البثق

البثق الساخن عملية تشكيل ساخنة ، أي أنها تُجرى عند درجة حرارة أعلى من درجة إعادة تبلور المادة لمنع تصلبها وتسهيل دفعها عبر القالب. تُجرى معظم عمليات البثق الساخن على مكابس هيدروليكية أفقية تتراوح قوتها بين 230 و11000 طن متري (250 إلى 12130 طنًا أمريكيًا) . تتراوح الضغوط بين 30 و700 ميجا باسكال (4400 إلى 101500 رطل لكل بوصة مربعة) ، لذا يلزم استخدام مواد تشحيم، كالزيت أو الجرافيت في عمليات البثق عند درجات حرارة منخفضة، أو مسحوق الزجاج في عمليات البثق عند درجات حرارة عالية. أكبر عيوب هذه العملية هو تكلفة الآلات وصيانتها. ^{[ 1 ]}  

تُعدّ عملية البثق اقتصادية عمومًا عند إنتاج كميات تتراوح بين بضعة كيلوغرامات (أرطال) وعدة أطنان، وذلك بحسب نوع المادة المراد بثقها. وهناك نقطة تحوّل يصبح عندها تشكيل الدرفلة أكثر اقتصادية. فعلى سبيل المثال، تصبح بعض أنواع الفولاذ أكثر اقتصادية في الدرفلة عند إنتاج أكثر من 20,000  كيلوغرام (50,000  رطل). ^{[ 3 ]}

• قوالب الألمنيوم الساخنة المبثوقة
• 
  الوجه الأمامي لقالب من أربع عائلات. يبلغ قطر القالب 228 ملم (9.0 بوصة) .  
• 
  صورة مقرّبة للشكل المقطوع في القالب. الجدران مصقولة، ويختلف سمك الجدار الخلفي.
• 
  الجانب الخلفي للقالب. يبلغ سمك جدار البثق 3 مم (0.12 بوصة) .  

تُجرى عملية البثق على البارد في درجة حرارة الغرفة أو ما يقاربها. وتتمثل مزايا هذه الطريقة مقارنةً بالبثق على الساخن في عدم حدوث الأكسدة، وزيادة القوة نتيجةً للتشكيل على البارد ، ودقة التفاوتات، وتحسين جودة السطح، وسرعة البثق العالية في حال تعرض المادة للتشوه على الساخن . ^{[ 1 ]}

تشمل المواد التي يتم تشكيلها بالبثق البارد بشكل شائع ما يلي: الرصاص ، والقصدير ، والألومنيوم ، والنحاس ، والزركونيوم ، والتيتانيوم ، والموليبدينوم ، والبريليوم ، والفاناديوم ، والنيوبيوم ، والصلب .

ومن أمثلة المنتجات التي يتم إنتاجها بهذه العملية: الأنابيب القابلة للطي، وعلب طفايات الحريق ، وأسطوانات امتصاص الصدمات ، وقطع التروس الخام .

في مارس 1956، تم تقديم طلب براءة اختراع أمريكية لـ"عملية البثق الدافئ للمعادن". توضح براءة الاختراع رقم US3156043 A أنه يمكن تحقيق عدد من المزايا المهمة باستخدام البثق الدافئ للمعادن والسبائك الحديدية وغير الحديدية، وذلك بتغيير الخصائص الفيزيائية للقطعة المراد بثقها استجابةً للقوى الفيزيائية عن طريق تسخينها إلى درجة حرارة أقل من نقطة الانصهار الحرجة. ^{[ 6 ]} يتم البثق الدافئ عند درجة حرارة أعلى من درجة حرارة الغرفة، ولكن أقل من درجة حرارة إعادة التبلور للمادة، وتتراوح درجات الحرارة من 424 إلى 975  درجة مئوية (800 إلى 1800  درجة فهرنهايت). يُستخدم هذا الأسلوب عادةً لتحقيق التوازن الأمثل بين القوى المطلوبة، والليونة، وخصائص البثق النهائية. ^{[ 7 ]}

تم اختراع عملية البثق الاحتكاكي في معهد اللحام بالمملكة المتحدة، وحصلت على براءة اختراع عام 1991. وكان الهدف الأساسي منها إنتاج بنى مجهرية متجانسة وتوزيعات جسيمات متجانسة في المواد المركبة ذات المصفوفة المعدنية. ^{[ 8 ]} يختلف البثق الاحتكاكي عن البثق التقليدي في أن الشحنة (القطعة الخام أو أي مادة أولية أخرى) تدور بالنسبة لقالب البثق. تُطبَّق قوة بثق لدفع الشحنة باتجاه القالب. عمليًا، قد يدور القالب أو الشحنة، أو قد يدوران في اتجاهين متعاكسين. للحركة الدورانية النسبية بين الشحنة والقالب تأثيرات هامة على العملية. أولًا، تؤدي الحركة النسبية في مستوى الدوران إلى إجهادات قص كبيرة، وبالتالي تشوه لدني في طبقة الشحنة الملامسة للقالب وبالقرب منه. يتبدد هذا التشوه اللدني من خلال عمليات الاستعادة وإعادة التبلور، مما يؤدي إلى تسخين كبير للشحنة المتشوهة. بسبب التسخين الناتج عن التشوه، لا تتطلب عملية البثق الاحتكاكي عادةً تسخينًا مسبقًا للشحنة بوسائل مساعدة، مما قد يؤدي إلى عملية أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة. ثانيًا، يمكن للمستوى الكبير من التشوه اللدن في منطقة الحركة الدورانية النسبية أن يعزز اللحام في الحالة الصلبة للمساحيق أو غيرها من المواد الأولية الدقيقة، مثل الرقائق والقطع، مما يؤدي إلى تماسك الشحنة بشكل فعال (التماسك الاحتكاكي) قبل البثق. ^{[ 9 ]}

البثق الدقيق هو عملية تشكيل دقيقة تتم على نطاق دون المليمتر. وكما هو الحال في البثق التقليدي، يُدفع المعدن عبر فتحة القالب، ولكن يمكن أن يمر المقطع العرضي للمنتج الناتج عبر  مربع طول ضلعه 1 مم. وقد طُوّرت العديد من عمليات البثق الدقيق منذ أن طُرحت فكرة التشكيل الدقيق في عام 1990. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} وقد طُوّرت في البداية عمليات البثق الدقيق الأمامي (حيث يتحرك المكبس والقطعة المعدنية في نفس الاتجاه) والخلفي (حيث يتحرك المكبس والقطعة المعدنية في اتجاهين متعاكسين)، ثم تطورت لاحقًا طرق البثق الأمامي باستخدام قضيب والخلف باستخدام كوب، وطرق البثق باستخدام كوب مزدوج. ^{[ 11 ] [ 13 ]} وبغض النظر عن الطريقة، فإن أحد أكبر التحديات التي تواجه إنشاء آلة بثق دقيق ناجحة هو تصنيع القالب والمكبس. "إن صغر حجم القالب والمكبس، إلى جانب متطلبات الدقة العالية، يتطلبان عمليات تصنيع مناسبة." ^{[ 11 ]} بالإضافة إلى ذلك، وكما أشار فو وتشان في مراجعة تقنية حديثة عام 2013، لا تزال هناك عدة قضايا يجب حلها قبل أن يتم تطبيق تقنيات البثق الدقيق وغيرها من تقنيات التشكيل الدقيق على نطاق أوسع، بما في ذلك حمل التشوه والعيوب ، واستقرار نظام التشكيل، والخواص الميكانيكية، وغيرها من التأثيرات المتعلقة بالحجم على بنية البلورات (الحبيبات) وحدودها. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

توجد عدة طرق لتشكيل تجاويف داخلية في عمليات البثق. إحدى هذه الطرق هي استخدام قطعة معدنية مجوفة، ثم استخدام قالب ثابت أو متحرك . القالب الثابت، المعروف أيضًا بالنوع الألماني، مُدمج في كتلة وساق القالب. أما القالب المتحرك، المعروف أيضًا بالنوع الفرنسي، فيتحرك في فتحات في كتلة القالب ويصطف في القالب أثناء عملية البثق. إذا استُخدمت قطعة معدنية صلبة كمادة تغذية، فيجب أولًا ثقبها بواسطة القالب قبل بثقها عبر القالب. تُستخدم مكبس خاص للتحكم في القالب بشكل مستقل عن المكبس. ^{[ 1 ]} يمكن أيضًا استخدام القطعة المعدنية الصلبة مع قالب عنكبوتي، أو قالب ذي فتحة دائرية، أو قالب جسري. جميع هذه الأنواع من القوالب تتضمن القالب المتحرك، ولها "أرجل" تثبته في مكانه. أثناء عملية البثق، ينقسم المعدن، ويتدفق حول الأرجل، ثم يندمج، تاركًا خطوط لحام في المنتج النهائي. ^{[ 14 ]}

البثق المباشر، المعروف أيضًا بالبثق الأمامي، هو أكثر عمليات البثق شيوعًا. تتم هذه العملية بوضع قطعة المعدن الخام في وعاء ذي جدران سميكة، ثم تُدفع القطعة عبر القالب بواسطة مكبس أو لولب. يوجد حاجز قابل لإعادة الاستخدام بين المكبس والقطعة للحفاظ على انفصالهما. يتمثل العيب الرئيسي لهذه العملية في أن القوة المطلوبة لبثق القطعة أكبر من تلك المطلوبة في عملية البثق غير المباشر، وذلك بسبب قوى الاحتكاك الناتجة عن ضرورة تحرك القطعة على طول الوعاء. ولهذا السبب، تكون القوة المطلوبة في ذروتها في بداية العملية، ثم تتناقص تدريجيًا مع استهلاك القطعة. في نهاية القطعة، تزداد القوة بشكل كبير لأنها تكون رقيقة، ويجب أن يتدفق المعدن شعاعيًا للخروج من القالب. لهذا السبب، لا تُستخدم نهاية القطعة (التي تُسمى الطرف الخلفي). ^{[ 15 ]}

في عملية البثق غير المباشر، والمعروفة أيضًا بالبثق العكسي، تتحرك القطعة المعدنية والحاوية معًا بينما يبقى القالب ثابتًا. يُثبَّت القالب في مكانه بواسطة "ساق" يجب أن يكون طولها أكبر من طول الحاوية. ويُحدَّد أقصى طول للبثق في النهاية بقوة عمود الساق. ولأن القطعة المعدنية تتحرك مع الحاوية، تُزال قوى الاحتكاك. وهذا يؤدي إلى المزايا التالية: ^{[ 16 ]}

• يؤدي ذلك إلى تقليل الاحتكاك بنسبة تتراوح بين 25 و30%، مما يسمح ببثق قوالب أكبر، وزيادة السرعة، وزيادة القدرة على بثق مقاطع عرضية أصغر.
• تقل احتمالية تشقق المنتجات المبثوقة لعدم وجود حرارة ناتجة عن الاحتكاك
• ستدوم بطانة الحاوية لفترة أطول نظرًا لقلة التآكل.
• يتم استخدام البليت بشكل أكثر تجانسًا، لذا فإن عيوب البثق والمناطق المحيطية ذات الحبيبات الخشنة أقل احتمالًا.

أما العيوب فهي: ^{[ 16 ]}

• تؤثر الشوائب والعيوب الموجودة على سطح السبيكة على سطح المنتج النهائي. وتؤدي هذه العيوب إلى تلف القطعة إذا كانت بحاجة إلى عملية أنودة أو إذا كانت الجوانب الجمالية مهمة. ولتجنب ذلك، يمكن تنظيف السبيكات بفرشاة سلكية أو تشكيلها آليًا أو تنظيفها كيميائيًا قبل استخدامها.
• هذه العملية ليست متعددة الاستخدامات مثل عمليات البثق المباشر لأن مساحة المقطع العرضي محدودة بالحجم الأقصى للساق.

في عملية البثق الهيدروستاتيكي، يُحاط القالب بالكامل بسائل مضغوط، باستثناء موضع تلامسه مع القالب. يمكن إجراء هذه العملية ساخنة أو دافئة أو باردة، إلا أن درجة الحرارة محدودة بثبات السائل المستخدم. يجب تنفيذ العملية داخل أسطوانة محكمة الإغلاق لاحتواء الوسط الهيدروستاتيكي. يمكن ضغط السائل بطريقتين: ^{[ 16 ]}

• البثق بمعدل ثابت : يتم استخدام مكبس أو مكبس لضغط السائل داخل الحاوية.
• البثق بضغط ثابت : يتم استخدام مضخة، ربما مع معزز ضغط ، لضغط السائل، والذي يتم ضخه بعد ذلك إلى الحاوية.

تشمل مزايا هذه العملية ما يلي: ^{[ 16 ]}

• يؤدي انعدام الاحتكاك بين الحاوية والقطعة المعدنية إلى تقليل متطلبات القوة. وهذا يسمح في النهاية بسرعات أعلى، ونسب تخفيض أكبر، ودرجات حرارة أقل للقطعة المعدنية.
• عادة ما تزداد مرونة المادة عند تطبيق ضغوط عالية
• تدفق منتظم للمواد
• يمكن بثق القوالب الكبيرة والمقاطع العرضية الكبيرة.
• لا تترك أي بقايا من البليت على جدران الحاوية

أما العيوب فهي: ^{[ 16 ]}

• يجب تحضير القوالب بتضييق أحد طرفيها ليتناسب مع زاوية دخول القالب. هذا ضروري لتشكيل مانع تسرب في بداية الدورة. عادةً ما يلزم تشكيل القالب بالكامل لإزالة أي عيوب سطحية.
• قد يكون احتواء السائل تحت ضغوط عالية أمراً صعباً.
• يجب ترك بقايا من القالب أو سدادة من مادة أكثر صلابة في نهاية عملية البثق لمنع التحرر المفاجئ لسائل البثق.

معظم مكابس البثق الحديثة، سواءً المباشرة أو غير المباشرة، تعمل بنظام هيدروليكي، ولكن لا تزال بعض المكابس الميكانيكية الصغيرة مستخدمة. وتنقسم المكابس الهيدروليكية إلى نوعين: مكابس تعمل بالزيت بنظام الدفع المباشر، ومكابس تعمل بنظام الدفع المائي.

تُعدّ مكابس الزيت ذات الدفع المباشر الأكثر شيوعًا نظرًا لموثوقيتها ومتانتها. فهي قادرة على توليد ضغط يزيد عن 35 ميجا باسكال (5000 رطل لكل بوصة مربعة)، وتُوفّر ضغطًا ثابتًا في جميع أنحاء القطعة المعدنية. أما عيبها فهو بطء سرعتها، حيث تتراوح بين 50 و200  ملم/ثانية (2-8 بوصة/ثانية). ^{[ 17 ]}

تُعدّ مكابس المياه ذات المحركات التجميعية أغلى ثمناً وأكبر حجماً من مكابس الزيت ذات المحركات المباشرة، وتفقد حوالي 10% من ضغطها خلال الشوط، لكنها أسرع بكثير، حيث تصل سرعتها إلى 380  مم/ث (15 بوصة/ث). لهذا السبب، تُستخدم في بثق الفولاذ. كما تُستخدم أيضاً مع المواد التي يجب تسخينها إلى درجات حرارة عالية جداً لأسباب تتعلق بالسلامة. ^{[ 17 ]}

تستخدم مكابس البثق الهيدروستاتيكية عادةً زيت الخروع عند ضغط يصل إلى 1400 ميجا باسكال (200 كيلو باسكال). يُستخدم زيت الخروع لخصائصه التشحيمية الجيدة ومقاومته للضغط العالي. ^{[ 18 ]}

يؤثر تصميم مقطع البثق بشكل كبير على سهولة عملية البثق. ويُحدد الحد الأقصى لحجم البثق بإيجاد أصغر دائرة تُحيط بالمقطع العرضي، وتُسمى هذه الدائرة بالدائرة المحيطة . ويتحكم هذا القطر بدوره في حجم القالب المطلوب، والذي يُحدد في النهاية ما إذا كان الجزء سيتناسب مع مكبس معين. على سبيل المثال، يمكن لمكبس أكبر التعامل مع دوائر محيطة بقطر 60 سم (24 بوصة) للألمنيوم، ودوائر بقطر 55 سم (22 بوصة) للفولاذ والتيتانيوم. ^{[ 1 ]}    

يمكن تحديد مدى تعقيد المقطع المبثوق تقريبًا من خلال حساب عامل الشكل ، وهو مقدار مساحة السطح المتولدة لكل وحدة كتلة من المادة المبثوقة. ويؤثر هذا على تكلفة الأدوات ومعدل الإنتاج. ^{[ 19 ]}

تتطلب المقاطع السميكة عمومًا زيادة في حجم المقطع. ولضمان انسيابية المادة، يجب ألا يزيد طول الأرجل عن عشرة أضعاف سمكها. في حال كان المقطع العرضي غير متماثل، يجب أن تكون المقاطع المتجاورة متقاربة في الحجم قدر الإمكان. ينبغي تجنب الزوايا الحادة؛ بالنسبة للألمنيوم والمغنيسيوم، يجب ألا يقل نصف قطر الانحناء عن 0.4  مم (1/64  بوصة)، وبالنسبة للفولاذ، يجب ألا يقل عن 0.75 مم (0.030 بوصة) ، أما الحواف الدائرية فيجب ألا تقل عن 3 مم (0.12 بوصة) . يوضح الجدول التالي الحد الأدنى لحجم المقطع العرضي والسمك لمختلف المواد. ^{[ 1 ]}    

توجد إرشادات لتصميم المنتجات بهدف تسهيل عملية التصنيع ، أي تصميمات يمكن تصنيعها بسهولة وبتكلفة منخفضة. هذه الإرشادات عبارة عن مجموعة من القواعد التي تساعد مصمم المنتج على تبسيط عملية التصنيع، وتقليل التكلفة والوقت. على سبيل المثال، إذا كان سيتم حفر ثقب ، فإن تحديد المصمم لحجم ثقب قياسي يقلل التكلفة، لأن رؤوس الحفر ذات الأحجام غير الشائعة غير متوفرة بسهولة، بل يجب تصنيعها خصيصًا. ^{[ 20 ] [ 21 ]}

تشمل الاعتبارات التصميمية الأخرى لتصميم القوالب تقليل الأشكال المجوفة، لأنها تتطلب قوالب متعددة، مما يزيد من تعقيد الإنتاج وتكلفته. يسهل بثق الأجزاء المصممة إذا كانت متناظرة، لأن الضغط المطبق على القالب يكون متوازنًا ويقلل من مخاطر تلفه وترك علامات التصنيع على الأجزاء المبثوقة.

تعمل الأخاديد والتضليعات على زيادة المتانة الهيكلية للمقاطع المبثوقة، مما يُحسّن من اتساق النتائج. ^{[ 22 ]} كما أنها تُقلل من العيوب المرئية الشائعة في الأجزاء، مثل الاعوجاج والالتواء والتشوه. تُساهم الأخاديد والتضليعات في زيادة كمية المادة المستخدمة لمحاكاة مادة أكثر سمكًا، مما يُقلل من احتمالية حدوث التشوهات ويُسهّل عملية التقويم. تُقلل التفاصيل الزخرفية على الأسطح، كالتموجات أو التثليثات على طول المقطع المبثوق، من وضوح التشوهات، مما يُقلل من الجهد المبذول في ضبط القوالب بدقة بعد التصميم أثناء اختبار المقاطع المبثوقة. ^{[ 23 ]}

تشمل المعادن التي يتم تشكيلها بالبثق بشكل شائع ما يلي: ^{[ 24 ]}

• يُعدّ الألومنيوم أكثر المواد شيوعًا في عمليات البثق. ويمكن بثقه على الساخن أو البارد. في حالة البثق على الساخن، يُسخّن الألومنيوم إلى درجة حرارة تتراوح بين 300 و600 درجة مئوية (575 إلى فهرنهايت). ومن أمثلة المنتجات: قطاعات المسارات، والإطارات، والسكك الحديدية، والأعمدة الرأسية ، ومشتتات الحرارة .
• يُستخدم النحاس الأصفر في بثق قضبان مقاومة للتآكل، وقطع غيار السيارات، ووصلات الأنابيب، وقطع هندسية.
• تُستخدم أنابيب وأسلاك وقضبان وأنابيب وأقطاب لحام من النحاس (يتراوح ارتفاع درجة حرارته بين 600 و1000 
• أنابيب وأسلاك وأنابيب وأغلفة كابلات مصنوعة من الرصاص والقصدير(بحد أقصى 300 درجة مئوية). يمكن أيضًا استخدام الرصاص المنصهر بدلاً من القوالب في مكابس البثق الرأسية.
• يُستخدم المغنيسيوم (من 300 إلى 600 درجة مئوية) في صناعة قطع غيار الطائرات وقطع غيار الصناعات النووية. ويُعتبر المغنيسيوم قابلاً للتشكيل بالبثق بنفس سهولة الألومنيوم تقريباً.
• قضبان الزنك (من 400 إلى 650 درجة فهرنهايت (من 200 إلى 350 درجة مئوية))، والقضبان، والأنابيب، ومكونات الأجهزة، والتركيبات، والدرابزين.
• قضبان ومسارات فولاذية (من 1825 إلى 2375 درجة فهرنهايت (من 1000 إلى 1300 درجة مئوية)). عادةً ما يتم بثق الفولاذ الكربوني العادي ، ولكنيمكن أيضًا بثق الفولاذ السبائكي والفولاذ المقاوم للصدأ . 
• مكونات الطائرات المصنوعة من التيتانيوم (من 1100 إلى 1825 درجة فهرنهايت (من 600 إلى 1000 درجة مئوية)) بما في ذلك مسارات المقاعد وحلقات المحرك والأجزاء الهيكلية الأخرى.

تتميز سبائك المغنيسيوم والألومنيوم عادةً بسطح ذي خشونة سطحية تبلغ 0.75 ميكرومتر (30 ميكروبوصة) أو أفضل. أما التيتانيوم والفولاذ فيمكن أن يحققا خشونة سطحية تبلغ 3 ميكرومترات (120 ميكروبوصة) . ^{[ 1 ]}   

في عام 1950، ابتكرت الفرنسية أوجين سيجورنيه عملية تستخدم الزجاج كمادة تشحيم لبثق الفولاذ. ^{[ 25 ]} تُستخدم عملية أوجين-سيجورنيه، أو سيجورنيه، حاليًا مع مواد أخرى ذات درجات انصهار أعلى من الفولاذ أو التي تتطلب نطاقًا ضيقًا من درجات الحرارة للبثق، مثل سبيكة البلاتين-الإيريديوم المستخدمة في صناعة معايير الوزن بالكيلوغرام . ^{[ 26 ]} تبدأ العملية بتسخين المواد إلى درجة حرارة البثق ثم دحرجتها في مسحوق الزجاج. ينصهر الزجاج ويشكل طبقة رقيقة، بسمك يتراوح بين 0.5 و0.75 ملم  ، لفصلها عن جدران الحجرة والسماح لها بالعمل كمادة تشحيم.  توضع حلقة زجاجية صلبة سميكة، بسمك يتراوح بين 6 و18 ملم، في الحجرة على القالب لتشحيم عملية البثق أثناء دفعها عبر القالب. تتمثل الميزة الثانية لهذه الحلقة الزجاجية في قدرتها على عزل حرارة المعدن الخام عن القالب. سيحتوي المنتج المبثوق على طبقة من الزجاج بسمك 1 مل، والتي يمكن إزالتها بسهولة بمجرد أن يبرد. ^{[ 7 ]}

ومن الإنجازات الأخرى في مجال التشحيم استخدام طبقات الفوسفات. فباستخدام هذه العملية، وبالتزامن مع التشحيم بالزجاج، يمكن بثق الفولاذ على البارد. تمتص طبقة الفوسفات الزجاج السائل لتوفير خصائص تشحيم أفضل. ^{[ 7 ]}

تستخدم عملية بثق البلاستيك عادةً رقائق أو حبيبات بلاستيكية، تُجفف عادةً لإزالة الرطوبة، في قادوس قبل وصولها إلى لولب التغذية. يُسخّن راتنج البوليمر إلى حالة الانصهار بواسطة مزيج من عناصر التسخين والتسخين الناتج عن القص من لولب البثق. يدفع اللولب، أو اللوالب في حالة البثق اللولبي المزدوج، الراتنج عبر قالب، مُشكّلاً إياه بالشكل المطلوب. يُبرّد المنتج المبثوق ويتصلّب أثناء سحبه عبر القالب أو خزان الماء. تُستخدم وحدة سحب مجنزرة (تُسمى "الساحب" في الولايات المتحدة) لتوفير الشد على خط البثق، وهو أمر ضروري لجودة المنتج المبثوق. يمكن لآلات التحبيب أيضًا توليد هذا الشد أثناء سحب الخيوط المبثوقة لتقطيعها. يجب أن توفر وحدة السحب المجنزرة سحبًا ثابتًا؛ وإلا، سينتج عن ذلك تباين في أطوال القطع أو تشوّه في المنتج. في بعض الحالات (مثل الأنابيب المقواة بالألياف)، يُسحب المنتج عبر قالب طويل جدًا، في عملية تُسمى "السحب بالبثق". ويُعدّ شكل اللوالب الداخلية عاملًا أساسيًا يعتمد على التطبيق. وتُستخدم عناصر الخلط أو النقل بأشكال متنوعة. ويُستخدم البثق بشكل شائع في إضافة الملونات إلى البلاستيك المنصهر، مما يُتيح إنتاج ألوان مخصصة.

توجد أنواع متعددة من عمليات بثق البلاستيك، ولكل منها مزاياها الخاصة. يسمح البثق المشترك بتصنيع أجزاء متعددة الطبقات ذات خصائص محسّنة، مثل مقاومة أكبر للمواد الكيميائية والأشعة فوق البنفسجية. أما بثق الرغوة فيُنتج بنية رغوية خفيفة الوزن عن طريق حقن الغاز في مادة البثق المنصهرة. بينما يسمح التكوير تحت الماء بصهر البلاستيك لإنتاج حبيبات، وهي مثالية لبعض تطبيقات قولبة البلاستيك. ^{[ 27 ]}

كما أن عملية البثق تستخدم في طابعات ثلاثية الأبعاد تعتمد على ترسيب الخيوط المنصهرة ، حيث يتكون جهاز البثق غالبًا من محرك مزود بتروس يدفع خيوط البلاستيك من خلال فوهة.

تشمل تطبيقات بثق البلاستيك ما يلي: الأنابيب، والإطارات، وحاويات التخزين، والزخارف، وقنوات الكابلات، ومكونات المركبات. ^{[ 28 ]}

تُعدّ عملية بثق المطاط طريقةً تُستخدم في صناعة المنتجات المطاطية. في هذه العملية، يُمرّر المطاط، سواءً كان صناعيًا أو طبيعيًا، غير مُصلّب، عبر آلة تُسمى آلة البثق. تحتوي هذه الآلة على قالب ذي شكل مُحدّد ونظام نقل مضغوط. يُسخّن المطاط ويُليّن داخل آلة البثق، مما يجعله قابلاً للثني. ثم يُدفع عبر القالب، ليُعطيه شكله النهائي.

يتكون جهاز البثق من جزأين رئيسيين: لولب يحرك المطاط على طول الناقل مع إضافة مواد أخرى، وقالب يُضغط فيه المطاط اللين. بعد أن يأخذ المطاط شكله من القالب، يُخضع لعملية الفلكنة ليصبح صلباً وجاهزاً للاستخدام.

تُعدّ هذه الطريقة فعّالة لقطع المطاط الكبيرة والطويلة ذات الشكل المنتظم، كما أن القوالب المستخدمة في هذه العملية غير مكلفة. وتُستخدم غالبًا في صناعة أشياء مثل موانع التسرب المطاطية والخراطيم. ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]} تُستخدم البوليمرات في إنتاج الأنابيب البلاستيكية، والمواسير، والقضبان، والسكك الحديدية، وموانع التسرب، والصفائح أو الأغشية.

يمكن أيضًا تشكيل السيراميك عن طريق البثق. يُستخدم بثق الطين المحروق لإنتاج الأنابيب والمواسير. كما تُصنع العديد من أنواع الطوب الحديثة باستخدام عملية بثق الطوب، بالإضافة إلى بلاط الأسقف والجدران. ^{[ 32 ]} بعد عملية البثق، تُخبز المنتجات المبثوقة في فرن، ثم تُطلى وتُلوّن وتُغطى بطبقات واقية. ^{[ 33 ]}

مع ظهور التصنيع الصناعي، وجدت عملية البثق تطبيقات في معالجة الأغذية، لا سيما الأطعمة سريعة التحضير والوجبات الخفيفة، بالإضافة إلى استخداماتها المعروفة في صناعة البلاستيك والمعادن. وقد طُوّرت عملية البثق في الأصل لنقل وتشكيل المواد الخام السائلة. أما اليوم، فقد تطورت تقنيات وقدرات الطهي بالبثق لتشمل وظائف معالجة متطورة، كالمزج، والنقل، والقص، والفصل، والتسخين، والتبريد، والتشكيل، والبثق المشترك، وتفريغ المواد المتطايرة والرطوبة، والتغليف، وتكوين النكهات، والتعقيم. ^{[ 34 ]} وتُصنّع منتجات مثل بعض أنواع المعكرونة ، والعديد من حبوب الإفطار ، وعجينة البسكويت الجاهزة ، وبعض أنواع البطاطس المقلية ، وبعض أغذية الأطفال ، وأغذية الحيوانات الأليفة الجافة أو شبه الرطبة، والوجبات الخفيفة الجاهزة للأكل، في الغالب باستخدام عملية البثق. كما تُستخدم هذه العملية لإنتاج النشا المعدّل ، ولتكوير علف الحيوانات .

تُستخدم عملية البثق بدرجة حرارة عالية عمومًا في تصنيع الوجبات الخفيفة الجاهزة للأكل، بينما تُستخدم عملية البثق على البارد في تصنيع المعكرونة والمنتجات المشابهة المُخصصة للطهي والاستهلاك لاحقًا. تتميز المنتجات المُعالجة بانخفاض نسبة الرطوبة فيها، وبالتالي بفترة صلاحية أطول بكثير، كما تُوفر تنوعًا وسهولة في الاستخدام للمستهلكين.

في عملية البثق، تُطحن المواد الخام أولاً إلى الحجم المطلوب للجسيمات. يُمرر المزيج الجاف عبر مُهيئ أولي، حيث تُضاف إليه مكونات أخرى، ويُحقن البخار لبدء عملية الطهي. ثم يُمرر المزيج المُهيأ مسبقًا عبر جهاز البثق، حيث يُدفع عبر قالب ويُقطع إلى الطول المطلوب. تتم عملية الطهي داخل جهاز البثق، حيث يُنتج المنتج احتكاكه وحرارته الذاتية نتيجة للضغط المتولد (10-20  بار). أهم العوامل المستقلة أثناء طهي البثق هي معدل التغذية، وحجم جسيمات المادة الخام، ودرجة حرارة الأسطوانة، وسرعة البرغي، ومحتوى الرطوبة. يمكن أن تُؤدي عملية البثق إلى كلٍ من تمسخ البروتين وتجلتن النشا ، وذلك تبعًا للمدخلات والعوامل. في بعض الأحيان، يُستخدم عامل مساعد، على سبيل المثال، عند إنتاج بروتينات نباتية مُحسّنة القوام (TVP).

في مجال المنتجات الصيدلانية، تُستخدم عملية البثق عبر مرشحات بوليمرية نانوية المسام لإنتاج معلقات من الحويصلات الدهنية (الليبوزومات أو الترانسفيروسومات) ذات حجم محدد وتوزيع حجمي ضيق. على سبيل المثال، يُصاغ دواء دوكسوروبيسين المضاد للسرطان في نظام توصيل الليبوزومات باستخدام البثق. كما يُستخدم البثق بالذوبان الساخن في معالجة الجرعات الفموية الصلبة الصيدلانية لتمكين توصيل الأدوية ذات الذوبان والتوافر الحيوي المنخفضين. وقد ثبت أن البثق بالذوبان الساخن يُشتت الأدوية قليلة الذوبان على المستوى الجزيئي في حامل بوليمري، مما يزيد من معدلات الذوبان والتوافر الحيوي. تتضمن هذه العملية تطبيق الحرارة والضغط والتحريك لخلط المواد معًا وبثقها عبر قالب. تقوم آلات البثق ثنائية اللولب عالية القص بخلط المواد وتفتيت الجزيئات في الوقت نفسه. يمكن خلط الجزيئات الناتجة مع مواد مساعدة على الضغط وضغطها في أقراص أو تعبئتها في كبسولات أحادية الجرعة. ^{[ 35 ]}

تعتمد تقنية إنتاج قوالب الوقود على عملية بثق مخلفات نباتية (مثل القش، وقشور عباد الشمس، والحنطة السوداء، وغيرها) أو مخلفات الخشب المفروم ناعماً (نشارة الخشب) تحت ضغط عالٍ عند تسخينها من 160 إلى 350  درجة مئوية. لا تحتوي قوالب الوقود الناتجة على أي مواد رابطة، بل على مادة طبيعية واحدة هي اللجنين الموجود في خلايا المخلفات النباتية. وتؤدي درجة الحرارة أثناء الضغط إلى انصهار سطح القوالب، مما يزيد من صلابتها، وهو أمر بالغ الأهمية لنقلها.

تُصنع غالبية المواد الاصطناعية المستخدمة في صناعة النسيج بتقنية البثق فقط. وتُستخدم مواد مُكوِّنة للألياف في هذه العملية لتشكيل خيوط اصطناعية متنوعة. تُمرَّر المواد المنصهرة عبر مغزل يساعد في تكوين الألياف. ^{[ 36 ] [ 37 ]}

• باكوس، روبرت ج.؛ بوشولد، ر. ف.؛ يوهانسون، توماس ج.؛ نوبل، بول د.؛ فايفر، جيروم ب.؛ شيبولد، تيد أ.؛ سبيرمان، ج. إ. (1998) [1984]. "السحب، والبثق، والتشكيل بالضغط". في ويك، تشارلز؛ بينيديكت، جون ت.؛ فيلو، ريموند ف. (محررون). دليل مهندسي الأدوات والتصنيع . المجلد  2 (  الطبعة الرابعة). جمعية مهندسي التصنيع . ISBN 0-87263-135-4.
• أوبيرغ، إريك؛ جونز، فرانكلين د.؛ هورتون، هولبروك ل.؛ ريفيل، هنري هـ. (2000)، دليل الآلات (الطبعة 26  )، نيويورك: دار النشر الصناعية، رقم ISBN 0-8311-2635-3.