مواد صناعة أجزاء الجرارات والآلات الزراعية
المواد المستخدمة في صناعة الآلات والمعدات الزراعية:
تستخدم في صناعة الجرارات والآلات الزراعية مواد مختلفة منها المعدنية، وغير المعدنية؛ حيث تعد المعادن من المواد الأساسية التي تعتمد عليها صناعة الجرارات والآلات والمعدات الزراعية، إضافة إلى المواد الأخرى غير المعدنية مثل المطاط واللدائن والخشب، وقد اتسع في الآونة الأخيرة استخدام اللدائن (البلاستيك) في تلك الصناعة؛ لما تتمتع به هذه المواد من خواص ميكانيكية مناسبة وجيدة، لاسيما عندما تدعو الحاجة لأن يتحقق في تصميم الآلة ميزات معينة مثل: خفة الوزن ومقاومة التآكل وسهولة التشكيل. وفيما يأتي نورد اهم المواد المستخدمة في صناعة الآلات والمعدات الزراعية:
- المواد المعدنية:
تعد المعادن الحديدية التي تحوي عنصر الحديد بأشكاله المختلفة مثل حديد الزهر والصلب من المواد المعدنية الأساسية المستخدمة في تصنيع الآلات الزراعية، ولا يستخدم الحديد النقي في تصنيع الآلات أبداً؛ حيث يرجع سبب ذلك إلى ليونته، وقابليته العالية للانثناء، وانخفاض تحمله للشد، في حين يحتوي كل من الحديد الزهر والصلب على كميات قليلة من معادن أخرى؛ يطلق عليها المعادن السباكية الإضافية التي يكون لها الدور الكبير في تحسين خواص المواد وجودتها لأغراض التصنيع. ومن أهم الخواص المعتمدة والمفيدة في مقارنة المواد ببعضها هي مقاومة الشد، والمرونة، واللدونة (قابلية الطرق)، والصلادة، الهشاشة (القصافة)، والمتانة، وجودة اللحام، وأخيراً مقاومة الصدأ.
- مقاومة الشد : تمثل مقاومة الشد مقياساً لقوة تحمل المادة للشد، ويتم قياسها بوضع عينة من المادة على شكل قضيب في جهاز اختبار خاص، ثم يتم شد العينة حتى تنكسر. حيث تدعى النسبة بين القوة اللازمة لكسر العينة ومساحة مقطعها مقاومة الشد الحدية. وتستخدم واحدات الميغا باسكال للتعبير عن مقاومة الشد.
مثال: المطلوب حساب مقاومة الشد الحدية بالواحدات العالمية، ثم بالواحدات الإنكليزية لعمود من الصلب مقطعه مربع الشكل طول ضلعه 25 (مم) (0.98 بوصة او انش) اذا علمت ان القوة اللازمة لكسرة عند تعرضه للشد هي 244640 [نيوتن] [5500 (رطل – ثقلي)].
الحل: الحساب بالواحدات العالمية:
حساب مساحة مقطع العينة:
A = L2 = L. L = 0,025.0,025 = 0,000625 [m2]
حساب مقاومة الشد الحدية:
σ = F/A = 244640 / 0,000625 = 391424000 [Pa] = 391,40 [MPa]
الحساب بالواحدات الإنكليزية:
حساب مساحة مقطع العينة:
(in2) 0,96 = 0,98 . 0,98 = A = L2 = L. L
حساب مقاومة الشد الحدية :
[Pa] = 391,40 [libf /in2] 57267σ = F/A = 55000 / 0,96 =
- المرونة : تعبر عن قابلية المادة للرجوع لشكلها الأصلي بعد نزع الحمولة التي تعرضت لها المادة. تدل نقطة الخضوع على أقصى حمولة يمكن للمادة أن ترجع لشكلها الأصلي بعد إزالة تلك الحمولة ويعتبر النابض مثالاً جيداً لمادة ذات حدود مرونة عالية. بينما يعتبر السلك المستخدم في تربيط البالات مادة ذات حد مرونة منخفض.
- اللدونة (قابلية الطرق): تتصف المادة بقابليتها للطرق إذا كان بالإمكان تشكيلها بالطرق أو الثني، ويكون لبعض المواد قابلية الطرق عند درجات حرارة عادية، والبعض الآخر عند الدرجات الحرارة العالية. ولا يمكن طرق بعض المواد الهشة (القصيفة) عند مختلف درجات الحرارة؛ مثل حديد الزهر.
- الصلادة: تعبر عن قدرة المادة على مقاومة التآكل. ومن طرق قياس الصلادة، ضغط كرة صلدة ذات قطر معلوم في المادة المطلوب اختبارها ؛ وذلك عن طريق تطبيق قوة معلومة على الكرة ثم قياس قطر الأثر الذي ينشأ على سطح المادة الناتج عن ضغط الكرة المستخدمة للتعبير عن الصلادة وللصلادة أهمية كبيرة بالنسبة لبعض الآلات، لا سيما بالنسبة لأسلحة المحاريث المستخدمة في حراثة التربة التي يجب أن تتمتع بمقاومة عالية للتآكل.
- الهشاشة (القصافة): تعبر الهشاشة عن سهولة كسر المادة نتيجة تأثير قوة طرق مثل طرق محراث صلد بمطرقة. وتعد ألواح الصلب قابلة للتقصف عند طرقها.
- المتانة : تمثل قدرة المادة على تحمل صدمات متتابعة؛ وبالتالي فهي عكس الهشاشة. فيعتبر سلك تربيط البالات عالي المتانة؛ حيث يتحمل الثني لعدة مرات قبل انكساره.
- جودة اللحام: تؤخذ قابلية اللحام بعين الاعتبار عند التصنيع، والإصلاح. وقد يكون لحام بعض المواد سهلاً سواء باستخدام اللحام الكهربائي، أو اللحام باستخدام الأوكسجين، تساعد معرفة خواص اللحام كثيراً عند إجراء إصلاح بعض الأجزاء باللحام. ولابد من الاخذ بعين الاعتبار أهمية اختيار مقاس سلك اللحام المناسب، لاسيما عند عملية لحام صلب عالي الكربون، أو الصلب غير القابل للصدأ. تعد عملية لحام الصلب منخفض الكربون عملية سهلة على عكس عملية لحام الصلب عالي الكربون التي تعد عملية صعبة. كما يصعب لحام الحديد الزهر في حال عدم تسخين الجزء المراد لحامه بالكامل قبل إجراء عملية اللحام. وأما إذا تم لحام القطعة على البارد؛ فلا بد عندئذ من أن تجزأ عملية اللحام على عدة مرات. وأما إذا ما تم تسخين مساحة صغيرة من القطعة فإنه سوف يحدث تمدد غير متجانس للحديد الزهر ؛ مما يسبب شروخاً في موضع اللحام أو بالقرب منه.
- مقاومة الصدأ : يعد الحديد الزهر الرمادي، والحديد الطري من أكثر المعادن مقاومة للصدأ. وفي حالة التعرض لعوامل الصدأ فإنه تتكون طبقة رقيقة من الصدأ على السطح الخارجي مع وجود آثار قليلة جداً منه في الطبقة السفلى؛ وذلك خلال مدة زمنية طويلة قد تصل لمئات عدة من السنين، لذا فتصنع عادة مواسير المياه الرئيسة من الحديد الزهر الرمادي. أما جميع أنواع الصلب الكربوني الأخرى فإنها تتعرض للصدأ بسهولة، حيث تتآكل طبقات رقيقة من المعدن خلال عدة سنوات؛ لذلك فلابد من القيام بطلاء الأجزاء المصنوعة من الصلب لتلافي التلف السريع لها. أما بالنسبة للأجزاء الأخرى التي تعمل في التربة مثل أسلحة المحراث والمطرحة، ومجارف العزاقات، والأجزاء المربوطة؛ فيجب تشحيمها عند انتهاء موسم العمل. كما يفضل تشحيم أو تزييت المحاريث في نهاية كل يوم عمل؛ وذلك للمحافظة على لمعان الأسلحة كما هو مبين بالشكل (1).
الشكل (1) صورة تبين بدن محراث لامع نتيجة تأثير التربة عليه.
تتمتع معظم المعادن غير الحديدية مثل، التوتياء (الخارصين)، والرصاص، والقصدير، والنحاس، والألمنيوم، والفضة، والذهب، بمقاومة عالية للصدأ. تدعى عملية إضافة طبقة من التوتياء لتغطية الصلب بالغلفنة؛ حيث يمكن المحافظة على الصلب من الصدأ، ومثال ذلك: الأغطية الحديدية المغلفنة، وأسلاك الصلب المغلفن، وأعمدة الأسوار الشكل (2)، وغيرها.
الشكل (2) صورة تبين مقدمة القطع لآلة حصاد ودراس الذرة من ألواح معدنية مغلفنة
يعد النحاس الأصفر سبيكة من النحاس والتوتياء، أما البرونز فيعد سبيكة من النحاس والقصدير. وقد يحوي كل من النحاس الأصفر والبرونز كميات قليلة من العناصر الأخرى. عادة ما تصنع صنابير المياه من النحاس الأصفر. بينما تصنع المحامل المستوية، والجلب (بطائن) من البرونز.
* خواص المواد الحديدية الشائعة: يحوي الحديد الزهر على نسبة عالية من الكربون تتراوح بين 2% حتى 4.5%، بالإضافة لبعض المواد الأخرى مثل: الكبريت، والفسفور، والسيليسيوم، والمنغنيز. حيث يصب في قوالب حسب الكيفية المطلوبة، ولا يتحمل قوى الطرق (القص)؛ فهو ينهار ويتهشم بسرعة أثناء تعرضه لتأثير مثل هذه القوى.
- الحديد الزهر الرمادي: يحتوي على الكربون على شكل صفائح من الغرافيت؛ التي تجعله هشاً. وهو ذو صلادة، وهشاشة، ومقاومة للشد والثني معتدلة. يعد سهل التشغيل سواء بثقبه، أو بقطعه باستخدام المخرطة. لهذا يعتبر معدناً مثالياً لتصنيع علب (صناديق) المسننات، وجسم المحرك ورأسه، والمسننات رخيصة الثمن، والأجزاء معقدة التركيب.
- الحديد الزهر سريع التبريد: كما يدل الاسم عليه هو معدن يتم صهره ثم صبه في قالب ليبرد سريعاً ؛ الأمر الذي يؤدي إلى حدوث ارتباط كيميائي لنسبة محددة من ذرات الكربون مع الحديد؛ مما ينتج حديداً صلداً هشاً. ويعد هذا النوع من أصلد أنواع الحديد المعروفة. ويستخدم في صناعة محامل الأقراص والسكاكين، وكذلك في صناعة أسلحة المحراث وبعض الأجزاء الأخرى المعرضة للتآكل الشديد. ويطلق عليه أحياناً اسم الحديد الزهر الأبيض، ويعود سبب ذلك للون الأبيض الفضي الذي يمكن مشاهدته في نهايات أجزائه المكسورة.
- الحديد الزهر القابل للطرق: يسمى عادة باسم الحديد المطروق، ويصنع من الحديد الزهر الأبيض . يعالج الحديد بوسيط ينزع الكربون (أكاسيد الكربون)، حيث يتم تسخينه لعدة ساعات وقد تصل مدة التسخين ليومين أو ثلاثة أيام. يقوم الوسيط الكيميائي بنزع الكربون من الحديد الزهر معطياً منتجاً ناعماً نسبياً، عالي الصلادة، وقابلاً للطرق، أي يمكن طرقة بالمطارق وثنيه حتى حدود معينة. كذلك يمكن تشغيله، حيث تكون تلك العمليات مكلفة؛ لذا فإنه لا تستخدم الأجزاء المطروقة إلا في حال عدم صلاحية أية طريقة تشكيل أخرى. مثال ذلك أسلحة المحشات الشكل (3). ويكون الحديد المطروق أحياناً أقوى من الحديد الزهر الرمادي.
الشكل (3) يبين مخطط لحافظة محشة من الحديد الطري
- الحديد العقدي (طري): يطلق عليه هذا الاسم نظراً لوجود الكربون غير المدمج مع عناصر أخرى في صورة عقد أو أجسام كروية، ويوجد بالصورة نفسها التي توجد في حديد الزهر الرمادي. ويوجد الكربون بالنسبة نفسها التي هي في النوعين السابقين. وبسبب وجود الكربون في صورة عقد في هذا النوع من الحديد يجعله أكثر صلادة، وأكثر تحملاً للصدمات مقارنة بالحديد المطروق. وهو غالباً يستخدم بدلاً الصلب في الأجزاء التي يصعب تصنيعها إلا عن طريق الصب في قوالب، كما هو الحال في تصنيع سرة العجلات، والمسننات التي تعمل عند ظروف صعبة وقاسية، وعمود المرفق للمحركات ومحاور دوران للجرار.
- الصلب الكربوني: يحتوي على كميات متغيرة من الكربون إلا إنه خال تماماً من العناصر السبائكية الأخرى، ويمكن تصنيفه كما يأتي:
أ. الصلب منخفض الكربون: يحوي تقريبا على 00.05 حتى 0.25 % كربون.
ب. الصلب متوسط الكربون: يحوي تقريباً على 0.25% حتى 0.60% كربون
ج. الصلب عالي الكربون: يحوي تقريباً على 0.60% حتى 1.30% كربون
د. الصلب العالي جداً للكربون: قد يحتوي على نسبة كربون تصل حتى 2%
تزداد مقاومة الشد في الصلب مع زيادة المحتوى الكربوني. وبصفة عامة فإن الصلب منخفض الكربون يكون متيناً ومرناً مثل أسلاك ربط البالات، ومع زيادة نسبة الكربون يصبح الصلب أكثر متانة وهشاشة مثل ألواح الصلب، وقد تتم معالجة الصلب المتوسط والعالي الكربون حرارياً؛ مما يؤدي إلى تحسين الصلادة في هذا النوع من الصلب؛ وبالتالي التوصل لمواصفات خاصة مثل النوابض، وأدوات القطع، مثل الفجاجات، والسكاكين، وكذلك الصلب عالي الصلادة مثل ألواح الصلب، وآلات القطع للمخارط تستخدم المعالجة الحرارية لزيادة صلادة المعدن أو إزالته. ويسخن الصلب عادة حتى درجة الاحمرار والمحافظة على هذا الوضع لمدة زمنية حتى تتجانس درجة حرارته، ثم يبرد بمعدل محكم . تحدد درجة الحرارة ومعدل التبريد الحالة الكيميائية والفيزيائية للكربون الموجود في الصلب؛ وبالتالي تتحدد الخواص الميكانيكية للصلب عندما يتم التبريد بشكل مفاجئ، مثل الغمس بالماء فإن نسبة الكربون في هذه الحالة تزداد بصورة تجعل الصلب قاسياً وهشاً؛ حيث يطلق على بطيء جداً، فإنه يجعل الكربون في هذه الحالة الصلب طرياً؛ يطلق على هذه المعاملة الحرارية في هذه الحالة التلدين، وتتم هذه العملية لجعل الصلب القاسي في حالة لينة قابل للتشغيل والتشكيل. قد يطلب في بعض الأحيان إزالة جزء من الصلادة في حدود تجعل الصلب يتمتع بهشاشة وصلادة مناسبتين، في هذه الحالة يتم تسخينه لدرجة حرارة أقل من درجة الاحمرار ثم يبرد بمعدل معلوم، تسمى هذه العملية بالسقي، والتي تستخدم للصلب ذي الصلابة العالية جدا، والذي تحدث به شروخ بسهولة نتيجة صلادته. يجمع الصلب الكربوني غالباً خواص المتانة والليونة معاً، وتحدد صفات الصلادة والهشاشة في الوقت نفسه. وإنه لا بد عند الحاجة لإنتاج صلب كربوني له متانة أو صلادة أو ليونة أو هشاشة محددة من إضافة العناصر الأخرى لإنتاج سبيكة صلب قد تملك الصفات السابقة الذكر معاً.
- الصلب السبائكي: هو عبارة عن صلب يحتوي على أي محتوى كربوني مضافاً إليه مادة معدنية أو أكثر بكميات مختلفة مثل النيكل، والكروم، والفإنديوم، والتنغستين، والمولبيديوم، ويمكن الحصول على مواد ذات خصائص معينة مثل زيادة المتانة، ومقاومة الشد، والصلادة، والقدرة على مقاومة الصدمات، والعمل عند درجات حرارة عالية عن طريق إضافة كميات مختلفة من هذه المعادن إلى الصلب. وبتوليفة خاصة من الحديد والكروم يمكن الحصول على صلب غير قابل للصدأ، مع تمتعه بمقاومة عالية للتآكل. وقد أصبح بالإمكان الحصول على منتجات لها صفات الصلادة والمتانة، باستخدام السبيكة الملائمة والمعالجة الحرارية المناسبة، حيث لا يمكن وجود مثل تلك الصفات في الصلب الكربوني العادي. هنالك طرق عديدة لتصنيع أجزاء الآلات الزراعية نذكر منها ما يأتي:
- السباكة : يتم الحصول على الجزء المطلوب عن طريق تحضير نموذج خشبي أو معدني للشكل النهائي المراد تصنيعه ويوضع في هذا النموذج في قالب من الرمل ويدك الرمل بشكل جيد ثم يفتح القالب بعد ذلك من المنتصف وينزع النموذج من القالب ويعاد تطبيق القالب ليتم تعبئة القالب بالمادة المناسبة وهي في حالة الانصهار، ثم تترك لتتجمد وبذلك يتم عمل القطعة الشبيهة بالنموذج. وإذا كان هذا الجزء من الحديد الزهر الرمادي فيمكن تشغيله حسب المطلوب. ومن عمليات التشغيل الميكانيكية الشائعة استخدام المخرطة والمقشطة، وآلة التفريز، ولمثقب، أما الحديد الزهر المقسى بالتبريد فمن الصعوبة بمكان إجراء عمليات التشغيل عليه، وتجرى عندها فقط عملية التجليخ، يعتبر كل من الحديد الزهر الأبيض والرمادي غير قابلين للطرق، أي بمعنى إنه لا يمكن طرقهما بالمطرقة لتغيير الشكل، كذلك لا يمكن ثنيهما سواء على البارد أو على الساخن.
- التصنيع باللحام : قد يمكن إنتاج الأجزاء المصنوعة من الصلب بواسطة الطرق، والثني، والسحب، والقشط، والنشر، والتشغيل بالآلات، وأخيراً باللحام. تستخدم غالباً مجموعة من العمليات السابقة لإنتاج الأجزاء المختلفة الشكل من الصلب المنتج من مصانع الصلب. الأشكال الشائعة للصلب هي الزوايا، والقضبان المعدنية على شكل حرف U، ألواح مسطحة، أسياخ، جسور على شكل H,I وأخيراً الأعمدة. ويتم، تصنيعها بعملية الدرفلة على الصلب المسخن لدرجة الاحمرار، وتكون الأبعاد دقيقة إلى حد مقبول الشكل (4).
الشكل (4) صورة تبين هياكل لمحاريث مطرحية مصنوعة من الصلب بطريقة الثني واللحام والبراغي
وقد يعاد درفلة بعض الأشكال مثل أعمدة الإدارة على البارد وذلك من أجل الحصول على مزيد من دقة الأبعاد، ولتحسين نوعيتها بعض الشيء. تدعى هذه العملية بالدرفلة.
• الصلب المستخدم في صناعة المحاريث المطرحية: تملك الأسلحة المطرحية سطحاً صلباً مقاوماً للتآكل، يمكنها من قلب التربة؛ ومصطلح قلب التربة يدل على وصف تدفق التربة فوق معدن المطرحة دون أن تلتصق التربة بالسطح. كما يجب أن تكون المطرحة قوية تقاوم وتصمد أمام حمولات التصادم الناشئة عن الارتطام بالحجارة أو أية عوائق أخرى. يتمتع الصلب الصلد بمقاومته للتآكل، وقلب التربة بشكل جيد، غير إنه ينكسر بسهولة. أما الصلب الطري فقوي ومتين، لكنه يتآكل بسرعة، ولا يؤمن قلب التربة بشكل جيد وللتغلب على هذه المساوئ فقد تم العمل لإيجاد مادة خاصة لها صفات الصلادة والمتانة؛ وذلك عن طريق لحام ثلاث طبقات من الصلب، بحيث تتمتع الطبقتان الخارجيتان بالصلادة العالية باستخدام الصلب عالي الكربون، أما الطبقة الوسطى المحصورة بينهما فتتمتع بالليونة والمتانة معاً؛ لذا فتكون من الصلب المنخفض الكربون (5). وتعرف هذه المادة المنتجة بالصلب طري المنتصف (اللب)، التي يصنع منها أسلحة المحاريث المطرحية.
الشكل (5) يبين مقطع عرضي في الصلب طري المنتصف
وقد تصنع إحدى الطبقات الصلدة المعرضة للتآكل بسماكة أكبر من الطبقة الأخرى، وذلك لزيادة سماكة سطح التآكل، في هذه الحالة يطلق على هذه المادة اسم الصلب طري المنتصف غير المتماثل. يتميز الصلب طري المنتصف عند استخدامه لمطرحة المحراث أو للأسلحة بالخصائص الآتية: القوة والمتانة، إمكانية عالية لقلب التربة. ومن عيوبه: سرعة التآكل في الأراضي الرملية والحاوية على الحصى، ضعف عملية قلب التربة، وصعوبة عودة لمعان سطوحها نتيجة الصدأ.
• الصلب المستخدم لصناعة أسلحة المحاريث وأدوات تشغيل التربة: تصنع معظم أسلحة المحاريث كقطعة سلاح منفصلة؛ لاستبدالها عند تآكلها. عادة ما تكون هذه الأجزاء من صلب متوسط الكربون، الذي يمكن زيادة صلادته مع الحفاظ على مستوى متانته. ونتيجة عمله يصبح سطحه ناعماً لامعاً، لكن دون الحد الذي يبلغه الصلب مرتفع الكربون من اللمعان. كما تصنع من الصلب متوسط الكربون معظم الأسلحة القرصية، والمقاشط القاطعة ومجارف العزاقات، وباقي الآلات العاملة.
• استخدام اللدائن (البلاستيك) في صناعة المعدات الزراعية: ازداد استعمال البلاستيك في الآلات الزراعية بشكل كبير، لما يتصف. البلاستيك من مزايا مثل القوة، وخفة الوزن، ومقاومة التأكل، وانخفاض التكلفة بالمقارنة مع المواد البديلة الأخرى، وسهولة التشكيل؛ حيث يمكن الحصول على مجموعة كبيرة من الأشكال.
يلاحظ استخدام البلاستيك في مواضع كثيرة لاسيما في غرفة قيادة الجرارات، وأغطية المحركات، وأنظمة التغذية وتلقيم البذور، وآلات رش المبيدات والأسمدة، وغيرها. تتألف جميع أنواع البلاستيك من سلاسل كربونية لانهائية، يطلق على تلك الجزئيات ذات السلاسل الكربونية الكبيرة اسم البوليمرات، وهي تحتوي إضافة للكربون على الهيدروجين وبعض العناصر الأخرى. يأخذ البلاستيك خواصه المميزة من خلال طول هذه السلاسل البوليمرية، ونوعية الالتحام بينها، ونوع العناصر الأخرى المضافة إليها. وعموماً يمكن تصنيف البلاستيك إلى نوعين رئيسين هما: البلاستيك اللدن الحراري، البلاستيك الصلد الحراري. يتشكل البلاستيك اللدن الحراري بكثرة في سلاسل البوليمرات الطويلة والمستقيمة، وغالباً ما يسيل هذا النوع من البلاستيك عند تعرضه للحرارة. ويتميز بالخواص الآتية: تحمله للصدمات، سهولة التصنيع، إمكانية استخدامه في التصميمات المعقدة. ومن أنواعه الأكريليك، التيفلون، النايلون، البوليستر، كلوريد البولي فينيل. يبين الشكل (6) خزاناً مصنوعاً من البولي إيتيلين يستخدم للأغراض الزراعية في الحقل (مبيدات، أسمدة).
الشكل (6) صورة تبين خزانات من البولي إيتيلين لاستخدامات مختلفة
يتشابه بلاستيك الصلد الحراري مع البلاستيك اللدن الحراري بتعدد أنواعه، فهو يتشكل من البوليميرات غير أنه يحوي على ترابط تقاطعي للسلاسل بدرجة كبيرة بالإضافة لترابط كيميائي. وهو على عكس النوع الأول (اللدن الحراري)؛ حيث إنه لا يمكن إعادة صهره، وهو يتصف بالاستقرار الجيد للأبعاد والمقاسات، كما أنه مقاوم للحرارة والمواد الكيميائية إضافة لخواصه الكهربائية التي لا يتمتع بها البلاستيك اللدن. ومن أنواعه: الألكايد، الإيبوكسي، الراتنج الفينولي، البولي وريثان، السيلكون، البوليستر. كما يمكن تحسين المتانة والمحافظة على أبعاد المنتجات وقياساتها، وتحسين الخواص الحرارية، وزيادة مقاومة الاحتكاك، لكلا النوعين ؛ عن طريق ملئهما أو تقويتهما. ومن المواد الشائعة الاستخدام في التقوية؛ التيفلون، والسيلكون، والألياف الزجاجية، والألياف الكربونية، وبودرة الغرافيت.
• البلاستيك والبيئة: عندما استعمل المستهلكون البلاستيك مادة للتغليف والتعبئة بشكل مكثف، الأمر الذي أدى إلى تولد المزيد من فضلات البلاستيك. وبما أن أغلب البلاستيك لا يتحلل بسرعة ، فقد عملت هذه الفضلات بشكل ملموس على تلوث البيئة. وانبثقت فكرة إعادة تصنيع البلاستيك باعتبارها إحدى طرق معالجة مشكلة الفضلات، فقامت الصناعات التي تنتج أو تستعمل كميات كبيرة من البلاستيك بإعادة استعمال الفضلات لسنوات عدة. حيث تبدأ العملية بتنظيف البلاستيك بأنواعه وفصله، ثم القيام بإعادة استعمال البلاستيك الحراري عن طريق إعادة صهره وتشكيله على شكل منتجات جديدة، أما المواد الصلبة الحرارية فإنها تقطع أو تطحن إلى مسحوق ناعم ، وتستعمل المساحيق كمالئات، أما القطع الصغيرة فتستعمل كعوازل في المنتجات مثل الأغطية وأكياس النوم، وغيرها في عام 1980م تنبهت بعض البلدان، إلى إعادة التصنيع لتساعد المستهلكين في التخلص من فضلات البلاستيك. وطلبت هذه المجتمعات من المواطنين فصل عناصر معينة من البلاستيك، مثل البوليستر ، عن فضلات المواد الأخرى وبذلك يمكن أن يعاد استعماله مثل فضلات الصناعات الأخرى، أما بعض المجتمعات الأخرى فإنها لم تفصل البلاستيك قامت بحرق خليط من الفضلات المجمعة. حيث ينتج عن هذه العملية طاقة يمكن استغلالها في توليد الكهرباء والتسخين، بيد أن هذه العملية تتطلب مواقد معقدة التصميم لإزالة الغازات الحمضية الناتجة من حرق الفينيل. وهناك طريقة أخرى للتخلص من الفضلات، وهي تصنيع بلاستيك يمكن ان يتحلل بالطبيعة مع مرور الزمن. وفي السبعينيات من القرن العشرين اكتشف علماء الكيمياء نوعاً من البلاستيك يقبل التحلل البيولوجي الذي يتم بواسطة الكائنات الدقيقة. وفي المنتجات المصنوعة من هذا البلاستيك تفصل جزيئات النشويات أو السليلون من سلاسل بوليمر البلاستيكية، ومن ثم تنقض الكائنات الدقيقة على النشويات وتستنفذها فتتبدد هذه المنتجات. كما تم التوصل لتصنيع نوع من البلاستيك يمكن أن يتفكك بتعريضه للضوء لمدة طويلة، عن طريق التحلل الضوئي. والعنصر الفعال في هذا البلاستيك هو مادة كيميائية تتفكك بفعل التعرض لضوء الشمس. في منتصف الثمانينيات بدأ المصنعون في استعمال البلاستيك القابل للتحلل في صنع أكياس النفايات، وأوعية على شكل كأس رغوية، ومنتجات أخرى، يسهل التخلص منها. ورغم ذلك فقد واجهوا نقداً حاداً من جمعيات حماية البيئة فضلاً عن بعض القائمين على صناعة البلاستيك. ويعتمد هؤلاء النقاد على الحجة في أنه لا يمكن التخلص من بقايا المكونات البلاستيكية القابلة للتحلل مهما تم التحكم في الظروف المحيطة، وأن هذه البقايا لن تتحلل بدفنها في باطن الأرض، كما تبين ان المواد المضافة للبلاستيك لتمكينه من التحلل تجعله غير قابل لإعادة الاستعمال. ولا بد من الإشارة إلى أن اختيار المواد التي تستخدم في تصنيع الآلات الزراعية يتم على أساس تحقيق المتانة المطلوبة التي تؤمن للآلة القيام بالعمل اللازم بشكل جيد، أي قدرتها على تحمل جميع أنواع القوى المؤثرة عند ظروف الاستثمار المختلفة.
الاكثر قراءة في المكائن والالات الزراعية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
