خط إنتاج قضبان الأسلاك

مقدمة عن خط إنتاج قضبان الأسلاك

خط إنتاج قضبان الأسلاك هو مجموعة متكاملة من المعدات لمعالجة قضبان الصلب وتحويلها إلى قضبان أسلاك، وتشمل بشكل رئيسي أفران التسخين، ومصانع الدرفلة، وأنظمة التبريد، وأجهزة التجميع والتغليف. تشمل العملية تسخين القضبان، والدرفلة متعددة المراحل، والتبريد المُتحكم بدرجة حرارته، وجمع الملفات، والتجميع. تصل الطاقة الإنتاجية السنوية إلى عشرات آلاف الأطنان، وهي قادرة على تصنيع قضبان أسلاك عالية الدقة تتراوح أقطارها بين 4.5 مم و27 مم. تتميز هذه الخطوط بالدرفلة المستمرة عالية السرعة ومستويات أتمتة عالية، حيث تصل سرعات الدرفلة القصوى في بعض خطوط الإنتاج إلى 130 مترًا في الثانية.

عملية الإنتاج

عملية إنتاج قضبان الأسلاك هي عملية درفلة ساخنة مستمرة، وتتضمن عادةً المراحل الرئيسية التالية:

تحضير الكتل: تبدأ العملية بقضبان فولاذية مصبوبة مستمرة، يتراوح طولها عادةً بين 6 و12 مترًا، بمقطع عرضي يتراوح بين 120 و150 مم. قبل الدرفلة، تخضع هذه الكتل للفحص والتكييف لإزالة أي عيوب سطحية.

إعادة التسخين: تُسخّن الكتل في فرن إعادة التسخين، وهو غالبًا فرن ذو عارضة متحركة، إلى درجة حرارة تزيد عن 1100 درجة مئوية. هذه الحرارة العالية تجعل الفولاذ قابلًا للطرق وجاهزًا لعملية الدرفلة. يُعدّ التحكم الدقيق في عملية التسخين أمرًا ضروريًا لتجنب مشاكل مثل إزالة الكربون (فقدان الكربون من السطح)، أو ارتفاع درجة الحرارة، أو الاحتراق الزائد.

الدرفلة: هذه هي جوهر العملية. تمر الكتل الساخنة عبر سلسلة من منصات الدرفلة، مقسمة إلى ثلاثة أقسام رئيسية:

مطحنة التخشين: تعمل منصات الدرفلة الأولية على تقليل المقطع العرضي للكتلة.

المرحلة المتوسطة: يستمر درفلة الفولاذ، ويُحسّن شكله.

مرحلة التشطيب: وهي قسم عالي السرعة مزود بحاملات متعددة تُقلل طول القضيب إلى قطره النهائي المحدد. تستطيع المطاحن الحديثة تحقيق سرعات درفلة تزيد عن 100 متر في الثانية. تستخدم حاملات الدرفلة تصاميم متنوعة لتمريرات الدرفلة (مثل: مربع-بيضاوي، دائري-بيضاوي) لتحقيق المقطع العرضي الدائري المطلوب.

التبريد: بعد مرحلة التشطيب، يُبرّد قضيب السلك شديد الحرارة. تُعد هذه خطوة حاسمة تُحدد الخصائص المعدنية النهائية للمنتج. طريقتا التبريد الرئيسيتان هما:

التبريد الطبيعي: يُلف قضيب السلك ويُترك ليبرد بشكل طبيعي على ناقل. قد تُؤدي هذه الطريقة إلى خصائص غير متساوية.

التبريد المُتحكّم: وهي الطريقة الأكثر تطورًا وشيوعًا. يُبرّد قضيب السلك فورًا إلى درجة حرارة محددة، ثم يُبرّد بمعدل مُتحكّم فيه. هذه العملية، التي غالبًا ما تستخدم نظام تبريد بالماء والهواء، تضمن بنية مجهرية موحدة وخصائص ميكانيكية متناسقة في جميع أنحاء الملف.

اللف والتشطيب: يُلفّ قضيب السلك المبرد بواسطة رأس وضع في حزمة مدمجة. ثم تُضغط الملفات، وتُربط بأشرطة فولاذية أو أسلاك، وتُجهّز للنقل. تُجرى عمليات فحص ومراقبة الجودة طوال العملية لضمان مطابقة المنتج للمواصفات.

المكونات الرئيسية لمطحنة قضبان الأسلاك

مطحنة قضبان الأسلاك الحديثة عبارة عن نظام معقد يتكون من معدات متخصصة متنوعة:

فرن إعادة التسخين: يسخن القضبان إلى درجة حرارة الدرفلة المناسبة.

حاملات الدرفلة: تتكون من مطاحن خشونة، ومتوسطة، وتشطيب، مزودة بأسطوانات وأدلة متنوعة لتقليل المقطع العرضي للقضبان تدريجيًا.

معدات القص: تُستخدم المقصات الطائرة، والمقصات السريعة، ومقصات المحاصيل لقطع رأس وذيل القضبان، وقطع المقاطع المعيبة، ومعالجة الحصى (انحشارات المواد).

رأس التمديد: آلة غزل تلف قضيب الأسلاك النهائي على ناقل التبريد.

ناقل/سرير التبريد: نظام من الناقلات والمنفاخات يتحكم في معدل تبريد قضيب الأسلاك الملفوف.

أنظمة مناولة وضغط اللفائف: معدات تضغط، وتربط، وتجهز اللفائف النهائية للتخزين والشحن.

أنظمة الأتمتة والتحكم: أنظمة تحكم متطورة تراقب وتضبط المعلمات مثل درجة الحرارة والسرعة والتوتر في كل مرحلة من مراحل العملية لضمان الجودة المتسقة والإنتاجية العالية.

تطبيقات قضبان الأسلاك

نادرًا ما تُستخدم قضبان الأسلاك كمنتج نهائي. بل تُستخدم كمواد خام لمجموعة واسعة من عمليات التصنيع اللاحقة، لا سيما السحب على البارد، الذي يُنتج مجموعة واسعة من المنتجات النهائية:

البناء: المسامير، والبراغي، وأدوات التثبيت، والشبكات السلكية، وقضبان التسليح للخرسانة.

صناعة السيارات: النوابض، والمسامير، والصواميل، وحبال الإطارات، ومكونات أخرى.

التصنيع: نوابض لمختلف الآلات، وحبال الأسلاك والكابلات، وأدوات التثبيت.

اللحام: أقطاب اللحام والأسلاك.

أخرى: الأسوار، وشماعات الملابس، ومختلف السلع الاستهلاكية.

يتيح تنوع خط إنتاج قضبان الأسلاك تصنيع قضبان بمجموعة واسعة من التركيبات الكيميائية، بدءًا من الفولاذ منخفض الكربون للأسلاك متعددة الأغراض، وصولًا إلى الفولاذ عالي الكربون والسبائك للتطبيقات الصعبة مثل حبال الإطارات وأسلاك النوابض.