ניתן לסווג את הזיוף לפי השיטות הבאות:
1. סווגו לפי מיקום כלי חישול ותבניות.
2. מסווג לפי טמפרטורת עיצוב ועיצוב חישול.
3. סיווג לפי אופן התנועה היחסי של כלי חישול וחומרי עבודה.
ההכנה לפני הזיוף כוללת בחירת חומר גלם, חישוב חומרים, חיתוך, חימום, חישוב כוח עיוות, בחירת ציוד ותכנון תבנית. לפני הזיוף, יש צורך לבחור שיטת סיכה וחומר סיכה טובים.
חומרי חישול מכסים מגוון רחב, כולל דרגות שונות של פלדה וסגסוגות עמידות בטמפרטורה גבוהה, כמו גם מתכות לא ברזליות כמו אלומיניום, מגנזיום ונחושת; ישנם גם מוטות ופרופילים בגדלים שונים המעובדים פעם אחת, כמו גם מטילי בנייה בעלי מפרטים שונים; בנוסף לשימוש נרחב בחומרים המיוצרים מקומית המתאימים למשאבי ארצנו, ישנם גם חומרים מחו"ל. רוב החומרים המחושלים כבר רשומים בתקנים הלאומיים. ישנם גם חומרים חדשים רבים שפותחו, נבדקו וקודמו. כידוע, איכות המוצרים קשורה לעתים קרובות לאיכות חומרי הגלם. לכן, עובדי חישול חייבים להיות בעלי ידע נרחב ומעמיק בחומרים ולהיות טובים בבחירת החומרים המתאימים ביותר בהתאם לדרישות התהליך.
חישוב חומרים וחיתוך הם צעדים חשובים בשיפור ניצול החומרים ובהשגת עיבוד שבבי. עודף חומר לא רק גורם לבזבוז, אלא גם מחמיר את בלאי התבנית וצריכת האנרגיה. אם לא יישאר מרווח קטן במהלך החיתוך, הדבר יגביר את הקושי בהתאמת התהליך ויגדיל את קצב הגרוטאות. בנוסף, לאיכות פני הקצה של החיתוך יש השפעה גם על התהליך ועל איכות החישול.
מטרת החימום היא להפחית את כוח העיוות של החישול ולשפר את הפלסטיות של המתכת. אך חימום מביא גם שורה של בעיות, כגון חמצון, דה-קרבוריזציה, התחממות יתר ושריפת יתר. שליטה מדויקת בטמפרטורות החישול הראשוניות והסופיות משפיעה באופן משמעותי על המיקרו-מבנה ותכונות המוצר. לחימום בתנור להבה יתרונות של עלות נמוכה ויכולת הסתגלות חזקה, אך זמן החימום ארוך, הנוטה לחמצון ודה-קרבוריזציה, ויש לשפר באופן מתמיד את תנאי העבודה. לחימום אינדוקציה יתרונות של חימום מהיר וחמצון מינימלי, אך יכולת ההסתגלות שלו לשינויים בצורת המוצר, בגודלו ובחומר ירודה. צריכת האנרגיה של תהליך החימום ממלאת תפקיד מכריע בצריכת האנרגיה של ייצור החישול ויש להעריך אותה במלואה.
חישול מיוצר תחת כוח חיצוני. לכן, חישוב נכון של כוח דפורמציה הוא הבסיס לבחירת ציוד וביצוע אימות תבנית. ביצוע ניתוח מאמץ-מעוות בתוך הגוף המעוות חיוני גם לאופטימיזציה של התהליך ולשליטה במיקרו-מבנה ובתכונות של החישולים. ישנן ארבע שיטות עיקריות לניתוח כוח דפורמציה. למרות ששיטת המאמץ העיקרית אינה קפדנית במיוחד, היא פשוטה יחסית ואינטואיטיבית. היא יכולה לחשב את הלחץ הכולל והתפלגות המאמץ על משטח המגע בין חומר העבודה לכלי, ויכולה לראות באופן אינטואיטיבי את השפעת יחס הממדים ומקדם החיכוך של חומר העבודה עליו; שיטת קו ההחלקה קפדנית לבעיות מעוות מישורי ומספקת פתרון אינטואיטיבי יותר להתפלגות מאמץ בעיוות מקומי של חומרי עבודה. עם זאת, תחולתה צרה ודווחה לעיתים רחוקות בספרות האחרונה; שיטת הגבול העליון יכולה לספק עומסים מוערכים יתר על המידה, אך מנקודת מבט אקדמית, היא אינה קפדנית במיוחד ויכולה לספק הרבה פחות מידע משיטת האלמנטים הסופיים, ולכן היא יושמה לעיתים רחוקות לאחרונה; שיטת האלמנטים הסופיים יכולה לא רק לספק עומסים חיצוניים ושינויים בצורת חומר העבודה, אלא גם לספק את התפלגות המאמץ-מעוות הפנימית ולחזות פגמים אפשריים, מה שהופך אותה לשיטה פונקציונלית ביותר. בשנים האחרונות, עקב זמן החישוב הארוך הנדרש והצורך בשיפור בנושאים טכניים כמו שרטוט מחדש של רשת, היקף היישום הוגבל לאוניברסיטאות ולמוסדות מחקר מדעיים. בשנים האחרונות, עם הפופולריות והשיפור המהיר של מחשבים, כמו גם התוכנה המסחרית המתוחכמת יותר ויותר לניתוח אלמנטים סופיים, שיטה זו הפכה לכלי אנליטי וחישובי בסיסי.
הפחתת החיכוך יכולה לא רק לחסוך באנרגיה, אלא גם לשפר את תוחלת החיים של תבניות. אחד האמצעים החשובים להפחתת החיכוך הוא שימוש בחומרי סיכה, המסייעים בשיפור המיקרו-מבנה והתכונות של המוצר עקב עיוות אחיד שלו. עקב שיטות חישול וטמפרטורות עבודה שונות, גם חומרי הסיכה המשמשים שונים. חומרי סיכה לזכוכית משמשים בדרך כלל לחישול סגסוגות בטמפרטורה גבוהה וסגסוגות טיטניום. עבור חישול חם של פלדה, גרפיט על בסיס מים הוא חומר סיכה בשימוש נרחב. עבור חישול קר, עקב לחץ גבוה, נדרש לעתים קרובות טיפול בפוספט או אוקסלט לפני החישול.
זמן פרסום: 21 באוגוסט 2024