ما هي مزايا وعيوب عملية السفع بالخردق، وما هو تأثير عملية السفع بالخردق على قطعة العمل؟

يُعرف السفع بالخردق أيضًا باسم عملية معالجة سطحية ميكانيكية، تشبه السفع الرملي والسفع بالخردق. وهو عملية معالجة باردة، تنقسم إلى تنظيف السفع بالخردق وتقوية السفع بالخردق. وكما يوحي الاسم، يهدف تنظيف السفع بالخردق إلى إزالة الشوائب، مثل أكاسيد السطح، لتحسين جودة المظهر. أما تقوية السفع بالخردق فتعتمد على استخدام تدفق مقذوفات متحركة عالية السرعة (60-110 م/ث) لضرب سطح قطعة العمل المراد تقويتها بشكل مستمر. ويتعرض سطح وطبقات السطح المستهدفة (0.10-0.85 مم) للتغيرات التالية أثناء التشوه الدوري: 1. تعديل البنية المجهرية؛ 2. يُحدث السطح الخارجي الملدن غير المنتظم إجهاد ضغط متبقي، بينما يُنتج السطح الداخلي إجهاد شد متبقي؛ 3. تغير خشونة السطح الخارجي (RaRz). التأثير: يُحسّن السفع بالخردق مقاومة المواد/الأجزاء للكسر الناتج عن الإجهاد، ويمنع الفشل الناتج عن الإجهاد، والتشوه اللدن، والكسر الهش، ويُطيل عمر الإجهاد.

مبدأ عملية السفع بالخردق:
تعني عملية السفع بالخردق قذف مادة الخردق (الخردق الفولاذي) على سطح العمل بسرعة عالية وبزاوية محددة باستخدام طريقة ميكانيكية، مما يؤدي إلى اصطدامها بقوة عالية بسطح العمل. وبفضل التأثير المشترك لضغط الشفط السلبي وقوة الارتداد، تدور مادة الخردق داخل الجهاز. وفي الوقت نفسه، يتم استعادة مادة الخردق والشوائب الناتجة عن التنظيف بواسطة الشفط الهوائي المساعد. وتُعد هذه التقنية وسيلة لإعادة تدوير الخردق بشكل مستمر. تم تجهيز الجهاز بجامع غبار لتحقيق تصميم خالٍ من الغبار والتلوث، مما لا يُحسّن الكفاءة فحسب، بل يحمي البيئة أيضًا. أثناء تشغيل الجهاز، يتم اختيار حجم وشكل الخردق، كما يتم ضبط سرعة حركة الجهاز والتحكم بها للتحكم في معدل تدفق الخردق، وذلك للحصول على شدة قذف مختلفة وتأثيرات معالجة سطحية متنوعة.

المتطلبات الفنية لعملية السفع بالخردق:
من خلال التحكم في حجم وشكل حبيبات التفجير، وضبط سرعة حركة الآلة، والتحكم في معدل تدفق الحبيبات، يمكن الحصول على شدات مختلفة وتأثيرات معالجة سطحية متنوعة. تتحكم عملية التفجير ومعداته في حالة السطح بعد المعالجة من خلال ثلاثة معايير، وذلك حسب نوع السطح المراد معالجته: حجم وشكل الحبيبات، وسرعة حركة المعدات، ومعدل تدفق الحبيبات. تتكامل هذه المعايير الثلاثة معًا للحصول على تأثيرات معالجة مختلفة وضمان خشونة مثالية للسطح بعد التفجير. على سبيل المثال: باستخدام حبيبات فولاذية من نوع S330، بمعدل تدفق 10A، يمكن معالجة سطح خرساني من نوع C50، ليصل إلى خشونة 90. أما عند معالجة سطح أسفلتي، فيمكن إزالة طبقة الفيضان، لتصل الخشونة إلى 80. وعند معالجة ألواح فولاذية، يمكن الوصول إلى معيار النظافة SA3.

السفع بالخردق هو أسلوب لتنظيف وتقوية وتلميع قطع العمل باستخدام آلة السفع بالخردق، ويُستخدم في جميع الصناعات تقريبًا التي تستخدم المعادن، بما في ذلك صناعات الطيران والفضاء، والسيارات، والبناء، والسباكة، وبناء السفن، والسكك الحديدية، وغيرها الكثير. وهناك تقنيتان رئيسيتان: السفع بالخردق والسفع الرملي.

الأولى: آلة السفع بالخردق:

1. تقوم آلة السفع بالخردق بتحويل طاقة المحرك مباشرة إلى طاقة كاشطة عن طريق تدوير دافع التوربين.

2، تتراوح سعة كل دافع من حوالي 60 كجم في الدقيقة إلى 1200 كجم/دقيقة.

3- لاستخدام هذه الكميات الكبيرة من المسرعات، استخدم مطحنة العجلة، حيث يجب أن تكون الأجزاء الكبيرة أو المساحات الكبيرة من الأجزاء في شكل من أشكال الصدأ أو إزالة القشور أو إزالة النتوءات أو التقشير أو التنظيف.

4. في كثير من الأحيان، تحدد طريقة نقل الأجزاء المراد رميها نوع الآلة: من أجهزة سطح المكتب البسيطة إلى أجهزة التلاعب الآلية المتكاملة لمجموعة كاملة من مصنعي السيارات، عبر ناقلات البكرات وأنظمة إزالة الترسبات بالحزام.

الثاني: آلة السفع الرملي:

1- يمكن استخدام آلة السفع الرملي على شكل منفاخ أو منفاخ، حيث يتم تسريع وسيط السفع هوائيًا بواسطة الهواء المضغوط ويتم دفعه إلى المكونات بواسطة الفوهة.

2- بالنسبة للتطبيقات الخاصة، يمكن استخدام خليط من الوسائط والماء، وهو ما يسمى بالرش الرملي الرطب.

3- في عمليات السفع الرملي بالهواء والرطب، يمكن تركيب الفوهة في وضع ثابت، أو يمكن تشغيلها يدويًا أو بواسطة مشغل فوهة آلي أو نظام أتمتة مبرمج بواسطة وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC).

4- تحدد مهمة السفع الرملي اختيار وسائط الطحن، وفي معظم الحالات يمكن استخدام أي نوع من وسائط الطحن الجافة أو الحرة.