التعريف بمفهوم الأسلاك الشائكة:
هي عبارة عن حاجز حديدي مكون من كابل معدني مع نتوءات حادة متباعدة بشكل منتظم، ويتكون من سلكين ملتويين وملفوفين حول بعضهما البعض لإضافة قوة والسماح للكابل بالتمدد والتقلص مع تغيرات درجة الحرارة دون انكسار، وتتكون النقاط الحادة من قطع قصيرة من الأسلاك ملتوية حول أحد أو كلا الأسلاك ومن أكثر استخداماتها هي بناء الأسوار بقصد بناء الحدود أو لمنع شرود الماشية أو الحيوانات أو حماية الأرض من اللصوص وأول سلك شائك كان من صنع جوزيف فارويل في عام ١٨٧٤ وحصل نتيجة لذلك على براءة اختراع.
المواد الأولية لصنع الأسلاك الشائكة:
فولاذ وهو سبيكة من الحديد مع كمية صغيرة من الكربون وفحم الكوك والحجر الجيري.
- طلاء للسلك مصنوع من الزنك.
- من الممكن أن يغطى الفولاذ بالألمنيوم.
- أكسجين
- الجير.
- مواد تشحيم.
- ماء ساخن.
- كلوريد الزنك الساخن أو كلوريد الأمونيوم.
المعدات والآلات المستخدمة في المعمل لتصنيع الأسلاك الشائكة:
- ☆ فرن صهر حديد.
- قوالب تبريد.
- ☆ لفات محززة.
- ☆ مقصات عملاقة.
- قالب يتكون من طرف مركزي صلب.
- فرن نتروجين.
- حمام من حمض الهيدروكلوريك.
- حمام زنك مصهور.
- آلة مؤتمتة.
خطوات عملية التصنيع:
● صناعة سبائك الصلب:
_ يتم تسخين خام الحديد وفحم اللكوك والحجر الجيري في فرن خاص للصهر بواسطة هواء مضغوط ساخن.
_ ينتج عن احتراق فحم الكوك حرارة وأول أكسيد الكربون، ويتفاعل الحجر الجيري مع الشوائب الموجودة في خام الحديد لتشكيل ما يسمى الخبث الذي يتم تصريفه وإزالته.
_ ينتج عن الفرن الحديد الخام ونقوم بتحويله للحالة الصلبة بعد إزالة الشوائب منه والكربون وهنالك عدة طرق لتنقيته وإزالة الشوائب أهمها عملية صلب الأكسجين الأساسي ((BOS)) وفيها يتم ضخ الأكسجين للحديد المصهور وتحت ضغط عالي فيطلق الكربون والشوائب، ويسكب الفولاذ المصهور في قوالب ليبرد ويشكل سبائك تزن كل منها آلاف الأرطال.
● صنع القضبان:
_ البليت عبارة عن قضيب صلب، يتم تسخين سبيكة فولاذية حتى ١٢٠٠ درجة مئوية، ثم يتم لفها ذهاباً وإياباً بين اللفات المحززة حتى تصل للحجم المناسب.
_ يقطع البليت باستخدام مقصات عملاقة للطول المطلوب وتترك لتبرد.
● صنع الأسلاك:
_ تسخن القضبان الفولاذية وتلف مرة أخرى حتى يتم تشكيلها بشكل قضيب دائري ذو قطر ٥.٦ ميلمتر ويعرف باسم قضيب السلك.
_ يتم لف هذا القضيب في ملف يصل وزنه إلى ١٨٠٠ كيلو غرام تقريباً.
● المقياس:
_وهو عبارة عن عملية طلاء سطحي لأكسيد الحديد يتشكل على الفولاذ عند تسخينه، ويجب إزالته من قضيب السلك ويمكن ذلك عن طريق نقعه في حمض ساخن مخفف وشطفه بالماء وهي عملية تدعى التخليل.
_ يمكن إزالة المقياس عن طريق ثني قضيب السلك للخلف وللأمام بين سلسلة من العجلات لكسرها أو عن طريق تفجيره بجزيئات سريعة الحركة من الرمل أو أكسيد الألومنيوم أو طلقة من الحديد الزهر.
● الطلاء:
يتم طلاء قضيب السلك النظيف بالجير أو البورق أو الفوسفات وهذا الطلاء يمنع الصدأ ويعادل أي آثار متبقية للحمض وتساعد مواد التشحيم على الالتصاق بقضيب السلك عند تحويله لسلك.
● مرحلة التشكيل:
_يتم تشكيل أحد طرفي قضيب السلك المطلي إلى نقطة ويتم إدخال هذه النهاية مثل خيط يمر عبر عين الإبرة في قالب يتكون من طرف مركزي صلب للغاية ومصنوع من كربيد التنجستن محاط بحامل فولاذي.
_ يتم تشحيم قضيب السلك بالزيت أو الصابون ويتم سحبه عبر القالب لتقليل قطره وتعرف هذه العملية بالرسم ويتم استخدام سلسلة من القوالب لتقليل قضيب السلك منه.
● والآن يتم سحب السلك ليصبح صلباً ولجعله مرناً يتم تسخينه وهي عملية التلدين حيث يتم ذلك في حمام من الملح المصهور أو الرصاص المصهور أو فرن حاوي على النتروجين لمنع تشكيل الحجم عن طريق حماية الفولاذ من الأكسجين.
● صنع الأسلاك الشائكة:
الأسلاك عادة ما تكون مجلفنة أي مطلية بالزيت وذلك لحمايتها من التآكل، ويجب أن يكون السلك نظيفاً وجافاً ليتم
جلفنته، حيث يتم تنظيفه أولاً في حمام من حمض الهيدروكلوريك الساخن المخفف ثم يشطف بالماء الساخن ويمرر
عبر محلول كلوريد الزنك الساخن لمنع الصدأ أثناء التجفيف، وبعدها يمر السلك في حمام من الزنك المصهور.
● يمسح الزنك الزائد ويسمح للسلك المطلي بالتبريد ويمكن طلاء السلك بالزنك من خلال عملية الجلفنة الكهربائية
ليعطى السلك شحنة كهربائية سالبة ويمرر عبر محلول كبريتات الزنك وتنجذب أيونات الزنك الموجبة للسلك السالب
ليتشكل غلافاً.
● تقوم آلة مؤتمتة بكل الخطوات اللازمة لتحويل الأسلاك المجلفنة لأسلاك شائكة ويدخل السلكين في هذا الجهاز ويتم
لفهما معاً لتشكيل كابل، ويدخل سلك آخر في الجهاز من الجانب ويتم لفه حول أحد الأسلاك الكبلية أو كلاهما.
_ يقطع السلك بزاوية من كلا الجانبين لتشكيل شوكة من نقطتين ويتم لف سلكين وقطعهما معاً إذا كانت هنالك حاجة
لأشواك من أربع نقاط وتسحب الأسلاك الشائكة لمسافة محددة وتتكرر العملية لتباعد الأشواك بالتساوي ثم يلف
السلك الشائك بمكبات ويقطع لأطوال وتحمل هذه البكرات لشاحنات وتشحن للعميل.
المواصفات العامة للمعمل ومعايير الجودة:
■ وضعت المعايير للأسلاك الشائكة من قبل الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد وتستخدم هذه المعايير للتأكد من
عملائهم على شراء منتج عالي الجودة.
■ ينتج المعمل أكثر من ٢٠٠ بكرة من الأسلاك بشكل يومي تقريباً.
نحتاج لمساحة واسعة لإنشاء المصنع لا تقل عن ٧٠٠ متر مربع تقريباً.
لا بد من رصد مبلغ مالي بحدود ال ٤٠ مليون دولار لتغطية كل النفقات والتكاليف اللازمة.
(( الأرقام السابقة عبارة عن أرقام تقريبية وليست ستاندر حيث انها أخذت من إحصائيات سابقة))
