механическая, ультразвуковая, ручная, гидроабразивная, холодная, газопламенная

Содержание

• Основные способы обработки металлов
• Обработка металлов под давлением
• Резание
• Термическая обработка
• Сварочный, электрический и токарный способы обработки

С древних времен человечество использует металлы и их сплавы; из них делают оружие, украшения, домашнюю утварь, инструменты и разнообразные детали. Чтобы металлический слиток превратился в нужное людям изделие, требуется немало усилий: заготовку необходимо обработать, изменив ее форму и размер, а также физико-химические свойства. За долгое время с момента открытия металлов было создано множество способов их обработки.

Основные способы обработки металлов

Различия между способами металлообработки заключаются в том, какое оборудование и технологии применяются. Основными методами обработки можно назвать следующие:

• Механический (осуществляется с помощью давления и резания).
• Термический.
• Художественный.
• Электрический.
• Токарный.
• Сварка.
• Литье.

Обработка металлов под давлением

При этом способе обработки форма и размеры изделия изменяются в процессе деформирования. Метод обладает рядом преимуществ:

1. Улучшение структуры металла.
2. Повышение физико-механических свойств материала.
3. Придание сплаву химической однородности.
4. Минимизация усадочной пористости.
5. Повышение прочности и эластичности металла.

Как будет обрабатываться металл? Это зависит от того, какая технология выбрана. Основные методы обработки под давлением перечислены в таблице ниже:

Отдельно надо отметить холодную обработку металла под давлением. Такой способ позволяет изменить физико-химические показатели изделий, придать им желаемую форму и размер, сохранив целостность материала.

Резание

При обработке резанием для изготовления деталей применяется режущий инструмент. После того, как верхний слой металла срезан, получается заготовка детали заданной точности, обладающая определенной формой и шероховатостью. Снятие слоев происходит на металлорежущем станке. В качестве материала для заготовок используется сортовой прокат металлов. К основным видам резания относятся:

• Ручная обработка. Газосварщик с помощью газовой горелки режет металл на куски необходимого размера и формы. К такому способу прибегают опытные производства или небольшие мастерские.
• Газопламенная обработка. Пламя, которое создает специальная установка, быстро разрезает металлический лист. Этот способ позволяет раскладывать получившиеся заготовки по контейнерам (затем их доставляют на сборочные пункты).
• Лазерная обработка. Металл разрезают лазерным лучом. Лазерная обработка не только обладает высокой точностью, но и дает возможность снизить количество отходов. Помимо этого, лазер используют для сварки и нанесения гравировки.
• Плазменная обработка. Факел плазмы (высокоионизированный газ) разрезает листы из твердых или специальных сплавов.
• Гидроабразивная обработка. Для разрезания металла используется струя воды с абразивом. Проходящая через узкое отверстие вода под большим давлением достигает скорости 900 метров в минуту и режет материал. Процессом управляют компьютерные программы.

Термическая обработка

Термообработка — это последовательность нагрева, выдержки и охлаждения металла. Термический способ обработки нужен, чтобы изменить структуру материала и придать заготовке необходимые физико-механические свойства. Заготовки производят из стали и цветных металлов.

Виды термической обработки:

• Отжиг 1-го или 2-го рода. Металл нагревают до нужной температуры, затем подвергают выдержке и охлаждению, в результате чего получают материал равновесной структуры. Металл приобретает больше вязкости и пластичности, при этом его твердость и прочность снижается.
• Закалка. Такой вид обработки делится на два подвида — с полиморфным превращением и без. Закалка увеличивает прочность и твердость металла благодаря образованию неравновесной структуры. Эту обработку проходят сплавы, претерпевающие фазовые изменения в твердом состоянии при нагреве и охлаждении.
• Отпуск — метод, разработанный для прочных сталей и закаленных сплавов. Ключевые параметры — температура нагрева, период выдержки и скорость охлаждения.
• Старение. Старению подвергают сплавы, прошедшие закалку без полиморфного превращения. Этот вид термообработки позволяет увеличить прочность и твердость сталей из алюминия, магния, меди и никеля.
• Химико-термическая обработка, изменяющая химический состав, структуру и характеристики поверхности изделия. После такой обработки металл становится более износостойким и твердым, приобретает сопротивление усталости и контактную выносливость, а также антикоррозийные свойства.
• Термомеханическая обработка. В процессе материал претерпевает пластическую деформацию, которая дает возможность создать повышенную плотность дефектов кристаллического строения заготовки. Таким способом обрабатывают алюминиевые и магниевые сплавы.

Сварочный, электрический и токарный способы обработки

С помощью сварки добиваются неразъемного соединения стальных деталей, нагревая металл до плавления или высокопластического состояния. Расплавленный по краю соединяемых частей материал перемешивается, и при его затвердении образуется шов. Существует электрическая (дуговая и контактная) и химическая (газовая и термитная) сварка.

Электрическая металлообработка делится на две разновидности:

1. Электроискровая обработка, основанная на разрушительном действии электроискровых разрядов на прочные металлы.
2. Ультразвуковая обработка — метод, созданный для работы с закаленной сталью, твердыми сплавами, драгоценными камнями и другими материалами.

Токарной обработкой называются ручные работы на станке. В процессе с деталей удаляется лишний слой, и они приобретают нужную форму, точность, шероховатость и размеры. Выбор вида обработки зависит от цели работ (основные работы, ремонт, сборка).

Обработка металла необходима для производства заготовок и деталей, которые требуются для машиностроения, авиации, автомобильной промышленности и других отраслей.

Способы обработки металла: расскажем о наиболее популярных

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Почему так популярна обработка металлов
• Какие существуют основные способы обработки металла литьем и давлением
• Каковы особенности обработки металла термическим способом
• Чем хороши сварка, электрическая и механическая обработка металлов

С давних времен люди научились использовать металлы и их сплавы для улучшения условий своей жизни. Сейчас в обиходе человека много металлической посуды, украшений и разного рода инструментов. Большинство приборов и механизмов собраны из металлических деталей. Для создания этих предметов люди изобрели разные способы обработки металла. В зависимости от того, какие характеристики материала интересуют, можно подобрать наиболее подходящий метод его обработки.

Почему так популярна обработка металла

Уровень развития нашей цивилизации во многом определяется способностью людей работать с металлом. Еще в древности люди поняли, что если обработать медный или золотой самородок, то можно сделать разные полезные предметы и приспособления.

Этот период получил название «медный век». Постепенно люди изобрели новые технологии работы с металлическими заготовками, научились пользоваться такими способами, как литье и ковка. В результате из медной руды начали появляться все более совершенные предметы.

Люди разных стран и континентов постепенно развивали свои навыки работы с медью. На основе этого пластичного материала мастера по всему миру научились делать много красивых и полезных вещей. Спустя какое-то время началась и работа со сплавами, в результате чего стали появляться прочные инструменты и оружие. В каждой стране металлообработка развивалась своими темпами, способствуя всестороннему развитию государства.

В наши дни высокий уровень прогресса позволил достичь больших успехов во всех сферах жизни, включая металлообработку. Благодаря ей современные изделия отличаются высокой функциональностью и совершенством. Кроме этого, с помощью металлического оборудования создаются уникальные вещи из других материалов. Процесс металлообработки в современной промышленности имеет большое значение. Постоянно повышающийся уровень развития технологий позволяет улучшать процесс работы с металлом, достигая все новых успехов. Благодаря различным действиям и операциям он может быть любой формы с максимальной функциональностью.

Сфера металлообработки важна не только для производства, но и для повседневного быта. Спектр ее применения просто огромен. Сюда входит создание различных приборов и механизмов, ювелирных изделий, предметов быта, инструментов, оружия, станков, промышленного оборудования и многое другое. Простая металлическая болванка может принимать любую форму и размер, необходимый человеку. Сложно отрицать ту роль, которую занимает металлообработка в современном технологическом развитии.

Приведем наиболее распространенные способы обработки металлов:

• Литье.
• Воздействие давлением.
• Термическая обработка.
• Электрическая.
• Сварка.
• Механическое воздействие.

Все эти способы имеют свои особенности и определенную область применения. Для изготовления какой-то конкретной детали может понадобиться их комбинация или последовательное использование.

Литье как один из древних способов обработки металла

Еще в древнейшие времена человек заметил способность железа застывать в рамках предложенной формы. Возможно, именно с метеоритов началось знакомство человека с металлом. Метеоритное железо отличается высокой плавкостью. Его гораздо проще обрабатывать, поэтому в некоторых цивилизациях начинали с литья этого материала.

На Руси литье относилось к очень почетным профессиям, имеющим большое значение. Одними из самых знаменитых шедевров литейного дела считаются Царь-пушка и Царь-колокол. И пусть они никогда не использовались по своему прямому назначению, но слава о них идет по всему миру.

Петр Первый отдавал должное мастерству уральских литейщиков. Именно их он всецело поддерживал и назначил главными поставщиками оружия для всей армии. Они до сих пор сохраняют за собой этот титул. Выделяется несколько основных способов литья, которые используют большинство литейщиков:

• Литье в землю.

Представляет собой классический способ обработки цветных металлов. Для этого понадобится простая или составная модель, по которой будет делаться матрица. Модель может быть деревянной или из любого другого подходящего материала. Матрица выполняется из смеси песка и глины. Литниковая система состоит из полностью собранной модели. С целью газоотведения обязательно предусматривают возможность прокалывания формы тонкими острыми иглами. После выполненной отливки необходимо дождаться полного остывания.

• Литье в металлическую форму.

Кокиль – это разъемная форма, в которой выполняется отливка. Ее делают из металлических частей. Чаще всего матрица изготавливается в процессе отливки. Но если необходимо очень высокое качество поверхности и точность размеров, то выбирают способ фрезерования. Предварительно формы обрабатывают антипригарным составом. Затем выполняется заливка.

Когда кокиль остыл, его можно разобрать и достать отливку. Кокиль необходимо чистить после каждой заливки. Если он сделан качественно, то может прослужить до 300 рабочих циклов.

• Литье по газифицируемым моделям.

VT-metall предлагает услуги:

Современным способом обработки металла является тот, когда модель изготавливают из легкоплавкого и газифицируемого материала. Хорошо подходит для этих целей полистирол. Газифицируемая модель не удаляется и остается в форме. В процессе заливки она испаряется. Перечислим достоинства этого способа:

— модель не надо удалять из матрицы;

— можно создать любые сложные модели, при этом не понадобится делать составные формы;

— процессы моделирования и формования в этом случае выполнять гораздо легче.

Многие ультрасовременные металлургические комбинаты перешли на литье по газифицируемым моделям.

Благодаря особенностям каждого способа литья можно выделить определенные сферы применения для каждого метода. Например, для разовых отливок или малых серий подойдет литье в песчаные формы. Эта технология практически исчезла из сферы интересов промышленных предприятий, но по-прежнему популярна в небольших скульптурных мастерских и у любителей художественных промыслов. Отдать предпочтение литью в металлические формы следует в тех случаях, когда необходимы:

• большие тиражи отливок;
• высокая точность размеров;
• высокое качество поверхности.

Различные ювелирные производства также используют литье в металлические формы.

Для больших тиражей отливок с высокой точностью и малыми трудозатратами больше подойдет литье по газифицируемым моделям.

Основные способы обработки металла давлением

Металлические материалы могут менять свою форму и размер под действием давления. При этом изменяется не только сама форма детали, но и физические и механические свойства материала. В связи с этим способ обработки металла при помощи давления стал активно использоваться во многих производствах и разных отраслях промышленности.

Вид пластической деформации материала путем давления зависит от применяемой температуры:

• Горячая. Если температура рекристаллизации ниже температуры заготовки.
• Холодная. Если температура рекристаллизации выше температуры заготовки.

В современной промышленности могут использовать следующие способы обработки черных и цветных металлов давлением:

• ковка;
• прокатка;
• волочение;
• прессование;
• объемная или листовая штамповка.

Поговорим о них более подробно.

• Ковка.

Одним из самых простых способов обработки металла является ковка. Она выполняется универсальными инструментами простой формы (плоскими бойками). Кроме этого используется гидравлический пресс. Для проведения операции деталь предварительно нагревают. Уровень нагрева определяется характеристиками самого материала.

Разогретую деталь размещают между двумя бойками. Если конструкция представляет собой молот и наковальню, то нижний боек неподвижен. В таком случае молот с силой опускается на деталь. Если при ковке используется гидравлический пресс, то деталь подвергается одновременному сжатию с двух сторон. Для выравнивания со всех сторон деталь можно поместить на ребро и повторить процесс заново.

Рекомендуем статьи по металлообработке

• Марки сталей: классификация и расшифровка
• Марки алюминия и области их применения
• Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

• Прокатка.

Прокатка представляет собой пропуск заготовки через вращающиеся валки. Этот способ обработки металла позволяет придать детали определенную форму, а также уменьшить ее поперечное сечение. Деталь в процессе трения втягивается между валками и под их давлением деформируется до определенного состояния. Специальное устройство для прокатки материала называется прокатный стан.

• Волочение.

Является процессом протягивания через фильеру обрабатываемого материала. В некоторых случаях материал перед обработкой нагревается. Бывает однократное волочение или целый комплекс фильер, проходя которые поперечное сечение заготовки существенно уменьшается.

Очень часто способом волочения обрабатывают материалы проката. Для изготовления волоков используют инструментальную сталь, твердые сплавы и алмазы. Специальные клещи захватывают заостренный конец прутка и протягивают его через фильеру. Этот способ применяется для изготовления тонкостенных труб, проволоки разного размера и любых пустотелых профилей.

• Прессование.

В основе прессования лежит технология выдавливания материала через отверстие матрицы. Сам материал располагается в закрытой форме. После выдавливания ему придается необходимая форма. Способ обработки металла прессованием часто используют в цветной металлургии и в области авиастроения.

• Штамповка.

Другим вариантом работы с продукцией прокатного стана является объемная штамповка. В ходе нее заготовка деформируется в полости штампов, принимая форму будущей поковки. Таким способом достигается высокая точность изделия. Объемную штамповку можно делать на специализированных машинах, на молотах или с использованием пресса.

Приведенные выше способы обработки металла посредством давления получили широкое распространение для создания металлических конструкций и различных заготовок в сфере промышленности. При этом используется как холодная обработка, так и предварительный нагрев. Самым простым способом воздействия на металлическое изделие считается ковка, а самым продуктивным признан прокатный метод.

Особенности обработки металла термическим способом

Очень эффективным способом считается использование термической обработки. При этом металл проходит несколько последовательных операций: нагрев, выдержку и охлаждение. В результате этих процессов меняются физико-химические характеристики материала, а под воздействием высоких температур изменяется его структура.

Термическую обработку применяют в тех случаях, когда необходимо повысить твердость материала, обеспечить ему большую прочность.

Воздействие высокой температурой на заготовку должно длиться определенное количество времени. Продолжительность процесса зависит от длительности нагрева металла до нужной температуры и времени, на протяжении которого должна действовать эта температура. Скорость нагрева может зависеть не только от характеристик самого металла, но и от особенностей используемой печи и размера заготовки.

В некоторых случаях при использовании термического способа обработки металла происходит обезуглероживание поверхности вплоть до появления окалины. Такая проблема возникает тогда, когда высокая температура слишком долго действует на поверхность материала. В результате снижается его прочность, что может привести к хрупкости всего изделия.

Выделяются три вида термической обработки металла в зависимости от воздействующего фактора: термическая, термомеханическая и химико-термическая.

1. Термическая обработка – воздействие только температур на металл.
2. Термомеханическая – воздействие температур и пластических деформаций детали.
3. Химико-термическая – наиболее сильный метод, сочетает в себе воздействие температур и химических веществ.

Кроме этого можно выделить разные виды термической обработки по структуре полученного материала: закалка, отпуск и отжиг.

• Закалка.

Ее используют с целью придания большей прочности различным сплавам. Так, можно придать большую твердость инструментальной, углеродистой, легированной стали (она сама по себе является соединением железа и углерода) и сплавам цветных металлов (дюралюминия, бронзы и пр. ). Невозможно произвести закалку таких материалов, как чистое железо и низкоуглеродистые стали.

Этот способ обработки металлов и сплавов подразумевает нагрев изделия до таких температур, когда происходит разрушение кристаллической структуры материала, но твердое состояние все еще сохраняется. После этого следует быстрое охлаждение при помощи воздуха, воды или масла. В результате кристаллическая структура не восстанавливается и остается хаотичной (фаза т. н. мартенсита).

Процедура закаливания приводит к тому, что материал становится более твердым. Определенные сорта стали в закаленном состоянии тверже в три-четыре раза, чем незакаленные аналоги. С другой стороны, повышение твердости приводит к усилению хрупкости изделия, так как сохраняется внутреннее напряжение.

В зависимости от глубины закалки увеличивается термоупрочненный слой. Максимально твердая деталь получается в результате объемной закалки, но это придает ей и наибольшую хрупкость. Правильное сочетание разных слоев закаленного и незакаленного материала позволяет значительно повысить эксплуатационные характеристики изделия.

• Отпуск.

Отпуск по-другому называют искусственным старением. Он повышает прочность изделия на сжатие, растяжение и изгиб, снижая хрупкость закаленного материала. Эти процессы приводят к некоторому уменьшению твердости изделия, полученному в результате закалки. Широкое применение отпуск нашел в обработке сварочных швов с целью снижения сварочного напряжения.

В процессе отпуска заготовка нагревается до определенной температуры, в зависимости от сорта материала. В ходе нагрева кристаллическая структура аустенита частично восстанавливается. Затем деталь медленно охлаждают на воздухе (нормализация). После этого следует самый медленный процесс охлаждения вместе с печью (отпуск).

• Отжиг.

Отжиг используется с целью кратковременного уменьшения твердости и повышения вязкости изделия, что является промежуточной технологической операцией. Это может понадобиться в том случае, когда необходимо гнуть или резать металлическую заготовку. В дальнейшем такая деталь проходит повторную закалку.

Суть отжига заключается в нагревании детали до температуры, при которой кристаллическая структура восстанавливается (для стали – от мартенсита к аустениту). После этого следует медленное восстановительное охлаждение. В процессе отжига сталь может нагреваться до +500…+600 °С (низкотемпературный отжиг), до +750 °С (неполный отжиг) или до +900 °С (полный отжиг).

Электрические способы обработки металла

Существует целый ряд сплавов и хрупких непластичных металлов, которые не поддаются механическому воздействию. Но современные технологии позволяют изготавливать из них сложные изделия, полностью совпадающие с чертежами.

Электрический способ обработки металла востребован при создании электронных и бытовых приборов, а также в машиностроительной отрасли. На многих крупнейших заводах установлены специальные станки для электрической обработки материала. Выделяется несколько методов воздействия на металл при помощи электрического тока:

• Электроэрозионная обработка.

Она используется в том случае, если нужно сделать гравировку, отверстие или сложный паз, создать пресс-форму, штамп или кокиль. На поверхность заготовки воздействуют электрическим током, вызывая процесс электроэрозии. В результате разрушается поверхность электродов.

В процессе используется электрод такой формы, которую и нужно придать обрабатываемой заготовке. Существуют как электроискровые, так и электроимпульсные станки. В ходе обработки деталь размещается в ванне, заполненной жидкостью, не проводящей ток. Сама заготовка является анодом, а инструмент воздействия – катодом. На него подается ток и его сближают с анодом.

Когда искровой промежуток сокращается до минимума, то электрический разряд, возникший между анодом и катодом, вызывает моментальный нагрев материала до +10 000 °С. Материал начинает плавиться. Этот процесс сопровождается выбросом микрочастиц с поверхности металла, которые сразу же застывают в жидкости, опускаясь на дно. Это очень экономичный и безотходный способ обработки изделий, не требующий больших затрат энергии.

• Электрохимическая обработка.

Электрохимическая обработка позволяет оказывать точное воздействие на поверхность изделия. Основой процесса является жидкость, проводящая электрический ток (электролит). В нее погружается деталь, требующая обработки. Электролит приводит к растворению внешних слоев металла. В результате можно делать гравировку на поверхности изделия, профилировать заготовки или наносить специальное покрытие.

Кроме этого, электрохимический способ обработки металла позволяет создавать изделия с минимальной толщиной или изменять размеры деталей. Для этого существуют специальные режущие механизмы, способные снимать верхний слой растворенной пленки металла.

• Анодно-механическая обработка.

Для работы с материалами, обладающими повышенной вязкостью, или очень твердыми сплавами был разработан способ анодно-механической обработки. В нем соединены воедино электромеханическая и электроэрозионная технология. В данном случае деталь является анодом, а вращающийся инструмент – катодом.

После погружения в электролит пускают ток. В результате деталь плавится. При этом на ее поверхности появляется пленка, которая не способна проводить электричество. В определенных местах эту пленку снимает вращающийся инструмент.

Основные способы обработки металлов при помощи сварки

Несмотря на то, что сварку люди научились применять довольно давно, только в последние десятилетия разработали основные методы сварочных работ. В процессе сварки две детали нагреваются до температуры, при которой начинает плавиться их кромка. Тогда их и соединяют в единое неразъемное целое. Выделяется несколько групп сварочных технологий:

• Химическая. В результате химической реакции выделяется тепло, которое нагревает металл. Этот вариант используется для работы в труднодоступных местах, куда невозможно подвести электричество или подтащить газовые баллоны, в том числе под водой.
• Газовая. С помощью газовой горелки нагревают металл до необходимой температуры. Благодаря смене формы факела возможна не только сварка, но и резка металлов.

• Электросварка. Этот способ является самым популярным. Специальным аппаратом создается электрическая дуга, которая нагревает и плавит рабочую зону. Для сваривания деталей понадобятся обсыпные электроды или специальная сварочная проволока, а также обязательным условием является атмосфера инертных газов.

При контактной сварке нагрев осуществляется проходящим через точку соприкосновения соединяемых заготовок сильным электротоком. Существует точечная и роликовая сварка. При точечной детали соединяются в определенных точках. Роликовый способ подразумевает прокатку проводящего ролика по поверхности деталей, в результате чего формируется непрерывный шов.

Сварочные работы выполняют, когда необходимо соединить какие-либо строительные конструкции, детали механизмов, трубопроводы, корпуса судов и автомобилей и т. д. Также сварку можно сочетать с другими видами металлообработки.

Механическая обработка металла: виды и способы

Все виды механической обработки материалов объединяет один основной принцип, на котором строится работа: берется острый и твердый по отношению к заготовке инструмент, к которому прикладывают механическое усилие. Под воздействием инструмента изменяется форма или размер заготовки. Величина, на которую заготовка превышает размер конечного изделия, называется «припуск».

Выделяется несколько видов обработки материала посредством резания. Все зависит от целей, преследуемых мастером, и формы будущего изделия. Перечислим основные способы обработки металлов резанием:

• Точение. Осуществляется на станке, оборудованном резцом (например, на токарном). Чтобы обработать деталь, ее необходимо закрепить на станке, где она будет вращаться вокруг своей оси, а в это время резец снимет слой металла с поверхности заготовки. С помощью точения можно обработать цилиндрические, конические и торцевые поверхности как внутри, так и снаружи.
• Сверление. Осуществляется на станке, оборудованном сверлом. Основная цель заключается в проделывании отверстий в заготовке. С этой целью деталь жестко фиксируют с помощью тисков, и в ней сверлится отверстие определенного диаметра, который зависит от параметров сверла. Кроме этого, сверло может отличаться как размером, так и формой. Иногда для работы требуется перовое, спиральное или центровочное сверло.

• Фрезерование. Специальный станок для фрезеровки оборудован инструментом с резцами (фрезой). Фреза быстро вращается вокруг своей оси, а деталь, закрепленная на столе, движется продольно. В зависимости от того, как закреплены заготовка и фреза, выделяют горизонтальную, вертикальную и диагональную фрезеровки. Для мастеров, занимающихся фрезеровкой, выпускают и компактные ручные электрические фрезеры. Они очень удобны в том случае, когда необходимо сделать какую-то работу на месте, не устанавливая деталь в стационарном станке. И пусть спектр их возможностей ограничен, но как мобильная версия они достаточно удобны.
• Строгание. Осуществляется на специальном станке, который может быть продольно-строгальным, поперечно-строгальным и строгально-долбежным. Операция строгания может понадобится при изготовлении рам, штанг, станин и пр. Станок оборудуют прямыми и изогнутыми резцами. Прямыми легко управлять, но большую точность в работе дают только изогнутые. Поэтому чаще всего на строгальные станки устанавливают резцы изогнутой формы.
• Долбление. Осуществляется посредством долбежного станка. Резец совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение, а перпендикулярно ему двигается заготовка. Чаще всего долбление используется при изготовлении плоских деталей с небольшой высотой. Так, путем долбления можно получить очень точное зубчатое колесо.
• Шлифование. Осуществляется на станке, оборудованном шлифовальным кругом. Заготовка обрабатывается посредством воздействия этого круга, который вращается продольно, поперечно или вокруг заготовки. В результате получается высокоточная деталь. Важно понимать, что для качественной работы шлифовального станка необходимо предусмотреть те особенности, которые влечет за собой эта операция: нагревание детали во время обработки, возможная сильная вибрация и пр.

При изготовлении той или иной металлической детали может понадобиться различное оборудование. Зачастую все операции комбинируются и группируются для достижения наилучшего результата, снижения затрат и упрощения процессов.

Почему следует обращаться к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Обработка металла: основные виды, методы и способы металлообработки

06Дек

Содержание статьи

1. Особенности металлообработки
2. Основные способы иметоды обработки металлов исплавов
3. Что такое обработка металла сваркой
4. Электрическая обработка изделий изметалла
5. Особенности художественной обработки металлических изделий
6. Способы механической обработки
7. Основы металлообработки давлением: описание и виды
8. Как обрабатывают металлы спомощью резания
9. Химическое воздействие
10. Термообработка

Сталь, чугун, медь, алюминий — каждый материал нуждается в отдельном подходе. В статье мырасскажем про основные виды обработки металлов и сплавов.

Особенности металлообработки

При выборе метода работы сметаллическими конструкциями необходимо опираться на физические и химические свойства сталей, а именно:

• температура плавления и закалки — для термообработки;
• твердость и прочность — для резания и точения.

Второй признак классификации проходит взависимости оттого, какая стоит цель перед специалистом. Задачи могут быть многочисленными — распиловка, тоесть отделение одного фрагмента от целого, шлифовка, создание фигурной поверхности, штамповка и пр.

Основные способы и методы обработки металлов и сплавов

В зависимости от намерений, могут применяться разнообразные технологии, использоваться то или иное оборудование. Перечислим основные подходы к металлообработке:

• Механический — это оказание физического давления прессом или острием инструмента.
• Термический — производится посредством поднятия высокой температуры, применяется для изменения формы или придания дополнительных физических характеристик.
• Художественный — к нему, впервую очередь, относится ковка — придание необходимой конфигурации изделию с целью достижения эстетического эффекта.
• Сварочный — это соединение двух и более элементов посредством электродуговой или инверторной сварки.
• Электрический, в том числе прокалка, то есть пропуск через металл разряда.
• Токарный — придание нужной формы.
• Литье — это отлив из расплавленного материала требуемой детали.

Теперь перейдем к описанию наиболее часто применяемых видов металлообработки.

Фрезерные работы

Фрезеровщики могут на своей аппаратуре производить сразу несколько операций — и наружная обработка, придание формы, и создание отверстий, полостей, поскольку фреза передвигается в нескольких направлениях. Помимо этого, можно наносить фаски, делать резьбу, канавки. Многообразие процедур и задач настолько высоко, что фрезерный станок один из самых востребованных. Его устанавливают как напроизводствах, так и в частных мастерских. Отдельно стоит упомянуть оборудование, оснащенное ЧПУ, так как автоматизация позволяет делать высокоточные операции с деталями фактически любой формы.

Зубонарезные работы

Это процесс обработки металла, в ходе которого создаются зубчатые колеса, а также другие детали, имеющие зубья. Особенность заключается в том, что требуется сохранять на протяжении всего рабочего участка одинаковый шаг, а также глубину резьбы. Есть специализированные зубофрезерные и зубодолбежные инструменты, которые базируются накопировальным методом, то есть впадины прорезываются обычным фрезерным способом сединичным делением. На крупном оборудовании есть специальные червячные резцы, которые расположены так, что они при одном проходе позволяют создать кромки на одинаковом расстоянии. Затем все зубцы шлифуются специализированными дисками, которые отличаются наличием основного количество абразивных веществ на торцах.

Токарные работы

Обработка металла точением — это снятие верхнего слоя с вращающейся стальной заготовки посредством различного режущего инструмента. Основные изделия, с которыми можно работать на таком станке имеют цилиндрическую или конусообразную форму. Помимо срезания стружки, можно производить следующие процедуры:

• торцевание;
• снятие фасок;
• отрезание;
• обработочный процесс галтелей;
• прорезание канавок.

Важный нюанс при произведении операции — это стружкоотведение. Оно бывает автоматическим на станках с ЧПУ, но чаще производится вручную специалистом.

Что такое обработка металла сваркой

Сваривание металлических элементов водну конструкцию — это наиболее часто используемый наданный момент способ достижения прочного соединения. Онзаключается вточечном нагреве рабочей зоны споследующим расплавлением материала. Расплавленная сталь вступает вовзаимодействие, образуя при застывании крепкую связь. Есть два вида:

• электродуговые аппараты сэлектродами;
• полуавтоматы сприсадочной проволокой.

Впервом случае проводник покрыт специальным неплавким составом, который одновременно поддерживает сварную ванну испособствует правильному наложению шва без влияния кислорода. Вовтором случае присадка является дополнительным материалом, который при расплавлении скрепляет заготовки. Сварщик должен обладать опытом идостаточным объемом знаний, чтобы правильно выбрать электрод, силу тока, скорость движения.

Ручная дуговая сварка: что нужно для обработки металла

Дополнительные названия — MMA, РД, РДС. Метод придуман еще в19 веке, ноактивно используется донастоящего времени снебольшими модификациями. Между проводником иповерхностью стали образуется электродуга спомощью ударов или «чирканья» подетали. Вобразованной сварной ванне одновременно плавится изаготовка, иэлектрод. Способ используется вдомашних условиях. Затруднения возникают, когда нужно создать потолочное или вертикальное соединение. Специалисты втаких случаях советуют ускорять процесс работы, чтобы сила тяготения непомешала отличному результату.

Сварка под флюсом

При воздействии наобласть сваривания воздуха происходит окисление. Это естественный процесс, ноонмешает образованию прочного соединения. Вэлектродуговых аппаратах применяют электроды соспециальной обсыпкой. Помимо этого, активно применяется технология сподачей инертного газа. Новмаксимальное качество можно получить только при применении флюса. Это гранулированный порошок, который при нагревании плавится ислужит защитой для процессов, происходящих под образованной пленкой. Затем вещество остается ввиде шлака, который легко снимается сошва привычным способом, шлифовкой.

Электрическая обработка изделий изметалла

Основная технология выглядит так: научасток подается точечный разряд, который приводит коплавлению стали. Используемый электрод обычно сделан излатуни, апространство между ним иповерхностью заполняют маслом, которое имеет отличные проводящие способности. Активно применяется эта методика для работы сметаллическими тонкими листами, атакже для заточки инструментов. Подвидом электрообработки можно считать ультразвуковой метод. Волны свысокой частотой поаналогичному принципу разрушают молекулярные соединения, что приводит кобразованию отверстий. Высокая точность позволяет пользоваться технологией для изготовления ювелирных изделий.

Особенности художественной обработки металлических изделий

Сейчас популярностью пользуются:

• литье;
• ковка;
• чеканка.

Если спервыми двумя все понятно, топоследний метод более редкий. Это создание рисунка наповерхности путем оказания точечного давления налист. Применяются техники вкачестве декора, однако, кованые заборы, скамейки ипрочие вещи могут иметь ипрактическое значение. Современное искусство использует вцелях создания скульптур иразличных композиций все доступные виды металлообработки.

Способы механической обработки

Несмотря наразнообразие процессов, ихсуть одинаковая. Берется заготовка сприпуском, тоесть с«лишними» миллиметрами или сантиметрами. Затем нанее оказывается воздействие посредством более твердого иострого инструмента. Остальные нюансы зависят отподвида — наличие вращения, подача ипр.К ним относят:

• Точение натокарном оборудовании.
• Сверление — образование сквозных или глухих отверстий нужного диаметра.
• Нарезание внутренней ивнешней резьбы. Вручную это можно сделать спомощью метчика иплашки.
• Фрезерование.
• Строгание — процедура неотличается отклассического типа деревообработки, когда резец проходит несколько подходов поповерхности. снимая стружку.
• Шлифование — важный финишный процесс, придание нужного уровня шероховатости идоведение доидеальных размеров.

После перечисленных способов неостается никакого припуска.

Основы металлообработки давлением: описание и виды

При данных методах целостность стали ненарушается, номеняется форма. Вбольшинстве случаев необходимо термическое воздействие, чтобы уменьшить прочность итвердость детали. Популярные процедуры:

• Ковка. Проводится вручную, поэтому очень ресурсозатратна. Однако результат получается индивидуальный, апоэтому дорогостоящий. Нагретый металлический прут специалист отбивает молотком донужной конфигурации. Всовременных условиях используется пресс.
• Штамповка. Часто применяется ктонколистовому металлу. Есть матрица ипуансон. Они имеют зеркальное отражение, ноодинаковую форму. Помещенный между ними лист сгибается, приобретая нужные очертания.

Как обрабатывают металлы спомощью резания

Это простая процедура, имеющая целью разъединения одной детали надве иболее. Для этого используются специальные лезвия изкрепкой инструментальной стали. Есть множество подвидов:

• ручная резка;
• газовая;
• лазерная;
• плазменная.

Химическое воздействие

Ряд химикатов может повысить прочностные, антикоррозийные характеристики заготовки. Восновном управляемые реакции необходимы или для снятия загрязнений перед другим видом металлообработки, или для нанесения дополнительного покрытия, например, цинкование.

Время итемпература

При данном способе важно поддерживать нужный температурный режим иопределенный временной промежуток, иначе, передержав или перегрев сталь при работе, можно столкнуться снеобратимыми деформациями.

Термообработка

Обработчик металла применяет ряд операций при повышенном термическом воздействии сцелью изменить физические ихимические качества продукции. Перечислим их.

Отжиг

Суть — повышение t до предела пластичности и постепенное остывание вместе с печью. Результат — увеличенная ковкость, снятие внутренних напряжений, сниженная прочность.

Закалка

Процесс — нагрев, продолжительное выжидание при высокой температуре, быстрое охлаждение вводе или масле. Итог — увеличивается прочность и стойкость к сжатиям и растяжениям, но также повышается хрупкость.

Отпуск

Вторичное нагревание после закаливания, чтобы компенсировать полученное негативное воздействие.

Старение

Медленное и продолжительное изменение температурного режима, которое приводит к естественным превращениям, происходящим при длительной эксплуатации металлической конструкции.

Нормализация

Процедура аналогична отжигу, ноостывание происходит наоткрытом воздухе. Меняется зернистость структуры, приводит к повышению ковкости. Обращайтесь в ООО «Роста», если вы решили купить приспособления для промышленного пользования. У нас в наличии и на заказ имеются ручные и полуавтоматические ленточнопильные станки, а также маятниковые, вертикальные и двухстоечные агрегаты. Цена на товары снижена в 1.5 — 2 раза по сравнению с зарубежными аналогами. Мы готовы оказать помощь в подборе оборудования, свяжитесь с нами по контакному телефону. В статье мы рассказали про металлическую обработку, теперь посмотрим видео по теме:

Обработка металла: основы, виды, технологии металлообработки

Содержание

1. Основные способы обработки
2. От чего зависит тип обработки
3. Электрическая обработка
4. Механическая обработка
5. Сверление и точение
6. Шлифование и фрезерование
7. Обработка давлением
8. Химическая обработка
9. Термообработка
10. Отжиг
11. Закалка
12. Отпуск
13. Старение
14. Нормализация
15. Особенности художественной обработки

Человек издавна работает с разными видами металлов. Чаще всего, это прочные материалы, которые требуют специального подхода при изменении формы и размера. Обработка металла проводится на разных станках и с применением различных методик.

Обработка металла

Основные способы обработки

Основы металлообработки необходимо знать любому начинающему мастеру и литейщику. Зная, как себя ведут те или иные металлы при разных способах обработки, можно избежать ошибок при проведении технологического процесса.

Современная металлообработка включает в себя несколько основных направлений обработки:

1. Электрическая. С помощью этого способа можно сделать отверстия в металлических листах для заточки инструмента и работы с твердыми видами стали.
2. Механическая. Обширная группа методов обработки металлических заготовок. Их обрабатывают с помощью специального оборудования.
3. Химическая. Создание искусственной химической реакции с помощью кислот, щелочей и других компонентов.
4. Работа с давлением. Чтобы не нарушать целостность заготовки и изменить её форму, используется оборудование создающее мощное давление. Для изменения формы заготовки из твердых видов стали материал изначально разогревают.
5. Термическая. Чтобы улучшить технические характеристики материала, используются различные способы обработки заготовок температурой.

Технология металлообработки развивается и улучшается с каждым годом. Появляется новое оборудование и варианты работы с металлами.

От чего зависит тип обработки

Виды металлообработки подразумевают под собой разные способы работы с металлами. Каждый из методов выбирается в зависимости от твердости материала и других его характеристик. Также на это влияет то, что нужно сделать с заготовкой. Например, для изменения технических характеристик материала используется термическая обработка.  Чтобы изменить форму заготовки, может применяться механический способ или оборудование нагнетающее давление.

Электрическая обработка

Технология металлообработки с использованием электрических зарядов подразумевает под собой обработку материала с помощью специального оборудования. Они частично разрушают металлические заготовки.

Технологический процесс:

1. На электрод, изготовленный из графита или латуни, подаётся высокое напряжение.
2. Он соприкасается с обрабатываемой поверхностью.
3. Появляется искра и металл начинает расплавляться.

Чтобы частицы металла не разлетались, в пространство, остающееся между электродом и обрабатываемой поверхностью, заливают специальное масло. Оно улавливает металлические частицы.

Механическая обработка

Существуют различные виды механической обработки металлов. Это самая большая группа способов обработки материала, в которых используются специальные инструменты и оборудование. Механическое усилие позволяет снимать с заготовки слой металла.

Механическая обработка

Сверление и точение

Сверление — это обработка металлов с помощью специального оборудования. Технология сверления делится на несколько этапов:

1. Заготовка закрепляется на рабочем столе с помощью струбцин или тисков.
2. В патроне рабочего инструмента закрепляется оснастка — сверло или мечик для нарезания резьбы.
3. После включения электродвигателя, шпиндель раскручивает патрон. Оснастка проделывает в металлической заготовке отверстие нужного диаметра.

При выборе оснастки требуется учитывать характеристики обрабатываемого материала. Сверла выдерживают разные нагрузки.

Ещё одни распространённым видом механической обработки металла является точение. С помощью этого технологического процесса создаются детали цилиндрической и конусовидной формы. Метод сверления:

1. Заготовка закрепляется в подвижном шпинделе.
2. После включения двигателя она раскручивает заготовку.
3. Мастер подносит резцы для снятия слоя металла.

Классический принцип работы с методом сверления используется при работе с токарными станками. С помощью такого оборудования можно делать внутреннюю и наружную резьбу, а также изменять форму заготовки. Для этого используются различные резцы. Чтобы не навредить своему здоровью, требуется использовать защитные очки.

Шлифование и фрезерование

Ещё одним популярным способом обработки металла является фрезерование. Он похож на сверление. С помощью фрезы можно изготавливать различные углубления в металлических поверхностях, создавать резьбу, обрабатывать торцы заготовок. При вращении шпинделя оснастка снимает слой металла.

Также в процессе обработки металла и дерева используются абразивные материалы. Круг с напылением фиксируется на подвижном валу, которые раскручивается с помощью электродвигателя. От выбора фракции абразива зависит тип обработки. Чтобы очистить поверхность от толстого слоя ржавчины или металла, требуется использовать абразивные круги с крупными частицами. Для финишной работы подходит мелкая фракция.

Шлифовальная обработка

Обработка давлением

Если механические виды обработки металлов не подходят и требуется сохранить целостность заготовки, мастера могут применять оборудование, работающее с давлением. Технологические процессы в этом случае разделяются на две группы:

1. Штамповка. Для этого метода используются два ключевых элемента — пуансон и матрица. Между этими деталями помещается обрабатываемая заготовка. Далее с помощью усилия она сдвигается. Заготовка принимает форму матрицы. Существует горячая и холодная штамповка. В первом варианте деталь изначально подвергается нагреванию.
2. Ковка. В давние времена кузнецы ковали оружие и доспехи. Для этого заготовка разогревалась в горне, а после этого по ней наносились удары с помощью молота. Так изменяется структура материала и улучшаются его характеристики.

Сейчас при ковке используются пневматические молоты и промышленные печи.

Химическая обработка

Чтобы понимать, как влияют химические вещества на заготовку, требуется знать, чем обработать металл. С помощью химикатов очищаются металлические поверхности от ржавчины и грязи. Также применяя гальванический процесс, позволяющий нанести защитное покрытие на заготовку. Химические вещества улучшает показатели устойчивости к коррозийным процессам. Существует несколько методов обработки материала химическими веществами:

1. Цементация — металл насыщается углеродом.
2. Борирование — при насыщении материала бором, увеличивается его показатель износоустойчивости.
3. Хромирование — хромом насыщаются только верхние слои металла. Устойчивость к коррозийным процессам увеличивается, но прочность не изменяется.
4. Азотирование — применяется для увеличения устойчивости металла к воздействию влаги и механическим повреждениям.

Также материалы могут покрываться защитным слоем алюминия.

Термообработка

Технология обработки металлов с помощью увеличения температуры используется для улучшения характеристик материала. Помимо правильного нагрева, деталь требуется охладить с определённой скоростью. Термическая обработка разделяется на несколько операций.

Термообработка металла

Отжиг

Чтобы повысить показатели пластичности и ковкости, к заготовке применяется процесс отжига. Его суть заключается в том, чтобы разогреть материал до определённой температуры, а затем оставить его остужать в печи. Проводится этот процесс, чаще всего, после литья. Таким образом снимается внутреннее напряжение.

Закалка

В первую очередь материал разогревается до температуры плавления. Далее он выдерживается в таком состояние определённый промежуток времени. За это время изменяется структура материала. Она становится прочнее. После нагревания заготовку опускают в воду или масла для быстрого охлаждения. Обработка металла с помощью закалки осуществляется для того, чтобы повысить твердость материала. Однако при этом снижается его вязкость и увеличивается хрупкость.

Отпуск

Этот технологический процесс выполняется после закалки. При отпуске материал разогревается до определенной температуры, а затем медленно охлаждается. Хрупкость детали уменьшается.

Старение

Считается одним из способов декоративного оформления материала. Заготовка медленно разогревается до определённой температуры. После проведения этого технологического процесса, металл изменяется до такого визуального состояния, как будто он длительное время старел в естественных условиях.

Нормализация

Особенности художественной обработки

Основы металлообработки включают в себя не только изменение формы и размеров заготовки, но и их декоративную обработку. Мастер может создавать отдельные изделия, или украшать уже готовые металлические конструкции. Существует 4 процесса металлообработки, позволяющих изменить внешний вид детали:

• литье;
• ковка;
• чеканка;
• сварка.

Все виды декоративной работы с металлом подразумевают под собой изначальное разогревание заготовки. Чем выше пластичность, тем проще работать с деталями.

Сварочная технология считается новой в сравнении с остальными. Её активное развитие начинается со второй половины 20 века. С помощью сварочного аппарата можно разрезать металлические листы и соединять детали между собой.

Металл является твердым материалом, работая с которым нужно использовать специальное оборудования и разогревать заготовку. Обработка позволяет изменить размер и форму детали, а также улучшить её технические характеристики. С помощью методов декоративной работы с материалом можно украшать изделия, улучшая их внешний вид.

Обработка металла – виды и способы металлообработки

Придать нужную форму и получить необходимую деталь поможет обработка металла. Каждый способ служит своей цели: от получения мельчайшей и точной детали, будь то шуруп или винтик, до шлифовки поверхности готовой детали или обогащения самого материала.

Существующие сейчас виды металлообработки появились еще в древние времена. Однако, прогресс не стоит на месте, и способы воздействия усовершенствовали. Основные способы обработки металлов включает в себя:

• литейное производство,
• термическую обработку,
• воздействие давлением,
• сварочные работы.

Содержание

• Литье
• Формы
• Стержни
• Разновидности литья
• Термическая обработка
• Время и температура
• Отжиг
• Нормализация
• Закалка
• Химическая и механическая обработка

Литье

Такая обработка металлов подразумевает получение готового изделия по шаблонам формы. Материал нагревают до жидкого состояния, после чего разливают по готовым формам.

После остывания и затвердения будущее изделие достают из формы, обрабатывают, шлифуют, убирают заусенцы и неровности.

Формы

Сама форма, как правило, одноразовая. Изготавливается при использовании земли, песка, глины, жидкого стекла и связующих смол.

На массовом производстве изготовление форм осуществляется автоматически на станках. В небольших мастерских, где продукт изготовляют поштучно, формы готовятся непосредственно перед процессом литья.

Стержни

Помимо подготовки материала и формы, для изготовления отдельных изделий требуются также специальные стержни. Они нужны для деталей, содержащих отверстия или прорези. В форме их располагают в месте необходимого углубления.

Самым популярным материалом при работе литьем является чугун. Этот дешевый металл обладает высокими литейными способностями, при относительно низкой температуре воздействия.

Разновидности литья

Кроме классического литья, существует также литье в металлические формы, для многоразового использования.

Литье под действием центробежной силы, подразумевает заливание расплавленного материала в крутящиеся формы. Из-за действия центробежных сил металл распределяется тонким слоем по стенке формы. А в случае воздействия на форму давления получаются самые мелкие детали – это литье под давлением.

Термическая обработка

Применяется к готовым изделиям или полуфабрикатам для улучшения свойств металла. Такая процедура подразумевает:

• нагрев детали при определенных температурах и заданном времени,
• выдерживание в необходимой температуре назначенный период,
• быстрое или медленное остывание

Время и температура

Время и температура зависят от разных факторов. В зависимости от вида металлов и сплавов, а также преследуемой конечной цели, выбираются оптимальные параметры процедуры. Одинаковые условия воздействия по-разному повлияют на разные виды металлов. Поэтому важно соблюдать режим для конкретного вида обработки.

При температурном воздействии на металлы и сплавы происходит изменение их технических свойств. Например, увеличивается прочность, плотность, пластичность изделия. Чаще всего применяют технологии отжига, закалки, нормализации.

Отжиг

При отжиге деталь или изделие специалисты нагревают до определенной температуры.

Некоторое время они поддерживают температурный режим. Потом оставляют остывать в печи.

Отжиг проводят, чтобы изменить крупнозернистую структуру металла на мелкозернистую, уменьшить внутреннее напряжение, а также подготовить изделие к дальнейшей работе.

Нормализация

Нормализация отличается тем, что изделие остывает на воздухе, вне печи. Процесс охлаждения происходит значительно быстрее. От этого металл приобретает более прочную структуру, в отличие от отжига. При этом зернистость еще более мелкая.

Закалка

Закалка – процесс поэтапного усиления сплава. Металл закаляют, делают его тверже. Производится при больших температурах, выдерживается определенное время, а затем быстро остужается в холодной воде или масле.

Химическая и механическая обработка

Применяются методы термического воздействия с применением химии для насыщения металла элементами, например, углеродом. Такой способ воздействия называется химикотермический. А если на изделие в процессе его остывания воздействовать механически, придавая ему нужную форму, то это термомеханическая обработка.

Сварка

Прочное соединение двух и более металлических деталей между собой.

При сварке изделия нагревают в месте предполагаемого шва до расплавления. Затем атомы соединяемых деталей смешиваются, при остывании образуя шов.

В обычных условиях невозможно соединить детали, сдавливая их между собой, дело в том, что поверхность металла загрязнена разными веществами. В том случае, когда материал нагревается и плавиться, высвобождаются свежие слои металла, поэтому их соединение становится возможным.

Выделяют три вида сварки:

• термическая,
• термомеханическая,
• механическая.

Тепловое или термическое воздействие на детали подразумевает нагрев без применения дополнительного давления. Тепло получают от электрической дуги (электрическое воздействие), газового пламени.

При термомеханическом соединении детали нагревают лишь до состояния их пластичности, после чего плотно соединяют их, сдавливая друг с другом.

При сварке с применением давления металл деформируют до такой степени, что он начинает растекаться, как вода.

Сварка с применением давления

Стекают загрязненные слои, обнажая свежий слой. Затем начинается химическая реакция, соединяющая детали вместе.

Такой процесс происходит только с применением автоматики. Человек не обладает достаточной силой, чтоб привести к таким реакциям. Такая сварка применима в том случае, когда нужно соединить большие детали с толстыми стенками.

Ручная сварка

В быту чаще используют переносные сварочные аппараты, способные сварить конструкции из металлов небольшой толщины. Здесь используется принцип электрической дуги.

При помощи специального электрода вызывают короткое замыкание на свариваемое изделие. Возникает устойчивый дуговой разряд порядка 6 тыс. градусов по Цельсию. Затем, на расстоянии 2–5 миллиметров между электродом и изделием происходит сварочный процесс. В итоге получается прочный шов, способный выдержать большое давление извне.

Сварка под флюсом

В условиях производства используют автоматическую сварку под флюсом.

Процесс сварки под флюсом

Его насыпают на свариваемые изделия слоем в 50–60 миллиметров. Затем приступают к сварке.

Сначала нагревается сам флюс, и сварка происходит в газовой среде флюса, в то время как сам металл не подвергается воздействию кислорода. Шов такой сварки получается прочнее ручной сварки.

Обработка давлением

Для придания будущему изделию нужной формы, при изготовлении полуфабрикатов и деталей, на него воздействуют давлением. При этом свойства материала не изменяются, меняется только форма.

Существуют следующие способы воздействия давлением:

• ковка,
• штамповка,
• штамповка листовая,
• прокатка,
• прессование,
• волочение.

Ковка

Древнейший метод обработки – ковка. Металл нагревают до пластичного состояния, после чего придают ему нужную форму при помощи специальных инструментов. В древние времена с помощью ковки кузнецы изготавливали оружие, орудия работы, инструменты. Сейчас ковка больше используется в архитектуре, при создании узора ворот, поручней лестниц.

А также ковка возможна без предварительного нагрева. Нужную форму придают, изгибая определенным образом. При таком способе нужна будет дополнительная обработка металла, ведь появляются погрешности в работе.

Штамповка

Автоматизированный процесс, с применением станков. Будущую деталь либо помещают в специальную форму, после чего подвергают давлению, либо воздействуют на нее штампом заданной формы. В первом случае получают объемные изделия, во втором используют листовой металл.

При прокатке металл пропускают между двух крутящихся валиков. На выходе получают гладкие листы. Процесс волочения похож на прокатку, однако, получаются не листы, а проволока. А также используется комбинированное воздействие давления на металл.

Электрическая обработка

Одна из последних стадия обработки.

Применяется для очищения поверхности изделия от коррозии, его полировки, придания блеска. На него воздействуют электрическим током температурой до 10 тысяч градусов.

Такая обработка металлов применяется для особо твердых сплавов, требующих ювелирной работы и не поддающихся воздействию другими способами. Все этапы процесса выполняются скрупулезно, придерживая необходимые условия для получения качественного материала.

А также электрической обработкой вырезают в изделии мелкие отверстия, зазубрины, делают гравировку.

Видео: Высокоскоростной фрезерный станок

Обработка металла давлением: определение и виды

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛА ДАВЛЕНИЕМ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ВИДЫ

10 АПРЕЛЯ / 2020

Определение процесса

Обработка металлов давлением (ОМД) — один из способов обработки металлов, основанный на применении силового воздействия на исходную заготовку.

Данный процесс осуществляется благодаря высокой пластичности используемых при обработке материалов, в результате чего продукт приобретает необходимую форму, а его механические свойства повышаются.

ОМД широко применяется при изготовлении деталей, используемых в различных отраслях промышленности: авиационной, машиностроительной, судостроительной, химической, пищевой и многих других.

Виды обработки металлов давлением

Многообразие видов обработки металлов давлением можно разделить на 2 группы:

1. Процессы для получения длинномерных заготовок постоянного поперечного сечения (трубы, прутки, проволока, листы и т. д.), которые подлежат последующей металлообработке для изготовления деталей или применяются как готовые единицы продукции в некоторых отраслях, например, в строительстве. Такими видами металлообработки давлением являются: прокатка, прессование и волочение.

2. Процессы для получения деталей или заготовок, максимально приближенных к форме готового изделия. В этом случае дополнительные операции могут применяться лишь для придания окончательной формы или для улучшения поверхности детали. Среди таких процессов можно выделить: ковку, штамповку и ротационную вытяжку.

1. Прокатка

Прокатка — способ обработки давлением, который осуществляется за счет воздействия на металл вращательных инструментов — валков. В процессе металлообработки материал проходит между валками, деформируется и принимает необходимую форму. Данному процессу свойственно одновременное уменьшение толщины и увеличение длины исходной заготовки.

Прокатка осуществляется как в горячем, так и в холодном состоянии.

2. Прессование

Прессование — способ металлообработки, при котором металл, находящийся в замкнутой форме (матрице), выдавливается через специальное отверстие в ней при помощи мощного пресса. Форма и размеры поперечного сечения полученной детали определяется формой и размером сечения отверстия в матрице, через которое проходит заготовка.

Прессование может проводиться в холодном или горячем состоянии, что зависит от механических свойств исходного материала. Пластичные металлы (алюминий, медь и др.) подлежат обработке в холодном состоянии, а более хрупкие — подвергаются предварительному нагреву перед прессованием.

3. Волочение

Волочение — процесс протягивания заготовки через отверстие в специальной высокопрочной форме — фильере. Металл последовательно проходит через ряд отверстий, диаметры которых постепенно уменьшаются. В результате такой обработки поперечное сечение заготовки становится меньше, а длина детали, соответственно, увеличивается. Такой метод чаще всего используется для изготовления проволоки.

4. Ковка

Ковка — процесс металлообработки, при котором формоизменение происходит за счет последовательного воздействия инструмента на определенные участки обрабатываемой заготовки.

В традиционном виде ковка является высокотемпературным методом обработки металлов. Придание определенной формы осуществляется путем совершения ударов инструмента по нагретому металлу.

Ковку также можно проводить в холодном состоянии, что является ее особым видом, набирающим популярность в последнее время.

5. Штамповка

Штамповка — способ металлообработки давлением, при котором в результате воздействия давильного инструмента заготовка заполняет полость специально подготовленной металлической формы (штампа) и получает ее форму и размер. Штамповка может проводиться в горячем, а также в холодном виде при условии использования пластичных заготовок.

Различают следующие виды штамповки:

1. Объемная штамповка. Заключается в пластической деформации простейших объемных заготовок в более сложные формы путем перераспределения металла.

2. Листовая штамповка. Представляет собой технологию формоизменения листовой заготовки для получения тонкостенной детали.

6. Ротационная вытяжка

Ротационная вытяжка (РВ)— технологический процесс металлообработки давлением, используемый для изготовления тонкостенных деталей в форме полых тел вращения. Формоизменение происходит за счет приложения силового воздействия на вращающуюся заготовку, в результате чего материал принимает форму оправки (специально изготовленная основа для получения изделия определенной формы).

Ротационная вытяжка — один из самых эффективных способов металлообработки давлением для получения деталей, не требующих дополнительных воздействий больших объемов:

• Во-первых, в отличие от ковки, ротационная вытяжка имеет намного большую производительность, а также не требует большого объема последующей обработки в связи с отсутствием допусков, припусков и напусков.

• Во-вторых, по сравнению со штамповкой, ротационная вытяжка дает возможность получать более сложные детали с более высокой точностью и прочностью, а также с большей глубиной вытяжки, используя при этом менее мощное оборудование

Ротационная вытяжка на станке с ЧПУ

ООО «Моспресс» предоставляет услуги изготовления деталей на заказ методом ротационной вытяжки. Компания обладает современным технологичным производством с собственным парком оборудования и высококлассными специалистами!

На нашем канале на платформе Яндекс. Дзен еще больше всего интересного!

Подпишитесь и следите за обновлениями.

Подписаться

Другие наши услуги и технологии

Детали вентиляции

Корпуса вентиляторов, диффузоры, сопла, корпуса шумоглушителей, вентиляционные зонты

Корпусные детали

Детали из алюминия, меди, латуни, стали, нержавеющей стали

Полусферы

Полусферы и шары из алюминия, меди, латуни, стали, нержавеющей стали

Процессы производства металла: понимание различных типов

Процессы производства металла: понимание различных типов

28 декабря 2020 г. 10:40

Металлообработка Такие процессы, как ковка, используются для придания формы сырьевым материалам.

В эпоху, которую можно назвать современной индустриальной эпохой, металл окружает нас повсюду. Чтобы перечислить то, как металл влияет на нашу жизнь, потребовалась бы целая жизнь. С учетом сказанного, задумывались ли вы когда-нибудь о том, как формуют, формируют и обрабатывают металл для получения желаемого результата? Это широкое определение можно выразить тремя словами: процессы изготовления металлов .

Действительно, изготовление металлических изделий — это общий термин, который большинство людей не может полностью усвоить. К счастью, эксперты Meta Fab здесь, чтобы помочь вам немного глубже понять базовое понимание того, что включает в себя этот процесс.

Давайте посмотрим поближе.

Ковка

Ковка является обычной практикой для сложных металлоконструкций. Процесс включает использование принудительного сжатия для достижения желаемой формы.

Выполняемая вручную ковка включает в себя нагрев металла до такой степени, что его можно согнуть, придать форму и придать форму с помощью молотка или ударов штампа.

Одна из старейших существующих форм обработки металла, ковка до сих пор широко используется кузнецами и производителями для точной и художественной работы.

Литье

В то время как ковка металла выполняется вручную, литье — это процесс заливки расплавленного металла в форму. Оттуда он охлаждается до такой степени, что становится твердым.

Литье широко распространено как процесс массового производства, когда одна и та же форма может использоваться снова и снова с минимальными отклонениями в конечном результате.

---

---

Чертеж

В этом производственном процессе используется сила растяжения для втягивания металла в коническую форму. Это растягивает металл в более тонкую форму.

Чертеж

чаще всего используется в процессах изготовления листового металла, где конечный продукт представляет собой коробчатый или цилиндрический сосуд.

Формование

Как следует из названия, формирование — это процесс гибки металла под нужным углом. Чаще всего это достигается с помощью тормозного пресса, который оказывает давление на металл, так что образуется складка.

Другие формы складывания можно выполнить с помощью молотка с зажимными стержнями, которые удерживают металл на месте.

Обработка

Механическая обработка — это субтрактивный процесс формообразования, при котором ненужный материал удаляется для создания формы.

В этой подложке есть несколько различных форм, включая сверление, токарную обработку и фрезерование.

Токарная обработка использует токарный станок для вращения металла со скоростью, которая позволяет режущим инструментам снимать металл по кругу. Станок с ЧПУ является наиболее распространенным инструментом, используемым для токарной обработки, и часто требует точных измерений.

Как бы это ни звучало, при сверлении используется сверло, чтобы сделать отверстие в металле. Достаточно просто.

Наконец, фрезерование очень распространено среди процессов изготовления металла, с помощью которых многолезвийные режущие инструменты удаляют металл с заготовки. Для этого процесса также используются станки с ЧПУ, которые обычно выполняют функцию окончательной отделки для создания желаемой текстуры или внешнего вида.

Экструзия

Во время экструзии металл проталкивается между открытой или закрытой головкой. Здесь кусок металла уменьшен до поперечного сечения матрицы. В результате образуется полость.

Конечным результатом обычно является цилиндрическая форма, которая обычно используется в трубопроводах или электропроводке.

Резка

Одним из самых универсальных процессов обработки металлов является резка. На первый взгляд процесс представляет собой не что иное, как разрезание больших кусков металла на более мелкие.

Однако

Резка довольно сложная и сложная задача. Такие технологии, как лазеры, гидроабразивная резка, силовые ножницы и плазма, используются для создания точных разрезов.

В зависимости от проекта резка часто является первым, если не единственным, процессом, используемым в производстве.

Штамповка

Этот процесс создает отверстия в заготовке. Пробивные прессы имеют специально разработанные револьверные головки, которые ударяют по металлу через матрицу, создавая отверстия в определенных местах.

Штамповка используется как в легких, так и в тяжелых металлоконструкциях.

Штамповка

Подобно штамповке, штамповка заключается в создании углублений в металле вместо отверстий с помощью пресса или ручного молотка.

Наиболее распространенными применениями для штамповки являются создание букв, форм и изображений.

Сварка

Сварка — это искусство соединения двух или более металлических частей с помощью смеси тепла и давления. Этот процесс наиболее распространен в крупномасштабных или промышленных проектах изготовления.

Он популярен, потому что различные куски металла могут быть соединены независимо от их формы или размера.

В зависимости от проекта наиболее распространенными типами сварки являются MIG, дуговая и электродуговая сварка, TIG и дуговая сварка с флюсовой проволокой.

Заключительные мысли о процессах изготовления металлов

Металлообработка проста для понимания на начальном уровне. При этом многочисленные процессы изготовления металла уникальны и очень детализированы. Знание основных принципов каждого из них является ключом к осуществлению любого проекта по изготовлению металла.

В MetaFab мы гордимся тем, что являемся экспертами во многих процессах изготовления металлов, упомянутых выше. Кроме того, наша цель — помочь вам понять, как выполняется каждый процесс от начала до конца.

Если у вас есть вопросы о конкретных процессах изготовления металлов или о том, какой из них лучше всего подходит для вашего проекта, позвоните нам сегодня.

Наиболее распространенные процессы и области производства металлов

24 апреля 2017 г. | 18:42

Что такое процесс изготовления металла? | Промышленные металлы, используемые в производстве продукции | Отрасли, использующие изделия из металла | Предметы повседневного обихода, изготовленные в результате процессов обработки металла

В каждом домашнем хозяйстве и на рабочем месте металл играет важную роль в деятельности людей. От приборов и светильников до настольных инструментов, стульев и посуды металл является стабилизирующим элементом, который делает возможным все современные удобства.

Производство металлов — это процесс превращения необработанных металлов в готовые формы для сборки. Например, панели, из которых состоит рама автомобиля, изготавливаются с помощью специальных процессов изготовления металла, которые обычно выполняются на производственном предприятии, а затем отправляются на автосборочный завод. Однако процессы, связанные с этим, сложны и разнообразны. В следующих разделах рассматриваются два простых вопроса и даны ответы на них: что такое производство металлов и как оно работает?

Что такое процесс изготовления металла?

Когда людей учат, как работать с металлом, следующие процессы обычно являются частью программы обучения. Каждый процесс требует определенной практики и навыков для освоения, а необходимые инструменты и машины обычно дороги и требуют достаточного рабочего пространства. Тем не менее, каждый процесс изготовления металла может использоваться для резки, сверления, складывания и сварки самого прочного материала на земле:

 

• Резка. Возможно, наиболее часто используемые процессы изготовления металла включают резку, при которой листы металла разделяются на половинки, трети или меньшие части. Во многих случаях разрезаемый металл только что изготовлен, и ему еще предстоит придать какую-либо конкретную форму. В других случаях предварительно формованные металлы, такие как стержни и измеренные панели, подвергаются резке. Резка выполняется на различных машинах, от лазеров и плазменных горелок до более сложных, высокотехнологичных машин.
• Складной. Одним из наиболее сложных процессов изготовления металла является складывание, при котором металлической поверхности придают форму под определенным углом. В некоторых приложениях для складывания цель состоит в том, чтобы согнуть металлическую поверхность под углом 90 градусов или что-то еще, более или менее тупое. Однако из-за сложности всего процесса фальцовку можно производить только на объектах, оснащенных специальным высокотехнологичным оборудованием. Во многих случаях, когда необходима фальцовка, соединение двух металлических панелей под определенным углом было бы более практичной альтернативой.
• Сварка. Наряду с резкой, сварка является одним из самых популярных процессов изготовления металлов среди любителей ремесел. Процесс сварки предполагает соединение двух отдельных металлических деталей. Детали, используемые в сварочном приложении, могут быть листами, панелями, стержнями или профилями — если детали сделаны из металла, это действительно не имеет значения. Сварка возможна с помощью многочисленных методов и типов инструментов. Часто сварка достигается за счет применения тепла в точках, где две детали должны быть соединены. Многие слесари сначала занимаются производством металлов, имея в виду сварочные проекты.
• Механическая обработка. Когда машина используется для удаления частей из куска металла, этот процесс известен как механическая обработка. Как правило, процесс выполняется на токарном станке, который вращает металл против инструментов, которые обрезают углы и края, чтобы обрезать деталь до желаемой формы или размера. В других приложениях механической обработки отверстие или набор отверстий будут сформированы непосредственно через металлическую поверхность. Таким образом, сверло по металлу можно отнести к станочным инструментам.
• Штамповка. Когда отверстия формируются в куске металла, задействованный процесс состоит из штамповки, когда металл помещается под штамп и подвергается пробивке сверлом. Чтобы пуансон был правильного размера, окружность сверла должна правильно проходить через матрицу. Штамповка попадает в одну из двух подкатегорий в зависимости от намерения данного приложения. В большинстве случаев цель состоит в том, чтобы пробить отверстия в металлической панели для крепления защелок или других посторонних деталей. В других приложениях, также известных как гашение, область с отверстием специально извлекается из большей панели, чтобы сформировать меньшую битовую часть.
• Стрижка. Для листов металла, требующих длинной резки, этот процесс известен как резка. В некоторых случаях лист подается горизонтально через металлорежущий станок. В других случаях режущий инструмент прикладывают вертикально к длине плоского металлического листа. Третий метод включает в себя размещение металла над краем открытого резака и опускание лезвия, как у резаков для бумаги, которые можно найти в копировальных центрах. Резка часто применяется для обрезки края металлического листа, но этот процесс может выполняться в любом месте металла.
• Штамповка. Штамповка — не единственный процесс изготовления металла, в котором используется штамп. Однако в некоторых применениях целью является не образование отверстия, а поднятие определенной части металлического листа без проникновения. Для подобных приложений процесс штамповки используется для формирования определенных форм, букв или изображений на металлическом листе или панели. По сути, штамповка металла аналогична рельефной резьбе по дереву или мрамору. Основной пример тиснения металлом можно увидеть на монетах, где слова, суммы в валюте и лица президентов выбиты с каждой стороны поверхности на пенни, пятаках, десятицентовиках и четвертаках.
• Литье. Один из старейших видов производства металлов включает литье, при котором расплавленный металл заливают в форму и оставляют затвердевать в определенной форме. Являясь одним из самых гибких методов изготовления металлов, литье идеально подходит для широкого спектра формообразования сложной формы. В некоторых случаях литье обеспечивает решение производственных проблем, для решения которых в противном случае потребовались бы несколько других методов, например, сборка деталей, которые потребовали бы складывания, резки и штамповки. Наиболее распространенные металлы, используемые в этом приложении, включают сталь, железо, золото, медь, серебро и магний.

 

Дополнительные процессы изготовления металлов включают протягивание, хонингование, шлифование и фрезерование. В зависимости от потребностей конкретного применения, некоторые металлургические предприятия даже выполняют специальные типы изготовления.

Узнайте о наших услугах по изготовлению металлоконструкций

Металлические изделия, используемые при изготовлении изделий

 

Формование металлических деталей для использования в сборке — это лишь часть процесса изготовления металлических изделий. Следующий этап включает в себя сбор различных готовых деталей и превращение их в машины, бытовую технику, посуду и другие продукты. В зависимости от выполняемых операций данный набор сборочных деталей может быть отправлен на завод или к независимому мастеру. В большинстве случаев проект начинается с одного или нескольких из следующих материалов:

 

• Сварочная проволока. Используемая в качестве вспомогательного средства для сварки проволока состоит из металлических нитей, которые обычно связываются вместе в более толстые шнуры и продаются на катушках. Верная своему названию, проволока используется для соединения двух кусков металла во время сварки. Обычно проволока вплавляется в свариваемую деталь под действием тепла, возникающего в ходе процесса. Сварочная проволока изготавливается из различных типов металлов и обычно имеет разную толщину.

Отрасли, использующие изделия из металла

По данным Бюро статистики труда, подсектор производства металлов состоит из следующих отраслей:

Производство

• Производство архитектурных и конструкционных металлов. В этой отрасли готовые металлы используются для изготовления конструкций больших и малых зданий. При строительстве современных небоскребов конструкционные балки из готовых металлов упростили возведение зданий с нуля до завершения в рекордно короткие сроки. Лучше всего то, что изготовленные из металла делают здания конструктивно более прочными и огнестойкими.
• Производство котлов, резервуаров и транспортных контейнеров. В судоходной отрасли металл используется практически во всем, от сборочных деталей, из которых состоит корабль, до крепежных деталей, скрепляющих все вместе. Кроме того, судоходная отрасль ежегодно перевозит неисчислимые тонны готовых металлов. По сути, металл можно рассматривать как движущую силу судоходной отрасли.
• Производство прочих готовых металлических изделий. Если бы был составлен список всех коммерческих и промышленных машин, изделий и деталей, состоящих из металла, он, вероятно, составил бы целую энциклопедию. Дело в том, что металлы производятся каждый день во всем мире для самых разных целей, и во многих случаях производство металлов само по себе служит основой для рассматриваемой отрасли, независимо от того, производит ли компания металлические изделия или полагается на изделия из металла практически во всем. .
• Производство пружин и изделий из проволоки. Проволока по своей сути важна для процессов изготовления металла на заказ, поскольку сварочная проволока часто используется для сварки кусков металла вместе в различных продуктах. В дополнение к их использованию в ремеслах, пружины и провода играют решающую роль в промышленном оборудовании и, следовательно, являются одной из ключевых причин, по которым фабрики эффективны и способны к современному передовому производству.
• Специальное производство. Металлообработка используется в OEM (производство оригинального оборудования) деталях, которые используются в специализированных производственных условиях. Кроме того, авторемонтная промышленность выигрывает от этого, потому что это позволяет заменять неисправные автомобили по частям.

Скобяные изделия и ручной инструмент

• Производство скобяных изделий. Компьютеры никогда бы не распространились так широко, как в настоящее время, если бы у производителей не было возможности изготавливать металлы для всех аппаратных компонентов. От корпусов жестких дисков до металлов, используемых в материнских платах, модемах, мониторах и компьютерных корпусах, изготовление металлов обеспечивает прочность компьютерных систем, достаточную для домашнего и офисного использования в течение почти четырех десятилетий.
• Производство столовых приборов и ручных инструментов. Процессы изготовления металлов в первую очередь отвечают за остроту ножей и точность ручных инструментов. Без возможности отливать, резать и резать металлы большинство инструментов, которые неспециалисты считают само собой разумеющимся, было бы невозможно производить, и различные отрасли промышленности столкнулись бы с невообразимыми ограничениями.
• Механические мастерские, Токарные изделия и винты, Производство гаек и болтов. Для тех, кто интересуется, как работает производство металлов, ответы часто можно увидеть в подсекторе, где производятся металлические детали, такие как винты, гайки и болты. В механических мастерских по всей территории США полки заполнены предметами, которые являются прямым результатом различных производственных процессов, будь то продукт, собранный из металлических панелей, или деталь, которая была массово произведена из высечки.

Строительство

• Промышленность HVAC. Производство оборудования для отопления и охлаждения
  стало возможным благодаря процессам изготовления металлов. Стандартные и специализированные воздуховоды, а также различные аксессуары HVAC являются результатом таких процессов.
• Строительство. От пожарных лестниц и металлических лестниц до подиумов и настилов, металлоконструкции создают изделия на заказ для использования в строительных проектах. Если бы не процессы, связанные с изготовлением металла, сегодняшние здания не были бы такими конструктивно надежными и готовыми к аварийным ситуациям.

Другие отрасли промышленности и применения

• Аэрокосмическая промышленность. Различные изделия, выпускаемые разработчиками авиационной техники, состоят из сборных металлических деталей. Учитывая, что аэрокосмическая промышленность является одной из самых требовательных отраслей с точки зрения безопасности, процессы изготовления металлов можно во многом поблагодарить за то, что они сделали возможной максимально быструю форму путешествия.
• Сельское хозяйство. Будь то специализированные детали для сельскохозяйственной техники или запасные части для старого трактора, производство металлов поддерживает сельскохозяйственную отрасль, особенно в Южно-Центральной Пенсильвании.
• Нанесение покрытий, гравировка, термообработка и смежные виды деятельности. Процесс штамповки составляет основу рынка гравировки, который состоит из широкого спектра изделий из металла, на которых выгравированы инициалы, имена, изображения и дизайнерские мотивы. На всем, от металлических подносов и столового серебра до коллекционных монет и сувениров, используются процессы изготовления металла, чтобы сделать эти предметы ценными.
• Ковка и штамповка. Формование металлов с помощью машин и штампов осуществляется в подсекторе ковки и штамповки. С помощью этих методов производятся многочисленные предметы, которые являются обычным явлением в промышленном секторе, а также в розничной торговле. Поскольку технологии штамповки и ковки постоянно совершенствуются, этот подсектор играет ключевую роль в мировой экономике.

Предметы повседневного обихода, изготовленные с использованием процессов обработки металлов

 

Многие предметы повседневного обихода изготавливаются с использованием процессов изготовления металлов, например:

• Жалюзи. Жалюзи, которые блокируют чрезмерное количество солнечного света и помогают сохранить внутреннее уединение, изготовлены из листового металла, который подвергается резке и складыванию, чтобы принять форму и плотность, необходимые для изоляции окон от света и внешнего воздействия.
• Банки. Консервы продаются в металлических контейнерах, которые состоят из белой жести или алюминиевых листов, образующих круг. Затем их заваривают по шву и по окружности примыкающего днища. После того, как пищевой продукт вставлен, крышка приваривается на место.
• Ручки. Дверные ручки и ручки изготавливаются из металлов, таких как нейзильбер и латунь, которые отливаются, а иногда сгибаются и обрезаются до нужной формы. Будь то открывалка с прямой или изогнутой ручкой, плоской или шарообразной ручкой, задействованные процессы изготовления сложны, но похожи.
• Нагреватели. Корпуса нагревательных агрегатов состоят из листового металла, как и некоторые внутренние компоненты, обеспечивающие работу этих машин.
• Замки. Из всех неэлектронных элементов любого дома или здания дверные замки содержат самые сложные механизмы. Внутреннее устройство металлического замка рассчитано на эксклюзивную форму ключа, для соответствия которой замок должен быть отлит под давлением.
• Ключи. После того, как брошена кость для дверного замка, за ним должен следовать и сам ключ. Многие ключи изготавливаются из перфорированной и штампованной латуни, но более прочным и долговечным металлом для ключей является нейзильбер.
• Защелки. Для домов, зданий и заборов защелки производятся в различных конструкциях, но все они изготавливаются из металла. Во время процесса широко распространены резка и литье под давлением, но некоторые конструкции могут также включать штамповку, механическую обработку и складывание.
• Горшки. Немногие предметы повседневного обихода так смело воплощают процесс литья, как кастрюля, форма которой происходит от литейной формы, которая в процессе производства заполняется жидким металлом.
• Столовое серебро. Столовые приборы, такие как ложки, вилки и ножи, как правило, состоят из стерлингового или нейзильбера, которые отливаются или штампуются по форме на предприятиях по производству металлов. Аналогичный процесс применяется к кухонной утвари и кухонным инструментам, таким как кнуты, терки и открывалки.
• Вентиляторы. Несмотря на то, что многие из современных вентиляторов для помещений состоят из деталей из пластика и стекловолокна, многие модели по-прежнему имеют корпуса, сделанные из вырезанного и гнутого металла.
• Стулья. Ножки настольного стула, а также несущая конструкция, как правило, изготавливаются из литого металла. Процессы изготовления металла более ярко выражены на складных стульях, в которых есть бруски и панели из резаных и гнутых металлов. Предварительный просмотр изменений (откроется в новой вкладке)
• Петли. Петли, которые соединяют двери со стенами и шкафами, состоят из листового металла, который вырезается по заданной форме и имеет отверстия для крепления. Процесс складывания используется на стволе, и это дает петлям их фиксированную ось вращения.
• Лампы. Светильники изготавливаются полностью или частично из резанных, гнутых и литых металлов независимо от того, состоит ли светильник из металлического патрона, соединенного с керамическим основанием, или из цельнометаллического корпуса, что характерно для настольных ламп на гибкой стойке.
• Смесители. Раковины различаются по составу материала, но все смесители сделаны из металла. Смесители обычно изготавливаются методом литья, как и ручки и соединительные детали.
• Бытовая техника. Когда дело доходит до бытовой техники, металл отвечает не только за корпуса плит, посудомоечных машин и холодильников, но и за корпусы тостеров, основания блендеров и прижимную поверхность утюга для одежды.
• Инструменты. Ручные инструменты для использования внутри и вне помещений, как правило, изготавливаются с помощью процессов обработки металлов резки, штамповки и литья. Примеры варьируются от ножниц и ножей X-ACTO® до молотков, пил и кусторезов.
• Кабели. Кабели и шнуры, которые подают электроэнергию к электроприборам и соединяют компьютеры с Интернетом, в основном пластиковые снаружи. Тем не менее, работа каждого кабеля/шнура обусловлена ​​проводами внутри пластика, а также разъемами и штырями, которые производятся внутри матрицы.
• Раковины. В то время как раковины для ванных комнат обычно изготавливаются из стекловидного фарфора, кухонные раковины состоят из таких металлов, как чугун и сталь, которые подвергаются литью, а иногда и процессам складывания, прежде чем встраиваться в столешницы.
• Крепеж. Независимо от того, состоит ли дом или многоквартирный дом из металлического или деревянного конструктивного каркаса, конструктивные элементы удерживаются вместе с помощью крепежных элементов, таких как винты, гайки, болты, а иногда и заклепки, которые являются продуктами процессов литья и штамповки при изготовлении металла.

Изготовление металлоконструкций на заказ в Tuckey Metal Fabricators

Процессы изготовления металлоконструкций на заказ включают сложные системы инструментов и механизмов. В Tuckey Metal Fabricators мы специализируемся на различных процессах изготовления металлов для клиентов из самых разных коммерческих и промышленных секторов.

Если вы заинтересованы в планировании обслуживания с компаниями Tuckey, мы обслуживаем Бойлинг-Спрингс, Карлайл, Механиксберг, Ньювилл, Шиппенсбург и многие другие районы Южно-Центральной Пенсильвании. Чтобы узнать больше, свяжитесь с нами или посетите нашу страницу услуг по изготовлению металлоконструкций на заказ сегодня.

Запросить службу изготовления металлоконструкций

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ. Эта статья предоставляется только в качестве справочного руководства. Квалифицированный, профессиональный подрядчик, такой как компании Tuckey, должен заниматься всеми проектами по дизайну интерьера, механике, электрике, сантехнике, реконструкции, изготовлению металла и реставрации. Представленная здесь информация носит общий характер и может быть применима не во всех ситуациях. Советы, статьи и сопутствующая информация не являются официальной рекомендацией Tuckey Companies.

Все материалы защищены авторским правом (c) Tuckey Companies, 2022.

Поделиться:

АРХИВ

АРХИВ
Выбрать месяц Февраль 2022 Декабрь 2021 Ноябрь 2021 Август 2021 Июль 2021 Июнь 2021 Май 2020 Апрель 2020 Март 2020 Декабрь 2019 Октябрь 2019 Май 2019 Апрель 2019 Январь 2019 Декабрь 2018 Август 2018 Апрель 2018 Январь 2018 Август 17 2017 Январь 2017 Май 2017 Апрель 2017 Ноябрь 2016 г. , октябрь 2016 г., сентябрь 2016 август 2016 г., июнь 2016 г., май 2016 г., апрель 2016 г. Март 2016 г., февраль 2016 г., январь 2016 г., ноябрь 2015 г., октябрь 2015 г., сентябрь 2015 г., август 2015 г., июль 2015 г., июнь 2015 г., май 2015 г. Апрель 2015 г. Март 2015 г. Февраль 2015 г., январь 2015 г. Декабрь 2014 г. Ноябрь 2014 г. Октябрь 2014 г. Сентябрь 2014 г. Август 2014 Июль 2014 Июнь 2014 Май 2014 Апрель 2014 Март 2014 Февраль 2014 Декабрь 2013 Ноябрь 2013 Октябрь 2013 Сентябрь 2013 Август 2013 Июль 2013 Июнь 2013 Апрель 2013 Январь 2013

South Central PA Residents — Подпишитесь на

Наш информационный бюллетень

Получайте самую свежую информацию о Tuckey через наш ежемесячный информационный бюллетень

вернуться к началу

Copyright © 2022. Все права защищены.

Типы процессов изготовления металла

Изготовление металла — это широкий термин, относящийся к любому процессу, который разрезает, формирует или отливает металлический материал в конечный продукт. Вместо того, чтобы собирать конечный продукт из готовых компонентов, производство создает конечный продукт из сырья или полуфабрикатов. Существует множество различных производственных процессов изготовления. Изготовление металла используется как для нестандартных, так и для стандартных изделий.

Большинство металлических изделий, изготовленных на заказ, изготавливаются из ряда широко используемых металлов и их сплавов. Производители металла часто начинают с стандартных металлических компонентов, таких как листовой металл, металлические стержни, металлические заготовки и металлические стержни, для создания нового продукта.

—> Заинтересованы в изготовлении листового металла на заказ? Попробуйте Xometry Instant Quoting Engine℠, чтобы воплотить свой проект в жизнь. Бесплатная доставка по США.

Специализированные производители металлоконструкций называются производственными мастерскими. Подрядчики, производители оборудования и торговые посредники заставляют производителей металла работать над различными проектами. Многие производители металлоконструкций участвуют в торгах, отправляя чертежи, и, если они получают контракт, строят проект. После присуждения контракта производители металла приступают к этапам планирования, заказывая нужные материалы и заставляя инженера программировать станки с ЧПУ для проекта.

Производственные цеха могут использовать несколько процессов для создания конечного продукта. Они также могут предоставлять услуги по отделке, такие как удаление заусенцев, полировка, покрытие и покраска продукта. Финишная обработка отличается от изготовления металла тем, что финишная обработка является вторичным процессом для обработки внешней поверхности продукта, а не для его придания формы или создания нового продукта.

В этой статье дается обзор некоторых наиболее распространенных методов изготовления металлоконструкций и соображений по выбору подходящего цеха для выполнения работ по изготовлению металлоконструкций.

Чугунное литье в песчаную форму.

Изображение предоставлено: Mr. 1/Shutterstock.com

Типы металлических изделий

Выбор метода изготовления металла, подходящего для данного проекта, зависит от геометрии детали, предполагаемого назначения изделия и материалов, используемых при его изготовлении. Общие процессы изготовления металла следующие:

• Литье
• Резка
• Чертеж
• Складной
• Поковка
• Экструзия
• Обработка
• Штамповка
• Стрижка
• Штамповка
• Сварка

Литье

Литье — это когда расплавленный металл заливают в форму или форму и дают ему остыть и затвердеть, приняв желаемую форму. Процесс изготовления металла идеально подходит для массового производства деталей с повторным использованием одной и той же пресс-формы для создания идентичных продуктов. Существует несколько различных видов литья. Литье под давлением — это когда жидкий металл нагнетается в форму, а не в форму, и там приложенное давление удерживает его на месте, пока он не затвердеет. Этот процесс известен высокоскоростными приложениями, которые он поддерживает. Литье в постоянную форму включает заливку расплавленного металла в форму.

Существует множество типов процессов литья. В некоторых случаях в этом процессе также используется вакуум. Литье в постоянную форму может создавать более прочные отливки, чем литье под давлением, но их может быть трудно удалить из конечного продукта. По этой причине также доступны полупостоянные отливки в формы. Эти формы имеют одноразовые сердечники, что делает их более управляемыми и менее затратными для удаления. Завершающим процессом литья является литье в песчаные формы. При литье в песчаные формы отливки изготавливаются путем вдавливания модели в мелкую смесь песка. Это формирует форму для заливки расплавленного металла. Этот процесс медленный, но, как правило, более экономичный, чем другие формы литья. Его также хорошо использовать, когда необходимы сложные конструкции или для изготовления крупных металлических изделий.

Вы можете использовать сайт Thomasnet.com, чтобы найти ближайшие к вам компании по кастингу.

Резка

Этот очень распространенный тип изготовления металла представляет собой резку заготовки, чтобы разделить ее на более мелкие части. В то время как распиловка является старейшим методом резки, современные методы включают лазерную резку, гидроабразивную резку, силовые ножницы и плазменно-дуговую резку. Существует множество различных методов резки, от ручных и электроинструментов до станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Резка может быть первым этапом более длительного производственного процесса или единственным используемым процессом.

Высечка — это еще один процесс резки, в котором используется штамп для нарезки металла. Ротационная высечка использует вращающуюся цилиндрическую матрицу для резки материала, подаваемого через пресс. Планшетная высечка используется для более толстых металлических материалов и использует штампы на прессе для вырезания фигур, когда штамп штампует металл.

Вы можете использовать платформу Thomas’ Supplier Discover Platform, чтобы найти ближайшие к вам компании по высечке.

Чертеж

Чертеж использует силу растяжения для втягивания металла в коническую матрицу и через нее. Матрица растягивает металл в более тонкую форму. Обычно волочение производится при комнатной температуре и называется холодным волочением, но металлическую заготовку можно нагреть, чтобы уменьшить необходимое усилие.

Этот процесс считается глубокой вытяжкой, когда глубина конечного продукта равна или превышает его радиус. Обычно он используется при изготовлении листового металла для превращения листов в полые цилиндрические или коробчатые сосуды.

Вы можете использовать платформу Thomas’s Supplier Discover Platform, чтобы найти компании глубокой вытяжки.

Складной

Этот процесс изготовления металла заключается в том, что металл изгибается под углом. Наиболее распространенным средством является тормозной пресс, который создает складки на металле, зажимая его. Заготовка удерживается между пуансоном и матрицей и сгибается под давлением пуансона. Этот процесс обычно используется для формирования листового металла. Складывание также можно выполнить, забивая заготовку молотком, пока она не согнется, или с помощью фальцевальной машины, также известной как папка. Станок имеет плоскую поверхность, на которую помещается плоский листовой металл, прижимную планку, которая удерживает заготовку на месте, и переднюю панель, которая поднимается вверх и заставляет изгибаться натянутый на нее металл.

Изготовление ножей методом ковки.

Изображение предоставлено: Франческо де Марко/Shutterstock.com

Ковка

Ковка использует силу сжатия для придания формы металлу. Молоток или плашка ударяют по заготовке до тех пор, пока не будет сформирована желаемая форма. Этот производственный процесс может выполняться с металлом при комнатной температуре и называется холодной ковкой. Ковка также может выполняться с нагревом металла до температуры от выше комнатной до температуры ниже температуры рекристаллизации, и тогда это называется горячей ковкой. Когда металл нагревают до температуры рекристаллизации, которая зависит от металла, процесс называется горячей ковкой. Ковка — один из древнейших видов изготовления металла, кузнецы использовали ковку много веков назад.

Примеры поковок из нержавеющей стали

Изображение предоставлено: Cornell Forge

Экструзия

В процессе экструзионного производства заготовка проталкивается через открытую или закрытую головку или вокруг нее. При продавливании через открытую или закрытую матрицу диаметр заготовки уменьшается до поперечного сечения матрицы. При прессовании вокруг штампа внутри заготовки образуется полость. В обоих этих процессах обычно используется металлический стержень или цилиндр (заготовка) в качестве заготовки и плунжер для выполнения операции удара. Полученный продукт цилиндрической формы часто представляет собой электропроводку или трубопровод. Поперечное сечение штампа может иметь различную форму для изготовления деталей различной формы. Экструзия может быть непрерывной для создания очень длинных деталей или полунепрерывной для создания множества более коротких деталей.

Ударная экструзия, также называемая холодной экструзией, выполняется при комнатной температуре и повышает прочность детали, делая ее прочнее исходного материала. Когда к соответствующему металлу прикладывается достаточное усилие, он начинает течь в доступную форму, подобно движению вязкой жидкости. Холодное прессование обычно используется для изготовления стальных металлов.

Горячее прессование выполняется при повышенной температуре, чтобы предотвратить затвердевание металла и облегчить его проталкивание через матрицу. Обычно он используется для изготовления меди, а также для создания нестандартных алюминиевых деталей.

Механическая обработка

Метод изготовления металла, называемый механической обработкой, относится к процессу придания металлу формы путем удаления из него ненужного материала. Этот процесс может выполняться различными способами. Существует множество различных процессов обработки, включая сверление, точение и фрезерование.

Сверление использует вращающийся режущий инструмент, сверло, для вырезания отверстия в материале. Сверло давит на металл, вращаясь очень быстро, чтобы создать круглое отверстие.

Токарная обработка использует токарный станок для вращения металла, в то время как режущий инструмент перемещается линейно для удаления металла по диаметру, создавая цилиндрическую форму. Режущий инструмент можно наклонять под разными углами для создания различных форм. Это можно сделать вручную или на токарном станке с ЧПУ. Обработка с ЧПУ обычно используется, когда размеры детали должны быть чрезвычайно точными.

При фрезеровании используются вращающиеся многогранные режущие инструменты для постепенного удаления материала с заготовки до тех пор, пока не будет достигнута желаемая форма. Металл медленно подается во вращающийся режущий инструмент, или инструмент перемещается по неподвижному металлу, или заготовка и инструмент перемещаются относительно друг друга. Этот процесс можно выполнять вручную или на фрезерном станке с ЧПУ. Фрезерование часто является вторичным или чистовым процессом, но его можно использовать и как единственный метод изготовления металла от начала до конца. Различные типы фрезерования включают торцевое фрезерование, плоское фрезерование, угловое фрезерование, попутное фрезерование и фасонное фрезерование.

Пробивной станок с ЧПУ изготавливает отверстия в листовом металле.

Изображение предоставлено: BigBlueStudio/Shutterstock.com

Штамповка

Турели уникальной формы на штамповочном прессе ударяют по металлу через матрицу или в матрицу, создавая отверстия. Конечным продуктом может быть либо кусок металла с отверстиями для крепления, либо это могут быть уже удаленные и фигурные металлические детали, называемые заготовкой. Большинство штамповочных прессов являются механическими, но меньшие и более простые штампы могут быть с ручным приводом. Пробивные прессы с ЧПУ также теперь широко распространены и используются как для тяжелых, так и для легких металлов при производстве металлов.

Стрижка

Этот тип обработки металла представляет собой один длинный прямой разрез, который достигается путем объединения двух инструментов, один из которых находится над металлом, а другой расположен ниже для приложения давления. Верхнее лезвие прижимает металл к неподвижному нижнему лезвию и разрушает его. Затем перелом распространяется внутрь для полного разделения. Срезанные края обычно заусенцы. Он идеально подходит для резки материалов меньшей длины и материалов различной формы, поскольку лезвия могут быть установлены под углом для уменьшения требуемой силы.

Штамповка

Этот процесс изготовления металла похож на штамповку, за исключением того, что пресс создает в металле не отверстие, а углубление. Револьвер не проталкивает металл полностью через матрицу, а только поднимает ее. Штамповка используется для формирования фигур, букв или изображений на металлической панели или листе. Механический и гидравлический — это два типа штамповочных прессов. Металлоштамповочные машины отливают, штампуют, вырезают и формируют металлические листы. Листы толщиной до 1/4 дюйма формуются в заданные формы и размеры. Прессы, используемые для штамповки металла, могут создавать широкий ассортимент продукции, и они могут выполнять ряд операций, включая вырубку, чеканку металла и формование четырех слайдов. Чеканка монет (как следует из названия) может быть использована для создания монет, но у нее есть и другие применения, например, детали для электроники. Четырехшаговая формовка включает в себя различные процессы штамповки и формовки для создания более сложных изделий, и она особенно эффективна для небольших деталей.

TIG-сварка.

Изображение предоставлено: Aumm graphixphoto/Shutterstock.com

Сварка

При сварке два или более куска металла соединяются вместе за счет сочетания тепла и давления. Это популярный процесс, потому что куски металла могут быть любой формы и размера. Четыре популярных типа сварочных процедур — это электродуговая сварка, сварка MIG, сварка TIG и дуговая сварка порошковой проволокой.

Сварка стержнем

, также известная как дуговая сварка защищенным металлом (SMAW), использует электродный стержень, который производит электрический ток, который образует электрическую дугу при контакте с металлом. Высокая температура дуги сваривает металл.

Сварка металла в среде инертного газа (MIG) или газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) использует подаваемый извне газ вместе со сплошным электродом из сплошной проволоки, чтобы защитить металл от реакции на факторы окружающей среды, чтобы сварка была более быстрой и непрерывной. Защитный газ также создает меньше сварочного дыма.

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), также называемая дуговой сваркой вольфрамовым электродом, использует стержень вольфрамового электрода, который создает короткую дугу для сварки более тяжелых металлов для тяжелых конструкций. Этот метод требует высокой квалификации сварщика, так как процесс более сложный, но его можно использовать для большинства металлических изделий и для сложных проектов.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) имеет тот же процесс и оборудование, что и MIG. Используемый проволочный электрод содержит сердечник, который производит защитный газ, поэтому дополнительный источник газа не требуется. Этот метод более портативный, чем сварка MIG или Stick, но его нельзя использовать для более тонких металлов.

Выбор производителей металла

Выбор мастерской по изготовлению металлоконструкций на заказ или производителя металлоконструкций на заказ, который наилучшим образом удовлетворит потребности проекта, является важным решением, которое может повлиять на скорость производства, качество продукции и экономическую эффективность данного проекта. Вот несколько соображений, которые помогут вам в процессе выбора: 

Опыт : Механические мастерские, которые работают в течение длительного времени или имеют хорошо зарекомендовавший себя сервис, могут представлять очевидные причины для выбора магазина.

Отрасли, обслуживаемые : может быть полезно отметить, какие отрасли обычно обслуживает магазин, а также виды продуктов или процессов, на которых он конкретно фокусируется, поскольку они лучше подходят для выполнения конкретных отраслевых требований. Также важно узнать об опыте производителя с типом металла, необходимого для проекта. Некоторые мастерские специализируются на одном или двух видах металлообработки. Если вы уже знаете, что лучшим материалом для проекта является алюминий, найдите специализированного производителя алюминия.

Ресурсы : Станки с ЧПУ могут быть лучшим вариантом для мелкодетализированного проекта, но ручные станки могут лучше подойти для проекта с ограниченным бюджетом. Размер оборудования имеет значение, если конечный продукт имеет большие размеры. Инструментальные возможности производителя металла могут иметь большое влияние на его возможности и качество его металлических изделий. Требуется ли точное изготовление? Прецизионное изготовление листового металла в значительной степени зависит от быстро развивающихся компьютерных технологий.

Многие компании, специализирующиеся на прецизионном производстве, используют программное обеспечение CAD/CAM для проектирования и компоновки изготавливаемых изделий. Компьютеры с ЧПУ запрограммированы для выполнения конкретных задач и достижения невероятно точных спецификаций, необходимых для производства множества металлических изделий, изготовленных по индивидуальному заказу.

Тип производства : Размер производственного цикла, будь то краткосрочный или долгосрочный, мелкосерийный или крупносерийный, должен быть одним из центральных соображений при выборе адекватной службы индивидуального изготовления.

Складские материалы : Наконец, важно убедиться, что производитель металла либо уже имеет, либо может сформировать конкретный металл, который будет использоваться для продукта. Если у них есть конкретный поставщик металла, которого они используют, также стоит изучить репутацию поставщика. Специализированный цех по производству нержавеющей стали может работать с одним и тем же поставщиком стали в течение длительного периода времени.

—> Заинтересованы в изготовлении листового металла на заказ? Попробуйте Xometry Instant Quoting Engine℠, чтобы воплотить свой проект в жизнь. Бесплатная доставка по США.

Изготовление металлоконструкций на заказ — сводка

В этом руководстве представлены основные сведения о производстве металла, различных методах и соображениях по выбору производителя. Для получения дополнительной информации о сопутствующих услугах обратитесь к другим нашим руководствам по продуктам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть сведения о конкретных продуктах.

Источники:

1. https://www.plasmacnc.co.uk/blog/understanding-fabrication-and-types-of-fabrication/
2. https://www.thefabricator.com/article/bending/sheet-metal-folding-evolves
3. https://www.themanufacturer.com/articles/different-types-of-welding-and-what-they-are-used-for/
4. http://www.engineeringarticles.org/machining-operation-and-types-of-machining-tools/
5. https://www.reinkeandschomann.com/blog/custom-metal-fabrication/
6. https://www.cornellforge.com/forging-forged-parts-guide/
7. http://www.pdf-inc.com/types-metal-fabrication-processes/
8. https://alliedsinterings.com/products/
9. https://www.ampflame.com/custom-metal-fabrication.html
10. https://www.technoxmachine.com/metal-fabrication-services/

Другие изделия из металла

• Как предотвратить образование складок во время глубокой вытяжки
• Травмы, характерные для металлообработки
• Основное сырье, используемое при изготовлении металла
• Процессы изготовления нержавеющей стали
• Готовые изделия из нержавеющей стали
• Металлообработка на токарном станке
• Как глубоко вытянуть латунь
• История металлического прядения
• Алюминиевый профиль в строительстве
• Как работают станки для отделки металла
• Взрывной гидроформинг
• Технология гидроформовки металлов
• Применение ротационной штамповки в профилегибочном производстве
• Пластик против. Изготовление металла — преимущества и недостатки
• Материалы, используемые при профилировании
• Гидроформинг в автомобильной промышленности
• Процесс экструзии алюминия и его применение
• Конструкционные алюминиевые профили
• Наплавка нержавеющей сталью
• Ведущие компании по производству штамповок глубокой вытяжки в США
• Об обработке металлов давлением – краткое руководство
• Что такое ковка?
• Инструменты и оборудование для ковки металла, а также запасные части
• Понимание штамповки металлов
• Отделка металла — Какие виды отделки существуют?
• Что такое глубокое рисование? Углубленный взгляд на формирование глубокой вытяжки
• Справочник по видам ковки — холодная и горячая ковка
• Что такое прецизионная штамповка? Взгляд на машину для штамповки металла
• Профилегибочная машина и процесс профилирования

Изображение предоставлено: Изображение предоставлено: Aumm graphixphoto/Shutterstock. com

Больше из Изготовление и изготовление на заказ

обработка материалов

| Определение, примеры, типы и факты

плавка меди

См. все СМИ

Похожие темы:

обработка железа
обработка алюминия
обработка свинца
обработка меди
переработка цинка

Просмотреть весь связанный контент →

обработка материалов , серия операций, которые превращают промышленные материалы из состояния сырья в готовые детали или изделия. Промышленные материалы определяются как те, которые используются в производстве «твердых» товаров, таких как более или менее долговечные машины и оборудование, производимые для промышленности и потребителей, в отличие от одноразовых «мягких» товаров, таких как химикаты, продукты питания, фармацевтические препараты и одежда. .

Ручная обработка материалов стара, как цивилизация. Механизация началась с промышленной революции 18 века, а в начале 19 века основные машины для формовки, формовки и резки были разработаны, главным образом в Англии. С тех пор методы обработки материалов, методы и машины стали разнообразнее и многочисленнее.

Цикл производственных процессов, который превращает материалы в детали и продукты, начинается сразу после того, как сырье либо извлечено из полезных ископаемых, либо произведено из основных химических веществ или природных веществ. Металлическое сырье обычно производится в два этапа. Во-первых, необработанная руда обрабатывается для увеличения концентрации целевого металла; это называется благодеянием. Типичные процессы обогащения включают дробление, обжиг, магнитную сепарацию, флотацию и выщелачивание. Во-вторых, дополнительные процессы, такие как плавка и легирование, используются для производства металла, который должен быть изготовлен в виде деталей, которые в конечном итоге собираются в продукт.

В случае керамических материалов натуральная глина смешивается с различными силикатами для получения сырья. Пластмассовые смолы производятся химическими методами в виде порошка, гранул, замазки или жидкости. Синтетический каучук также изготавливается химическими методами, как и натуральный каучук, в таких формах, как плиты, листы, креп и пена для изготовления готовых изделий.

Процессы, используемые для преобразования сырья в готовую продукцию, выполняют одну или обе из двух основных функций: во-первых, они придают материалу желаемую форму, и, во-вторых, они изменяют или улучшают свойства материала.

Процессы формовки и придания формы можно разделить на два основных типа: выполняемые с материалом в жидком состоянии и выполняемые с материалом в твердом или пластичном состоянии. Обработка материалов в жидкой форме обычно называется литьем, когда речь идет о металлах, стекле и керамике; это называется литьем применительно к пластмассам и некоторым другим неметаллическим материалам. Большинство процессов литья и формовки включают четыре основных этапа: (1) создание точного шаблона детали, (2) изготовление формы по шаблону, (3) введение жидкости в форму и (4) удаление затвердевшей детали из формы. плесень. Иногда требуется финишная обработка.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Материалы в твердом состоянии принимают желаемую форму под действием силы или давления. Обрабатываемый материал может быть в относительно твердом и стабильном состоянии и иметь форму бруска, листа, гранул или порошка, или он может быть в мягкой, пластичной или замазкообразной форме. Твердым материалам можно придать форму как в горячем, так и в холодном состоянии. Переработку металлов в твердом состоянии можно разделить на две основные стадии: во-первых, сырье в виде крупных слитков или заготовок подвергают горячей обработке, обычно прокаткой, ковкой или экструзией, на более мелкие формы и размеры; во-вторых, эти формы перерабатываются в конечные детали и изделия с помощью одного или нескольких процессов горячего или холодного формования меньшего масштаба.

После того, как материал сформирован, его обычно подвергают дальнейшим изменениям. В обработке материалов процесс «удаления» — это процесс, при котором удаляются части куска или массива материала для достижения желаемой формы. Хотя процессы удаления применяются к большинству типов материалов, они наиболее широко используются для металлических материалов. Материал может быть удален с заготовки как механическими, так и немеханическими средствами.

Существует ряд процессов резки металла. Почти во всех из них механическая обработка включает в себя прижатие режущего инструмента к материалу, которому необходимо придать форму. Инструмент, который тверже разрезаемого материала, удаляет ненужный материал в виде стружки. Таким образом, элементами механической обработки являются режущее устройство, средство удержания и позиционирования заготовки и обычно смазка (или смазочно-охлаждающая жидкость). Существует четыре основных нережущих процесса удаления: (1) при химическом фрезеровании металл удаляется в результате реакции травления химических растворов на металле; хотя обычно наносится на металлы, его также можно использовать на пластике и стекле. (2) Электрохимическая обработка использует обратный принцип металлизации, поскольку заготовка вместо того, чтобы наращиваться в процессе металлизации, контролируемым образом разъедается под действием электрического тока. (3) Электроэрозионная обработка и шлифование разрушают или режут металл высокоэнергетическими искрами или электрическими разрядами. И (4) лазерная обработка режет металлические или огнеупорные материалы интенсивным лучом света лазера.

Другим дальнейшим изменением может быть «соединение», процесс постоянного, иногда только временного соединения или прикрепления материалов друг к другу. Используемый здесь термин включает сварку, пайку твердым припоем, пайку, а также адгезивное и химическое соединение. В большинстве процессов соединения соединение между двумя частями материала создается путем приложения одного или комбинации трех видов энергии: тепловой, химической или механической. Связующий или наполнительный материал, такой же или отличный от соединяемых материалов, может использоваться или не использоваться.

Свойства материалов могут быть дополнительно изменены путем горячей или холодной обработки, механических операций и воздействия некоторых видов излучения. Модификация свойств обычно вызывается изменением микроскопической структуры материала. В эту категорию входят как термическая обработка, включающая температуры выше комнатной, так и холодная обработка, включающая температуры ниже комнатной. Термическая обработка — это процесс, при котором температура материала повышается или понижается для изменения свойств исходного материала. Большинство процессов термической обработки основаны на температурно-временных циклах, которые включают три этапа: нагрев, выдержку при температуре и охлаждение. Хотя некоторые термические обработки применимы к большинству семейств материалов, они наиболее широко используются для металлов.

Наконец, процессы «чистовой обработки» могут применяться для модификации поверхностей материалов с целью защиты материала от износа в результате коррозии, окисления, механического износа или деформации; для обеспечения особых характеристик поверхности, таких как отражательная способность, электрическая проводимость или изоляция, или несущие свойства; или для придания материалу особых декоративных эффектов. Существует две широкие группы отделочных процессов: те, при которых на поверхность наносится покрытие, обычно из другого материала, и те, при которых поверхность материала изменяется под действием химического воздействия, нагревания или механической силы. К первой группе относятся металлические покрытия, такие как гальванопокрытие; органическая отделка, например покраска; и эмалирование фарфора.

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и дополнена Эриком Грегерсеном.

Процессы обработки металлов давлением: методы, отрасли и применение

6 Общие процессы обработки металлов давлением Тип процесса формовки металла, который вы выберете, будет зависеть от типа металла, который вы используете, что вы создаете и как он будет использоваться. Некоторые из наиболее распространенных методов обработки металлов давлением: Профилегибочная машина Экструзия Пресс-тормоз Штамповка Ковка Литье

Процессы обработки металлов давлением являются неотъемлемой частью нашего общества, и без них наше общество остановилось бы.

Продукты и компоненты, созданные с помощью различных процессов обработки металлов , используются при создании всего, от строительных лесов и тяжелой техники до проектирования и создания микропроцессоров и искусственного интеллекта.

Вы когда-нибудь задумывались, как делают металл? Когда дело доходит до формовки металла, существует несколько производственных процессов на выбор, каждый из которых предлагает свой собственный список преимуществ и недостатков, каждый подходит для конкретных применений и подходит для разных типов металла.

Некоторые из наиболее распространенных методов обработки металлов давлением:

1. Профилирование
2. Экструзия
3. Пресс-тормоз
4. Штамповка
5. Ковка
6. Кастинг

Давайте рассмотрим некоторые из распространенных приложений, для которых используется каждый тип формовки, и некоторые отрасли, в которых используется каждый тип.

1. Профилегибочное производство

Вкратце, профилирование включает в себя непрерывную подачу длинной полосы металла через барабанные ролики для достижения желаемого поперечного сечения.

Услуги по профилированию:

• Возможность расширенного встроенного добавления перфорированных элементов и тиснения
• Лучше всего подходят для больших объемов
• Урожайность сложных профилей со сложным изгибом
• Иметь жесткие воспроизводимые допуски
• Имеют гибкие размеры
• Создание деталей любой длины
• Требуют минимального обслуживания инструмента
• Способны формовать высокопрочные металлы
• Разрешение на владение инструментальным оборудованием
• Уменьшить место для ошибки
• Меньше брака

  (Источник: Хотите узнать, подходит ли вам профилирование? Нажмите ниже, чтобы узнать больше. )

Общие приложения и отрасли

Промышленность

• Аэрокосмическая промышленность
• Прибор
• Автомобилестроение
• Строительство
• Энергия
• Окно
• ОВКВ
• Металлические строительные изделия
• Солнечная
• Труба и труба

Общие области применения

• Строительное оборудование
• Компоненты двери
• Лифты
• Каркас
• ОВКВ
• Лестницы
• Крепления
• Перила
• Корабли
• Конструктивные компоненты
• Гусеницы
• Поезда
• Трубка
• Окна

 

2. Экструзия

Экструзия — это процесс формирования металла, при котором металл продавливается через матрицу желаемого поперечного сечения.

Если вы думаете о том, чтобы заняться штамповкой металла методом экструзии, вам следует иметь в виду, что:

1. В первую очередь предпочтительным профилем является алюминий, хотя можно использовать и большинство других металлов
2. Матрицы (алюминиевые) относительно доступны по цене
3. Штамповка или тиснение выполняются как дополнительная операция
4. Может производить полые профили без сварки швов
5. Может производить сложные поперечные сечения

Общие приложения и отрасли

Промышленность

• Сельское хозяйство
• Архитектура
• Строительство
• Производство потребительских товаров
• Производство электроники
• Гостеприимство
• Промышленное освещение
• Военный
• Ресторан или служба общественного питания
• Доставка и транспортировка

Общие области применения

• Алюминиевые банки
• Стержни
• Цилиндры
• Электроды
• Фитинги
• Рамки
• Линии подачи топлива
• Технология впрыска
• Рельсы
• Стержни
• Конструктивные компоненты
• Гусеницы
• Трубка

3.

Гибочное торможение

Прессовое торможение включает в себя обычное формование листового металла (обычно), изгибание металлической заготовки под заданным углом путем ее зажимания между пуансоном и матрицей.

Если вы заинтересованы в листогибочном прессе, имейте в виду, что это:

1. Лучше всего подходит для коротких и небольших тиражей
2. Производит более короткие детали
3. Лучше всего подходит для совместимых форм с более простыми схемами изгиба
4. Имеет высокие затраты на оплату труда
5. Создает меньшее остаточное напряжение, чем профилирование

Общие приложения и отрасли

Отрасли

• Архитектура
• Строительство
• Производство электроники
• Промышленное производство

Общие приложения

• Декоративная или функциональная отделка
• Корпуса для электроники
• Корпуса
• Средства безопасности

4.

Штамповка

Штамповка включает помещение плоского металлического листа (или рулона) в штамповочный пресс, где инструмент и штамп оказывают давление, чтобы придать металлу новую форму или вырезать кусок металла.

Штамповка связана с:

1. Штамповка одним нажатием
2. Однородные детали с фиксированными размерами
3. Более короткие детали
4. Большие объемы
5. Создание сложных деталей за короткое время
6. Требуются высокотоннажные прессы

Общие приложения и отрасли

Отрасли

• Производство бытовой техники
• Строительство
• Производство электротехники
• Производство оборудования
• Производство крепежных изделий

Общие области применения

• Детали самолетов
• Боеприпасы
• Бытовая техника
• Заглушка
• Электроника
• Двигатели
• Шестерни
• Оборудование
• Уход за газоном
• Освещение
• Фурнитура для замка
• Электроинструменты
• Прогрессивная штамповка
• Телекоммуникационная продукция

5.

Ковка

Ковка включает в себя формование металлов с использованием локальных сжимающих усилий после нагрева металла до состояния, при котором он становится ковким.

Если вы рассматриваете возможность ковки, имейте в виду, что:

1. Прецизионная ковка сочетает в себе производство и изготовление путем придания исходному материалу желаемой формы с минимально возможным количеством необходимых вторичных операций
2. Последующая обработка практически не требуется
3. Требуются высокотоннажные прессы
4. Дает более крепкий конечный продукт
5. В результате получается продукт с высокой прочностью и твердостью

Общие области применения и отрасли

Промышленность

• Аэрокосмическая промышленность
• Автомобилестроение
• Медицинский
• Производство и передача электроэнергии

Применение

• Балки оси
• Шаровые шарниры
• Муфты
• Сверла
• Фланцы
• Шестерни
• Крючки
• Шкворни
• Шасси
• Ракеты
• Валы
• Розетки
• Рулевые рычаги
• Клапаны

6.

Литье

Литье — это процесс заливки жидкого металла в форму, содержащую полую полость желаемой формы.

Те, кто рассматривает возможность использования процесса штамповки литьем металла, должны иметь в виду, что он:

1. Можно использовать широкий спектр сплавов и специальные сплавы
2. Результат: недорогой инструмент для мелкосерийного производства
3. Может привести к получению продуктов с высокой пористостью
4. Лучше всего подходит для небольших тиражей
5. Может создавать сложные детали

Общие приложения и отрасли

Промышленности

• Альтернативная энергетика
• Сельское хозяйство
• Автомобилестроение
• Строительство
• Кулинария
• Оборона и военные
• Здравоохранение
• Горнодобывающая промышленность
• Производство бумаги

Общие приложения

• Бытовая техника
• Артиллерия
• Предметы искусства
• Корпуса камер
• Корпуса, крышки
• Диффузоры
• Тяжелое оборудование
• Двигатели
• Прототип
• Инструменты
• Клапаны
• Колеса

Выбор технологии формовки металла

Вы ищете формовочную машину для своего проекта? Тип процесса формовки металла, который вы выберете, будет зависеть от многих факторов: Какой металл вы используете? Каков ваш бюджет? Что вам нужно создать и как это будет использоваться?

Каждая технология обработки металлов давлением имеет свои преимущества и недостатки. Каждый из них лучше подходит для различных типов металлов и областей применения.

Хотите знать, может ли профилирование быть подходящим вариантом?

Отправьте чертеж, и мы поможем вам оценить, подходит ли вам профилирование:

 

( Примечание редактора:  Эта статья была первоначально опубликована в январе 2017 г. и недавно была обновлена.)

40 Объяснение общих процессов металлообработки

Металлообработка — невероятно важная инфраструктурная потребность, без этих процессов промышленная революция никогда бы не произошла, и мир выглядел бы совсем иначе, чем сейчас. Металлообработка играет решающую роль в производстве почти каждого предмета, созданного человеком; понимание общих процессов, используемых для достижения таких подвигов, следует считать ценным знанием. Здесь мы дадим краткий обзор 14 наиболее распространенных процессов изготовления металлов.

Склеивание


Склеивание – это создание связи между двумя кусками материала. Для соединения кусков используется клеевая технология горячего и холодного отверждения.

Кастинг


Литье включает заливку расплавленного металла в отливку или форму до тех пор, пока он не затвердеет. Используя этот метод, можно производить широкий спектр различных форм и размеров без необходимости сварки или склеивания материалов, хотя

Обработка с ЧПУ


Обработка с ЧПУ — это процесс, который включает использование таких станков, как токарный станок или фрезерный станок. Он используется для вырезания материала из цельного куска. Токарный станок вращает материал, направляя его к режущему инструменту для достижения желаемого разреза. При фрезеровании используются вращающиеся фрезы для удаления материала с заготовки, что позволяет изменять скорость, давление и размеры режущего инструмента.

Резка


Часто это первый этап производственного процесса; резка берет предварительно сформированный металл или листовой металл и формирует разрезы, разделяя листовой металл на более мелкие участки. Существуют различные методы резки листового металла, каждый из которых имеет свои преимущества в зависимости от области применения. Некоторые методы резки листового металла включают в себя; лазерная резка, плазменная резка, гидроабразивная резка, газопламенная резка.

Рисунок


Волочение – это процесс, используемый на таком материале, как стекло, металл или пластик. Волочение протягивает материал через матрицу, чтобы растянуть его. Материал растягивается дольше, что уменьшает его диаметр, пока материал не приобретет желаемый размер и форму.

Экструзия


Экструзия — это процесс формовки металла, который включает проталкивание куска материала через матрицу или вокруг нее с помощью механического или гидравлического пресса. Этот метод позволяет формировать сложные поперечные сечения в куске материала. Процесс может быть сформирован горячим или холодным.

Ковка


Один из старейших процессов производства металлов; Он использует силу сжатия, чтобы придать металлу желаемую форму. Обычно ковка выполняется на раскаленном докрасна металле, однако холодная штамповка — это процесс, при котором металл сжимается между двумя штампами.

Формирование


Формование – это процесс изменения формы материала посредством механической деформации.
Он формирует материал, не добавляя и не удаляя какую-либо массу из заготовки.

Полировка


Полировка — это распространенный процесс, который включает в себя трение или химическое воздействие, чтобы сделать поверхность блестящей и гладкой. Полировка обычно приводит к тому, что поверхность становится отражающей, удаляются дефекты и создается однородная отделка поверхности.

Пресс-торможение/штамповка


Прессование используется для формирования углубления в листовом металле с помощью пресса для создания выпуклой поверхности. Он не проникает в металл, но его можно использовать для создания форм, букв и т. д., добавляя экстремальное давление, чтобы сжать листовой металл между заранее определенными формами.

Штамповка


Штамповка – это создание отверстий в листовом металле или других материалах, представленных в виде листа, путем срезки. Процесс создает отверстия, помещая материал между пуансоном и матрицей и применяя сильное давление. Вырубка — это метод пробивки отверстий, при котором создаются элементы на внешней стороне компонента. Пирсинг создает отверстия, пробивая материал внутри заготовки.

Стрижка


Резка ножницами, также известная как высечка, представляет собой процесс изготовления металла, при котором прямые линии вырезаются в листовом металле режущими лезвиями без необходимости обжига или плавления. Если режущие лезвия не прямые, процесс известен как операции сдвига.

Инструменты


Инструментальная обработка — это процесс приобретения инструментов, необходимых для выполнения производственного процесса. Это может включать создание приспособлений, приспособлений, шаблонов, пресс-форм, штампов, режущего оборудования и форм. Инструментальная обработка также известна как станкостроение.

Сварка


Сварка включает сплавление двух частей материала, обычно листового металла или термопластов. Сварка соединяет куски материала вместе, применяя сильное тепло и позволяя им остыть. Как правило, сварка включает в себя приложение давления вдоль соединения, где встречаются два элемента.

Резюме


Существует множество способов обработки металла. Radshape — это специалисты по изготовлению металлоконструкций с богатым опытом, базирующиеся в самом сердце Бирмингема. Мы предлагаем множество услуг по обработке металла. Если вам требуются услуги по обработке листового металла для вашего продукта или прототипа, свяжитесь с Radshape, чтобы узнать, как мы можем вам помочь, по телефону +44 (0) 121 242 3323 или по электронной почте [email protected]. С нетерпением ждем сотрудничества с вами.

Если вы хотите увидеть некоторые из этих процессов металлообработки в действии, посмотрите это видео, представленное BBC.