مخزون القضبان

تُعرف قضبان المعادن ، أو ما يُسمى بالعامية بالقطع الخام أو القوالب أو البليتات ، ^{[ 1 ]} بأنها شكل شائع من أشكال المعادن الخام النقية ، وتستخدمها الصناعة في تصنيع الأجزاء والمنتجات المعدنية. تتوفر قضبان المعادن بأشكال وأطوال متنوعة. أكثر الأشكال شيوعًا هي الدائرية (ذات المقطع العرضي الدائري)، والمستطيلة، والمربعة، والسداسية . تتميز القضبان بمقطع عرضي محدب ثابت مغلق، مما يعني أن الأنابيب والزوايا المعدنية والأجسام ذات الأقطار المتغيرة لا تُعتبر من قضبان المعادن.

تُعالج قضبان الصلب عادةً عبر سلسلة من عمليات النشر ، والخراطة ، والطحن ، والحفر ، والتجليخ لإنتاج منتج نهائي، غالباً ما يختلف اختلافاً كبيراً عن المادة الخام الأصلية. في بعض الحالات، تُؤتمت العملية جزئياً بواسطة معدات متخصصة تُغذي المادة الخام إلى آلة المعالجة المناسبة.

تُشكّل معظم المعادن المنتجة في مصانع الصلب أو الألومنيوم (عن طريق الدرفلة أو البثق ) على هيئة شرائط طويلة متصلة بأحجام وأشكال متنوعة. تُقطع هذه الشرائط على فترات منتظمة وتُترك لتبرد، ليصبح كل جزء منها قطعة من قضبان المعادن. ويمكن تشبيه ذلك بصناعة المعكرونة ، حيث تُبثق كتل العجين إلى أشكال مقطعية مختلفة ، ثم تُقطع إلى أطوال محددة، وتُجفف على هذا الشكل. تتنوع أشكال مقاطع المعكرونة من أشكال بسيطة كالقضبان أو الأنابيب (مثل اللينغويني أو البيني ) إلى أشكال أكثر تعقيدًا (مثل الروتيل أو الفيوري أو الروتيني ). وينطبق الأمر نفسه على قضبان المعادن. أكثر الأشكال شيوعًا هي القضبان الدائرية (وتُسمى أيضًا القضبان )، والقضبان المستطيلة (بما في ذلك القضبان المربعة ، وهي حالة خاصة ذات أضلاع متساوية)، والقضبان السداسية (وتُسمى اختصارًا القضبان السداسية ). أما الأنابيب فهي متشابهة، لكنها مجوفة من الداخل ، ولا يُطلق عليها تقليديًا اسم "قضبان" في الاستخدام الصناعي. (مع ذلك، يُسوَّق منتج يُسمى القضيب المجوف، وهو في الأساس أنبوب ذو قطر خارجي وداخلي قابلين للتخصيص، وبالتالي سُمك جدار قابل للتخصيص، لأعمال الخراطة التي تُغني عن الحفر والتجويف الأولي). كما توجد أشكال هيكلية شائعة أخرى ، مثل الزوايا والقنوات، وهي مشابهة في المفهوم ولكنها لا تُسمى "قضيبًا". تتوفر هذه الأشكال عادةً من الفولاذ والألومنيوم؛ ولا يزال مصطلحا "الحديد الزاوي" و"الحديد المطاوع" شائعين (بشكل غير رسمي) على الرغم من أن الحديد المطاوع ، وهو المادة الأصلية المستخدمة في معظم التطبيقات، قد استُبدل بالفولاذ والألومنيوم.

في ورشة الآلات ، غالبًا ما يطلق على قضبان وصفائح المعادن اسم البليت ، على الرغم من أن هذه الكلمة في مصنع الدرفلة تشير إلى قطعة معدنية لم يتم دحرجتها بعد إلى قضيب .

تحتوي ورشة التصنيع عادةً على منطقة تخزين تضم تشكيلة واسعة من قضبان المعادن. ولإنتاج قطعة معدنية، يُختار قضيب ذو حجم مناسب من المخزن ويُنقل إلى منطقة التصنيع. بعد ذلك، يُمكن نشر هذا القضيب أو طحنه أو ثقبه أو خراطته أو صقله لإزالة المواد وتشكيله بالشكل النهائي. في عملية الخراطة، بالنسبة للأعمال ذات الأقطار الكبيرة (عادةً ما يزيد قطرها عن 100 مليمتر (3.9 بوصة) ، مع العلم أنه لا يوجد حد أقصى عالمي)، تُقطع قطعة من القضيب باستخدام منشار شريطي أفقي لإنتاج قالب لكل جزء. ثم تُغذى القوالب إلى مخرطة التثبيت التي تُثبت كل قالب على حدة. أما بالنسبة للأعمال ذات الأقطار الصغيرة، فيتم إدخال القضيب بالكامل في مغزل المخرطة. ويدور القضيب بأكمله مع المغزل أثناء دورة تصنيع الجزء. عند انتهاء الدورة وإنجاز جزء واحد، يُفتح ظرف التثبيت، ويُسحب أو يُدفع القضيب للأمام (يُغذى) بواسطة إحدى الوسائل الآلية المختلفة، ثم يُغلق ظرف التثبيت، وتبدأ الدورة التالية. الخطوة الأخيرة من الدورة هي قطع الجزء المُشَكَّل من القضيب، وتُسمى هذه العملية "الفصل"، وتُنجز باستخدام أداة "القطع" أو "الفصل الجزئي"، وهي عبارة عن لقمة أداة تُحدث أخدودًا في القضيب وصولًا إلى خط المنتصف، مما يؤدي إلى سقوط الجزء. ثم تتكرر الدورة. 

قد يشكل القضيب غير المقطوع والبارز من خلف المغزل، والذي يدور بسرعة، خطراً على السلامة إذا كان بارزاً بشكل مفرط وغير مقيد لمنعه من الانحناء. لذا، في بعض الأحيان، يجب تقطيع القضبان الطويلة إلى قضبان أقصر قبل إدخالها في عملية تُعرف باسم "تشكيل القضبان" (وهو المصطلح المستخدم لهذا النوع من العمل).

تحتوي مخارط CNC وآلات الخراطة على ملحقات تُسمى " مغذيات القضبان "، والتي تقوم بحمل وتوجيه وتغذية القضبان وفقًا لأوامر وحدة التحكم CNC. قد تحتوي الآلات الأكثر تطورًا على " محمل قضبان " يحمل عدة قضبان ويغذيها واحدًا تلو الآخر. تُشبه مُحملات القضبان مخازن قطع الغيار (أو منصات نقالة لأعمال التفريز) حيث تُتيح التشغيل الآلي الكامل. يتم ملء مُحمل القضبان بالقضبان (أو المخزن أو المنصة بقطع الغيار) خلال ساعات العمل، ثم يعمل ليلًا دون مراقبة. نظرًا لعدم وجود عنصر بشري لاكتشاف أي خلل يستدعي توقف الآلة، تُستخدم أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار للكشف عن ذلك، مثل مقاييس الحمل، وأشعة تحت الحمراء، وفي السنوات الأخيرة، كاميرات الويب ، والتي تُوضع داخل هيكل آلة التشغيل وتُتيح مراقبة عملية القطع عن بُعد.

تُستخدم قضبان المعادن على نطاق واسع في العديد من الصناعات، وتُستخدم في العديد من العمليات الصناعية المختلفة. تشمل هذه العمليات التشكيل ، والبثق ، والتشغيل الآلي ، وغيرها الكثير. في التشكيل، تُسخّن القوالب إلى درجات حرارة عالية قبل أن يقوم مكبس بدفع قطعة العمل إلى الشكل المطلوب على القالب. تعمل هذه المكابس بقوى عالية جدًا لإحداث التغييرات المطلوبة في المنتج. يستخدم البثق بكرات تدفع قضيب المعدن المُسخّن عبر مجموعة من القوالب التي تحدد شكل قطعة العمل. أما التشغيل الآلي فهو عملية إزالة تستخدم قضبان المعادن وأدوات القطع المختلفة لإنتاج تفاصيل دقيقة لا يمكن تحقيقها من خلال العمليات الأخرى. ^{[ 2 ]}

من المستحيل تخزين جميع أحجام قضبان المعادن الممكنة (أي جميع أجزاء المليمتر أو البوصة الممكنة في القطر أو السماكة). لذا، تقوم شركات توريد المعادن بتخزين قضبان المعادن بأحجام قياسية مختلفة، مرتبة على مراحل محددة. على سبيل المثال، يمكن عادةً طلب القضبان الدائرية ذات الأقطار الزوجية (أو ما يعادل ثُمن البوصة في الولايات المتحدة) من المخزون الجاهز . كما يمكن الحصول على قضبان بأقطار غير قياسية، ولكن فقط كدفعة منفصلة من مصنع الدرفلة . وبالتالي، فهي أغلى بكثير من الأحجام القياسية، وقد تستغرق وقتًا أطول للتسليم، ولا يُفضل تخزينها لدى شركات التوريد أو ورش الآلات (لأن فرصة بيع أو استخدام أي حجم مخصص ضئيلة).

أحيانًا يكون من الضروري ألا يتجاوز حجم القضيب حجم القطعة المطلوبة بكثير، لأن الخصائص المعدنية لبعض السبائك في بعض عمليات التشطيب قد تختلف باختلاف عمق المعدن داخل القضيب. لذا، يحدد الرسم الهندسي حجمًا معينًا (أو حجمًا أقصى) يمكن أن يبدأ به القضيب. وتواجه هذه المواصفات القيد المذكور سابقًا المتعلق بالأحجام القياسية مقابل الإنتاج حسب الطلب؛ لذا تُستخدم الأحجام القياسية كلما أمكن لتجنب التكاليف الزائدة والتأخيرات غير الضرورية.

قضيب الحفر عبارة عن قطعة دائرية من فولاذ الأدوات، مصقولة بدقة عالية ، ويبلغ قطرها عادةً ± 0.0127 مم (0.0005 بوصة) . في المملكة المتحدة، يُستخدم مصطلح " الفولاذ الفضي " غالبًا كمرادف ، وأحيانًا كجزء من الاسم . يعود أصل التسمية إلى المظهر اللامع للفولاذ المصقول (وليس إلى أي محتوى من الفضة ). تتراوح أقطار قضبان الحفر من 0.0135 إلى 1.5 بوصة (0.34 إلى 38.10 مم) ؛ أما في الولايات المتحدة، فتُصنع الأقطار الأصغر من 27/64 من البوصة (11 مم) بأحجام حروف وأرقام ، بالإضافة إلى الأحجام الكسرية. يبلغ طولها عادةً قدمًا واحدة أو ثلاث أقدام (0.3048 أو 0.9144 مترًا) . يُستخدم هذا الفولاذ بشكل شائع في صناعة رؤوس الحفر ، والصنابير ، والموسعات ، والمثاقب ، ودبابيس التثبيت ، والأعمدة . ^{[ 3 ]} لاحظ أن المقاسات المرقمة تختلف عن مقاسات المثاقب المرقمة التي تبدأ من 52. وهذه المقاسات هي:      

تتمتع قوالب الحفر بتفاوت في الحجم الأصغر بمقدار +0/ − 0.0002 بوصة (0.00508 مم) ، بينما تتمتع قوالب التوسيع بتفاوت في الحجم الأكبر بمقدار − 0/+0 0.0002 بوصة (0.00508 مم) .    

تبيع بعض المصانع أيضًا قضبانًا مربعة الشكل تخضع لنفس معايير التفاوت تحت اسم "قضيب الحفر". ^{[ 3 ]}

تشمل درجات المواد المتوفرة بشكل شائع في الولايات المتحدة الأمريكية A2 و D2 و M2 و M42 و O1 و S7 و W1 والفولاذ عالي السرعة (بما في ذلك M2/M7). ^{[ 4 ]}

الفولاذ المسطح المطحون هو فولاذ مُلدّن تم صقله بدقة عالية (قارن بقضيب الحفر ). تتوفر أربعة أنواع من المواد: فولاذ الأدوات O-1 ، وفولاذ الأدوات A-2 ، وفولاذ الأدوات A-6 ، وفولاذ 1018 (منخفض الكربون). يبلغ طوله إما 18 أو 36 بوصة (457 أو 914 مم) ، وتتوفر عروض مختلفة تصل إلى 16 بوصة (406 مم) ، وتتراوح سماكته من 0.40 إلى 73.03 مم (1/64 إلى 2.875 بوصة) . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}      

تُعرف بعض الأحجام الهندسية باسملوحة القياس . ^{[ 8 ]}

• وتد