تاريخ أصل قوالب السبائك الصلبة

تلعب قوالب السبائك الصلبة، المعروفة باسم "أم الصناعة"، دورًا محوريًا في الإنتاج الحديث. ولكن كيف نشأت هذه القوالب، ومتى نشأت؟

(1) تطوير القوى الإنتاجية كأساس اجتماعي لخلق العفن
يهدف استخدام القوالب إلى استنساخ منتجات متماثلة الشكل، مما يعزز كفاءة الإنتاج وجودته. وقد صرّح فريدريك إنجلز، أحد مؤسسي الماركسية، وهو فيلسوف ومفكر وثوري ألماني، قائلاً: "بمجرد أن تظهر حاجة تقنية في المجتمع، فإن هذه الحاجة ستدفع العلم إلى الأمام أكثر من عشر جامعات". وعندما يصل المجتمع إلى مرحلة معينة من التطور، ويزداد إقبال الناس على استخدام منتجات متطابقة، مزودة بالتكنولوجيا والأدوات المناسبة، تظهر القوالب تلقائيًا.

(2) اكتشاف واستخدام النحاس كمادة أساسية لإنشاء قوالب السبائك الصلبة.
يعتقد بعض العلماء أن بداية ظهور القوالب الحقيقية حدثت خلال العصر البرونزي، أي منذ ما يقرب من 5000 إلى 7000 عام. تميز هذا العصر باستخدام النحاس كمادة أساسية في صناعة مختلف أدوات الإنتاج، والأواني اليومية، والأسلحة، مثل المرايا النحاسية، والأواني، والسيوف. خلال هذه الفترة، كانت الظروف الأساسية لإنتاج قوالب السبائك الصلبة متوفرة بالفعل، بما في ذلك تكنولوجيا المعادن، والإنتاج الضخم، وورش المعالجة. إلا أن إنتاج القوالب خلال هذه الفترة كان لا يزال في بداياته، ولم ينضج بعد.

شكّل ظهور القوالب إنجازًا هامًا في تاريخ البشرية، إذ أحدث ثورة في عمليات التصنيع، ودفع المجتمع نحو التقدم التكنولوجي وزيادة الإنتاجية. وعلى مر العصور، واصل تطوير القوالب وتحسينها تشكيل مختلف الصناعات، مساهمًا في عالم الإنتاج الحديث المتطور باستمرار.

يشمل أداء مواد قوالب السبائك الصلبة الخواص الميكانيكية، وخصائص درجات الحرارة العالية، وخصائص السطح، وقابلية المعالجة، والخصائص الاقتصادية، وغيرها. وتختلف ظروف عمل أنواع القوالب المختلفة، مما يؤدي إلى اختلاف متطلبات أداء المواد.

١. لقوالب العمل البارد، تُعد الصلابة العالية والقوة ومقاومة التآكل الجيدة من الأمور الأساسية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تتمتع بقوة ضغط عالية ومتانة جيدة ومقاومة للتعب.

٢. في قوالب السبائك الصلبة المعالجة حرارياً، بالإضافة إلى خصائص درجة الحرارة المحيطة العامة، يجب أن تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل، وثباتية في عملية المعالجة، ومقاومة للأكسدة في درجات الحرارة العالية، ومقاومة للتعب الحراري. كما يُشترط أن يكون معامل التمدد الحراري صغيراً، وأن تكون موصليتها الحرارية جيدة.

3. يجب أن يتمتع سطح تجويف القالب بصلابة كافية مع الحفاظ على كل من الصلابة ومقاومة التآكل.

تعمل قوالب الصب تحت الضغط في ظل ظروف قاسية، مما يتطلب من قوالب السبائك الصلبة أن تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل، ومقاومة للحرارة، وقوة ضغط، ومقاومة للأكسدة، من بين خصائص أخرى.