مفهوم الرافعة:
هي عبارة عن آلة قادرة على رفع وخفض الأشياء الثقيلة وتحريكها أفقياً، وتتميز الرافعات بأن لها شكل مشابه لشكل الطائر الطويل العنق وقد تم استخدامها لرفع الأشياء الثقيلة منذ العصور القديمة.
تاريخ بداية صنع الرافعات:
إحدى أقدم إصدارات الرافعة التي تم تطويرها هي الشادوف، التي استخدمت لأول مرة لنقل المياه في مصر منذ أربعة آلاف عام، وفي وقت مبكر من القرن الأول تم بناء الرافعات التي تم تشغيلها بواسطة البشر أو الحيوانات، وبعدها حدث تطور مهم في تصميم الرافعة خلال العصور الوسطى وذلك بإضافة ذراع أفقي بالإضافة لذراع الرافعة، وبحلول القرن السادس عشر تم بناء الرافعات بمطحنتين، واستمرت الرافعات تعتمد على قوة الإنسان أو الحيوان حتى منتصف القرن التاسع عشر عندها تم تطوير المحركات البخارية وبنهاية القرن التاسع عشر تم استخدام محركات الاحتراق الداخلي والمحركات الكهربائية لتشغيل الرافعات وتم استخدام الفولاذ بدلاً من الخشب لبناء الرافعات، ثم في القرن العشرين تطورت الرافعات لتصبح ذا شكل يشبه الأبراج الطويلة والنحيلة مع وجود ذراع ومشغل على قمة البرج وبعدها أضيف للرافعات أذرع طويلة متصلة بشاحنات صغيرة واستمرت الإضافات والتعديلات والتطوير بآداء وشكل الرافعات ليومنا هذا.
المواد الأولية لصنع الرافعات:
الفولاذ الصلب إما الكربوني أو عالي القوة.
سبيكة من الحديد.
كمية من الكربون.
كروم أو نيكل أو موليبدينوم أو فاناديوم أو تيتانيوم أو نيوبيوم لإضافة القوة.
من الممكن استخدام مطاط طبيعي أو صناعي لصناعة إطارات الرافعات المتحركة.
من الممكن استخدام برونز أو ألمنيوم.
يستخدم نحاس للأسلاك وعناصر شبه موصلة كالسيليكون أو الجرمانيوم.
قد يضاف السيراميك أو البلاستيك القوي.
خام الحديد وفحم الكوك.
المعدات والآلات المستخدمة:
فرن صهر.
قوالب حديدية كبيرة سميكة الجدران.
بكرات كبيرة.
قضيب طويل وقوالب لصنع الأسلاك.
مخارط.
مثاقب.
مسامير.
وصلات لحامية.
مراحل عملية صنع الرافعات:
صنع مكونات الصلب:
_ يصنع الفولاذ المصهور عن طريق صهر خام الحديد وفحم الكوك في الفرن المجهز لذلك، ثم يتم إزالة معظم الكربون عن طريق نفخ الأكسجين في السائل، ثم يسكب الفولاذ المصهور الناتج في القوالب الحديدية حتى يبرد ويشكل سبائك.
_ يتم تشكيل السبائك بين بكرات كبيرة وذلك تحت ضغط هائل.
صنع الرافعة البرجية الخارجية:
_ لتصنيع الأسلاك يتم أولاً لف الفولاذ في قضيب طويل ثم يتم سحب القضيب من خلال سلسلة من القوالب التي تقلل قطرها للحجم المطلوب، وتلف عدة أسلاك معاً لتشكيل الكابل.
_ نبدأ باستخدام مخارط ومثاقب وآلات دقيقة لتشكيل الفولاذ حسب الحاجة.
تجميع قطع الرافعة:
_ يتم جمع المكونات الضرورية للرافعة وذلك بلحام المكونات الفولاذية وتثبيتها في مكانها المناسب، ويختلف أسلوب التجميع هنا بحسب نوع الرافعة المطلوبة.
اختبار وشحن الرافعات:
اعتماداً على حجم ونوع الرافعة قد يتم تقسيمها لأقسام فرعية ليتم تجميعها في الموقع ويمكن أيضاً شحنها بالكامل على شاحنات كبيرة خاصة.
مراقبة معايير الجودة ومواصفات المعمل العامة:
السلامة أهم عامل يجب مراعاته لتصنيع الرافعة حيث يجب فحص الفولاذ المستخدم بصناعة الرافعة والتأكد من عدم وجود عيوب هيكلية من شأنها إضعاف الرافعة ويتم فحص المسامير ووصلات اللحامات.
من الضروري وجود مساحة كبيرة لإنشاء المعمل وذلك لكثرة المعدات اللازمة وسهولة التحرك ضمن المعمل وأيضاً لا بد من وجود مستودع لتخزين الرافعات فيه ومساحة المعمل يجب ألا تقل عن ٥٠٠ متر مربع تقريباً.
يجب رصد مبلغ مالي مناسب لتغطية كل النفقات اللازمة كأجور الأرض والتراخيص والمعدات وما إلى ذلك ويجب ألا تقل الميزانية المرصودة لذلك عن ٤٥ مليون دولار تقريباً.
_ لابد من وجود طاقم فني للانتباه لكل معايير الجودة بالإضافة لعدد كافي من العمال ولا شك أن إنتاجية المعمل ستتوقف على عدد العمال وساعات العمل ومن المتوقع إنتاج ما يقارب ال ٢٠٠ رافعة بشكل يومي.
((ملاحظة: الأرقام أخذت من جداوي إحصائية سابقة وقد تتغير هذه الأرقام بحسب الزمان والمكان وعدة عوامل أخرى))