الرسم (التصنيع)

السحب عملية تصنيعية تستخدم قوى الشد لإطالة المعادن أو الزجاج أو البلاستيك . عند سحب المادة، تتمدد وتصبح أرق، محققةً الشكل والسماكة المطلوبين. يُصنف السحب إلى نوعين: سحب الصفائح المعدنية وسحب الأسلاك والقضبان والأنابيب . يُعرَّف سحب الصفائح المعدنية بأنه تشكيل لدن حول محور منحني. أما في سحب الأسلاك والقضبان والأنابيب، فتُسحب المادة الخام عبر قالب لتقليل قطرها وزيادة طولها. يُجرى السحب عادةً في درجة حرارة الغرفة، ولذلك يُصنف كعملية تشكيل على البارد ؛ ومع ذلك، يمكن إجراؤه أيضًا في درجات حرارة أعلى لتشكيل الأسلاك أو القضبان أو الأنابيب المجوفة الكبيرة على الساخن لتقليل القوى المؤثرة. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

تختلف عملية السحب عن عملية الدرفلة في أن الضغط لا يُطبَّق بفعل دوران آلة الدرفلة، بل يعتمد على قوة تُطبَّق موضعياً بالقرب من منطقة الضغط . وهذا يعني أن أقصى قوة سحب محدودة بقوة شد المادة، وهو أمرٌ واضحٌ خصوصاً عند سحب الأسلاك الرقيقة. ^{[ 3 ]}

نقطة البداية في عملية السحب على البارد هي مخزون مدرفل على الساخن ذو حجم مناسب.

يعتمد نجاح عملية السحب على انسيابية المادة وتمددها. وتُعدّ الفولاذ وسبائك النحاس وسبائك الألومنيوم من المعادن الشائعة في عمليات السحب. ^{[ 4 ]}

في عملية سحب الصفائح المعدنية، عندما يقوم قالب بتشكيل صفيحة معدنية مسطحة (القطعة الخام)، تُجبر المادة على الحركة والتوافق مع القالب. ويتم التحكم في تدفق المادة من خلال الضغط المطبق على القطعة الخام والتشحيم المطبق على القالب أو القطعة الخام. إذا تحرك الشكل بسهولة بالغة، ستظهر تجاعيد في القطعة. ولتصحيح ذلك، يُطبق ضغط أكبر أو تشحيم أقل على القطعة الخام للحد من تدفق المادة وجعلها تتمدد أو تصبح رقيقة. أما إذا طُبق ضغط كبير جدًا، فستصبح القطعة رقيقة جدًا وتتكسر. تتطلب عملية سحب المعادن إيجاد التوازن الصحيح بين التجاعيد والتكسر للحصول على قطعة ناجحة.

تُصبح عملية سحب الصفائح المعدنية سحبًا عميقًا عندما يتجاوز طول قطعة العمل قطرها. ومن الشائع أيضًا معالجة قطعة العمل باستخدام عمليات تشكيل أخرى، مثل التثقيب ، والتسوية ، والتضييق ، والدرفلة ، والتشكيل بالخرز . أما في السحب الضحل، فيكون عمق السحب أقل من أصغر بُعد للثقب.

تعتمد عمليات سحب القضبان والأنابيب والأسلاك على نفس المبدأ: يتم سحب المادة الخام الأولية عبر قالب لتقليل قطرها وزيادة طولها. عادةً ما يُثبّت القالب على منضدة سحب . يتم تضييق أو تدبيب الطرف الأولي لقطعة العمل لإدخاله عبر القالب. ثم يُوضع الطرف في مقابض تسحب باقي قطعة العمل عبر القالب. ^{[ 1 ]}

يمكن استخدام السحب أيضًا لتشكيل مقاطع عرضية محددة على البارد . تتميز المقاطع العرضية المسحوبة على البارد بدقة أعلى وتشطيب سطح أفضل من الأجزاء المبثوقة على الساخن. يمكن استخدام مواد رخيصة الثمن بدلًا من السبائك باهظة الثمن لتلبية متطلبات القوة، وذلك بفضل خاصية التصلب بالتشكيل . ^{[ 5 ]} لا يمكن لف القضبان المسحوبة؛ لذلك، تُستخدم طاولات سحب ذات سحب مباشر. تُستخدم محركات السلاسل لسحب قطع العمل التي يصل طولها إلى 30 مترًا (98 قدمًا) . تُستخدم الأسطوانات الهيدروليكية لقطع العمل الأقصر طولًا. ^{[ 1 ]} عادةً ما يقتصر التخفيض في المساحة على ما بين 20% و50%، لأن التخفيضات الأكبر ستتجاوز قوة الشد للمادة، اعتمادًا على ليونتها . لتحقيق حجم أو شكل معين، قد يلزم إجراء عدة تمريرات عبر قوالب أصغر تدريجيًا وعمليات تلدين وسيطة. ^{[ 6 ]} يشبه سحب الأنابيب سحب القضبان إلى حد كبير، باستثناء أن المادة الأولية تكون أنبوبًا. يُستخدم لتقليل القطر، وتحسين تشطيب السطح، وتحسين دقة الأبعاد. قد يُستخدم المندريل أو لا، وذلك حسب العملية المُستخدمة. كما يُمكن إدخال سدادة عائمة في القطر الداخلي للأنبوب للتحكم في سُمك الجدار. لطالما استُخدمت عملية سحب الأسلاك لإنتاج أسلاك معدنية مرنة، وذلك بسحب المادة عبر سلسلة من القوالب ذات الأحجام المتناقصة. تُصنع هذه القوالب من عدد من المواد، وأكثرها شيوعًا كربيد التنجستن والماس .  

تتم عملية السحب على البارد لقضبان وأسلاك الصلب على النحو التالي:

1. تزييت الأنابيب: يتم طلاء سطح القضيب أو الأنبوب بمادة تشحيم السحب مثل الفوسفات أو الزيت للمساعدة في السحب على البارد.
2. التشكيل بالضغط: يتم تقليل حجم أطراف القضيب أو الأنبوب بعدة بوصات عن طريق التشكيل بالضغط أو البثق، بحيث يمكن تمريرها بسهولة عبر قالب السحب. ويتم ذلك لأن فتحة القالب تكون دائمًا أصغر من حجم مقطع القضيب أو الملف الأصلي.
3. السحب البارد، أو السحب التدريجي: في هذه العملية، تُسحب المادة في درجة حرارة الغرفة. يُمرر الطرف المُصغّر للقضيب أو اللفة، وهو أصغر من فتحة القالب، عبر القالب حيث يدخل في جهاز تثبيت آلة السحب. تسحب آلة السحب الجزء المتبقي غير المُصغّر من القضيب أو اللفة عبر القالب. يُصغّر القالب المقطع العرضي للقضيب أو اللفة، ويُشكّل شكله، ويزيد طوله.
4. المنتج النهائي: يتميز المنتج المسحوب، والذي يشار إليه باسم "المسحوب على البارد" أو "المشطب على البارد"، بلمسة نهائية لامعة أو مصقولة، وخصائص ميكانيكية محسنة، وخصائص تشغيل محسنة، وتفاوتات أبعاد دقيقة وموحدة.
5. السحب متعدد المراحل: قد تتضمن عملية السحب على البارد للأشكال أو المقاطع المعقدة سحب قطعة العمل عدة مرات عبر فتحات قوالب أصغر تدريجيًا للحصول على الشكل والتفاوتات المطلوبة. وعادةً ما تُخضع المادة لعملية تلدين بين كل مرحلة سحب لزيادة ليونتها وإزالة الإجهادات الداخلية الناتجة أثناء التشكيل على البارد.
6. التلدين : هو معالجة حرارية تُستخدم عادةً لتليين المادة المسحوبة، وتعديل بنيتها المجهرية، وخواصها الميكانيكية، وخصائص تشغيلها، وإزالة الإجهادات الداخلية في المنتج. وبحسب نوع المادة والخصائص النهائية المطلوبة، يُمكن استخدام التلدين قبل عملية السحب على البارد، أو أثناءها (بين مراحل السحب)، أو بعدها.

تُطبق عمليات السحب المماثلة في نفخ الزجاج وفي صناعة الألياف البصرية الزجاجية . ^{[ 7 ]}

عملية سحب البلاستيك، والتي تُعرف أحيانًا بالسحب البارد ، هي نفس العملية المستخدمة في قضبان المعادن، ولكنها تُطبق على البلاستيك. ^{[ 8 ]} تُستخدم عملية سحب البلاستيك بشكل أساسي في تصنيع الألياف البلاستيكية . اكتشف جوليان دبليو هيل هذه العملية عام 1930 أثناء محاولته صنع ألياف من نوع مبكر من البوليستر . ^{[ 9 ]}

تُجرى هذه العملية بعد غزل المادة إلى خيوط، وذلك ببثق مصهور البوليمر عبر مسام المغزل . خلال هذه العملية، تميل سلاسل البوليمر الفردية إلى الاصطفاف جزئيًا بفعل التدفق اللزج . لا تزال هذه الخيوط ذات بنية غير متبلورة ، لذا تُسحب لزيادة اصطفاف الألياف، مما يزيد من التبلور وقوة الشد والصلابة . تُجرى هذه العملية على آلة سحب ولف . ^{[ 9 ] [ 10 ]} بالنسبة للنايلون ، تُمدد الألياف إلى أربعة أضعاف طولها بعد الغزل. تترابط البلورات المتكونة أثناء السحب بروابط هيدروجينية بين ذرات الهيدروجين الأميدية في سلسلة وذرات الأكسجين الكربونيلية في سلسلة أخرى. ^{[ 10 ]} تُسحب صفائح بولي إيثيلين تيريفثالات (PET) ثنائية الأبعاد لإنتاج بولي إيثيلين تيريفثالات ثنائي المحور ( BoPET ) ذي خصائص ميكانيكية محسّنة.

• البثق

• ديغارمو، إي. بول؛ بلاك، جيه تي؛ كوهسر، رونالد أ. (2003)، المواد والعمليات في التصنيع (  الطبعة التاسعة)، وايلي، ISBN 0-471-65653-4.
• كالبكجيان، سيروب؛ شميد، ستيفن ر. (2006)، هندسة وتكنولوجيا التصنيع (  الطبعة الخامسة)، أبر سادل ريفر، نيوجيرسي: بيرسون برنتيس هول، ISBN 0-13-148965-8