ייצור מחברים נוכחי כולל שישה תהליכי ליבה, שכל אחד מהם מתוכנן עם חומרים ספציפיים, דרישות ביצועים ושיקולי עלות בחשבון:
תהליך כיוון קר
כותרת קרה היא שיטת היצירה הנפוצה ביותר בייצור מחברים. זה כרוך בשימוש במות- בלחץ גבוה כדי להוציא חוטי מתכת (כגון פלדת פחמן, נירוסטה או סגסוגת אלומיניום) בטמפרטורת החדר לצורות בסיסיות כמו ברגים ואומים. יתרונות הליבה של תהליך זה הם יעילות גבוהה וניצול חומר מעולה; פעולת גיבוש בודדת יכולה להפחית את הצורך בעיבוד שבבי (חיתוך) שלאחר מכן ב-30%-50%, תוך השגת דיוק ממדי בטווח של ±0.05 מ"מ. יישומים טיפוסיים כוללים ברגים למנועי רכב ורכיבי-אומי בנייה-בעלי חוזק גבוה הדורשים חוזק ועקביות יוצאי דופן. היבטים טכניים מרכזיים כוללים:
- עיצוב המות: אופטימיזציה של זוויות חלל המות על בסיס משיכות החומר כדי למנוע סדקים;
- סיכה: שימוש בחומרי סיכה על בסיס גרפיט או-מים כדי להפחית את מקדם החיכוך ולהאריך את חיי התבנית;
- חישול: ביצוע חישול כדורי לאחר כיוון קר כדי להקל על מתח פנימי ולשפר את יכולת העבודה לעיבוד הבא.
תהליך חישול חם
עבור מחברים -בקנה מידה גדול או- בעל חוזק גבוה (כגון ברגי מגדל טורבינות רוח ומחברי גשרים), תהליך הזיוף החם כולל חימום המתכת מעל טמפרטורת ההתגבשות מחדש שלה (בדרך כלל 800-1200 מעלות) והפעלת לחץ באמצעות מכבש פרזול כדי לגרום לעיוות פלסטי. היתרונות העיקריים כוללים את היכולת לייצר צורות חתך מורכבות- ולהשיג צפיפות חומר גבוהה, וכתוצאה מכך חוזק מתיחה גבוה ב-15%-20% מזה של חלקים בעלי ראש קר. נקודות בקרה קריטיות כוללות:
- בקרת טמפרטורה: נדרש ניטור קפדני של טמפרטורת החימום וזמן ההחזקה כדי למנוע היווצרות יתר של אבנית תחמוצת או התגבשות גרגרים;
- יחס חישול: בדרך כלל נדרש יחס עיוות כולל של גדול או שווה ל-3 כדי להבטיח זרימת גרגר מתכת מתמשכת;
- עיבוד שלאחר-: יש צורך בהתאמת קשיות באמצעות נורמליזציה או מרווה וטמפרטורה כדי לעמוד בטווח הסטנדרטי של HRC 28–38.
תהליך מפנה
למרות שהוא פחות יעיל מאשר כיוון קר, תהליך הסיבוב נשאר הכרחי לייצור מחברים בעלי צורה מיוחדת (כגון ברגים לא-סטנדרטיים ופינים קדחו). התהליך כולל סיבוב של חומר העבודה על מחרטת CNC ושימוש בכלי חיתוך להסרת עודפי חומר. מאפיינים טכניים מרכזיים כוללים:
- דיוק גבוה: משיג דרגות סובלנות IT5–IT7, מה שהופך אותו למתאים למחברי מכשירים מדויקים;
- יכולת הסתגלות רחבה של חומרים: מסוגל לעבד חומרים שקשה ליצור באמצעות כותרת קרה, כגון סגסוגות נחושת וטיטניום;
תהליך הטבעה
תהליך זה משמש בעיקר לייצור מחברים שטוחים כגון מנקי ודסקיות קפיצים, תהליך זה משתמש במכבש כוח להנעת תבנית המבצעת פעולות כמו הרס וכיפוף על מלאי גיליונות מתכת. היתרונות העיקריים שלו הם ייצור-במהירות גבוהה (היכולה להכיל מאות חלקים בדקה) ועלות נמוכה; עם זאת, הגורמים הבאים דורשים תשומת לב:
- בלאי מתים: יש להחליף אגרופים וקוביות מעת לעת כדי למנוע חריצים מוגזמים;
- בחירת חומרים: מועדפים יריעות פלדת פחמן נמוכות- עם משיכות טובה, כגון Q235 או SPCC;
- טיפול פני השטח: יש צורך בטיפולי הטבעה לאחר-הטבעה-כגון ציפוי אלקטרוניקה או השחרה-כדי למנוע חלודה וקורוזיה.
תהליך גלגול חוטים
בשימוש עבור הברגת ברגים וברגים, תהליך גלגול ההברגה יוצר חוטים על משטח העבודה באמצעות דחיסה סיבובית של שניים או שלושה מתגלגלים. בהשוואה לחיתוך חוט, היתרונות שלו כוללים:
- "חוזק מוגבר": התקשות בעבודה קרה מגבירה את חוזק הגזירה של החוטים ב-20%-30%;
- איכות פני השטח: חספוס פני החוט יכול להגיע ל-Ra 0.8 מיקרומטר, מה שמפחית את אובדן החיכוך;
- חיסכון בחומר: לא מיוצרים שבבים, וכתוצאה מכך ניצול החומר מתקרב ל-100%.
תהליכי טיפול פני השטח
העמידות בפני קורוזיה והאיכות האסתטית של מחברים תלויים בטיפול פני השטח; תהליכים נפוצים כוללים:
- אלקטרו-גלוון: עלות נמוכה, מתאים לסביבות פנימיות, עם עובי טיפוסי של 5–12 מיקרומטר;
- Dacromet: ללא סיכון להתפרקות מימן, עומד ב-500-1,000 שעות של בדיקות ריסוס מלח, והוא נפוץ בשימוש עבור רכיבי שלדות רכב;
- ציפוי דיפוזיית אבץ: יוצר שכבת סגסוגת ברזל-אבץ על פני הפלדה באמצעות דיפוזיה, ומציעה פי 3-5 מעמידות בפני קורוזיה מגלוון אלקטרו-;
- ריסוס: כגון ציפוי אבקת פוליאסטר, המשמש לברגים דקורטיביים אדריכליים כדי לספק מגוון רחב של אפשרויות צבע.