עיבוד מתכת: עקרונות ושיטות

עיבוד מתכת מהווה תחום שאוצר בתוכו מעטפת רחבה של טכניקות ואמצעים שונים לבנייה ועיבוד אובייקטים ממתכת. ממצאים ארכאולוגיים שנתגלו בעירק מצביעים על כך שכבר אלפי שנים לפנה"ס נעשה שימוש בעיבוד מתכות ליצירת תכשיטים, מטבעות וכלים, כאשר לידע זה ישנו משקל רב בעיצוב פניה של ההיסטוריה האנושית, והוא היווה גורם מכריע בהתהוות תרבויות ולהכחדת אחרות. 
 

אנשי המקצוע מבית תמחש תעשיית מתכת וחשמל בע"מ, חברה המתמחה בפיתוח, ייצור לוחות חשמל ושיווק מוצרי מתכת שונים, מסבירים כי שיטת העיבוד נקבעת בהתאם לתכונות החומר שממנו עשוי החלק ועל פי צורתו המבוקשת. בין שיטות העיבוד הנפוצות ביותר כיום ניתן למנות את היציקה, העיבוד השבבי, ריתוך ו/או הלחמה, וכן הערגול, הכרסום, החריטה וכיוצא בזה.

 

קביעת שיטת העיבוד בהתאם לתכונות החומר וצורתו המבוקשת

המומחים של חברת תמחש מציינים שהיציקה היא התכת מתכות בטמפרטורות גבוהות ויציקתן במצבן הנוזלי לתוך תבניות בהתאם לצורה המבוקשת, כשלאחר הקירור הן מופרדות מהתבניות. עיבוד מתכת באמצעות עיבוד שבבי מתייחס להסרת חלקי מתכת זעירים (שבבים) בעזרת מחרטות. מבית תמחש מוסיפים שלא כל המתכות אכן מותאמות לעיבוד שבבי. 

 

במסגרת עיבוד שבבי, כפי שנאמר, שבבים זעירים מהמתכת, באמצעות מחרטות (שפועלות היום ע"י רובוט ממוחשב). תהליך כזה למשל לא עושים על חומר גלם כמו עופרת, משום שהיא מייצרת שבבים גדולים מדי. עיבוד החומר המתכתי נעשה באמצעות ניסור, קדיחה, כרסום וחריטה ואפשר בעצם ליצור כל אב טיפוס שרוצים. יש היום מיכון מדויק שפועל בטכנולוגיה רובוטית מתקדמת, כאשר כל פעולות העיבוד, נעשות באמצעות פקודות מהמחשב.

 

את העופרת, כאמור, לא נהוג לעבד בשיטה זו, שכן השבבים שנוצרים הנם גדולים במיוחד, בעוד שהפליז, לעומתה, יוצרת שבבים קטנים והיא אידאלית לתהליכי עיבוד עדינים המצריכים דיוק רב. שיטת העיבוד השבבי מתייחסת, למעשה, לשינוי צורת החומר באמצעות הסרת שבבים ממנו, כששיטות רבות נוספות לעיבוד מתכת מהוות נגזרת של טכניקה זו, בהן החריטה, הקדיחה, הניסור והכרסום.

 

עיבוד מתכת: מה בין חריטה לכרסום?

 

עיבוד מתכת כולל גם חריטה. האובייקט עליו חורטים, סובב סביב הסכין החורטת, ואילו בכרסום הוא נשאר במקומו והסכין היא זו שמסירה ממנו את השבבים וחורטת עליו. בניסור בתהליך של עיבוד שבבי עושה המסור תנועות של לך ושוב, או תנועות סיבוביות, כאשר בחריטה הסכין ננעצת פנימה בחומר וקודחת בו.טכניקות של הלחמה או ריתוך, מחברות בין חלקי מתכת בהתכה בטמפרטורה גבוהה. יציקה לעומת זאת, יוצרת מהמתכת נוזל אשר נוצק לחתוך תבניות בהתאם לצרכים ולצורה המבוקשת. בטכנולוגיה של עיבוד פלסטי נעשות פעולות כמו משיכה, לחיצה, כפיפה, גזירה ועוד תוך כדי עיצוב החומר בהתאם לתוכנית כלשהי.

 

טכניקות עיבוד השבבי: חריטה, כרסום, קדיחה וניסור

ההבדל שבין שיטת החריטה לשיטת כרסום הוא שבעיבוד מתכת בעזרת החריטה נותרת הסכין החורטת במקומה ואילו האובייקט שאותו חורטים הוא זה שמסתובב סביב הסכין, בעוד שבכרסום, לעומת זאת, נותר האובייקט במקומו והסכין היא שסובבת סביבו ומסירה את השבבים. 
 

שיטות אחרות המסווגות בקטגורית העיבוד השבבי הן, כאמור, הקדיחה והניסור. בניסור עושים שימוש לחיתוך גופים שונים על ידי תנועה סיבובית או תנועת הלוך ושוב של המסור, בעוד שבשיטת הקדיחה חודרת לגוף החלק סכין מסתובבת וקודחת בו חורים. 

טכניקת הריתוך ו/או ההלחמה מתייחסת לחיבור חלקי מתכות באמצעות התכתן בטמפרטורה גבוהה, ואילו טכנולוגיית העיבוד הפלסטי עושה שימוש בפעולות של כפיפה, גזירה, משיכה, דפיקה או לחיצה, זאת במטרה לשנות ולעצב את צורת החומר.

 

בכל מוצר כמעט יש מתכת

הן בתעשייה והן בענפי הצריכה, נעשה שימוש רב במתכת כחומר גלם ליצירת אין סוף מוצרים או חלקי מוצרים. אין היום כמעט מוצר שלא זקוק לאיזה חלק ממתכת. היא בשימוש בענף הבנייה, הריהוט, העיצוב ועוד. המתכת כחומר גלם היא בסיסית, כאשר רוצים לייצר ממנה חלקים מסוימים, למשל רגליים של שולחנות סלון, נכנס תהליך של עיבוד שאמור לקחת את חומר הגלם וליצור ממנו את המבוקש. בענפי תעשייה שונים נעשה עיבוד מתכת, לצורך ייצור של חלקים ייעודיים לתעשיות השונות.