تشكيل اللفائف

تُعدّ عملية تشكيل الصفائح المعدنية بالدرفلة من أبسط عمليات التصنيع. تبدأ عادةً بلفافة كبيرة من الصفائح المعدنية، يتراوح عرضها بين 2.5 سم و 51 سم ، وسُمكها بين 0.10 مم و 3.2 مم ، مثبتة على وحدة فك اللفائف. تُغذّى اللفافة عبر دليل إدخال لضمان محاذاة المادة بشكل صحيح أثناء مرورها بين أسطوانات آلة التشكيل، حيث تُشكّل كل مجموعة من الأسطوانات انحناءً حتى تصل المادة إلى شكلها المطلوب. تُركّب مجموعات الأسطوانات عادةً فوق بعضها البعض على زوج من الأعمدة الأفقية المتوازية المدعومة بحامل أو أكثر. كما يُمكن استخدام أسطوانات جانبية وأسطوانات مجمعة لتوفير دقة ومرونة أكبر، وللحدّ من الإجهادات على المادة. يُمكن قصّ الصفائح المُشكّلة إلى الطول المطلوب قبل آلة تشكيل الصفائح، أو بين آلات التشكيل، أو في نهاية خط التشكيل.    

تتنوع الإمكانيات الهندسية بشكل كبير، وتشمل حتى الأشكال المغلقة طالما كان المقطع العرضي منتظمًا. تتراوح سماكة الصفائح عادةً بين 0.10 مم و 3.2 مم ، ولكن يمكن أن تتجاوز ذلك. لا يتأثر الطول تقريبًا بعملية الدرفلة. لا يقل عرض القطع عادةً عن 2.5 سم ، ولكنه قد يتجاوز 51 سم . أما القيد الرئيسي فهو عمق المقطع، والذي يقتصر عمومًا على أقل من 10 سم ، ونادرًا ما يتجاوز 15 سم، وذلك بسبب الإجهادات الناتجة عن الدرفلة وفروق سرعة السطح التي تزداد مع العمق.      

• يمكن عادةً الحفاظ على التفاوتات ضمن نطاق ± 0.015 بوصة (0.38 مم) لعرض الشكل المقطعي، و ± 0.060 بوصة (1.5 مم) لعمقه. ^{[ 3 ]}  

يعتمد معدل الإنتاج بشكل كبير على سُمك المادة ونصف قطر الانحناء ؛ ولكنه يتأثر أيضًا بعدد المحطات أو الخطوات المطلوبة. بالنسبة لنصف قطر انحناء يساوي 50 ضعف سُمك مادة الفولاذ منخفض الكربون بسمك 18 مم (0.7 بوصة)، يمكن أن يتراوح معدل الإنتاج من 26 مترًا في الدقيقة (85 قدمًا في الدقيقة) عبر ثماني محطات إلى 17 مترًا في الدقيقة (55 قدمًا في الدقيقة) عبر 12 محطة، أو 15 مترًا في الدقيقة (50 قدمًا في الدقيقة) عبر 22 محطة.    

يمكن تمثيل الوقت اللازم لتشكيل منتج واحد بدالة بسيطة: t = (L + n⋅d) / V ، حيث L هو طول القطعة التي يتم تشكيلها، و n هو عدد منصات التشكيل، و d هي المسافة بين المنصات، و V هي سرعة الشريط عبر البكرات. ^{[ 3 ]}

بشكل عام، يمكن أن تعمل خطوط تشكيل اللفائف بسرعة تتراوح بين 1.5 و152.4 متر في الدقيقة (5 إلى 500 قدم في الدقيقة) أو أكثر، وذلك حسب التطبيق. وفي بعض الحالات، يكون العامل المحدد هو عمليات التثقيب أو القطع. 

أثناء التعامل مع التصنيع، هناك أمور يجب مراعاتها، على سبيل المثال، التشحيم، وتأثير العملية على خصائص المواد، والتكلفة، وبالطبع السلامة.

يُشكّل التشحيم حاجزًا أساسيًا بين قوالب الدرفلة وسطح قطعة العمل، مما يُساعد على تقليل تآكل الأدوات ويُسرّع عملية التشغيل. يُبيّن هذا الجدول أنواع مواد التشحيم المختلفة، واستخداماتها، والمعادن المثالية لاستخدامها عليها.

تأثير هذه العملية على خصائص المادة ضئيل للغاية. فالخصائص الفيزيائية والكيميائية لا تتغير عمليًا، ولكن قد تُسبب العملية تصلبًا بالتشكيل ، أو تشققات دقيقة ، أو ترققًا عند الانحناءات عند الحديث عن الخصائص الميكانيكية للمادة.

تُعدّ تكلفة تشكيل اللفائف منخفضة نسبيًا. عند حساب تكلفة العملية، يجب مراعاة عوامل مثل وقت الإعداد، وتكاليف المعدات والأدوات، ووقت التحميل والتفريغ، وأجر العمالة المباشرة، ومعدل التكاليف غير المباشرة، واستهلاك المعدات والأدوات. كما تُشكّل السلامة جانبًا مهمًا في هذه العملية. وتتمثل المخاطر الرئيسية التي يجب أخذها في الاعتبار في التعامل مع قطع العمل المتحركة (بسرعة تصل إلى 240 مترًا في الدقيقة )، واللفائف ذات الضغط العالي، أو الحواف المعدنية الحادة القابلة للقص. ^{[ 3 ]}