International Science and Technology Journal

Home < Articles < Article Details

مقارنة الرجوعية وترقق السمك في السحب العميق والنقطي التزايدي بطريقة العناصر المحددة

الملخص
يُعد الحصول على الأبعاد الدقيقة للمنتج النهائي أحد الأهداف الأساسية في عمليات التصنيع، بما في ذلك عمليات تشكيل المعادن المستخدمة في صناعات مثل السيارات، الطيران والأجهزة المنزلية. وتُعد الرجوعية(Springback) ) من أبرز المشكلات التي تؤثر على جودة المنتج، خاصة بعد إزالة قوى التشكيل وكذلك الترقق في السمك(Thinning) نتيجة لعملية التشوه اللدن عاملان حاسمان في جودة المنتج النهائي. إذ تمثل هاتان الظاهرتان تحديين رئيسيين في إنتاج الأجزاء مختلفة التصاميم من الصفائح المعدنية بإستخدام تقنيات التشكيل المتعددة ومنها على سيبل المثال عملية السحب العميق وعملية التشكيل النقطي التزايدي. بناءً عليه، تهدف هذه الدراسة إجراء محاكاة عددية بإستخدام طريقة العناصر المحددة (FEM)عن طريق برنامج Abaqus/CAE للتنبؤ بسلوك الصفيحة المعدنية من حيث الرجوعية والتغير في سمك المنتج النهائي، وذلك لكل من عمليتي السحب العميق و التشكيل النقطي التزايدي. وقد تم إستخدام نموذج هندسي موحد لمقارنة الأداء وتحديد نقاط القوة والقصور في كل عملية بهدف إقتراح الأنسب منها حسب التطبيق الصناعي. أظهرت نتائج المحاكاة أن عملية السحب العميق توفر تحكمًا أفضل في الحفاظ على سمك الصفيحة، مما يجعلها الخيار الأمثل في الحالات التي يتطلب فيها المنتج سمكًا منتظمًا. بينما تفوقت عملية التشكيل النقطي التزايدي في تقليل إنحراف الأبعاد النهائية عن التصميم المستهدف، مما يجعلها أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تتطلب دقة شكلية عالية................. الكلمات المفتاحية:.............. الرجوعية، ترقق السمك، السحب العميق، التشكيل النقطي التزايدي.
Abstract
Achieving the required dimensional accuracy in the final product is a primary objective of all manufacturing processes, including metal forming operations, especially in industries such as automotive, aerospace, and household appliances. Among the most critical issues affecting product quality are springback after the removal of forming forces and thickness thinning due to plastic deformation. These factors pose major challenges in producing components with diverse geometries using various metal forming techniques, such as deep drawing and incremental sheet forming (ISF). Accordingly, this study conducts a numerical simulation using the Finite Element Method (FEM) via Abaqus/CAE to predict the behavior of sheet metal in terms of springback and thickness variation under both deep drawing and incremental forming processes. The goal is to assess and compare the performance of each method on the same product design to determine their strengths and limitations, and to propose the most suitable forming method based on industrial application needs. The final comparison results clearly indicate that deep drawing is preferable when maintaining material thickness is critical, whereas incremental forming is more suitable when dimensional accuracy (reduced deviation from target dimensions) is a higher priority................. Keywords:........... Springback, Thickness Thinning, Deep Drawing, Incremental Sheet Forming.