على البارد أو الساخن: حسب نوع المعدن، يمكن درفلته ساخنًا أو باردًا مباشرةً.

الدرفلة التجميعية: يمر المعدن عبر مجموعة بكرات متعددة، مما يتيح التحكم الدقيق في سمكه.

المعالجة النهائية: تُلف الرقائق أو الشرائح المدرفلة أو تُرسل لمزيد من المعالجة.

التطبيقات:

رقائق الفولاذ المقاوم للصدأ، ورقائق الألومنيوم، وشرائح السبائك الخاصة.

المزايا:

دقة سمك تصل إلى مستوى الميكرون.

القدرة على درفلة المعادن شديدة الصلابة والصفائح الرقيقة للغاية.

العيوب:

ارتفاع تكلفة المعدات.

تعقيد الصيانة والتشغيل.

5. مصانع الدرفلة الساخنة مقابل مصانع الدرفلة الباردة

يمكن تصنيف مصانع الدرفلة أيضًا حسب درجة حرارة التشغيل، والتي تؤثر بشكل مباشر على خصائص المعدن:

مصانع الدرفلة على الساخن

تعمل فوق درجة حرارة إعادة التبلور.

تسهل عملية التشكيل، وتتطلب قوة أقل.

تُنتج ألواحًا وصفائح وقضبانًا وفولاذًا إنشائيًا.

سطحها خشن، ودقة أبعادها أقل.

مصانع الدرفلة على البار

تعمل تحت درجة حرارة إعادة التبلور.

تُنتج صفائح وشرائح رقيقة ذات أسطح ناعمة ودقة أبعاد عالية.

غالبًا ما تأتي بعد الدرفلة على الساخن كخطوة تشطيب.

تتطلب قوة وطاقة درفلة أعلى نظرًا لتصلب المعدن.

6. مصانع الدرفلة المتخصصة

مصانع الدرفلة على الساخن: درفلة مستمرة على الساخن لملفات الصلب، تُستخدم لإنتاج الصفائح والشرائح.

مصانع الدرفلة على البارد: درفلة دقيقة لإنتاج شرائح فولاذية/ألومنيوم عالية الجودة.

مصانع الصفائح: متخصصة في إنتاج صفائح فولاذية سميكة ذات قوة هيكلية عالية.

مصانع القضبان والقطاعات: تُنتج قضبانًا وسككًا حديدية وقطاعات هيكلية لأغراض البناء والتصنيع.

جدول ملخص لأنواع مصانع الدرفلة

خاتمة

يُعدّ فهم نوع مطحنة الدرفلة وعملية الإنتاج الخاصة بها أمرًا أساسيًا لاختيار المعدات المناسبة وتحسين كفاءة التشغيل. سواءً أكان الإنتاج عبارة عن صفائح سميكة، أو رقائق رقيقة، أو قضبان طويلة، فإنّ مطابقة نوع المطحنة مع متطلبات المنتج تضمن إنتاجية أعلى، وجودة سطح أفضل، وعمليات تشغيل فعّالة من حيث التكلفة.