منفاختُعدّ هذه المواد مُكوّنًا أساسيًا في مختلف التطبيقات الصناعية، وتأتي بأنواع وتصاميم مُتنوّعة. يمتاز كل نوع بخصائص فريدة تجعله مُناسبًا لمهام مُحدّدة، بدءًا من توفير وصلات مرنة في بيئات الفراغ وصولًا إلى حماية المُكوّنات الأساسية من الحطام.
في منشور المدونة هذا، سوف نستكشف الأنواع المختلفة المصنفة حسب طرق البناء والأشكال، والتطبيقات الأكثر ملاءمة لها.
أنواع المنفاخ حسب طريقة التصنيع
منفاخ مشكل
تُصنع هذه المنافذ، المعروفة أيضًا باسم المنافذ الملتوية، عن طريق إعادة تشكيل الأنبوب من خلال عمليات مثل التشكيل المائي، أو التشكيل البارد، أو الدرفلة. تُشكل مادة الأنبوب بلاستيكيًا إلى شكل المنافذ المطلوب، مما يُنتج سلسلة من الالتواءات. تُنتج هذه الطريقة في التصنيع منافذ تتميز بثبات ممتاز للضغط وقدرة عالية على تحمل الأحمال، مما يجعلها الخيار الأمثل للتطبيقات في مصافي البتروكيماويات، ومحطات الغلايات، والمحطات الحرارية، حيث تكثر البيئات عالية الضغط.
منفاخ ملحوم
تُصنع المنافذ الملحومة عن طريق لحام أغشية مُشكَّلة بشكل فردي، مصنوعة عادةً من صفائح معدنية رقيقة. يُشكَّل كل غشاء بدقة إلى الشكل المطلوب، ثم يُلحم عند القطر الداخلي والخارجي لتكوين التواءات المنفاخ. مقارنةً بالمنافذ المُشكَّلة، تتميز المنافذ الملحومة بالعديد من المزايا، بما في ذلك مرونة أكبر، ونطاق حركة أوسع، وتحكم أدق في معدل دوران الزنبرك.
منفاخ آلي
على عكس المنفاخ المُشكَّل والمُلحوم، يُصنع المنفاخ المُشَكَّل آليًا عن طريق تشكيل قطعة صلبة من مادة، عادةً حلقات مطروقة أو قضبان، لتشكيل الالتواءات. تُنتج هذه الطريقة في التصنيع منفاخًا يتميز بقوة ومتانة استثنائيتين، وقادرًا على تحمل معدلات زنبرك عالية وضغوط دفع عالية. تُستخدم المنفاخات المُشَكَّلة آليًا في بيئات صعبة، مثل أنظمة الطيران والأنظمة الصناعية عالية الضغط.
منفاخ كهربائي
تتضمن عملية التشكيل الكهربائي ترسيب المعدن، عادةً النيكل، بشكل موحد على عمود دقيق يُذاب كيميائيًا لاحقًا لينتج منفاخًا رقيقًا للغاية ذو هندسة قابلة للتكرار. بفضل إنتاج سماكات جدران منخفضة تصل إلى بضعة ميكرومترات، يتميز المنفاخ المُشكل كهربائيًا بمعدلات زنبرك منخفضة جدًا وحساسية عالية.
منفاخ مخيط
بالنسبة لتصاميم المنافخ الأكبر والأكثر صلابة، توفر المنافخ المخيطة خصائص أداء لا يمكن تحقيقها بطرق البناء الأخرى. تُصنع هذه المنافخ بخياطة صفائح مسطحة من قماش مطلي، مثل النيوبرين أو مادة مقواة بالكيفلار، لتشكيل التلافيف المرنة.
يمنح هيكل القماش المنفاخ المُخاط قدرةً عاليةً على التمدد والانضغاط. يمكن انكماشه بسهولة إلى كومة قصيرة، ولكنه يمتد حتى 10 إلى 20 ضعف طوله عند انكماشه، مما يجعله مناسبًا تمامًا لتطبيقات مثل الأغطية الواقية طويلة المدى لمنزلقات الآلات والمفاصل المفصلية.
منفاخ مطوي
تُصنع المنافذ المطوية عن طريق طي طبقات متعددة من مواد بلاستيكية حرارية أو مطاطية مرنة معًا لتكوين الالتواءات. تُنتج هذه الطريقة في التصنيع منافذ قادرة على تحمل عمليات عالية السرعة ودورات تشغيل مكثفة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الديناميكية. تتميز المنافذ المطوية بمرونة ممتازة، ويمكن تصميمها لتلبية متطلبات حركة محددة، مثل الحركة الخطية أو الزاوية أو الدورانية.
أنواع المنفاخ حسب الشكل
منفاخ دائري
المنفاخ الدائري هو النوع الأكثر شيوعًا، ويتميز بمقطع عرضي دائري. يوفر هذا الشكل مرونة عالية وتوزيعًا متساويًا للإجهاد، مما يجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من التطبيقات. يُستخدم عادةً كأختام لمنع التسرب، وكمشغلات لتحويل الضغط إلى حركة خطية أو دورانية، وكوصلات تمدد لامتصاص التمدد والانكماش الحراري في أنظمة الأنابيب.
منفاخ مستطيل
تتميز المنافخ المستطيلة بمقطع عرضي مستطيل. تُستخدم عادةً كأغطية واقية للموجهات الخطية وأدوات الماكينة، لحماية المكونات الأساسية من الحطام والغبار والملوثات الأخرى. تتيح الأسطح المسطحة للمنافخ المستطيلة سهولة التركيب والتكامل مع المعدات المجاورة. بالإضافة إلى ذلك، يُمكّنها شكلها من استيعاب الحركة الخطية مع الحفاظ على شكلها المدمج.
منفاخ متعدد الأضلاع
تتميز المنافذ المضلعة بمقطعها العرضي متعدد الجوانب، والذي يمكن أن يتخذ أشكالًا متنوعة، مثل المربع والسداسي والمثمن. هذه الهندسة الفريدة تجعلها مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب قيودًا مكانية محددة أو تركيبًا مخصصًا. تُعد منافخ الكاميرا ومنافخ توجيه شعاع الليزر من الأمثلة الرئيسية التي تتفوق فيها المنافخ المضلعة.
منفاخ منصة الرفع
صُممت منفاخات المنصات الرافعة خصيصًا لحماية المغازل والمكونات الأساسية في المنصات الرافعة من المخاطر البيئية. تُشكل هذه المنافخ حاجزًا واقيًا يمنع دخول الغبار والماء والحطام وإتلاف آلية المغزل الدقيقة.
منفاخ الطاقة الشمسية
على غرار منفاخ المنصة المرتفعة، تم تصميم منفاخ الطاقة الشمسية لحماية المغازل في الألواح الشمسية من العوامل البيئية مثل الغبار والماء والجسيمات المحمولة بالرياح.
منفاخ على شكل حرف U
يتميز المنفاخ على شكل حرف U بمقطع عرضي مميز يشبه حرف "U". يوفر هذا الشكل مرونة ممتازة ويسمح بحركة جانبية كبيرة، مما يجعله مثاليًا للاستخدام كأغطية للطرق في أدوات الآلات والمعدات الصناعية الأخرى.
منفاخ الفصوص المتدحرجة
تتميز منفاخات الفصوص المتدحرجة بتصميمها الفريد للفصوص المتدحرجة، والذي يسمح بتمديد وضغط كبيرين مع تقليل الضغط على مادة المنفاخهذه الخاصية تجعلها مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب إزاحات كبيرة أو دورات عالية التردد. تُستخدم منفاخات الفصوص الدوارة بكثرة في أنظمة تعليق المركبات، وخاصةً في الشاحنات والحافلات الثقيلة.
منفاخ الحجاب الحاجز
تتشابه منفاخات الحجاب الحاجز مع المنفاخات الملحومة في العديد من جوانب بنيتها، إذ تتكون من أغشية معدنية رقيقة ومرنة ملحومة معًا لتشكيل سلسلة من الالتواءات. ومع ذلك، عادةً ما تكون منفاخات الحجاب الحاجز أصغر حجمًا ومصممة لتطبيقات أكثر دقة، مثل مقاييس الضغط، وأجهزة الاستشعار، وقواطع الفراغ.
منفاخ KF
منفاخ KF، المعروف أيضًا باسم منفاخ Klein Flange، مصمم خصيصًا للاستخدام في أنظمة التفريغ. يوفر اتصالًا مرنًا وموثوقًا بين المكونات مع الحفاظ على عزل تفريغ عالي. يُستخدم منفاخ KF بشكل شائع في البحث العلمي، وتصنيع أشباه الموصلات، وتطبيقات أخرى.
منفاخ الفراغ
منفاخات التفريغ هي نوع متخصص آخر مصمم للاستخدام في بيئات التفريغ. بخلاف منفاخات KF، التي تُستخدم أساسًا لتوصيل المكونات، تُستخدم منفاخات التفريغ لتوفير الحركة أو المرونة داخل نظام التفريغ. تُصنع هذه المنفاخات من مواد عالية الجودة ذات خصائص انبعاث غازات منخفضة للحد من تلوث التفريغ.
منفاخ ملتوي مجعد
تتميز المنافذ الملتوية المجعدة بطريقة تثبيتها على صفيحة خرزية باستخدام تجعيد دائم. يوفر هذا التصميم اتصالاً آمنًا ومستقرًا، مما يسمح للمنفاخ بالحفاظ على موضعه وشكله حتى في ظل الضغط أو الاهتزاز الشديدين. كما يُمكّنه التصميم الملتوي من توفير عزل فعال للاهتزازات واستيعاب الحركة الخطية أو الزاوية.
منفاخ الأكمام
منفاخ الأكمام، المعروف أيضًا باسم نوابض الهواء، يتكون من غلاف مطاطي أسطواني يتمدد وينضغط استجابةً لتغيرات ضغط الهواء. يُستخدم هذا المنفاخ عادةً في المركبات التجارية والتطبيقات الصناعية لتوفير قيادة سلسة ومريحة ودعم الأحمال الثقيلة.
