طريقة مبتكرة لتصنيع المواد المركبة والبلاستيكات ومساحيق المعادن لتوفير مستلزمات الصناعة والاستغناء عن استيراد البدائل 

استحدثت الباحثة والمبتكرة المصرية الدكتورة هبة الرحمن أحمد طريقة جديدة لتصنيع المواد المركبة والبلاستيكات ومساحيق المعادن لتوفير مستلزمات الصناعة من هذه المواد الفائقة القدرة والاستغناء عن استيراد البدائل المستوردة.

دوافع الابتكار

لما كان المقياس الحقيقي لنهضة الأمم وتقدم الشعوب يقاس بمدي ما تملكه من معرفة علمية وتكنولوجية خاصة بها لذا بدأ اهتمام العالم يزداد بالمواد المركبة وهي المواد المؤلفة من عدة مواد غير قابلة للمزج بالطرق العادية المتعارف عليها حيث يتم عمل مادة جديدة تجمع بين خواص المواد المتباينة الداخلة في تراكيبها وقد بدأ الاهتمام المتزايد بالمواد المركبة منذ الحرب العالمية الثانية لتحل محل المواد التقليدية التي في سبيلها إلي النفاد مثل البلاستيك.

وقرابة منتصف تسعينات القرن الماضي بدأ الأبحاث المستمرة لعمل المواد المركبة التي تستخدم اللدائن من نوعية الثيرمو بلاستيك كمادة ضامة لها وقد تم تسجيل هذا البحث لأول مرة كبراءة اختراع في عام 1997 م وبذلك تعد مصر بهذا الاختراع من الدول التي احتلت مكان الصدارة في مجال المواد المركبة من نوع الثيرمو بلاستيك و هي تتميز عن مثيلاتها في أية مكان في العالم بأن لها طريقة تصنيع مبتكرة تناسب احتياجات الورش الصغيرة و المصانع متوسطة الإمكانيات التي يمكن أن توفر فرص عمل للشباب كما يمكن أن توفر الكثير من المواد الخام التي يتم استيرادها من الخارج و يمكن تصنيع خط أنتاج ضخم يعمل أليا ويمكن التحكم فيه باستخدام الحاسب الآلي ليناسب احتياجات المصانع الكبرى كما أنها تنفرد علميا وتقنيا باستخدام أشعة الليزر لأول مرة في المعالجة السطحية مما يضيف للمادة خصائص ومميزات غير مسبوقة.

والاختراع يقدم أكثر من أربعين مركبا باختلاف نسب الإضافات يمكن أن تمد الصناعات المغذية بمجموعة من المواد الجديدة تحل محل الكثير المواد التي يتم استيرادها من الخارج مثل المواد شديدة المقاومة للبرى والتآكل و العوامل الجوية والمادة شديدة الصلابة ومقاومة نسبيا للكيماويات. إلي جانب ميزة أضافية وهى أن لهذه المادة استخدامات طبية حيث يتقبلها جسم الإنسان بدرجة كبيرة ولا يلفظها وتتميز المادة بتفوقها و تميزها الشديد عن كل المواد المماثلة محليا و عالميا.

نوع الابتكار

المشروع المقترح يقوم علي استحداث طريقة جديدة لتصنيع المواد المركبة والبلاستيكات ومساحيق المعادن لتوفير مستلزمات الصناعة من هذه المواد الفائقة القدرة والاستغناء عن استيراد البدائل المستوردة.

تحليل الفكرة و مجال المنافسة

النهضة الصناعية الشاملة التي تسعي الدولة لتحقيقها تتطلب الزيادة في عمليات التصنيع للأدوات والمعدات والماكينات مما يتبع ذلك من حاجة مطردة إلي قطع الغيار المستخدمة في المعدات خاصة قطع الغيار المصنعة من المواد المتؤالفه فائقة القدرة مثل المواد المركبة ذات أساس معدني أو بلاستيكي أو مساحيق المعادن.

كما أن المواد البلاستيكية من اللدائن أصبحت الآن بديلا عصريا لكثير من أنواع المواد التقليدية وعلي ذلك فإن المشروع يحقق العناصر الآتية:-

• تلبية متطلبات الاستخدامات الصناعية المختلفة من قطع الغيار و المواد نصف المصنعة بجودة عالية.
• استخدام أحدث المستويات التكنولوجية المبتكرة في عملية التصنيع.
• الاهتمام بمستويات التصميم من حيث الشكل والوظيفة.
• توفير فرص عمل للشباب في هذا المجال تمشيا مع سياسة الدولة لحل أزمة البطالة.
• الاعتماد بشكل كبير علي الخامات المحلية في الصناعة و توفير بدائل للمستورد بجودة عالية وسعر مناسب توفيرا للعملة الصعبة.
• التدريب العملي للشباب علي مهنة جديدة وتنمية المهارات الحرفية لديهم.

المستلزمات الخدمية المطلوبة

طاقة كهربية 220/380 فولت للتشغيل و الإنارة بقدرة 8 ك.وات ~ 11حصان بسعر المناطق الصناعية.

التغلب علي المنافسين

 من خلال تحقيق عناصر الجودة التالية :-

• تتعدد الأجزاء المكونة للمنتج بشكل كبير لذلك يجب الالتزام بضوابط التجاوزات في الأبعاد في الحد الادني وهو + 0.01مم
• تراعي نعومة السطح الداخلي لقوالب التشكيل لتحسين السطح الداخلي للمنتج النهائي.
• تراعي جودة عملية الطحن لضمان تجانس حبيبات المركب النهائي ومنع العيوب الداخلية.
• تراعي تجانس الحبيبات وتوزيعها بانتظام أثناء عملية خلط المواد المركبة.
• يتم قياس أبعاد القوالب وميولها يوميا لإصلاح التغيير في أبعاد القوالب لتلافي أي تغيير في أبعاد المنتج.
• يتم كسر الزائد وتنعيم السطح الخارجي للمنتج النهائي.
• يتم مراعاة عوامل التصنيع المختلفة كالضغط والحرارة ومعدل التبريد ومدي تناسب ذلك مع نوعية التركيب المصنعة.

الخطة التسويقية (الترويج و التواصل)

نظرا لزيادة الاهتمام بمجالات التصنيع والنهضة الصناعية التي تمر بها مصر زادت الحاجة إلي قطع الغيار والمواد فائقة القدرة ومن هنا كان الاتجاه لتصنيع المواد المركبة والمواد الجديدة:-

ولزيادة القدرة التنافسية لهذه المنتجات يجب مراعاة مايلي:-

• جودة المنتج (دقة الأبعاد- جودة التصميم- المتانة- مقاومة العوامل الخارجية- تناسق الألوان- دقة الأبعاد- سهولة الفك والتركيب).
• رخص الأسعار.
• استحداث ابتكارات وتصميمات جديدة.
• التعبئة الجيدة للمنتج للمحافظة عليه من التشوه أثناء النقل والتخزين وإظهار الاسم التجاري للمشروع.

ويمكن أن يتم التسويق لهذه المنتجات باستخدام أحد الأساليب الآتية:

• الاعتماد علي مندوب المبيعات
• الاشتراك في المعارض الخارجية و الداخلية
• الاعلان في الصحف و المجلات المتخصصة
• محلات بيع المنتجات الصناعية ومستلزمات الإنتاج
• توزيع عينات من المنتج علي شركات القطاع العام و الخاص والمعارض المتخصصة

وذلك من خلال قنوات التسويق الآتية:

• شركات المستلزمات الصناعية
• شركات القطاعين العام و الخاص
• المعارض النوعية المتخصصة
• المناقصات و الممارسات العامة و المحدودة
• المشروع ذاته

العملاء

يخدم المشروع أكثر من 120 صناعة مختلفة ويعتبر صناعة مغذية للعديد من الصناعات الهندسية علي النحو التالي :-

• صناعة قطع الغيار بدأت معظم الدول الصناعية الكبرى باستبدال الكثير من الأجزاء المعدنية في المعدات والماكينات بأجزاء من اللدائن والمواد المركبة.
• قطع غيار السيارات مثل الطاسة والواجهة والبكرات والأكصدام وغيرها
• الأدوات المنزلية مثل يد المكواة واجهة المسخن ومفاتيح الإدارة وغيرها
• بعض أجزاء أجهزة إطفاء الحريق
• بعض أجزاء قطع الأثاث كالمنضدة وقواعد وحوامل الكراسي والأرائك وغيرها
• المواسير ووصلات المواسير للغاز والسوائل العضوية والزراعة و المياه خاصة العسرة أو المشبعة بالسوائل وغيرها.
• الأوعية المستخدمة في حفظ الغازات و المواد الكيماوية
• الأكر والأبواب المقاومة للحريق
• الأدوات الكهربائية مثل بعض وحدات الإضاءة أغطية العدادات –مفاتيح الإضاءة وأجزاء أجهزة الحواسب الآلية
• التطبيقات الطبية مثل صناعة الأسنان الصناعية وبعض أجزاء العظام لأن المادة يتقبلها جسم الإنسان بدرجة كبيرة ولا يلفظها.
• يقدم المشروع منتجات نهائية مثل قواطع غرف العمليات والأسقف المعلقة والقواطع والبنايات الداخلية في عمليات التشطيبات الداخلية والخارجية والعزل الحراري والصوتي وغيرها.

عملاء شراء خطوط الإنتاج والماكينات

• الشباب أصحاب المشروعات الصغيرة
• مصنعي البلاستيك و المعادن الراغبين في التوسع في منتجاتهم وتحسين خواصها

الميزة التنافسية

تنشأ الميزة التنافسية للمنتجات ليس من السعر فحسب ولكنه يعتمد بشكل أكبر علي خواص المنتجات والمميزات الصناعية و التصميمية لها علي النحو التالي:-

الخواص العامة للمادة الناتجة

المميزات الصناعية والتصميمية للمادة

• قلة الوزن بالنسبة للصلادة
• كبر العمر الافتراضي
• سهولة التشكيل والتشغيل نسبيا
• مقاومة العوامل الجوية
• سهولة الحصول علي ألوان وأشكال متنوعة
• إمكانية الاستغناء عن الكثير من الأشكال المعدنية وتحسين كفاءة منتجات الثيرموبلاستيك

ومن الجدير بالذكر أن للمادة استخدامات طبية كأسنان صناعية أو كعظام بديلة لما لها من قابلية داخل جسم الإنسان.

الجديد في الموضوع

• فكرة المشروع عبارة عن براءات اختراع مصرية
• النجاح في تطعيم المادة الجديدة من نوعية الثيرموبلاستيك بالفيبرجلاس
• استخدام أشعة الليزر في المعالجة السطحية
• إمكانية تحسين الخواص الميكانيكية دون تغيير التركيب الكيميائي
• إمكانية كسر درجة التشبع وتقليل نسبة المادة المقوية المستخدمة حتى 70%
• تصنيع نظام ماكينة المواد المركبة ذات الأشواط الأربعة بديل للنفخ و الحقن ومناسب للمشروعات الصغيرة وخطوط الإنتاج الضخمة.

الجديد في تصميم الوحدة ومميزاتها

1. استبدال أنظمة الحقن والبثق والقوالب المفتوحة وغيرها بنظام واحد بسيط يمكن تنفيذه بتكلفة زهيدة ولتحقيق أغراض متعددة.
2. يمكن استخدام ماكينة المواد المركبة لتصنيع عدة أنواع من المواد المركبة علي نفس الماكينة عن طريق في الأشواط الأربعة و معدلاتها و تلك التقنية غير متاحة في أي من الطرق السابقة لتصنيع المواد المركبة.
3. يمكن تصنيع المواد المركبة ذات أساس من البلاستيك و المعادن علي نفس الماكينة وتلك الخاصية غير متاحة في النظم السابقة باستثناء نظام الحقن مع ارتفاع تكلفته.
4. التحكم يتم أتوماتيكيا في كل مرحلة علي حدي ويمكن تشغيل النظام يدويا بنفس الكفاءة.
5. الماكينة تتكون من أربعة مراحل متصلة منفصلة في آن واحد بمعني أنه يمكن التحكم وضبط كل جزء علي حدي مما يسهل عمليات الصيانة و الحلال و التجديد و يقلل من تكلفتها الكلية.
6. تحويل تقنية تصنيع المواد المركبة من صناعة معقدة ومكلفة ومقتصرة علي تكتلات صناعية كبري لصناعة صغيرة وبسيطة وقليلة التكلفة مما يتيح تطبيقها و استخدام المواد المركبة تجاريا علي نطاق أوسع.

الخاتمة

المشروع ليس فكرة تحلق في الخيال بل واقع ملموس حيث تم تصنيع الماكينات فعلا وتجربة تشغيلها وتصنيع المنتجات الموجودة في الرسومات المرفقة وتجربة تشغيلها بنجاح ما نقوم بتنفيذه حاليا محاولة عمل خط إنتاج مصغر حتى يمكننا إنتاج كميات كافية للاستغناء عن المستورد وأحلال المواد الجديدة محل القديمة والخطوة التالية هي تعميم الوحدة وتسويق خطوط الإنتاج الاوتوماتيكية والنصف اوتوماتيكية للشباب لتأسيس مشروعات صغيرة تنتج منتجات تكنولوجية تخدم أكثر من 120 صناعة مختلفة.