مصبوبات حنفية زجاجية من الفولاذ المقاوم للصدأ

مصبوبات حنفية زجاجية مخصصة من الفولاذ المقاوم للصدأ

محتويات يعرض

1. مقدمة

الحنفيات الزجاجية مدمجة, الأجهزة المرئية التي تلعب دورًا كبيرًا في السلامة, المظهر والأداء طويل الأمد للدرابزينات الزجاجية وأسوار حمامات السباحة.

عندما يتم إنتاجها كمسبوكات دقيقة في الفولاذ المقاوم للصدأ, تجمع الحنفيات بين الهندسة المتكاملة, تفاوتات صارمة وتشطيبات جذابة تعمل على تبسيط عملية التثبيت وتقليل الوصلات المرئية.

2. ما هو الحنفية الزجاجية – ولماذا يتم استخدام المسبوكات

أ حنفية زجاجية هو مضغوط, عادةً ما تكون التركيبات من الفولاذ المقاوم للصدأ والتي تثبت وتثبت لوحة زجاجية واحدة على الأرض, ظهر السفينة, المواجهة أو الركيزة.

وهو عنصر شائع في الدرابزينات بدون إطار, أسوار حمامات السباحة, حراس الدرج والحواجز الزجاجية حيث الحد الأدنى, مطلوب جمالية بدون إطار مع تلبية متطلبات السلامة والحمل.

المسبوكات حنفية الفولاذ المقاوم للصدأ
المسبوكات حنفية الفولاذ المقاوم للصدأ

لماذا يعتبر الصب طريقة التصنيع المفضلة؟

الصب هو العملية السائدة لإنتاج حنفيات الزجاج نظرًا لمزاياها الفريدة مقارنة بالطرق البديلة (ختم, بالقطع, تزوير):

  • قدرة الهندسة المعقدة: يمكن أن يؤدي الإرسال إلى دمج ميزات معقدة، مثل الخيوط الداخلية, أضلاع توزيع الأحمال, وأخاديد المقاعد الزجاجية - في قطعة واحدة.
    هذا يلغي الحاجة للتجميع, تقليل عدد الأجزاء بنسبة 30-50% مقارنة بالحنفيات الآلية.
  • الدقة الأبعاد: صب الاستثمار (الطريقة الأكثر شيوعا للحنفيات) يحقق تفاوتات تتراوح بين ±0.1–0.3 مم, أمر بالغ الأهمية لضمان محاذاة الزجاج الموحدة وتوزيع الحمل.
  • كفاءة المواد: يؤدي الصب على شكل قريب من الشبكة إلى تقليل هدر المواد إلى 10-15% (مقابل. 20– 30% للتصنيع), خفض تكاليف المواد الخام.
  • فعالية التكلفة للتخصيص: يتيح الصب إنتاجًا منخفض الحجم إلى متوسط ​​الحجم لتصميمات الحنفية المخصصة (على سبيل المثال, ملفات تعريف ذات علامات تجارية أو خاصة بالمهندس المعماري) دون إعادة صياغة الأدوات باهظة الثمن.
  • السلامة الهيكلية: المسبوكات لها هياكل الحبوب متجانسة, توفير قوة الشد متسقة (≥500 ميجا باسكال لـ 316 لتر) عبر المكون - وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات الهامة للسلامة.

3. مواد: الخيارات غير القابل للصدأ ومقايضاتها

اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ درجة أمر أساسي للأداء, متانة, وظهور صب حنفية زجاجية.

لأن هذه التركيبات تتعرض لها بشكل متكرر المياه المكلورة, الهواء البحري, والطقس في الهواء الطلق, يجب أن تتوازن السبيكة المختارة مقاومة التآكل, القوة الميكانيكية, قابلية القابلية, والتكلفة.

درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة لسبائك الحنفية الزجاجية

سبيكة درجة يكتب / البنية المجهرية تكوين نموذجي (بالوزن ٪) مقاومة التآكل القوة الميكانيكية التكلفة النسبية التطبيقات النموذجية
304 (CF8) الأوستنيتي كر 18-20, عند 8-10.5 جيد للداخلية, معتدل في الهواء الطلق 515 MPa (UTS) ★★ ☆☆☆ السور الداخلي, التصميمات الداخلية التجارية
316 / 316ل (CF8M) الأوستنيتي (تحمل مو) كر 16-18, في 10-14, مو 2-3 ممتاز في الكلوريد & بيئات حمام السباحة 520-620 ميجا باسكال ★★★ ☆☆ أسوار حمامات السباحة, واجهات خارجية, المشاريع الساحلية
2205 دوبلكس
دوبلكس (الأوستينيت + الفريت) كر 22, في 5-6, شهر 3, ن 0.15 مقاومة متفوقة للحفر, تآكل الإجهاد, والتعب 750-850 ميجا باسكال ★★★★ ☆ حنفيات من الدرجة البحرية, المنتجعات الساحلية, المنشآت الثقيلة
2507 سوبر دوبلكس دوبلكس (سبيكة فائقة) كر 25, في 7, شهر 4, ن 0.3 مقاومة متميزة للتآكل بمياه البحر 800-900 ميجا باسكال ★★★★★ في الخارج, واجهة المحيط, أو البيئات الكيميائية
17-4الرقم الهيدروجيني (إيسي 630) تصلب الهطول كر 15-17, في 3-5, النحاس 3-5 مقاومة التآكل المعتدلة, قوة عالية جدا 1000-1200 ميجا باسكال ★★★★ ☆ المشابك الهيكلية الثقيلة, يتصاعد تحميل عالية

4. طرق التصنيع: صب الاستثمار والبدائل

إنتاج حنفيات زجاجية من الفولاذ المقاوم للصدأ يتطلب الدقة, قوة, وتشطيب عالي الجودة مناسب للأجهزة المعمارية المرئية.

بين جميع طرق التصنيع, صب الاستثمار (فقدت الشمع المفقود) هي العملية السائدة لأنها تقدم بشكل فريد التحمل الصارم, هندسات معقدة, والأسطح السلسة مباشرة من القالب.

لكن, طرق بديلة - مثل بالقطع, تزوير, أو صب الرمل- تُستخدم أحيانًا لأسباب محددة تتعلق بالأداء أو التكلفة.

316 مصبوبات حنفية زجاجية من الفولاذ المقاوم للصدأ
316 مصبوبات حنفية زجاجية من الفولاذ المقاوم للصدأ

صب الاستثمار (عملية الشمع المفقودة)

صب الاستثمار هو الطريقة المفضلة والأكثر تقدما لتصنيع أجسام الحنفية الزجاجية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. يسمح بإنتاج مكونات الشكل القريب من الشبكة مع الحد الأدنى من المعالجة اللاحقة.

نظرة عامة على العملية

  1. خلق نمط الشمع – يتم عمل نسخ طبق الأصل من الشمع للحنفية باستخدام قوالب حقن دقيقة.
  2. مبنى الجمعية والصدفة - يتم تجميع نمط الشمع على شجرة ثم يتم غمسه بشكل متكرر الطين السيراميك و الرمال الناعمة لبناء قشرة صلبة.
  3. إزالة شمع – يذوب الشمع, ترك تجويف سلبي دقيق داخل قالب السيراميك.
  4. صب المعادن - الفولاذ المقاوم للصدأ المنصهر (على سبيل المثال, 316لام أو 2205) يتم سكبه في القشرة تحت ظروف درجة حرارة يمكن التحكم فيها.
  5. إزالة الصدفة - بعد التصلب, يتم كسر القشرة الخزفية ميكانيكيًا أو كيميائيًا.
  6. القطع والتشطيب – يتم قطع المسبوكات الفردية من الذباب, تنظيفها, طلقات نارية, ومصقول.

مزايا صب الاستثمار

  • دقة الأبعاد: نطاق التسامح النموذجي ±0.1–0.3 مم (ايزو 8062-3 CT5-CT6).
  • تشطيب سطحي ممتاز: خشونة السطح المصبوب Ra 3.2–6.3 ميكرومتر, تم تحسينه بسهولة إلى Ra 0.2–0.4 ميكرومتر بعد التلميع.
  • مرونة التصميم: تمكين الميزات الداخلية المعقدة, المواضيع, شرائح, والهندسة الزخرفية.
  • الكفاءة المادية: الحد الأدنى من النفايات وتقليل بدل التشغيل الآلي.
  • تناسق: قابلية تكرار عالية - وهو أمر بالغ الأهمية للدفعات المعمارية التي تتطلب التوحيد البصري.

كما يدعم صب الاستثمار مجموعة واسعة من السبائك المقاومة للصدأ (304, 316ل, 2205, 2507), مما يجعلها قابلة للتكيف مع كليهما القياسية وعالية الأداء التطبيقات.

التصنيع من شريط صلب أو الخام

يتم استخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من قضبان أو قضبان الفولاذ المقاوم للصدأ في بعض الأحيان حنفيات النموذج الأولي أو تشغيل الإنتاج الصغير.

  • المزايا: لا الأدوات المطلوبة, تغييرات التصميم الفورية ممكنة, تحكم استثنائي في الأبعاد.
  • القيود: ارتفاع النفايات المادية, دورات تصنيع أطول, وارتفاع تكلفة الوحدة.
  • الانتهاء من السطح: يتطلب تلميع واسع النطاق لتحقيق الجماليات المعمارية.

عادة ما يتم اختيار الحنفيات الآلية تصاميم مخصصة, النماذج الأولية السريعة, أو متى مرونة دفعة صغيرة يفوق تكاليف الأدوات.

تزوير وتصنيع الآلات الهجين

يتم تطبيق الحدادة أحيانًا على الحنفيات الهيكلية شديدة التحمل التي تحتاج إلى خصائص ميكانيكية محسنة. الفراغ المزور لاحقًا ماكينة CNC ومصقولة.

  • المزايا: قوة ميكانيكية متفوقة, مقاومة التعب, وتدفق الحبوب.
  • القيود: تعقيد الشكل المحدود; ارتفاع تكلفة تزوير يموت; الآلات الإضافية المطلوبة.
  • حالة الاستخدام: البنية التحتية العامة أو حواجز السلامة الصناعية التي تتطلب قدرة تحمل عالية.

صب الرمل (الجاذبية أو العفن قذيفة)

قد يتم استخدام صب الرمل ل مكونات كبيرة أو بسيطة, ولكن نادرًا ما يتم استخدامه للصنابير المعمارية نظرًا لخصائصه سطح أكثر خشونة و دقة أقل.

  • التحمل النموذجي: ± 0.5-1.0 مم.
  • خشونة السطح: RA 12.5-25 ميكرون.
  • التطبيقات: نماذج أولية منخفضة التكلفة, التجهيزات الهيكلية غير المرئية, أو قواعد تثبيت كبيرة الحجم.

صب حقن المعادن (ميم)

للتركيبات الصغيرة غير القابلة للصدأ أو الأقواس المدمجة مع مجموعات الحنفية, تقنية ميم يتم اعتماده في بعض الأحيان.

  • المزايا: التفاصيل الدقيقة جدا, التكرار العالي, قدرة المكونات الصغيرة (<100 ز).
  • القيود: يقتصر على أجزاء أصغر, ارتفاع تكاليف الأدوات والمواد الخام.

ملخص مقارن

طريق التصنيع دقة الأبعاد الانتهاء من السطح (RA μM) قوة تكلفة الأدوات حالة الاستخدام النموذجية
صب الاستثمار ± 0.1-0.3 مم 3.2-6.3 (كما), 0.4 (مصقول) عالي واسطة معيار للصنابير الزجاجية غير القابل للصدأ
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (صلب) ± 0.05 ملم 0.4 (مصقول) عالي لا أحد النماذج الأولية, دفعات صغيرة
تزوير + بالقطع ± 0.1-0.2 مم 0.4 عالية جدًا عالي الثقيلة, التركيبات الحاملة
صب الرمل ± 0.5-1.0 مم 12.5-25 معتدل قليل تجهيزات غير مرئية أو واسعة النطاق
ميم (صب حقن المعادن) ± 0.05 ملم 1.6-3.2 معتدل عالي مكونات مصغرة, الموصلات

5. مواصفات صب حنفية الزجاج النموذجية من الفولاذ المقاوم للصدأ

المعلمة مواصفة / بيانات ملحوظات
اسم المنتج حنفية زجاجية من الفولاذ المقاوم للصدأ مثبتة بمسمار جسم مصبوب استثماري دقيق مع لوحة قاعدة
الأبعاد الشاملة Ø49 × 151.5 مم (جسم) المعيار المشترك لأنظمة سياج حمام السباحة الزجاجي بدون إطار
قطر لوحة القاعدة Ø100 × 8.5 مم قاعدة الترباس لأسفل; يدعم المراسي M6 – M10
لوحة الغلاف Ø103 × Ø50 × 15 مم غطاء نهائي مزخرف لإخفاء البراغي
حجم الأخدود 100 × 16 مم قناة جلوس زجاجية
نطاق سمك الزجاج 8-12 مم جوانات EPDM أو الفواصل المطاطية المستخدمة للتعديل
فاصل مطاطي (2 جهاز كمبيوتر شخصى) 99 × 44 × 1.0 مم يمنع ملامسة المعدن للزجاج
لوحة الضغط 71 × 28 × 3 مم لوحة لقط غير القابل للصدأ (مرآة مصقولة)
السحابات مسامير نكش M10 × 12 مم; مسامير التنصت M6 × 60 مم إيسي 304 أو السحابات غير القابل للصدأ 316L
خيارات المواد
إيسي 316 ل / دوبلكس 2205 / إيسي 304 سبيكة مختارة بواسطة بيئة التآكل
خيارات إنهاء السطح صقيل (را 0.8-1.2 ميكرومتر), مرآة البولندية (را 0.2-0.4 ميكرومتر) لمسة نهائية مرآة مثالية للتركيبات الخارجية وحمامات السباحة
عملية الصب صب الاستثمار السيليكا سول ايزو 8062-3 درجة الأبعاد CT5
التسامح بالقطع ±0.10–0.30 ملم (الوجوه الحرجة) بعد التشطيب الدقيق باستخدام الحاسب الآلي
خشونة السطح (كما) RA 3.2-6.3 ميكرون تحسين ل < رع 0.4 ميكرومتر بعد التلميع
وزن شمال غرب. 1.53 كجم / غيغاواط. 1.55 كجم نموذجي لوحدة الصب 316L
تصنيف الحمل ≥ 1.0 كيلوغرام (اختبار الحمل الأفقي, عادي) يتوافق مع سياج حمام السباحة ومعايير الدرابزين
متوسط ​​العمر المتوقع للخدمة > 15 سنين (316ل) / > 25 سنين (2205 دوبلكس) تحت حمام السباحة العادي أو الظروف الساحلية

6. التشطيبات السطحية: جماليات, صيانة, والمتانة

مسبوكات حنفية سياج من الفولاذ المقاوم للصدأ
مسبوكات حنفية سياج من الفولاذ المقاوم للصدأ
  • طلاء المرآة (ساطع): ملفتة للنظر, عاكس للغاية, أسهل في التنظيف - لا تستقر الجزيئات الصغيرة في السطح.
    نموذجي كما تم الانتهاء منه Ra ≥ 0.4 ميكرومتر; يتم تحقيقه عن طريق التلميع الميكانيكي متعدد المراحل وأحيانًا التلميع الكهربائي. مناسب للواجهات الراقية وحيث تكون النظافة/التنظيف أمرًا مهمًا.
  • صقيل / لمسة نهائية مصقولة: دافيء, ماتي الجمالية; يخفي بصمات الأصابع البسيطة والزيوت السطحية; Ra نموذجي 0.5-1.6 ميكرومتر. يُفضل المظهر المقيد والصيانة المنخفضة.
  • التلميع الكهربائي (خياري): يحسن مقاومة التآكل عن طريق تنعيم القمم الدقيقة وإزالة الملوثات المدمجة; موصى به للمنشآت البحرية أو حمامات السباحة.

7. تآكل, القوة والأداء في الخدمة

  • التعرض للكلوريد (حمامات, البحرية): تهاجم أيونات الكلوريد الطبقة السلبية على الفولاذ المقاوم للصدأ, تسبب تأليب.
    دوبلكس 2205 يقدم مقاومة أعلى بكثير من 316/304; يزيد التلميع الكهربائي من مقاومة الحفر. حدد المواد بناءً على فئة التعرض وعمر التصميم.
  • اعتبارات كلفانية: تجنب التوصيل المباشر للحنفية المقاومة للصدأ بمعادن مختلفة دون عزل - وإلا فإنك تتعرض لخطر التآكل الجلفاني (خاصة في البيئات الرطبة).
  • الحمل الميكانيكي: يجب تحديد الحنفيات واختبارها مقابل أحمال التصميم (أحمال الدرابزين, رياح, تأثير ديناميكي).
    يوصى بإجراء الحسابات الهيكلية والاختبارات الميدانية لمنشآت الوصول العامة.
  • حدود درجة الحرارة: تعمل الحنفيات المقاومة للصدأ عبر نطاقات درجات الحرارة المعمارية النموذجية; لتطبيقات درجات الحرارة المرتفعة راجع بيانات السبائك.

8. تطبيقات مصبوبات حنفية الزجاج من الفولاذ المقاوم للصدأ

مصبوبات حنفية زجاجية من الفولاذ المقاوم للصدأ
مصبوبات حنفية زجاجية من الفولاذ المقاوم للصدأ
  • سكني & الدرابزينات التجارية (شرفات, السلالم)
  • أسوار حمامات السباحة & حواجز حمامات السباحة الزجاجية (الامتثال للسلامة + جماليات)
  • الأماكن العامة & الأماكن (أقسام زجاجية بدون إطار)
  • المراسي & المتنزهات الساحلية (عندما يقترن بالسبائك المزدوجة)
  • عروض البيع بالتجزئة والواجهات المعمارية (الأجهزة المرئية)

9. لماذا تحظى تركيبات الزجاج المصبوب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بشعبية كبيرة

  • متانة + جماليات: يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة للتآكل وتشطيبات عالية الجودة - وهو أمر مهم في الأجهزة المعمارية المرئية.
  • تصميم الحرية: وينتج عن الصب أشكال متكاملة ومميزات داخلية غير عملية مع التصنيع.
  • كفاءة التكلفة من حيث الحجم: يؤدي الصب الاستثماري بالإضافة إلى التشطيب الخفيف باستخدام الحاسب الآلي إلى تقليل تكاليف الخردة والتصنيع مقارنة بالتصنيع من المواد الصلبة.
  • قابلية إعادة التدوير: يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ قابلاً لإعادة التدوير بشكل كبير ويحتفظ بقيمته في نهاية عمره الافتراضي - وهو ما يدعم أهداف الاستدامة.
  • الاتساق وضمان الجودة: توفر المسابك الحديثة كيمياء متسقة, المعالجة الحرارية والتتبع (شركات الاتصالات المتنقلة, مؤشر مديري المشتريات).

10. لماذا تختار حنفيات الزجاج المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ؟

  • خبرة: هذا 10 سنوات متخصصة في التركيبات المعمارية المصبوبة غير القابل للصدأ.
  • القدرة المادية: توريد دوبلكس 2205, 316ل, 304 ل; MTC وPMI المتاحة.
  • دقة: يؤدي صب الاستثمار مع التشطيب باستخدام الحاسب الآلي إلى الحصول على تفاوتات حرجة في الميزات تصل إلى ± 0.05 مم; التحكم في الأبعاد يعادل CT5 عند الاقتضاء.
  • سطح & التشطيب: مرآة, صقيل, والتشطيب الكهربائي داخليًا; التجمع الاختياري, وضع العلامات والتعبئة المخصصة.
  • أنظمة الجودة: فحص المواد الواردة, التفتيش CMM, NDT عند الطلب, وعينات اختبارات رش الملح.
  • خدمة: تصنيع المعدات الأصلية/تصنيع التصميم الشخصي, نقش الشعار, الرسومات المخصصة مقبولة, عينة صغيرة تصل إلى الإنتاج الكامل.

11. خاتمة

تعتبر مصبوبات حنفية الزجاج المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ قوية, حل جذاب لتثبيت الزجاج في التطبيقات المعمارية الصعبة.

ويتوقف النجاح على اختيار السبيكة المناسبة للبيئة (دوبلكس 2205 للكلوريدات; 316L للاستخدام الخارجي العام), اختيار الصب الاستثماري بالإضافة إلى التشطيب المناسب للمظهر والتحمل, وتحديد تفاصيل التثبيت (الحشيات, المراسي, عزم الدوران) التي تحمي الزجاج والتركيب.

مسح مواصفات الشراء — شهادات المواد, ينهي, التفاوتات والاختبارات - بالإضافة إلى المورد ذي الخبرة الذي يقدم أنظمة متينة تبدو جيدة وتتحمل الطقس, الكلور وحركة المرور.

 

الأسئلة الشائعة

ما هي درجة الفولاذ المقاوم للصدأ الأفضل للصنابير الزجاجية بجانب حمام السباحة?

دوبلكس 2205 يفضل للتعرض المستمر للكلوريد (حمامات السباحة/الساحلية). 316ل مقبول للظروف الخارجية الأقل عدوانية.

يمكن لحام الحنفيات المصبوبة في الموقع لإجراء التعديلات?

لحام المسبوكات غير القابل للصدأ ممكن ولكنه يتطلب حشوًا متوافقًا, التحكم في الحرارة وتنظيف ما بعد اللحام; للدرجات المزدوجة, تعد خبرة اللحام والتحكم المناسب في مدخلات الحرارة أمرًا ضروريًا.

ما النهاية التي تدوم أطول في الهواء الطلق?

مصقول بالكهرباء أو التشطيبات المصقولة عالية الجودة مع الصيانة الروتينية تعطي أفضل مقاومة للتآكل على المدى الطويل في البيئات الصعبة.

كيف أتجنب كسر الزجاج أثناء الشد?

استخدم عبوات EPDM/Neoprene ذات الحجم المناسب لسمك الزجاج, اتبع مواصفات عزم الدوران المورد, وتجنب الإفراط في تشديد; استخدم مفاتيح عزم الدوران المعايرة.

قم بالتمرير إلى الأعلى