جدول المحتويات
تركز شركة Honscn على خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الاحترافية منذ عام 2003.
شركة تصنيع علب فاخرة × Honscn: علب مجوفة من التيتانيوم من الدرجة 5 (TC4) مصنعة بدقة باستخدام آلات CNC
2025-12-11
نبذة عن العميل: شركة رائدة في تصنيع الحاويات عالية الجودة
عميلنا شركة متخصصة في تصنيع أغلفة المنتجات الفاخرة، وتخدم قطاعات متنوعة كالإلكترونيات الفاخرة والأجهزة الطبية والسلع الاستهلاكية الراقية. وقد بُنيت سمعتها على تقديم أغلفة تجمع بين الأداء الوظيفي الاستثنائي والجماليات المتقنة، حيث يمكن لأصغر عيب سطحي أو انحراف في الأبعاد أن يؤثر سلبًا على مكانة المنتج المتميزة. عندما احتاجت الشركة إلى غلاف أنبوبي مجوف معقد لخط إنتاجها الرئيسي، لجأت إلينا بعد أن عجزت الشركات المصنعة التقليدية عن تلبية معاييرها الصارمة فيما يتعلق بتعقيد الشكل وجودة السطح.
كان طلبهم الأساسي واضحًا: غلاف أنبوبي مجوف مصمم خصيصًا من التيتانيوم من الدرجة الخامسة (TC4)، يتميز بفتحات وانحناءات دقيقة، مع الحفاظ على سطح أملس خالٍ من العيوب. لم يكن هذا مجرد مكون، بل كان واجهة منتجهم القادم، لذا لم يكن هناك مجال للتنازل.
نظرة عامة على المشروع: صناعة تحفة فنية من التيتانيوم
تمحور المشروع حول تطوير دفعة أولية من الأغلفة الأنبوبية المجوفة المعقدة لخط إنتاج العميل الراقي. وعلى عكس الأغلفة القياسية، يتطلب هذا المكون أنماط قطع دقيقة (لاستيعاب المكونات الداخلية والتهوية) وانحناءات سلسة لالتقاط الضوء وإبراز ملمس التيتانيوم الفاخر. وباعتباره الغلاف الخارجي، فقد أثر مظهره بشكل مباشر على القيمة المتصورة للمنتج النهائي، مما جعل جودة السطح ودقة الأبعاد أمراً بالغ الأهمية لنجاح العميل في السوق.
كان العميل قد تواصل بالفعل مع شركتين مصنعتين أخريين، لكن كلتيهما واجهتا صعوبات في التعامل مع تحديات التصنيع المتأصلة في مادة TC4 وهندسة القطعة المعقدة. كانوا بحاجة إلى شريك يجمع بين الخبرة في المواد وقدرات التصنيع المتقدمة لتحويل تصميمهم إلى منتج ملموس لا تشوبه شائبة.
المنتج: غلاف أنبوبي مجوف من التيتانيوم من الدرجة الخامسة (TC4)
تم تصميم كل جانب من جوانب المنتج لتحقيق أداء متميز وجماليات فائقة:
- المادة : تيتانيوم من الدرجة الخامسة (TC4، Ti-6Al-4V). تم اختياره لمزيجه الفريد من القوة العالية (أقوى بأربع مرات من الألومنيوم)، ومقاومة التآكل، واللمعان المعدني الممتاز - وهو مثالي للعلب الراقية التي تتطلب المتانة والجاذبية البصرية.
- التصميم والأبعاد : هيكل أنبوبي مجوف معقد ذو فتحات دقيقة (يتراوح قطرها من 3 مم إلى 8 مم) ومنحنيات خارجية محددة. عدم وجود أسطح مستوية يعني أن كل عملية تصنيع تتطلب تحكمًا دقيقًا.
- المتطلبات الأساسية : تشطيب السطح: Ra ≤ 0.4 ميكرومتر (ناعم كالمرآة تقريبًا، بدون خدوش أو نتوءات أو علامات أدوات)
- التفاوت في الأبعاد: ±0.02 مم (أمر بالغ الأهمية لتركيب المكونات الداخلية)
- السلامة الهيكلية: لا توجد تشققات أو عيوب دقيقة في الأجزاء المجوفة أو الفتحات
الموقع السوقي : غلاف رئيسي لخط منتجات العميل الراقي، يستهدف المستهلكين المتميزين والمستخدمين المحترفين حيث يمثل التصميم والجودة أهم الأولويات.
التحديات الأساسية: لماذا لم تكن عمليات التشغيل التقليدية كافية؟
قدّم المشروع ثلاثة تحديات مترابطة جعلت أساليب التصنيع القياسية غير عملية - كل منها مرتبط بخصائص المادة وتعقيد التصميم:
التحدي الأول: التيتانيوم من الدرجة الخامسة (TC4) يصعب تشكيله بطبيعته
يتميز التيتانيوم TC4 بقوة شد عالية (تصل إلى 1034 ميجا باسكال) وموصلية حرارية منخفضة، مما يعني تراكم الحرارة بسرعة عند نقطة تلامس الأداة مع قطعة العمل أثناء التشغيل. ويؤدي ذلك إلى تآكل سريع للأداة، وتكسرها، وعدم انتظام القطع، وهي مشاكل تتفاقم عند العمل مع الأشكال المعقدة. ولا تستطيع المخارط التقليدية أو آلات CNC أحادية المحور الحفاظ على معايير قطع ثابتة، مما يؤدي إلى عيوب سطحية وأخطاء في الأبعاد.
التحدي الثاني: يتطلب تصميم الأنابيب المجوفة المعقدة تحكمًا متعدد المحاور
بسبب تصميم الغلاف الذي يجمع بين الأنابيب المجوفة والأسطح المنحنية والفتحات الدقيقة، لم يكن بالإمكان الوصول إلى جميع التفاصيل من زاوية تشغيل واحدة. تتطلب آلات CNC التقليدية ثلاثية المحاور عمليات إعداد متعددة، مما يُسبب أخطاء في المحاذاة بين الأجزاء. حتى أدنى انحراف في المحاذاة (بمقدار 0.03 مم فقط) كان يُخلّ بتناسق القطعة وتوافقها مع المكونات الداخلية.
التحدي الثالث: الجماليات الراقية لا تترك مجالاً للعيوب
باعتبارها غلافًا مرئيًا، كان من الضروري أن يكون سطح القطعة خاليًا من العيوب، أي خاليًا من آثار الأدوات والنتوءات وتغير اللون. وقد شكّل ميل مادة TC4 إلى "التصاق" أدوات القطع (مما يؤدي إلى تمزق السطح) وتغير اللون الناتج عن الحرارة عائقًا كبيرًا. كما أن عمليات المعالجة اللاحقة التقليدية (مثل الصنفرة أو التلميع) كانت تُعرّض الأبعاد لخطر التغيير، لذا كان لا بد من تحقيق التشطيب المطلوب أثناء عملية التصنيع.
حلولنا المصممة خصيصًا: التصنيع باستخدام الحاسوب متعدد المحاور + الهندسة الدقيقة
للتغلب على هذه التحديات، قمنا بدمج تكنولوجيا التصنيع المتقدمة، والأدوات المتخصصة، والتحكم الصارم في العمليات - مع التركيز على "كمال التصنيع" بدلاً من إصلاحات ما بعد المعالجة:
الحل الأول: التصنيع باستخدام الحاسوب خماسي المحاور للهندسة المعقدة
استخدمنا مراكز التصنيع CNC خماسية المحاور عالية الدقة، والتي توفر تحكمًا متزامنًا في جميع المحاور. وقد مكّننا ذلك من تصنيع الأسطح المنحنية للهيكل، واللب المجوف، والفتحات في عملية واحدة، مما أدى إلى التخلص من أخطاء المحاذاة الناتجة عن تغيير الأدوات عدة مرات. كما ضمنت قدرة نظام المحاور الخمسة على ضبط زاوية قطعة العمل في الوقت الفعلي الوصول إلى كل ميزة مع توجيه مثالي للأداة، مما قلل من تآكلها وحسّن جودة السطح.
الحل الثاني: أدوات متخصصة ومعايير قطع لـ TC4
لمعالجة تحديات التصنيع في TC4، قمنا بتحسين أدواتنا ومعايير العملية:
- اختيار الأدوات : استخدمنا قواطع طرفية من الكربيد فائق الصلابة مطلية بطبقة من نيتريد التيتانيوم والألومنيوم (TiAlN)، وهي مصممة خصيصًا لتشغيل التيتانيوم. تقاوم هذه الأدوات الحرارة والتآكل، وتحافظ على حواف القطع الحادة لفترة أطول من الأدوات القياسية.
- معايير القطع : قام مهندسونا بضبط سرعة دوران المغزل (1500-2000 دورة في الدقيقة) ومعدل التغذية (50-80 مم/دقيقة) لتحقيق التوازن بين إزالة المواد وتبديد الحرارة. كما استخدمنا نظام تبريد عالي الضغط لإزالة الرايش وتبريد منطقة التلامس بين الأداة وقطعة العمل، مما يمنع تغير اللون الناتج عن الحرارة وتمزق السطح.
الحل الثالث: مراقبة الجودة أثناء عملية الإنتاج للحصول على جماليات لا تشوبها شائبة
لقد قمنا بدمج فحوصات الجودة في كل مرحلة من مراحل التصنيع لضمان الكمال:
- الفحص قبل التشغيل : تم فحص المادة الخام TC4 عن طريق الاختبار بالموجات فوق الصوتية للكشف عن العيوب الداخلية التي يمكن أن تسبب التشقق أثناء التشغيل.
- عمليات الفحص أثناء العملية : بعد عملية التخشين (إزالة 70٪ من المواد) وقبل التشطيب، نستخدم آلة قياس الإحداثيات (CMM) للتحقق من الأبعاد - وتعديل مسار القطع حسب الحاجة للبقاء ضمن الحدود المسموح بها.
- مراقبة تشطيب السطح : أثناء عملية التشطيب، نستخدم جهاز اختبار خشونة السطح المحمول للتحقق من قيمة Ra في الوقت الحقيقي وضبط سرعة الأداة ومعدل التغذية للحفاظ على القيمة المستهدفة البالغة 0.4 ميكرومتر.
كيف قمنا بتصنيع الأغلفة التيتانيومية: سير عمل خطوة بخطوة
تطلّب الاتساق والجودة عملية منظمة وقابلة للتتبع - إليكم كيف حوّلنا مادة TC4 الخام إلى أغلفة خالية من العيوب:
- تحضير المواد : تم الحصول على قضبان تيتانيوم معتمدة من الدرجة الخامسة (TC4) (Ti-6Al-4V) وتقطيعها إلى قطع أسطوانية. خضعت كل قطعة لاختبار بالموجات فوق الصوتية للتأكد من خلوها من الشقوق الداخلية أو الشوائب.
- التشغيل الأولي : تتم إزالة المواد الزائدة باستخدام آلة CNC خماسية المحاور لتشكيل هيكل أنبوبي مجوف أساسي. ولضمان دقة الأبعاد أثناء عملية التشطيب، خصصنا هامش تشطيب قدره 0.1 مم.
- التشطيب الدقيق : تم استخدام أدوات تشطيب مطلية بالكربيد لتشكيل المنحنيات والفتحات واللب الداخلي المجوف. استُخدم سائل تبريد عالي الضغط بشكل مستمر للحفاظ على جودة السطح. استغرقت هذه الخطوة ساعتين ونصف لكل قطعة - عملية بطيئة ودقيقة لتجنب العيوب.
- إزالة النتوءات والتلميع : تم إجراء إزالة النتوءات يدويًا باستخدام أدوات ذات رؤوس ماسية (لتجنب الخدوش)، ثم تم تلميع السطح بدقة باستخدام عجلة تلميع مع مركب متوافق مع التيتانيوم. وقد أدى ذلك إلى تحسين خشونة السطح إلى Ra ≤ 0.4 ميكرومتر دون تغيير الأبعاد.
- التدقيق النهائي للجودة : خضع كل نموذج أولي لفحص من 3 خطوات: فحص الأبعاد باستخدام جهاز قياس الإحداثيات (التحقق من التفاوت ±0.02 مم)
- اختبار تشطيب السطح باستخدام مقياس البروفيل
- الفحص البصري تحت إضاءة LED (لاكتشاف الخدوش أو العيوب المجهرية)
النتائج: نماذج أولية خالية من العيوب والتزام بالإنتاج
سلّمنا دفعة النماذج الأولية في الموعد المحدد، وكان رد فعل العميل فوريًا. أجرى فريقهم الهندسي اختبارات دقيقة، شملت التحقق من الأبعاد، وفحص التوافق مع المكونات الداخلية، وتقييم جودة السطح. وقد فاقت النماذج الأولية توقعاتهم.
"هذه الأغلفة المصنوعة من التيتانيوم لا تشوبها شائبة - كل منحنى دقيق، والسطح خالٍ من العيوب، وهي تتناسب تمامًا مع مكوناتنا الداخلية. لقد عملنا مع مصنّعي التيتانيوم من قبل، لكن هذا المستوى من الدقة يُعدّ معيارًا في هذه الصناعة. نحن على أتمّ الاستعداد للمضي قدمًا في الإنتاج."— مدير البحث والتطوير لدى العميل
بعد النجاح الذي حققه النموذج الأولي، أكد العميل طلب إنتاج تجريبي لـ 100 وحدة، من المقرر أن يبدأ في يناير. كما شاركنا خططًا لتوسيع شراكتنا لتشمل هياكل أخرى معقدة من التيتانيوم والألومنيوم ضمن تشكيلة منتجاته لعام 2025، محولًا بذلك مشروع النموذج الأولي إلى تعاون طويل الأمد.
قيمة العميل: ما وراء مجرد قطعة غيار - ميزة تنافسية
لقد قدم حلنا قيمة تتجاوز بكثير مجرد غلاف عالي الجودة:
- تعزيز العلامة التجارية : ساهم الغلاف المصنوع من التيتانيوم الخالي من العيوب في رفع مستوى المنتج الرئيسي للعميل، مما عزز مكانته في السوق المتميز.
- توفير الوقت : من خلال تقديم نماذج أولية جاهزة للإنتاج (لا حاجة لإعادة التصميم أو إعادة العمل)، نقوم بتقليص وقت وصول المنتج إلى السوق للعميل بمقدار 6 أسابيع.
- تقليل المخاطر : لقد قضت مراقبة الجودة أثناء العملية على خطر وجود أجزاء معيبة - وهو أمر بالغ الأهمية بالنسبة لمادة عالية التكلفة مثل TC4.
- قابلية التوسع : نظام CNC ذو 5 محاور لدينا جاهز للتوسع من النماذج الأولية إلى الإنتاج بكميات كبيرة، مما يضمن الاتساق عندما يزيد العميل من الطلب.
RECOMMENDED FOR YOU
لايوجد بيانات
الحصول على اتصال معنا
جميع الحقوق محفوظة © 2025 HONSCN | خريطة الموقع سياسة الخصوصية