تُستخدم الأنابيب الفولاذية على نطاق واسع في البناء والسباكة والتطبيقات الصناعية. يمكن ثني هذه الأنابيب باستخدام آلات أو أدوات متخصصة مثل الثنيات والقوالب الهيدروليكية. تختلف كل طريقة من حيث الكفاءة وجودة الثني النهائي. تناقش هذه المقالة وتقيم التقنيات الشائعة لثني الأنابيب الفولاذية.
التبريد وتكييف الهواء:
- أنابيب توصيل المبردات
- المكثفات والمبخرات
- المبادلات الحرارية
المعدات الصناعية:
- أنظمة التبريد والتدفئة الصناعية
- خطوط الأنابيب الكيميائية
- أنابيب النقل ذات الضغط العالي للاستخدام الصناعي
صناعة السيارات:
- أنظمة تكييف الهواء للسيارات
- أنابيب الفرامل
- أنابيب توصيل الوقود
الأجهزة المنزلية:
- أنابيب التبريد في الثلاجات والمجمدات
- أنابيب السخان
- أنابيب التوصيل الداخلية في الغسالات
تُستخدم الأنابيب النحاسية عادةً في أنظمة السباكة المنزلية، كما أنها مفضلة في الصناعات اليدوية نظرًا لمظهرها الجذاب. ورغم أن النحاس مادة لينة نسبيًا، إلا أنها ليست لينة بما يكفي لثنيها بشكل مثالي دون استخدام الأدوات المناسبة.
إن ثني الأنابيب النحاسية بدون معدات متخصصة قد يؤدي إلى انهيار الأنبوب، مما يؤدي إلى حواف غير متساوية بدلاً من المنحنيات الناعمة والموحدة.
1.0 كيفية ثني الأنابيب النحاسية بدون أداة ثني الأنابيب
إن استخدام زنبرك الانحناء هو أسهل طريقة لثني الأنابيب النحاسية دون الحاجة إلى ثني الأنابيب. زنبرك الانحناء هو زنبرك قوي ومرن يتم إدخاله في الأنبوب النحاسي (أو فوق السطح). أثناء الانحناء اليدوي، يدعم الزنبرك جدار الأنبوب. هناك نوعان من زنبركات الانحناء: داخلية وخارجية.
نوابض الانحناء الداخلية: تم تصميم هذه النوابض لتناسب الأنابيب النحاسية التي يتراوح قطرها الخارجي من 12 إلى 22 ملم. وهي تساعد على منع انهيار جدار الأنبوب أثناء الانحناء.
نوابض الانحناء الخارجية: يتم وضع هذه النوابض فوق أنابيب نحاسية يبلغ قطرها الخارجي من 6 إلى 10 ملم. وهي تساعد على منع جدار الأنبوب من التمدد إلى الخارج أثناء الانحناء.
1.1 كيفية ثني الأنابيب النحاسية باستخدام نوابض الأنابيب:
- تحضير الأنبوب: قم بتنظيف أي حواف خشنة أو نتوءات في أطراف الأنبوب النحاسي ناجمة عن القطع.
- حدد نقطة الانحناء: استخدم قلم تحديد دائم لتحديد النقطة التي سيتم فيها الانحناء. تأكد من أن العلامة موجودة عند أقصى نقطة من نصف قطر الانحناء، وهو الحد الأدنى لنصف القطر الذي يمكن ثني الأنبوب عنده دون حدوث أي ضرر.
- اختر الزنبرك ذي الحجم الصحيح: اختر زنبرك أنبوبي يناسب قطر الأنبوب. أدخل الزنبرك داخل الأنبوب أو حوله، حسب حجم الأنبوب.
- إذا كان الزنبرك أطول من الأنبوب، فيمكن استرجاعه بسهولة بعد الانحناء.
- إذا كان الزنبرك أقصر، قم بتوصيل سلك بالنهاية للمساعدة في الإزالة.
- تغطية الأنبوب: لف الأنبوب النحاسي بقطعة قماش ناعمة لحمايته أثناء عملية الثني.
- ثني الأنبوب: ثني الأنبوب النحاسي فوق ركبتك. حرك الأنبوب ذهابًا وإيابًا على جانبي الركبة لضمان ثني سلس ومتسق.
- إزالة الزنبرك: بعد الانحناء، قم بإزالة الزنبرك بعناية. إذا كان من الصعب إزالته، فقم بلفّه في اتجاه عقارب الساعة لتحريره من الانحناء.
- الطريقة البديلة: إذا تجاوزت الزاوية المطلوبة، يمكنك ثني الأنبوب بعد الزاوية المستهدفة ثم فكه إلى الوضع الصحيح.
- مزايا استخدام نوابض الأنابيب: إن ثني الأنابيب النحاسية باستخدام نوابض الأنابيب يعد طريقة فعّالة من حيث التكلفة مقارنة باستخدام أداة ثني الأنابيب. كما أن النوابض سهلة التخزين والنقل، على الرغم من الحاجة إلى نوابض ذات أحجام مختلفة لكل حجم أنبوب.
1.2 كيفية ثني الأنابيب النحاسية باستخدام الرمل أو الملح
يمكن أن يساعد استخدام مواد كثيفة مثل الرمل أو الملح داخل أنبوب النحاس في توزيع قوة الانحناء بالتساوي، مما يمنع الضغط الموضعي الذي قد يتسبب في حدوث أضرار. وإليك كيفية القيام بذلك:
- تقويم الأنبوب: ابدأ بتقويم الأنبوب النحاسي أو الأنابيب بشكل تقريبي. ليس من الضروري أن يكون مستقيمًا تمامًا، بل يكفي فقط للسماح بتدفق المادة.
- قم بتغطية أحد طرفي الأنبوب بشريط لاصق: استخدم شريطًا لاصقًا أو شريطًا كهربائيًا لإغلاق أحد طرفي الأنبوب النحاسي.
- ملء الأنبوب: املأ الأنبوب النحاسي بالرمل أو الملح باستخدام قمع.
- قم بتغطية الطرف الآخر بشريط لاصق: قم بإغلاق الطرف الآخر من الأنبوب بشريط لاصق لتثبيت مادة الحشو في الداخل.
- ثني الأنبوب: قم بثني الأنبوب إلى المنحنى المطلوب. سيساعد الرمل أو الملح في منع الأنبوب من الانهيار أثناء ثنيه.
- إزالة الشريط والحشو:
بمجرد اكتمال الانحناء، قم بإزالة الشريط واترك الرمل أو الملح يتدفق خارج الأنبوب.
1.3 كيفية ثني الأنابيب النحاسية باستخدام الشعلة
يمكن تسخين الأنابيب النحاسية وثنيها بسهولة باستخدام إما مشعل البوتان الصغير أو مشعل الأكسجين والأسيتيلين. وبينما يستغرق مشعل البوتان وقتًا أطول لتسخين الأنبوب إلى درجة الحرارة المطلوبة، فإن مشعل الأكسجين والأسيتيلين يسخن النحاس بسرعة حتى يصل إلى درجة السخونة الحمراء، مما يجعله مثاليًا لثني العديد من الأنابيب.
إليك كيفية ثني أنبوب نحاسي باستخدام شعلة اللحام:
- حدد موقع الانحناء: حدد المكان الذي تريد ثني الأنبوب فيه وضع علامة على المكان.
- تأمين الأنبوب: ثبت الأنبوب على سطح ثابت، مثل طاولة. إذا كنت تستخدم طاولة خشبية، فتأكد من أن الجزء الذي سيتم تسخينه بعيدًا عن الاتصال المباشر بالطاولة.
- تسخين الأنبوب: استخدم شعلة اللحام لتسخين الأنبوب بالتساوي حتى يصبح ساخنًا باللون الأحمر.
- تبريد الأنبوب دع الأنبوب يبرد حتى يصبح آمنًا للمس.
- ثني الأنبوب: أمسك الأنبوب بقوة ثم ثنيه إلى الزاوية المطلوبة.
- كرر ذلك للحصول على انحناءات إضافية: للحصول على انحناءات إضافية، كرر الخطوات من 2 إلى 4.
نصيحة: إن إضافة الرمل إلى الأنبوب النحاسي بعد أن يبرد وقبل الانحناء يمكن أن يساعد في منع تشكل الانحناءات أثناء العملية.
1.4 كيفية ثني الأنابيب النحاسية باستخدام ملزمة
اتبع الخطوات التالية لثني أنبوب نحاسي باستخدام ملزمة:
- قم بتسخين الأنبوب عن طريق وضع كمية متساوية من الماء على أنبوب النحاس على طوله حتى يصبح ساخناً باللون الأحمر.
- ضع الأنبوب في الملزمة: ضع الأنبوب الساخن بسرعة في الملزمة وقم بإحكامه بما يكفي لجعله ملامسًا للأنبوب.
- ثني الأنبوب بينما الأنبوب لا يزال ساخنًا، اسحب كلا الطرفين لأعلى لتحقيق الزاوية المطلوبة. ستدعم الكماشة طرفي الأنبوب، مما يمنعهما من الانهيار أثناء الملاحظة الختامية:
هذه الطريقة بسيطة حيث لا تتطلب سوى ملزمة، ولكنها قد تكون صعبة. المهارة والسرعة ضروريتان لتحقيق ثني سلس ودقيق.
2.0 كيفية ثني الأنابيب النحاسية باستخدام أداة ثني الأنابيب
تأتي آلات ثني الأنابيب بأنواع مختلفة، من الأجهزة اليدوية البسيطة إلى أنظمة CNC عالية الدقة، لتلبية احتياجات متنوعة من المشاريع المنزلية إلى الإنتاج الصناعي.
- ثني الأنابيب يدويا
- آلة ثني الأنابيب على شكل قوس
- آلة ثني الأنابيب على سطح المنضدة
- آلة ثني الأنابيب الهيدروليكية
- ساحب الأنابيب الكهربائي
- ثني الأنابيب بالرافعة
- ماكينة ثني الأنابيب الكهربائية
- آلة ثني الأنابيب CNC
2.1 كيفية ثني الأنابيب النحاسية باستخدام أداة ثني الأنابيب من نوع الرافعة:
الخطوة 1: افتح مقابض ثني الأنابيب
قم بتمديد مقابض أداة ثني الأنابيب بالكامل. ارفع المقبض القصير حتى يشكل زاوية 180 درجة مع المقبض الطويل، والذي ستمسكه أثناء عملية الثني. سيؤدي هذا إلى توفير مساحة كافية لإدخال الأنابيب وضبط نصف قطر الثني.
الخطوة 2: فك مزلاج الأنبوب
اضغط لأسفل على قسم الإبهام المحزز من مزلاج الأنبوب لتحريره. تتطلب معظم الموديلات فك المزلاج قبل إدخال الأنبوب. قد يعمل المزلاج كخطاف يتأرجح فوق الأنبوب بمجرد وضعه في مكانه.
الخطوة 3: قم بوضع علامة على الأنبوب للثني
استخدم قلم تحديد ذي طرف لباد لتحديد الأنبوب عند نقطة الانحناء. يمكنك استخدام مسطرة أو شريط قياس لضمان وضع الانحناء بدقة. يساعدك تحديد الأنبوب على الحفاظ على محاذاة دقيقة، خاصة إذا كنت تقوم بعمل انحناءات متعددة أو مركبة.
الخطوة 4: أدخل الأنبوب في الثني
أدخل أحد طرفي الأنبوب في الفتحة الموجودة بين المقابض، مع التأكد من محاذاته مع قالب الثني المستدير. قم بإدخال الأنبوب حتى يستقر القسم المحدد على القالب.
الخطوة 5: تأمين مزلاج الأنبوب
اقلب المزلاج للخلف فوق الأنبوب حتى يستقر في مكانه، مما يؤدي إلى تثبيت الأنبوب. يحافظ المزلاج على ثبات الأنبوب أثناء إجراء التعديلات.
الخطوة 6: قم بمحاذاة نقطة الانحناء مع نصف القطر المطلوب
اضبط الأنبوب بحيث تتوافق نقطة الانحناء المحددة مع نصف قطر الانحناء المقابل على القالب. تأكد من تطابق العلامات الموجودة على الأنبوب ولوحة وجه الثني، وخاصةً الرقم "0" على دعامة الأسطوانة ولوحة وجه القالب.
الخطوة 7: ثني الأنبوب
أغلق المقابض بالضغط على المقبض القصير مع تثبيت المقبض الطويل. سينحني الأنبوب بسلاسة حول القالب. توقف عندما يصل الرقم "0" على دعامة الأسطوانة إلى نصف قطر الانحناء المطلوب. ارفع المقبض القصير لإزالة الأنبوب.
2.2 كيفية ثني الأنابيب النحاسية باستخدام أداة ثني الأنابيب ذات السقاطة:
تم تصميم هذه الأداة لثني أنابيب النحاس الناعمة ذات القطر الخارجي من 3/8 بوصة إلى 1 1/8 بوصة.
- الخطوة 1: حدد المغزل والمقطع العرضي المناسبين اللذين يطابقان القطر الخارجي للأنبوب. على سبيل المثال، استخدم مغزلًا بقطر ¾ بوصة ومقطعًا عرضيًا بقطر ¾ بوصة لأنابيب النحاس بقطر ¾ بوصة.
- الخطوة 2: قم بتأمين المندريل في مكانه، مع التأكد من أنه يتحرك بسلاسة أثناء التثبيت.
- الخطوة 3: قم بربط المقطع العرضي بالمسامير وقم بإحكامه باستخدام صامولة الجناح.
- الخطوة 4: قم بوضع علامة على الأنبوب حيث يجب أن يحدث الانحناء، على سبيل المثال، 9 بوصات من اليسار.
- الخطوة 5: أدخل الأنبوب في الأداة، مع محاذاة العلامة مع الخط الصحيح على العمود. يوجد خطان على العمود - أحدهما إلى اليسار والآخر إلى يمين الأرقام البيضاء.
- الخطوة 6: يجب أن تتوافق العلامة مع الخط الأبعد عن نهاية الأنبوب الحالية.
- الخطوة 7: قم بتحريك المندريل حتى يصل الأنبوب إلى الزاوية المطلوبة.
- الخطوة 8: استخدم أداة قياس الزاوية القائمة للتأكد من أن الانحناء يساوي 90 درجة وأن الأنبوب موضوع على المسافة الصحيحة (على سبيل المثال، 9 بوصات من اليسار).
2.3 كيفية ثني الأنابيب النحاسية باستخدام آلة ثني الأنابيب الكهربائية:
- التحضير: تأكد من تثبيت الثني بشكل آمن وتحقق من مصدر الطاقة وجميع المكونات.
- اختيار القوالب والبكرات: اختر القوالب والبكرات الصحيحة لحجم الأنبوب والمادة، ثم قم بتثبيتها بشكل آمن.
- قياس ووضع علامة على الأنبوب: قياس ووضع علامة على نقاط الانحناء على الأنبوب، مع ضمان الدقة.
- قم بتحميل الأنبوب: ضع الأنبوب في الثني، وقم بمحاذاته بشكل صحيح مع القالب.
- ضبط معلمات الانحناء: اضبط زاوية الانحناء ونصف القطر والسرعة المطلوبة.
- ابدأ عملية الثني: قم بتشغيل الماكينة وابدأ عملية الثني بالضغط على الزر أو الرافعة.
- مراقبة الانحناء: راقب العملية للتأكد من انحناء الأنبوب بسلاسة دون تشويه.
2.4 كيفية ثني الأنابيب النحاسية باستخدام آلة ثني الأنابيب CNC
- مرحلة التحضير: حدد قالب الانحناء المناسب وقم بتثبيته على آلة ثني الأنابيب CNC، مع التأكد من أنه آمن ودقيق. قم بتنظيف القالب وتزييته لضمان معالجة سلسة.
- بدء التشغيل وإعداد المعلمات: قم بتشغيل آلة ثني الأنابيب CNC، وقم بتنشيط الأنظمة الهيدروليكية والتحكم. أدخل المعلمات المطلوبة (زاوية الانحناء، ونصف القطر، وطول التغذية، وما إلى ذلك) في نظام CNC، مع إيلاء اهتمام خاص لسرعة الانحناء والضغط وقوة التثبيت لتجنب تشوه أو كسر أنبوب النحاس.
- تثبيت أنبوب النحاس: قم بمحاذاة أنبوب النحاس مع خط وسط القالب، مع التأكد من دقة الموضع (خطأ ≤ ±0.5 مم). استخدم قوة التثبيت الصحيحة لتأمين الأنبوب دون التسبب في تشوهه.
- الانحناء التجريبي والتعديل: قم بإجراء انحناء تجريبي وتحقق من زاوية الانحناء ونصف قطره وشكلها. إذا كانت هناك أي انحرافات، فاضبط إعدادات نظام CNC حتى يفي الانحناء التجريبي بالمعايير المطلوبة.
- الانحناء الإنتاجي: بمجرد نجاح الانحناء التجريبي، ابدأ الإنتاج الضخم. راقب عملية الانحناء واضبط المعلمات حسب الحاجة لضمان التشغيل السلس.
- الإكمال: بعد اكتمال الثني، أوقف تشغيل الماكينة وأوقف تشغيل الأنظمة. قم بفك المشبك بعناية وإزالة الأنبوب، مع تجنب أي ضرر للسطح.
مراجع:
https://www.wikihow.com/Bend-Copper-Tubing
https://tameson.com/pages/how-to-bend-copper-pipe#_bdkbe8ch8nq