محادثة تقنية: كيف تُمكّن الليزر من صنع أوريجامي من الفولاذ المقاوم للصدأ

يتحدث جيسي كروس عن كيفية تسهيل استخدام الليزر في ثني الفولاذ إلى أشكال ثلاثية الأبعاد.
تُعرف هذه التقنية الجديدة بـ"الأوريجامي الصناعي"، وهي تقنية لطي الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج عالي القوة، وقد يكون لها تأثير كبير على صناعة السيارات. تُسمى هذه العملية "لايت فولد"، نسبةً إلى استخدام الليزر لتسخين صفيحة من الفولاذ المقاوم للصدأ موضعيًا على طول خط الطي المطلوب. عادةً ما يتطلب طي صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج أدوات باهظة الثمن، لكن شركة ستيلرايد السويدية الناشئة طورت هذه العملية الجديدة لإنتاج دراجات بخارية كهربائية منخفضة التكلفة.
كان المصمم الصناعي والمؤسس المشارك لشركة Stilride، تو بادجر، يتطلع إلى فكرة دراجة بخارية كهربائية منخفضة التكلفة منذ أن كان في التاسعة عشرة من عمره عام ١٩٩٣. ومنذ ذلك الحين، عمل باير لدى جيوتو بيزاريني (أبو محركات فيراري ٢٥٠ جي تي أو ولامبورغيني V١٢)، وبي إم دبليو موتوراد، وهوسكفارنا. مكّن التمويل من وكالة الابتكار السويدية فينوفا باير من تأسيس الشركة والعمل مع المؤسس المشارك والمدير الإداري جوناس نيفانغ. كانت فكرة Lightfold في الأصل من ابتكار شركة Outokumpu الفنلندية لتصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ. وقد طوّر بادجر العمل المبكر على Lightfold، الذي يطوي آليًا صفائح مسطحة من الفولاذ المقاوم للصدأ لتشكيل الهيكل الرئيسي للدراجة البخارية.
تُصنع صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ بالدرفلة الباردة، وهي عملية تُشبه دحرجة العجين الرقيق، ولكن على نطاق صناعي. تُصلّب الدرفلة الباردة المادة، مما يُصعّب ثنيها. يُسهّل استخدام الليزر لتسخين الفولاذ على طول خط الطي المُراد، بأقصى دقة يُمكن أن يُوفّرها الليزر، ثني الفولاذ إلى شكل ثلاثي الأبعاد.
من المزايا الرائعة الأخرى لصنع هيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ أنه لا يصدأ، لذا لا يتطلب طلاءً، ومع ذلك يبقى مظهره جميلاً. إن عدم الطلاء (كما تفعل ستيل رايد) يقلل من تكاليف المواد والتصنيع، وربما الوزن (حسب حجم المركبة). كما أن هناك مزايا تصميمية. قال بادجر إن عملية الطي "تُنشئ جوهر تصميمي مميز"، مع "تصادمات سطحية رائعة بين المقعر والمحدب". الفولاذ المقاوم للصدأ مستدام، وقابل لإعادة التدوير بالكامل، وله هيكل بسيط. ويشير المصممون إلى أن عيب الدراجات البخارية الحديثة هو أنها تحتوي على إطار فولاذي أنبوبي مغطى بجسم بلاستيكي، يتكون من أجزاء متعددة ويصعب تصنيعه.
النموذج الأولي للدراجة البخارية، المسمى Stilride SUS1 (سكوتر رياضي متعدد الاستخدامات رقم واحد)، جاهز الآن، وتقول الشركة إنه "سيتحدى تفكير التصنيع التقليدي من خلال استخدام الأوريجامي الصناعي الآلي لطي الهياكل المعدنية المسطحة لتكون مطابقة للمادة". "الخصائص والخصائص الهندسية". وتجري حاليًا عملية محاكاة الجانب التصنيعي بواسطة شركة البحث والتطوير Robotdalen، وبمجرد أن تثبت العملية أنها قابلة للتطبيق تجاريًا، فمن المتوقع أن تكون مناسبة ليس فقط للدراجات البخارية الكهربائية ولكن أيضًا لمجموعة واسعة من المنتجات. وتجري حاليًا عملية محاكاة الجانب التصنيعي بواسطة شركة البحث والتطوير Robotdalen، وبمجرد أن تثبت العملية أنها قابلة للتطبيق تجاريًا، فمن المتوقع أن تكون مناسبة ليس فقط للدراجات البخارية الكهربائية ولكن أيضًا لمجموعة واسعة من المنتجات. ويجري حاليًا تصميم الجانب الإنتاجي بواسطة شركة البحث والتطوير Robotdalen، وبمجرد أن تصبح العملية قابلة للتطبيق تجاريًا، فمن المتوقع أن تكون مناسبة ليس فقط للدراجات البخارية الكهربائية ولكن لمجموعة واسعة من المنتجات. ويتم نمذجة الجانب التصنيعي من قبل شركة البحث والتطوير Robotdalen، وبمجرد تحديد العملية على أنها قابلة للتطبيق تجاريًا، فمن المتوقع أن تكون قابلة للتطبيق ليس فقط على الدراجات البخارية الإلكترونية ولكن على مجموعة من المنتجات.
وشمل المشروع العديد من الموظفين ذوي الخبرة الواسعة، بما في ذلك تطوير المنتجات وتصميم الصلب وتصنيعه، وكان أوتوكومبو لاعباً رئيسياً.
سُمي الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بهذا الاسم لأن خصائصه تجمع بين نوعين آخرين، هما "الأوستنيت" و"الفريتي"، مما يمنحه قوة شد عالية وسهولة في اللحام. صُنعت سيارة دي لوريان دي إم سي في ثمانينيات القرن الماضي من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 304 الشائع استخدامه، وهو مزيج من الحديد والنيكل والكروم، وهو الأكثر مقاومة للتآكل بين جميع أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ.


وقت النشر: ٢٤ أكتوبر ٢٠٢٢