Методы изготовления деталей: все о металлообработке

На сегодняшний день на российских предприятиях распространены различные методы изготовления деталей. Самые известные из них – это ковка, штамповка, литье и механообработка. На выбор наиболее подходящего из них влияют такие параметры, как тип детали, ее размер и назначение. Каждый из перечисленных методов изготовления деталей имеет свои особенности, обладает определенными преимуществами и недостатками. Самые распространенные из них мы и рассмотрим подробнее.

Литейное производство

Литейная обработка – один из наиболее распространенных методов изготовления деталей. В данном случае подразумевается изготовление формы, которую затем заполняют расплавленным металлом. Возможности данного способа несколько ограничены, поэтому чаще всего литье используют для создания заготовок, затем обрабатываемых на токарном станке. Если Вам необходимы конструктивно сложные заготовки – лучше попробовать прочие методы изготовления деталей. В противном случае получившиеся изделия надо дорабатывать на фрезеровочном станке.

Несмотря на эти недостатки, литье отлично подходит для создания сложных отливок – например, полых, которые трудно производить путем механической обработки. Данный способ подходит для деталей абсолютно любого веса. Для литья можно использовать как формовочные смеси («землю»), так и металлические формы.

Обработка резанием

Обработка резанием – основной метод изготовления деталей машин, использующий несколько видов заготовок: например, прокат, отливки и штамповки.

Процедура резания предельно проста: она формирует новые поверхности за счет деформирования и отделения верхних слоев материала, при этом образовывается стружка. При обработке металла снимают некоторую его часть – припуск.

Резание не так популярно, как остальные методы изготовления деталей. За счёт повышения точности исходных заготовок общий объем металлов, обрабатываемых резанием, заметно уменьшается.

Существует несколько технологий резания: сверление, протягивание, фрезерование и точение. Их общая черта – необходимость использования заготовки, форма которой должна быть близка к готовому изделию. Для этого задействуют различные типы станков – токарные, сверлильные, фрезеровочные.

Сварка деталей

В общем смысле сварка – это процесс объединения двух металлических деталей для получения третьей. Сварка занимает особое место среди остальных методов изготовления деталей. Она подходит для изготовления большинства деталей, необходимых для машиностроения, но целесообразность использования сварки в других областях зависит от конструктивных особенностей желаемой детали. В их числе:

• характер расчленения детали,
• метод получения заготовок,
• качество обработки.

Стоит учитывать и трудоёмкость реализации сварки. Если Вас не устраивает необходимость выполнения сборочно-сварочных операций, осуществить механизацию процесса нет возможности, а готовые детали затем надо обрабатывать дополнительно – обратите внимание на остальные методы изготовления деталей в поисках подходящего.

Обработка давлением

Обработка давлением – самый обширный из методов изготовления деталей. В него входит огромное количество технологий и способов обработки. За счет хороших показателей пластичности металлу может быть придана любая форма. Структура материала при этом не нарушается, поэтому на обработку металлов давлением есть стабильный спрос.

Существует пять основных процедур с задействованием высокого давления, используемых для изготовления деталей.

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

Обработка давлением идеально подходит, если необходимо максимально снизить стоимость производства. Детали при этом изготавливают в большом количестве и в минимальные сроки. Недостаток данного метода – более высокий процент брака по сравнению с другими технологиями. Обрабатываемая заготовка также может потрескаться и расколоться.

Механическая обработка

Механообработка подразумевает срезание металла с поверхности заготовки поэтапно. Комплекс используемых технологий (в том числе – задействование различных типов станков), позволяет:

• придать детали любую нужную форму,
• просверлить необходимое количество отверстий,
• обеспечить ей эстетичный внешний вид путем шлифования и строгания.

За счет этих плюсов прочие методы изготовления деталей, как правило, уступают механообработке.

Данный метод позволяет изготавливать изделия в небольших количествах. Это как раз тот случай, когда использовать другие технологии невыгодно. Минимальный процент брака при механообработке делает её отличным вариантом для производства высококачественных деталей.

Механическая обработка деталей с использованием станков ЧПУ – одна из основных направлений компании «Борис-88». Специалисты нашей компании используют современное универсальное высокоточное оборудование, что гарантирует высокое качество готового продукта.

Способы изготовления резьбы

Одной из наиболее распространенных в машиностроении, авиастроении, приборостроении, при организации разнообразных ремонтных работ, отдельных технологических операций и других мероприятиях, является изготовление резьбы. Ее получают, используя следующие способы и методы:

• Нарезание при помощи плашек, метчиков, резьбонарезных головок

• Нарезание резьбовыми гребенками и резьбовыми резцами

• Фрезерование с использованием такого специализированного инструмента, как резьбовые фрезы

• Накатывание с помощью специальных роликов

• Шлифование с помощью специальных абразивных кругов

Нарезание резьбы резцами

На современных машиностроительных предприятиях такая технологическая операция, как нарезание резьбы резцами, используется очень широко. Для этого применяются токарно-винторезные станки, причем на них изготавливается резьба как наружная, так и внутренняя.

Одной из основных характеристик способа нарезания резьбы резцами является ее относительно невысокая производительность. Именно поэтому он чаще всего используется в индивидуальном и мелкосерийном производстве. Кроме того, нарезание резьбы при помощи резцов весьма эффективно для изготовления таких деталей, как ходовые винты, точные винты, калибры и т. п.

Нарезание резьбы плашками

Такой распространенный режущий инструмент, как плашки, используется для того, чтобы с его помощью нарезать необходимую резьбу на болтах, винтах, шпильках, а также некоторых других деталях.

Перед тем, как нарезать резьбу, тот участок детали, на котором она будет находиться, предварительно обрабатывается. Согласно технологическим требованиям, диаметр поверхности должен быть меньше наружного диаметра самой резьбы примерно на 0,1 – 0,3 миллиметра. Для того чтобы плашка смогла «зайти» на деталь, необходимо снять фаску. Ее высота должна быть такой же, как и высота профиля самой резьбы.

Нарезание резьбы метчиками

Для нарезания внутренних метрических резьб, диаметр которых составляет 50 миллиметров и менее, чаще всего используется такой режущий инструмент, как метчик.

С точки зрения конструкции метчик – это ни что иное, как стальной стержень, на котором нарезана резьба, разделенная на отдельные участки или винтовыми, или прямыми канавками, которые образуют режущие кромки. По этим же канавкам отводится стружка, образующаяся в процессе нарезания резьбы. Что касается способа применения, то по этому показателю метчики подразделяются специалистами на две основные разновидности: ручные и машинные. Все необходимые диаметры отверстий которые необходимо просверлить под метрическую резьбу, выбираются в соответствии с теми величинами, которые наличествуют в соответствующих стандартных таблицах.

Как правило, изготовление резьбы при помощи метчиков предполагает использование их комплектов, состоящих из двух или трех отдельных инструментов (точное количество определяется в зависимости от диаметра резьбы). Согласно опыту применения инструмента, нарезание внутренней резьбы с использованием всего лишь одного метчика и за один заход нельзя. Дело в том, что это может привести к поломке режущего инструмента.

При нарезании метрических резьб на токарных станках чаще всего используются машинные метчики. Этот инструмент позволяет производить нарезку резьбы всего лишь за один проход.

Накатывание резьбы

Такая технологическая процедура, как накатывание резьбы, производится с помощью специальных роликов, цилиндрическая поверхность которых имеет профиль образуемой резьбы. В процессе накатывания резьбы тот профиль, который имеет накатной инструмент, материализуется на заготовке путем вдавливания в нее.

Одним из основных преимуществ такого технологического процесса, как накатывание резьбы, является то, что в его процессе происходит не разрезание, а пластическая деформация металла. По этой причине резьба имеет не только чистую и ровную, но еще и уплотненную поверхность. В большинстве случаев такая процедура, как накатывание резьбы, используется в массовом и крупносерийном производстве, поскольку отличается высокой производительностью, а также достаточной точностью.

Фрезерование резьбы

Эта технологическая процедура изготовления резьбы осуществляется на специализированных резьбофрезерных станках. В них режущим инструментом является гребенчатая фреза, которая с использованием радиальной подачи фрезерует резьбы на поверхности детали, врезаясь в нее.

Шлифование точной резьбы

При изготовлении точных резьб используется такой технологический процесс, как шлифование. Состоит он в том, что расположенный к детали под углом подъема резьбы шлифовальный круг быстро вращается, и подается к медленно вращающейся детали, прорезая на ее поверхности соответствующую канавку. Чаще всего это технологический метод используется для нарезания резьбы на резьбовых роликах, калибрах и т.п.

Способы и технологии изготовления нетканых материалов

Сегодня нетканые материалы используются в различных сферах деятельности. Это и строительство, и промышленность, и благоустройство территорий и даже производство спецодежды для медицинских целей. Такое широкое применение требует достаточных мощностей для изготовления нужного объема продукции. Благодаря специальным способам и технологиям, а также изобилию современных синтетических материалов производство нетканых материалов – низкозатратный вид деятельности. Это же обеспечивает и доступную рыночную стоимость подобного текстиля.

• Три основных технологии изготовления нетканого текстиля и их подвиды
  • Механические способы получения текстиля
  • Физико-химические методы изготовления нетканого полотна
  • Комбинированные технологии

Технологии производства нетканых материалов можно условно разделить на три основных категории. Каждая из них имеет свои особенности и подходит для производства продукции с заданными параметрами – плотностью, прочностью на разрыв, стойкостью к механическим повреждениям.

Три способа получения нетканого полотна:

• механический, не подразумевающий использование клеевых составов, а также высоких температур;
• физико-химический – с применением термического воздействия, специальных составов для пропитки и склейки волокон, фильерных машин;
• комбинированный – сочетание первых двух.

Каждый из методов имеет свои преимущества, выбирают нужную технологию, исходя из конечных требований к продукции, наличия оборудования и типа материала.

Механические способы получения текстиля

Методы изготовления нетканого текстильного полотна с помощью механических процессов отличаются высокой степенью экологичности. В составе готовой продукции нет клеевых составов и пропиток, способных выделять в атмосферу и окружающую влагу (это актуально для дренажных полотен и других видов геотекстиля) вредные химические соединения.

Соединение волокон в составе получаемого материала происходит за счет силы трения и последующего скрепления волокнистого сырья путем сцепления естественных неровностей между собой. В первую очередь механические методы подходят для производства текстиля из натурального сырья – растительного или животного происхождения.

К механическим способам производства нетканых полотен относят:

• Вязально-прошивной – основу многократно прошивают объединяя волокнистое сырье, в получаемом полотне, на вид напоминающем ткань, присутствуют три вида нитей – основа, уток и прошивные;
• Иглопробивной – подготовленная основа из волокон естественного или искусственного происхождения с помощью специального оборудования пробивается большим количество зазубренных игр, неровности на которых захватывают пучки волокна, объединяя его в единое целое;
• Валяльно-войлочный – применяется только для работы с натуральным волокнистым сырьем, способ основывается на способности шерсти свойлачиваться при механическом воздействии за счет наличия микроскопических бороздок на поверхности шерстинок.

Механические методы – часто применяемые для получения мебельного нетканого полотна, утеплителей, а также материала, используемого в изготовлении одежды.

Физико-химические методы изготовления нетканого полотна

Один из распространенных методов получения нетканых полотен – фильерный. Он обладает большим преимуществом, благодаря особенностям технологии для производства не требуется исходной основы из волокнистых материалов. Для изготовления полотна применяют один из полимеров в гранулированном виде:

• полиэфиры;
• полиамид;
• полиэтилен и др.

В специальном оборудовании получают расплав сырья и через маленькие технологические отверстия его укладывают беспорядочно на специальную платформу, расплавленная синтетика скрепляется между собой и получается готовое полотно. Минус способа – обязательно требуется современное оборудование – фильерная машина. Но преимущества – компактность производства, скорость получения продукции, сниженная трудоемкость полностью перекрывают этот недостаток.

Существует еще два метода изготовления нетканых материалов в этой категории – формирование клеевого полотна с жидким или твердым связующим.

В первом случае для скрепления волокнистого сырья применяют водные дисперсии клеящих веществ – латекса, каучука, акрилатных составов. Заготовку либо погружают в подготовленный раствор, либо проводят обрызг. После чего будущее полотно высушивают и подвергают термообработке.

Второй подвид технологии характеризуется применением специальных термоскрепляющих веществ. Это могут быть термопластичные латексы, гранулированные полимеры, порошки, отличающиеся низкой температурой плавления. Заготовку, включающую в себя основу и термопластичные элементы, подвергают воздействию повышенных температур, вследствие чего волокна сплавляются между собой, образуя достаточно прочное соединение.

Комбинированные технологии

Кроме вышеперечисленных методов производства для получения нетканого текстиля используют комбинированные методы. В изготовлении используют сочетание механических способов и физико-химических.

Яркий пример – производство иглопробивного полотна с пропиткой или термоскреплением. Сочетание двух и более способов позволяет достичь большей прочности на разрыв и устойчивости к механическим и иным повреждениям. К материалам, изготовленным комбинированными методами, относят синтепон, ватилин, ватин.

Методы изготовления печатных плат | Блог компании Сай Фон Технолоджис

29.03.2019

Условно все методы изготовления печатных плат можно объединить в четыре группы:

• аддитивные;
• субтрактивные;
• полуаддитивные;
• комбинированные.

Субтрактивные

Эти производства предусматривают удаление конкретных участков проводящей фольги путем травления. Чаще всего химического. Они применяются, как правило, когда изготавливаются односторонние диэлектрические основания, для которых характерна избирательная защита рисунка проводников. Может быть применён для создания внутренней прослойки многослойных изделий.

Какие этапы проходит будущая плата при этом?

• Высечка заготовки.
• Высверливание отверстий.
• Приготовление поверхности фольги, устранение выступов, излишков.
• Шаблонное нанесение краски, стойкой к кислоте, на те фрагменты фольги, которые не подлежат вытравливанию.
• Собственно, удаление открытых фрагментов.
• Подсушивание.
• Накладка паяльной маски.
• Образование на открытых частях металлического пласта посредством плавления припоя (лужение).
• Отпечаток маркировки.
• Проверка.

Преимуществами химических действий можно считать возможность максимальной автоматизации вышеописанной процедуры и высокую продуктивность при незначительных затратах.

Среди недостатков первым следует выделить экологический фактор (немалые объемы отработанных вредных жидкостей). Также данная методика не может похвастаться безупречной плотностью сочленения связей.

Вместо химического вытравливания зазоры между веществами, проводящими электрический ток, можно создавать путем механического воздействия (специальным режущим инструментом). Если речь идет об односторонних продуктах, то достаточно иметь в наличии один специализированный станок с программным управлением, который позволяет образовывать сквозные отверстия и пазы заданной глубины.

Создание несквозных надрезов (скрайбирование) производится алмазными фрезами. Эта процедура должна быть тщательно отрегулирована, ведь даже незначительное отклонение ее параметров может привести к неточности ширины зазора.

К плюсам способа относится небольшая капиталоемкость, отсутствие загрязнителей окружающей среды. Он хорош для изготовления экспериментальных образцов, но для массового производства лучше подобрать другой. Ведь плата создаётся дольше, и при этом стоимость ее дороже, чем с применением реагентов.

После воздействия фрезы, пластины требуют защиты наружности от внешних факторов, поэтому ее покрывают раствором, пропиткой, которая не мешает ходу пайки или лаком после монтажа.

Для того, чтобы ущерб, нанесённый диэлектрику, был минимальный, применяют лазеры, которые гравируют контуры проводников. Лазерный способ высокопродуктивный, но на данный момент очень дорогой для массового распространения.

Аддитивные

Такие технологии приобретают все большую популярность, и имеют большие шансы занять доминирующее положение в серийном производстве печатных диэлектрических оснований. Исходным материалом в этом случае выступает нефольгированный, на который и наносится изображение.

Преимуществами метода (если сравнивать с предыдущим) являются:

• высокая надежность;
• однородные соединения;
• полное устранение протравливания;
• отсутствие необходимости в защитных веществах во время удаления селективных участков, соответственно экономия на сырье и ликвидации сточных вод;
• простота технологического процесса.

И фотоаддитивный приём, и с приложением фоторезиста в самом начале проходят одинаковые стадии: формирование основы, проделывание выемок под металлизацию и обработка всей поверхности катализатором.

Фотоаддитивные технологии активируют его с помощью негатива фотошаблона, после чего происходит:

• толстослойное меднение;
• промывание;
• тщательное просушивание;
• накладывание паяльной маски;
• обрезание по контуру;
• проверка;
• получение сертификата.

Безусловным плюсом их есть нанесение тонкого рисунка. Недостатком является длительное взаимодействие раствора металообработки с диэлектриком, что требует дополнительных действий по очищению.

В случае использования фоторезиста, его наносят через позитив фотошаблона. Следующими этапами являются:

• его проявление с оголением участков с катализатором;
• металлообработка пазов и проводников с образованием толстого слоя;
• маркировка;
• формообрезка;
• тестирование;
• сертификация.

Полимерный светочувствительный материал служит предохранительным покрытием изоляции. Из минусов можно отметить длительность процесса металлизации.

Полуаддитивные технологии

Этот способ сочетает в себе плюсы субтрактивного и аддитивного: применение нефольгированных материалов и возможность выделывания тонких проводящих линий. Как выглядит его схема?

• Создание заготовки.
• Проделывание отверстий.
• Тонкослойное металлизирование.
• Уплотнение тонкого слоя.
• Выставление фоторезиста с помощью фотошаблона.
• Гальваническая металлизация.
• Наложение металлорезиста.
• Извлечение полимерного светочувствительного источника.
• Травление.
• Сплавление металлорезиста с применением олова.
• Высаждение контактных покрытий на концевые пластины.
• Очистка.
• Просушивание.
• Нанесение теплостойкого защитного средства.
• Обработка покрытиями.
• Маркирование.
• Обрезка по периметру.
• Проверка.
• Приемка.

Комбинированные

Объединяют отдельные детали или целые стадии всех описанных приемов. Бывают:

• позитивные;
• негативные.

Они используют шаблоны-позитивы и шаблоны-негативы соответственно.

Некоторые простые способы изготовления аксессуаров

Для работы, описание которой дается в этой главе, необходимы следующие инструменты: линейка с металлическим краем для измерений и разрезаний; угольник; сапожный нож и лезвия; ножницы большие и маленькие; плоскогубцы или пассатижи; пинцет; щипцы; кисти; швейные иглы всех размеров; шило; циркуль. Понадобятся скрепки для бумаги и зажимы различного размера — ими удобно скреплять изделия, пока сохнет клей.

Приступая к украшению костюмов, головных уборов и изготовлению аксессуаров, хорошо иметь большой запас различных материалов, обрезков и остатков. На табл. LVIII показаны лишь некоторые детали подобного рода, но их можно дополнить сотнями других, как природных, так и сделанных человеком. Следует собирать ракушки, камушки, пробки. Не нужно выбрасывать обрезки фетра, кожи или тесьмы, так как могут пригодиться даже самые маленькие кусочки. Материал, оставшийся после вырезания узора или аппликации, в свою очередь, может оказаться красивым узором или послужить для него основой. На рис. а показано несколько способов украшения средневековой туники с помощью форм, вырезанных из линолеума, завинчивающихся крышек от банок или толстого войлока. Кстати, в этом деле можно использовать как достоинства, так и недостатки войлока.

Эффектная кольчуга, надеваемая поверх доспехов, выполнена из одежды, сшитой из холста (годится и старый мешок, рис. b). На нее наклеивают крышки от консервных банок или от бутылок, сделанных из фольги (причем не обязательно, чтобы такие крышки были одинакового размера).

В украшении театрального костюма находят применение пластмассовые трубки различного диаметра. Если сквозь них продеть проволоку, то ими можно скреплять отдельные изделия. Для получения целостной картины трубки красят кистью или из пульверизатора.

Изготовление масок. Маски можно изготавливать прямым и обратным способом, как показано на табл. LVII. Если нужно сделать несколько одинаковых масок, лучше всего пользоваться обратным способом, то есть с помощью гипсовой формы.

Сначала готовят рабочий эскиз. Затем снимают основные мерки: от подбородка до конца лба, ширина лица, место расположения носа и т. д. Эти данные переносят на доску, на которой будет лепиться модель (рис. b). Далее берут кусок глины или пластилина и лепят форму маски на доске (рис. с), стараясь, чтобы она получилась округлой, тогда маска удобнее будет сидеть на лице. Поверхность формы следует сделать гладкой и намазать ее вазелином. Если пальцы не достают до некоторых уголков, надо воспользоваться кисточкой. Теперь мелко порвите газету и приготовьте клейстер. Покройте глиняную форму примерно шестью слоями газеты, промазанной клейстером (рис. d), и дайте высохнуть вдали от источников тепла. Затем осторожно отсоедините маску от формы пальцами или с помощью тупого ножа (рис. е). Приклейте еще один слой газеты с внутренней стороны маски и, когда он высохнет, промажьте его для придания твердости шеллаком. Острым лезвием вырежьте отверстия для глаз, носа и рта так, чтобы через них можно было легко видеть и дышать. После этого маску можно раскрасить плакатной, эмульсионной или акриловой краской. Плакатную краску после высыхания необходимо покрыть лаком.

Если предстоит изготовить несколько масок, то с глиняной модели делают слепок из гипса. Старайтесь не подрезать глиняную модель, иначе невозможно будет снять маску с гипсовой формы, не разрушив ее. Чтобы гипс не растекался, вокруг глиняной модели из картона делают бортик и прикрепляют его к доске клейкой лентой (рис. f). Гипс наносят в два слоя. При замешивании всегда следует добавлять гипс в воду, а не наоборот, иначе гипс получится слабым и с комками. Осторожно насыпьте через сито порошок в таз с водой и убедитесь, что не образовалось комков. Гипсового порошка насыпают столько, чтобы он был выше уровня воды, а затем начинают замешивать его левой рукой, в то время как правой продолжают сыпать порошок. Это следует делать быстро, так как смесь мгновенно твердеет. Процедура замешивания гипса довольно проста, и лишь в начале работы она может показаться сложной.

Первый слой должен получиться довольно тонким, а значит, гипс нужен жидкий, чтобы он легко растекался по поверхности, не оставляя пустых мест или пузырьков воздуха. Затем гипс снова размешивают до консистенции густых сливок и намазывают глиняную модель этой массой толстым слоем (рис. g). Теперь форма должна затвердеть. После этого снимают бортик из картона и глиняную модель вынимают. Вымойте внутреннюю часть гипсового слепка щеткой с мылом, чтобы удалить все кусочки глины, которые могли застрять в уголках. Когда слепок высохнет, обильно смажьте его вазелином, особенно все трещинки и щели. Теперь выстелите изнутри гипсовую форму пропитанными клейстером

кусочками газеты (рис. h) таким же образом, как вы это делали при прямом способе изготовления масок. Газетную массу нужно оставить в форме до полного высыхания, после чего ее вынимают, а на смазанную поверхность вновь наносят газетные обрывки с клейстером. Когда маска высохнет, ее следует слегка потереть наждачной бумагой, вырезать отверстия для глаз, носа и рта, затем раскрасить и покрыть лаком. Теперь к маске можно приклеить волосы и сделать по бокам дырочки для завязок. Ее можно также надеть на палку или подрезать и сделать из нее полумаску.

Тот же шаблон годится для изготовления масок из латекса. Но в этом случае форму не смазывают вазелином, а сильно нагревают на медленном огне и заливают в нее раствор латекса (он продается в банках). Затем форму оставляют в теплом месте минут на десять (точное время придет с практикой) и выливают излишки латекса обратно в банку. Снова форму ставят в теплое место пока латекс не застынет, затем маску осторожно вынимают, подравнивают ножницами, вырезают необходимые отверстия и красят акриловой краской.

Изготовление корон. При изготовлении корон лучше пользоваться болванкой, чтобы избежать усадки. Нужно также следить за тем, чтобы корона не получилась слишком тяжелой, так как проволока и клей весят очень много. Если корона вдруг окажется велика, к ней с внутренней стороны сзади можно пришить или приклеить кусочек поролона.

Предварительно делают модель из бумаги, чтобы проверить размер короны, а также посмотреть, как выглядит ее высота и форма (см. рис. а на табл. LIX). Простые короны, которые нужны всего на несколько представлений, можно сделать из мягкого картона, лучше не очень толстого, чтобы в местах изгибов он не ломался. Для изготовления более долговременных изделий лучше пользоваться клеенкой. Каркас короны получится крепким, если его сделать из проволоки. Проволоку приклеивают или пришивают по основанию. К зубцам можно также прикрепить кусочки проволоки, чтобы придать им необходимый изгиб (рис. Ь). Если нужно, чтобы корона выглядела тяжелой и массивной, форму вырезают острым лезвием из толстого войлока и пропитывают для плотности шеллаком (рис. с). Для улучшения внешнего вида короны можно по краю пришить шнурок или тесьму. Когда основа будет готова, приступают к украшению. В магазинах, где продаются товары для любителей всевозможных поделок, можно купить дешевые деревянные колпачки, ромбики и пуговицы — все это годится для украшения короны. Аппликации на корону можно вырезать из толстого картона; очень эффектно выглядят крышки от бутылок и тюбиков зубной пасты. Приклейте эти предметы к короне, затем покройте ее шеллаком, а когда он высохнет, нанесите первый слой краски, лучше всего неяркого нейтрального цвета, например тускло-оливковый или темно-коричневый. Теперь можно наносить металлическую золотую краску так, чтобы в некоторых местах проглядывал цвет основы. Это создаст иллюзию объемности, а золотая краска не будет казаться безвкусно помпезной. Можно сделать украшения из стекла, но очень часто они выглядят дешево и кустарно.

Легкие, как у сказочных фей, короны для танцоров делают тоже из клеенки или картона, но они должны быть менее высокими. Лучше всего основу выполнить из крепкой проволоки, обвязанной тесьмой (см. рис. d на табл. LX). Покройте эту основу шеллаком, затем золотой краской, к петелькам на концах прикрепите свисающие перламутровые или стеклянные бусинки. Если у вас есть золотая или серебряная тесьма, сквозь которую можно продеть проволоку, то можно сделать красивую корону из этого материала (рис. е). Основу короны можно также выполнить из картона, покрытого серебряной или золотой фольгой, или из плотной ацетатной пленки (рис. f).

Изготовление поясов. Хорошие основы для поясов можно сделать из толстой плетеной бечевки, неплохой результат дает кожа, пластик или фетр. В пояс, изготовленный из этих материалов, можно вплести или нашить деревянные бусинки, кольца для занавесок. Из крючков для брюк получится надежная застежка. Кольца для занавесок можно скрепить кожаными ремешками, капнув немного клея в местах соединения (рис. d). К тканому ремню можно приклеить кусочки толстого линолеума, на которые затем наносят узор с помощью специального инструмента, или украшают какой-нибудь красивой безделушкой, обшитой шнурком или бусинками. Еще дешевле приклеить крышку от бутылки. Можно воспользоваться и сочетанием этих простых деталей украшения.

Изготовление серег. В продаже всегда имеются дешевые серьги с зажимом или на винтах. Приклейте к ним стеклянный камушек или несколько мелких бусинок, на нейлоновой нитке подвесьте перламутровые бусинки и блестки (рис. г). Чтобы бусинки случайно не отвалились, приклейте их с помощью зубочистки маленькими капельками клея.

Изготовление перьев и цветов. Очень просто, эффектно, а кстати, и недорого делать перья из папиросной или гофрированной бумаги. Если вы пользуетесь гофрированной бумагой, помните, что перо должно быть расположено поперек волокна. Вырежьте форму пера из нескольких слоев бумаги и прошейте ее в середине двумя рядами мелких стежков так, чтобы получился канал, в который нужно продеть оцинкованную проволоку (см. рис. на табл. LXI). Затем надрежьте бумагу, как бахрому, и, крепко держа ее между большим пальцем и тупым концом ножа, слегка потяните. После этого придайте проволочному стержню нужную форму. Чтобы перо приобрело нужный цвет, побрызгайте на него чернилами или краской из пульверизатора.

Искусственные цветы лучше всего делать из папиросной бумаги. В этом случае они получаются более легкими и воздушными, чем цветы из гофрированной бумаги. Сначала возьмите кусок проволоки и согните его сверху в петлю, как показано на рисунке. Вырежьте полоску бумаги, надрежьте ее по краям, как бахрому, и пропустите через петлю проволоки. Это будут тычинки. Затем вырежьте из бумаги пять— семь кружков разного размера, тона и цвета. Это — лепестки. Капните немного клея в центре каждого кружка и проденьте их сквозь проволоку, затем обожмите кружки в середине вокруг проволоки примерно на полтора сантиметра. Лепестки станут более пышными и красивыми. Для изготовления стебелька нужно вырезать полоску из зеленой бумаги и обернуть ее вокруг проволоки, начиная с основания. Чтобы бумага не сползала, время от времени ее следует смазывать клеем. Теперь остается только вырезать и наклеить чашечку, и цветок будет готов. Листья можно вырезать из бумаги, фетра, кожи или — для более тонких изделий — из муслина, органди. Проволочные прожилки приклеивают по центру листочка, а затем с их помощью листочки изгибают, прикручивают к стебельку. Таким же способом листочки прикрепляют к проволочной основе и при изготовлении гирлянд или головных венков. Такие венки красят из пульверизатора золотой краской. Вместо сделанных собственноручно цветов можно, конечно, пользоваться и готовыми цветами из материи или пластика — они достаточно дешевы. Но такие цветы не всегда годятся для театрального костюма, и с ними придется еще немало повозиться, прежде чем они удовлетворят вас.

Изготовление бусинок. Чтобы сделать самим бусинки разной формы, нужно на хорошо смоченную спицу для вязания намотать промазанные клейстером длинные полоски газеты. Когда бумага высохнет, полоски легко снимутся со спицы. Теперь их можно раскрасить, покрыть лаком и использовать при изготовлении корон, поясов, сережек, ожерелий и т. д.

Технологии производства ювелирных изделий — массовые способы изготовления украшений

Существуют отдельные технологии производства ювелирных украшений — для массового и ручного изготовления. Когда-то давно все ювелирные изделия производились только индивидуально, ручным способом. Результатами работы ювелиров прошлых веков можно насладиться в художественных музеях и личных коллекциях. Индивидуальные технологии, которыми пользовались ювелиры для изготовления украшений, требовали длительного времени и огромных вложений труда. Но зато все кольца, серьги и колье были непохожи друг на друга и совершенно особенны.

К сожалению, те времена далеко позади, и сейчас основная масса ювелирных изделий производится по массовым технологиям. Основные «массовые» способы изготовления ювелирных изделий следующие:

• литьё,
• штамповка,
• прокатка,
• волочение (получение нитей для цепей и подобного рода изделий).

Литьё ювелирных изделий — самая применяемая технология производства

Ювелирное литьё, как правило, проводят так: несколько десятков восковых моделей – как шашлык на шампур – собирают и припаивают на один толстый стержень. Получается ювелирная «ёлка», которую аккуратно формуют в специальную глину и запекают. Для качественного литья ювелирных изделий необходимо, чтобы глина спеклась и высохла равномерно, без единой трещинки, а после вытопился и вытек весь воск. Цель – получение формы с пустотами. Далее тщательно перемешанный сплав выливают в форму. После всё остужают, размачивают и удаляют глину и достают уже готовую ёлку в металле. Изделия с неё «обкусываются». Теперь на сцену приглашаются монтировщики (разумеется, ювелирные).

Отливаемые по данной технологии производства ювелирные изделия чаще всего состоят из нескольких деталей. Их скрепляют монтировщики. Части собираются вместе и спаиваются в одно целое, кольца подгоняются до нужного размера, зачищаются огрехи литья и в целом изделию придаётся товарный вид. Если монтировщик не подвёл, то и украшение в процессе носки не развалится.

Ювелирное литьё: шлифовка и полировка изделий

До того, как в изделие вмонтируют камень, украшение шлифуют и полируют. Шлифовка выравнивает профиль поверхности. Полировка (на мягком войлоке) придаёт поверхности зеркальный блеск.

Галтовка – совмещение полировки и шлифовки. Изделия полируют, перемешивая их в барабане с абразивом. Составы абразивов варьируются от скорлупы ореха до высокотехнологичных пластиков. Хотя качество изделия при галтовке получается ниже, чем при последовательном полировании и шлифовании, этот метод достаточно быстр и дёшев. Большинство украшений массовой технологии производства (серебряные изделия, штампованные золотые изделия и недорогие украшения фианитовой группы) обрабатывают только галтовкой.

Закрепка камней в украшениях после литья

Украшению с камнями необходима их закрепка. Закрепщик устанавливает камни в пазы и запаивает  так, чтобы они не выпадали. Камни, в большинстве своём, весьма хрупки. Они могут в процессе закрепки не выдержать нагрузок и сколоться. Для дешёвых фианитов это не беда, но скол крупного бриллианта может сильно… огорчить. Не удивительно, что предприятия, как правило, не работают с камнями заказчика, а закрепщик должен быть истинным асом.

Автоматизированные технологии изготовления ювелирных изделий

Чем тщательнее выполнены все этапы, тем лучше изделие на выходе. И тем оно дороже. Если цена работы превысила стоимость материалов, покупатель начинает «бастовать». Поэтому ювелиры прибегают к автоматизации производства.

Скажем,  ручная вязка цепей – дело крайне рутинное. Ювелир тянет золотую проволоку необходимой толщины, нарезает звенья и приступает к плетению. Работа будет дороже золота. Но существуют (маэстро, — музыку!) цепевязальные станки. Они создаются под разные типы плетений и могут вязать цепочки сразу из нескольких видов проволоки. Стоимость машинного часа намного ниже, чем человека, а скорость работы выше. Цепи вяжут десятками метров,  нарезают на куски нужной длинны и отправляют в продажу.

Технология штамповки ювелирных изделий: еще быстрее и дешевле

Штамповка украшений – ещё один способ массового изготовления ювелирных изделий. Он применяется чаще всего для плоских форм. Лучший пример – крестики, ладанки и медальоны. Из пластины металла прессом по форме выдавливаются готовые изделия, которые после минимальной обработки уже готовы к продаже.

Лить можно и с камнями!

И немного про литьё с дешёвыми камнями. Не каждая модель ювелирного украшения годна для этого метода. Камни вставляются в сами восковки при формировании ювелирной ёлки. После обжига формы в глине – камни должны остаться внутри, и когда заливается металл – вставки  оказываются закреплёнными сразу. Со стержня —  в галтовочный барабан и всё, изделие готово. Процент брака не малый, но дешевизна производства позволяет не обращать на него внимания.

Проверка изделий перед покупкой

Держа в руках украшение, отметьте: чисто оно выполнено, или небрежно; крепки ли звенья и замочки; плотно ли закреплены вставки. Взгляните на пломбы и пробу. Имеющему  глаза – почему бы не увидеть.

ПРОИЗВОДСТВО ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИЙ | Обзор применяемых ювелирных техник | Ювелирные украшения с эмалью | Горячие эмали — технология нанесения на изделия | Горячая эмаль в домашних условиях

Чернение серебра | Художественное травление металлов. Родирование серебра и другие покрытия

Чеканка по металлу. Гравирование по металлу. Тиснение на металле | Ювелирные изделия — филигрань. Виды филиграни

Поделитесь статьей с друзьями

Работы дизайнеров из каталога ЮВЕЛИРУМ

5 типов производственного процесса

Что такое производственный процесс

В производственном процессе используются методы производства, программное обеспечение для планирования операций, оборудование и рабочая сила для преобразования сырья в готовый продукт. В целом существует пять производственных процессов, и большинство предприятий, создающих продукты, попадают в одну из этих пяти категорий.

Однако то, как это работает для каждого бизнеса, будет немного отличаться в зависимости от их индивидуальных продуктов, корпоративного духа, а также имеющихся у них ресурсов и возможностей.

Пять типов производственных процессов:

Серийное производство

Основное производство, которое создает один и тот же продукт на сборочной линии, представляет собой повторяющийся производственный процесс. Эти типы быстрых производственных операций будут производить одинаковые или очень похожие продукты в массовом порядке 24/7.

Отрасли обрабатывающей промышленности, использующие этот тип производственного процесса, включая:

• Автомобильная промышленность
• Электроника
• Полупроводник
• Товары длительного пользования

Эти отрасли массового производства идеально подходят для серийного производства, поскольку потребительский спрос на готовую продукцию стабилен и предсказуем. Сборочная линия будет оставаться довольно постоянной, с небольшими изменениями, поскольку один продукт производится в течение определенного периода времени.

Генеральные планы создаются на основе периода времени и количества. Серийное производство часто используется для производства продукции на складе или в условиях больших объемов продаж, ориентированных на заказы, например в автомобилестроении. Роботы и другое автоматизированное крупносерийное производственное оборудование используются для увеличения производительности и снижения производственных затрат на этих типах заводов.

Дискретное производство

Дискретное производство является родственником серийного производства. Он также работает на производственных линиях, но готовая продукция, создаваемая в ходе этого процесса, часто значительно различается.

При переключении между разными моделями продукции часто приходится менять конфигурацию сборочной линии. На производственных предприятиях это называется перенастройкой и сопряжено с затратами на настройку в виде времени, труда и ресурсов.

Например, в компьютерной индустрии технологии не только развиваются с постоянной скоростью, но и клиенты требуют массовой настройки. Производственный процесс для производства новых компьютеров и ноутбуков потребует модификаций сборочной линии для производства и сборки заказов, требующих новейших электронных компонентов.

Производство в мастерской

В процессе производства в мастерской производственные площади, такие как рабочие места и мастерские, используются вместо сборочной линии. Каждый рабочий может что-то добавить к продукту, когда он проходит через его участок, прежде чем он будет перемещен на другой, и до тех пор, пока конечный продукт не будет готов. Этот метод производства идеально подходит для производства по индивидуальному заказу, поскольку он, как правило, медленнее и позволяет производить небольшие объемы продукции с высокой степенью индивидуальности.

Возьмем, к примеру, мастерскую, которая изготавливает шкафы на заказ. Рабочие будут размещены на своих рабочих местах, и они будут дополнять шкаф по мере его поступления к ним. Один может отвечать за распиловку пиломатериалов, другой за нанесение смолы, третий за полировку лака, а третий за сборку.

Имейте в виду, что производство в цеху предназначено не только для низкотехнологичных продуктов. Этот процесс также используется в передовом производстве истребителей и ракет для аэрокосмической и оборонной промышленности. Эти продукты производятся высококвалифицированными профессионалами, которые используют передовые технологии производства и уделяют большое внимание контролю качества для обеспечения высокого качества сборки.

Непрерывное производство

Непрерывное производство очень похоже на серийное производство, поскольку оно работает круглосуточно и без выходных, многократно создает одинаковые или похожие продукты и создает большие объемы заказов. Ключевое отличие здесь заключается в том, что в качестве сырья используются газы, жидкости, порошки и суспензии, а не твердотельные компоненты.

Работает почти так же, как серийное производство, за исключением разницы в сырье. Примером этого на практике может быть фармацевтическая компания, производящая болеутоляющие средства в больших количествах.

Традиционные отрасли промышленного производства, в которых широко используются непрерывные процессы, включают:

• Фармацевтика
• Химикаты/промышленные газы
• Удобрения
• Электростанции
• Переработка нефти
• Бумага
• Печь — сталь, железо и сплавы

Производство в периодическом режиме

Процесс производства в периодическом режиме несколько отличается от производства в непрерывном режиме и больше похож на производство в отдельных цехах и цехах. Количество созданных пакетов будет достаточным для удовлетворения потребностей конкретного клиента. В промежутках между партиями оборудование будет очищено и оставлено в покое до тех пор, пока не потребуется другая партия. Используемое сырье больше похоже на непрерывное производство, поскольку оно также представляет собой жидкости, газы, порошки и суспензии.

Ярким примером этого является производитель соуса. Они могут приготовить множество соусов — барбекю, кетчуп, майонез, — но по заказу клиента может потребоваться только один из них. Пока они производят одну партию кетчупа для клиента в определенном количестве, майонез и другие соусы не будут производиться — вместо этого машины будут очищены и оставлены до тех пор, пока не придет время для создания следующей партии этого соуса.

Управление производственным процессом

Выбор производственного процесса зависит от вашей производственной отрасли и типа продукта, который вы хотите создать. Иногда гибридный подход к производству, который сочетает в себе несколько производственных процессов, может быть полезен, если вы хотите создать ассортимент продуктов.

После того, как вы выбрали правильный производственный процесс, важно использовать правильные производственные системы и инвестировать в правильные производственные технологии для обеспечения контроля процесса. Ваши системы ERP и MES — это шаг в правильном направлении, но им не хватает возможностей планирования и составления графиков, необходимых для того, чтобы стать по-настоящему бережливой производственной организацией.

В течение 20 лет Optessa помогает лидерам цепочки поставок из списка Fortune 100 оптимизировать свои производственные процессы с помощью передовых технологий планирования и составления графиков производства. Пожалуйста, свяжитесь с нами для бесплатной демонстрации нашего производственного программного обеспечения.

Руководство по производственным процессам пластмасс

Пластмассы являются наиболее распространенными материалами для производства деталей и изделий конечного использования, от потребительских товаров до медицинских устройств. Пластмассы — это универсальная категория материалов с тысячами вариантов полимеров, каждый из которых имеет свои особые механические свойства. Но как изготавливаются пластиковые детали?

Разработано множество процессов производства пластмасс, охватывающих широкий спектр областей применения, геометрий деталей и типов пластмасс. Для любого проектировщика и инженера, занимающегося разработкой продукции, очень важно быть знакомым с вариантами производства, доступными сегодня, и новыми разработками, которые показывают, как детали будут производиться завтра.

В этом руководстве представлен обзор наиболее распространенных производственных процессов для изготовления пластиковых деталей, а также рекомендации, которые помогут вам выбрать наилучший вариант для вашей области применения.

При выборе производственного процесса для вашего продукта учитывайте следующие факторы:

Форма:  У ваших деталей есть сложные внутренние особенности или жесткие требования к допускам? В зависимости от геометрии конструкции варианты изготовления могут быть ограничены или может потребоваться значительная оптимизация конструкции для производства (DFM), чтобы сделать их производство экономичным.

Объем/стоимость:  Какой общий или годовой объем деталей вы планируете производить? Некоторые производственные процессы имеют высокие первоначальные затраты на инструменты и настройку, но производят детали, которые недороги в расчете на одну деталь. Напротив, производственные процессы с малым объемом производства имеют низкие начальные затраты, но из-за более медленного времени цикла, меньшего количества автоматизации и ручного труда стоимость одной детали остается постоянной или снижается лишь незначительно при увеличении объема.

Время выполнения:  Как быстро вам нужно изготовить детали или готовую продукцию? Некоторые процессы создают первые детали в течение 24 часов, в то время как подготовка инструментов и настройка для некоторых крупносерийных производственных процессов занимают месяцы.

Материал:  Каким нагрузкам и напряжениям должен противостоять ваш продукт? Оптимальный материал для данного применения определяется рядом факторов. Стоимость должна быть сбалансирована с функциональными и эстетическими требованиями. Рассмотрите идеальные характеристики для вашего конкретного применения и сравните их с доступными вариантами в данном производственном процессе.

Загрузите версию этой инфографики в высоком разрешении здесь.

Видеоруководство

Не можете найти лучшую технологию 3D-печати для ваших нужд? В этом видеоруководстве мы сравниваем технологии FDM, SLA и SLS с учетом популярных соображений покупателей.

Смотреть видео

Пластмассы бывают тысяч разновидностей с различным базовым химическим составом, производными и добавками, формула которых охватывает широкий спектр функциональных и эстетических свойств.

Чтобы упростить процесс поиска материала, наиболее подходящего для данной детали или продукта, давайте сначала рассмотрим два основных типа пластика: термопласты и реактопласты.

Термопласты являются наиболее часто используемым типом пластика. Главной особенностью, которая отличает их от реактопластов, является их способность проходить через многочисленные циклы плавления и затвердевания без существенной деградации. Термопласты обычно поставляются в виде небольших гранул или листов, которые нагреваются и формируются в желаемую форму с использованием различных производственных процессов. Процесс полностью обратим, так как не происходит химического связывания, что делает возможной переработку или плавление и повторное использование термопластов.

Распространенные типы термопластичных материалов:

• Акрил (ПММА)
• Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС)
• Полиамид (ПА)
• Полимолочная кислота (PLA)
• Поликарбонат (ПК)
• Полиэфирэфиркетон (PEEK)
• Полиэтилен (ПЭ)
• Полипропилен (ПП)
• Поливинилхлорид (ПВХ)

В отличие от термопластов, термореактивные пластмассы (также называемые термореактивными) остаются в постоянном твердом состоянии после отверждения. Полимеры в термореактивных материалах сшиваются в процессе отверждения под действием тепла, света или подходящего излучения. Этот процесс отверждения образует необратимую химическую связь. Термореактивные пластмассы разлагаются при нагревании, а не плавятся, и не восстанавливаются при охлаждении. Переработка термореактивных материалов или возврат материала обратно в его основные ингредиенты невозможна.

Распространенные типы термопластичных материалов:

• Сложный эфир цианата
• Эпоксидная смола
• Полиэстер
• Полиуретан
• Силикон
• Вулканизированная резина

• 3D-печать
• Обработка с ЧПУ
• Полимерное литье
• Ротационное формование
• Вакуумное формование
• Литье под давлением
• Экструзия
• Выдувное формование

3D-принтеры создают трехмерные детали непосредственно из моделей САПР, создавая материал слой за слоем, пока не будет сформирована полная физическая деталь.

1. Настройка печати:  Программное обеспечение для подготовки к печати используется для ориентации и компоновки моделей в объеме сборки принтера, добавления поддерживающих структур (при необходимости) и разделения поддерживаемой модели на слои.
2. Печать:  Процесс печати зависит от типа технологии 3D-печати: моделирование методом наплавления (FDM) расплавляет пластиковую нить, стереолитография (SLA) отверждает жидкую смолу, а селективное лазерное спекание (SLS) сплавляет порошкообразный пластик.
3. Постобработка:  По завершении печати детали удаляются из принтера, очищаются или промываются, подвергаются постотверждению (в зависимости от технологии) и удаляются опорные конструкции (если применимо).

Поскольку 3D-принтеры не требуют инструментов и требуют минимального времени настройки для новой конструкции, стоимость изготовления нестандартной детали незначительна по сравнению с традиционными производственными процессами.

Процессы 3D-печати, как правило, медленнее и более трудоемки, чем производственные процессы, используемые для массового производства.

По мере совершенствования технологий 3D-печати стоимость одной детали продолжает снижаться, открывая более широкий спектр приложений для малых и средних объемов.

В то время как для большинства процессов производства пластмасс требуется дорогостоящее промышленное оборудование, специальные помещения и квалифицированные операторы, 3D-печать позволяет компаниям легко создавать пластмассовые детали и быстрые прототипы на месте.

Компактные настольные или настольные системы 3D-печати для создания пластиковых деталей доступны по цене и требуют очень мало места и не требуют специальных навыков, что позволяет профессиональным инженерам, дизайнерам и производителям ускорить итерации и производственные циклы с дней или недель до нескольких часов.

На рынке представлено множество типов 3D-принтеров и технологий 3D-печати, а доступные материалы зависят от технологии.

Белая книга

Ищете 3D-принтер для печати ваших 3D-моделей в высоком разрешении? Загрузите наш технический документ, чтобы узнать, как работает SLA-печать и почему это самый популярный процесс 3D-печати для создания моделей с невероятной детализацией.

Загрузите информационный документ

Образец детали

Убедитесь сами и убедитесь в качестве Formlabs. Мы отправим бесплатный образец детали в ваш офис.

Запросить бесплатный образец Деталь

Обработка на станках с ЧПУ включает в себя фрезерные, токарные и другие вычитательные процессы, управляемые компьютером. Эти процессы начинаются с твердых блоков, стержней или стержней из металла или пластика, которым придают форму путем удаления материала путем резки, сверления, сверления и шлифования.

В отличие от большинства других процессов производства пластмасс, обработка на станках с ЧПУ представляет собой субтрактивный процесс, при котором материал удаляется либо вращающимся инструментом и неподвижной частью (фрезерование), либо вращающейся частью с неподвижным инструментом (токарный станок).

1. Настройка задания: Для станков с ЧПУ требуется промежуточный этап создания и проверки траекторий (из CAD в CAM). Траектории инструмента управляют тем, где перемещаются режущие инструменты, с какой скоростью и какой сменой инструмента.
2. Обработка:  Траектории инструмента отправляются на станок, где начинается данный процесс вычитания. В зависимости от желаемой формы конечного продукта может потребоваться установить заготовку в новое положение, чтобы головка инструмента могла достигать новых областей.
3. Постобработка:  После изготовления деталь зачищают, удаляют заусенцы, обрезают.

Механическая обработка идеально подходит для небольших объемов пластиковых деталей, требующих жестких допусков и геометрии, которые трудно формовать. Типичные области применения включают прототипирование и детали конечного использования, такие как шкивы, шестерни и втулки.

CNC-обработка имеет низкую или умеренную стоимость установки и может производить высококачественные пластиковые компоненты в короткие сроки из широкого спектра материалов.

Процессы обработки имеют больше ограничений по геометрии детали, чем 3D-печать. При механической обработке стоимость детали увеличивается с увеличением сложности детали. Подрезы, проходы и элементы на нескольких поверхностях деталей увеличивают стоимость детали.

Процессы обработки требуют припусков на доступ к инструменту, а определенные геометрические формы, такие как изогнутые внутренние каналы, трудно или невозможно изготовить с помощью обычных методов вычитания.

Большинство твердых пластиков можно обрабатывать с некоторой разницей в сложности. Для более мягких термореактивных пластиков требуются специальные инструменты для поддержки деталей во время обработки, а пластики с наполнителями могут быть абразивными и сокращать срок службы режущего инструмента.

Некоторые часто обрабатываемые пластики:

• Акрил (ПММА)
• Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС)
• Полиамид нейлон (PA)
• Полимолочная кислота (PLA)
• Поликарбонат (ПК)
• Полиэфирэфиркетон (PEEK)
• Полиэтилен (ПЭ)
• Полипропилен (ПП)
• Поливинилхлорид (ПВХ)
• Поликарбонат (ПК)
• Полистирол (ПС)
• Полиоксиметилен (ПОМ)

Веб-семинар

На этом веб-семинаре вы узнаете, как проектировать и печатать на 3D-принтере приспособления и приспособления для замены механически обработанных деталей, а также узнаете о пяти способах повышения эффективности вашего производственного цеха с помощью 3D-печати.

Посмотреть вебинар сейчас

При литье полимеров реактивная жидкая смола или каучук заполняет форму, которая вступает в химическую реакцию и затвердевает. Типичные полимеры для литья включают полиуретан, эпоксидную смолу, силикон и акрил.

1. Подготовка формы:  Форма покрыта разделительной смазкой для облегчения извлечения из формы и часто предварительно нагревается до определенной температуры материала.
2. Литье:  Синтетическая смола смешивается с отвердителем и заливается или впрыскивается в форму, где она заполняет полость формы.
3. Отверждение:  Отливка отверждается в форме до тех пор, пока не затвердеет (для некоторых полимеров нагревание формы может ускорить время отверждения).
4. Извлечение из формы:  Плесень открывается, и отвержденная деталь удаляется.
5. Обрезка:  Дефекты литья, такие как заусенцы, литники и швы, обрезаются или шлифуются.

Гибкие формы, изготовленные из латексной резины или силиконовой резины, вулканизированной при комнатной температуре (RTV), недороги по сравнению с твердой оснасткой, но могут производить лишь ограниченное количество (от 25 до 100) отливок в результате химической реакции уретанов, эпоксидных смол, полиэстера. , а акрил разрушает поверхности формы.

9Силиконовые формы 0006 RTV позволяют воспроизводить даже мельчайшие детали, получая отливки высокого качества. Стереолитографическая 3D-печать – это распространенный способ создания мастер-форм для форм непосредственно из проектов САПР, отчасти благодаря высокому разрешению и аналогичной способности воспроизводить мелкие детали.

Полимерное литье относительно недорого, с небольшими первоначальными вложениями, но термореактивные полимеры для литья обычно дороже, чем их термопластичные аналоги, а формование литых деталей является трудоемким. Каждая литая деталь требует некоторого ручного труда для последующей обработки, что делает конечную стоимость детали высокой по сравнению с автоматизированными методами производства, такими как литье под давлением.

Полимерное литье обычно используется для прототипирования, мелкосерийного производства, а также в некоторых стоматологических и ювелирных целях.

• Polyurethane
• Эпоксидная смола
• Полиэфир
• Полиэстер
• Акрил
• Силикон

Ротационное формование (также называемое ротационным формованием) представляет собой процесс, включающий нагревание полой формы, заполненной порошкообразным термопластом, и вращение вокруг двух осей для производства в основном крупных полых изделий. Процессы центробежного формования термореактивных пластмасс также доступны, однако менее распространены.

1. Зарядка: Пластиковый порошок загружается в полость формы, а затем устанавливаются остальные части формы, закрывая полость для нагрева.
2. Нагрев:  Форму нагревают до тех пор, пока пластиковый порошок не расплавится и не прилипнет к стенкам формы, при этом форму вращают вдоль двух перпендикулярных осей для обеспечения однородного пластикового покрытия.
3. Охлаждение:  Форма медленно охлаждается, в то время как форма остается в движении, чтобы гарантировать, что оболочка детали не провиснет и не разрушится до полного затвердевания.
4. Удаление детали:  Деталь отделяется от формы, любые заусенцы обрезаются.

Для ротационного формования требуются менее дорогие инструменты, чем для других методов формования, поскольку в процессе для заполнения формы используется центробежная сила, а не давление. Формы могут быть изготовлены, обработаны на станке с ЧПУ, отлиты или сформированы из эпоксидной смолы или алюминия с меньшими затратами и намного быстрее, чем инструменты для других процессов литья, особенно для крупных деталей.

Ротационное формование позволяет создавать детали с практически одинаковой толщиной стенок. После того, как инструменты и процесс настроены, стоимость одной детали становится очень низкой по сравнению с размером детали. Также можно добавить в форму готовые детали, такие как металлическая резьба, внутренние трубы и конструкции.

Эти факторы делают ротационное формование идеальным для мелкосерийного производства или в качестве альтернативы выдувному формованию для небольших объемов. Типичные продукты ротационного формования включают резервуары, буи, большие контейнеры, игрушки, шлемы и корпуса каноэ.

Ротационное формование имеет некоторые конструктивные ограничения, а готовые изделия имеют более низкие допуски. Поскольку вся пресс-форма должна нагреваться и охлаждаться, процесс также имеет длительное время цикла и является довольно трудоемким, что ограничивает его эффективность при больших объемах производства.

Наиболее распространенным материалом для ротационного формования является полиэтилен (ПЭ), который используется в 80% случаев, главным образом потому, что ПЭ легко измельчается в порошок при комнатной температуре.

Обычно ротационно формованные пластмассы включают:

• Полиэтилен
• Полипропилен
• Поливинилхлорид
• Нейлон
• Поликарбонат

Вакуумное формование или термоформование — это производственный метод, при котором пластик нагревается и формуется, как правило, с использованием пресс-формы. Вакуум-формовочные машины различаются по размеру и сложности от недорогих настольных устройств до автоматизированного промышленного оборудования. Шаги ниже описывают типичный процесс промышленного вакуумного формования.

1. Зажим:  Пластиковый лист зажимается в раме.
2. Нагрев:  Лист и рама сдвинуты вплотную к нагревательным элементам, что делает пластик мягким и податливым.
3. Вакуум:  Рама опускается, пластик натягивается на форму, при этом включается вакуум, чтобы высосать весь воздух из пространства между пластиком и формой, формируя таким образом деталь.
4. Охлаждение и освобождение:  После того, как деталь сформирована на форме, ей нужно дать время остыть перед удалением. Система охлаждения, такая как вентиляторы и распыляемый туман, иногда используются для сокращения времени цикла.
5. Обрезка:  После освобождения детали излишки материала отрезаются либо вручную, либо на станке с ЧПУ.

Затраты на инструменты для вакуумной формовки ниже по сравнению с другими методами формования из-за малых усилий и давления. Формы изготавливаются из дерева, гипса или смолы, напечатанной на 3D-принтере, для мелкосерийного производства и нестандартных деталей. Для больших объемов производства производители используют более прочную металлическую оснастку.

Учитывая широкий спектр оборудования для термоформования и вакуумной формовки, а также возможности автоматизации на самом высоком уровне, термоформование идеально подходит для любого применения, от изготовления изделий на заказ или прототипов до массового производства. Однако этот процесс предлагает лишь ограниченную свободу форм и может использоваться только для изготовления деталей с относительно тонкими стенками и простой геометрией.

Части, формируемые под вакуумом, обычно включают упаковку продуктов, душевые поддоны, обивку дверей автомобилей, корпуса лодок и нестандартные изделия, такие как выравниватели зубов.

	Vacuum Forming
Form	Limited freedom, only thin-walled parts, no complex geometries
Lead time	Less than 24 hours to weeks
Cycle time	От секунд до минут, в зависимости от механизма
Стоимость установки	$-$$$$
Стоимость	$-$$$
VOLUD	0
VOLUM	0
VOLUD	0
VOLUD	0
	2020202020202020202020202020202020202AST. термоформование, обеспечивающее гибкость в выборе материала. Пластмассы, обычно используемые для термоформования, включают: Акрил (ПММА) Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) Полиэтилентерефталатгликоль (PETG) Полистирол (ПС) Поликарбонат (ПК) Полипропилен (ПП) Полиэтилен (ПЭ) Поливинилхлорид (ПВХ) Информационный документ Загрузите наш технический документ, чтобы узнать, как быстро создавать сложные формы с помощью 3D-печати, и узнать о советах и ​​рекомендациях, которым следует следовать при подготовке деталей формы. Загрузить информационный документ Литье под давлением (IM) работает путем впрыскивания расплавленного термопластика в форму. Это наиболее широко используемый процесс для массового производства пластиковых деталей.   Настройка пресс-формы:  Если в детали есть вставки, они добавляются вручную или автоматически. Форма закрывается гидравлическим прессом. Экструзия пластика:  Небольшие пластиковые гранулы расплавляются и выдавливаются через нагретую камеру с помощью шнека. Литье:  Расплавленный пластик впрыскивается в форму. Охлаждение и высвобождение:  Деталь охлаждается в форме до тех пор, пока она не станет достаточно твердой, чтобы ее можно было извлечь либо механически, либо с помощью сжатого воздуха. Постобработка:  Литники, направляющие и любой заусенец (если применимо) удаляются из детали, часто автоматически при открытии пресс-формы. Пресс-формы для литья под давлением очень сложны и должны быть изготовлены с жесткими допусками для производства высококачественных деталей. Из-за высокой температуры и давления эти формы изготавливаются из металлов, таких как закаленная сталь. Более мягкие алюминиевые формы дешевле, но и изнашиваются быстрее, поэтому обычно используются для более умеренных производственных циклов. Литье под давлением можно использовать для изготовления очень сложных деталей, но некоторые геометрические формы значительно увеличат стоимость. Следование рекомендациям по проектированию для производства (DFM) поможет снизить затраты на инструменты. Создание новых пресс-форм для литья под давлением может занять месяцы, а их стоимость может исчисляться пяти- или шестизначными числами. Несмотря на высокие первоначальные затраты и медленное наращивание производства, литье под давлением не подходит для больших объемов производства. После того, как инструмент настроен и запущен, время цикла занимает всего несколько секунд, и миллионы высококачественных деталей могут быть изготовлены за долю стоимости всех других производственных процессов. Injection Molding Form Moderate to high degree of freedom Lead time 2-4 months Cycle time Seconds Setup стоимость $$$$$ Стоимость за деталь $ 0273 Для литья под давлением можно использовать практически любой тип термопласта. Аналогичный способ известного реакционного литья под давлением (RIM) используется для изготовления деталей из термореактивных пластмасс. Пластмассы, обычно используемые в литье под давлением, включают: Акрил (ПММА) Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) Полиамид (ПА) Полиэтилентерефталатгликоль (PETG) Полистирол (ПС) Поликарбонат (ПК) Полипропилен (ПП) Полиэтилен (ПЭ) Поливинилхлорид (ПВХ) Информационный документ Загрузите наш технический документ с рекомендациями по использованию 3D-печатных форм в процессе литья под давлением для снижения затрат и времени выполнения заказов, а также ознакомьтесь с реальными примерами использования приложений Braskem, Holimaker и Novus. Прочтите информационный документ Экструзионное литье работает путем проталкивания пластика через матрицу. Форма штампа представляет собой поперечное сечение конечной детали.   Экструзия пластика:  Пластик нагревается и проталкивается через нагретую камеру с помощью шнека. Литье:  Пластик продавливается через штамп, который создает окончательную форму детали. Охлаждение: Экструдированный пластик охлаждается. Нарезка или катушка: Непрерывная форма наматывается или разрезается на куски. Экструзионное оборудование относительно дешево по сравнению с другими промышленными машинами, такими как ЧПУ или литьевое формование, поскольку оно менее сложное и не требует такого высокого уровня точности машины. Из-за простой формы штампы также менее дороги, а стоимость инструментов составляет небольшую долю от форм для литья под давлением. Подобно литью под давлением, экструзионное литье представляет собой почти непрерывный процесс, благодаря которому цена экструдированных деталей становится очень низкой. Формы и формы, которые могут быть изготовлены с помощью экструзии, ограничены продуктами, которые имеют непрерывные профили, такие как тавровые, двутавровые, L-образные, U-образные сечения, а также квадратные или круглые сечения. Типичные области применения включают трубы, шланги, соломинки и молдинги оконных рам. Экструзия Form Limited, only long continuous shapes Lead time Weeks Cycle time Seconds (or continuous) Setup cost $$$ Стоимость за деталь $ Объем Средние и большие объемы (более 1000 деталей) Почти любой тип экструдированного термопластика, в том числе: Акрил (ПММА) Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) Полиамид (ПА) Полиэтилентерефталатгликоль (PETG) Полистирол (ПС) Поликарбонат (ПК) Полипропилен (ПП) Полиэтилен (ПЭ) Поливинилхлорид (ПВХ)   Выдувное формование — это производственная технология, используемая для создания полых пластиковых деталей путем раздувания нагретой пластиковой трубки внутри формы до тех пор, пока она не примет желаемую форму.   Установка пресс-формы: Небольшие пластиковые гранулы расплавляются и формируются в полую трубку, называемую заготовкой или заготовкой (в зависимости от подтипа выдувного формования). Формовка:  Заготовка зажимается в форме и надувается сжатым воздухом до тех пор, пока не примет форму внутренней части формы. Охлаждение и высвобождение:  Деталь охлаждается в форме до тех пор, пока она не станет достаточно твердой для извлечения. Выдувное формование работает при гораздо более низком давлении, чем литье под давлением, что способствует более низкой стоимости оснастки. Подобно литью под давлением и экструзии, выдувное формование представляет собой непрерывный процесс, который может быть полностью автоматизирован, что приводит к высокой производительности и низкой стоимости единицы продукции. Выдувное формование является наиболее распространенным процессом изготовления полых пластиковых изделий в больших масштабах. Типичные области применения включают изготовление бутылок, игрушек, автомобильных компонентов, промышленных деталей и упаковки. Blow Molding Form Limited freedom, only hollow, thin-walled shapes, no complex geometries Lead time Weeks Cycle time Seconds Setup cost $$$$ Cost per part $ Volume High volume applications (5000+ parts) Blow molding can be done with различные термопластические материалы, наиболее распространенными примерами которых являются: полиэтилентерефталат (ПЭТ) Полипропилен (ПП) Поливинилхлорид (ПВХ) Полистирол (ПС) Поликарбонат (ПК) Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС)   Процессы производства пластмасс постоянно развиваются, и точки перегиба, когда имеет смысл переходить от одной технологии к другой, смещаются благодаря совершенствованию оборудования, материалов и экономии за счет масштаба. 3D-печать — это более новый, но быстро развивающийся набор технологий, открывающий более широкий спектр приложений с малыми и средними объемами по мере совершенствования оборудования и материалов, а стоимость одной детали продолжает падать. Узнайте больше о том, как ведущие производители используют 3D-печать, чтобы сэкономить деньги и сократить время от проектирования до производства. Узнайте больше о 3D-печати Типы производственных процессов (изготовление и обработка металлов и пластмасс) Изображение предоставлено: industryviews/Shutterstock.com Производственные процессы создают готовую продукцию из различного сырья. Эта статья ограничивает свой взгляд на производственные процессы преобразованием металлов и пластмасс в пригодные для использования формы. Очевидно, что это грубое упрощение в том смысле, что почти каждый продукт — от хот-догов до печатных плат — проходит ряд производственных этапов, которые превращают его из составляющих его ингредиентов. Но он предлагает хорошее место для начала. Обобщая снова, производственные процессы можно рассматривать как первичные и вторичные процессы, где первичные процессы используются для создания основных форм, а вторичные процессы используются для изменения или добавления функций к этим формам. В этой статье будут рассмотрены следующие процессы. Деформация металла Металлическое литье Формование листового металла Переработка полимеров Обработка Отделка Сборка Деформация металла Деформация металла используется для преобразования сыпучих материалов в форме заготовок, блюмов и плит, поступающих с мельницы, в другие формы, такие как трубы или прутки. Экструзия является одним из таких процессов, при котором пластичные металлы, такие как медь и алюминий, продавливают через головки для получения обычных форм, таких как медные трубы или алюминиевые уголки. В производстве труб обычно используется оправка в дополнение к матрице для получения полого поперечного сечения. Многие экструзии сделаны в 40 футов. такой длины, чтобы их можно было перевозить на прицепе. В ковке используются наборы гидравлических штампов или открытые штампы и молоты для пластической деформации обычно горячего металла в сетчатые формы, часто начиная с грубого приближения к готовой форме, называемой блокированной заготовкой. Ковка может производить детали умеренно сложной формы длиной до 3 футов. Ковка может быть использована для внесения полезных изменений в зернистую структуру металлов. Прокат превращает продукцию проката в готовые сырьевые материалы, такие как двутавровые балки, плиты и листы. Процесс может быть выполнен в горячем или холодном состоянии, при этом холодная прокатка обеспечивает более высокий предел текучести и лучшее качество поверхности, чем горячая прокатка, но требует гораздо больше работы. Как правило, слитки прокатывают в блюмы, слябы или заготовки, которые затем прокатывают для получения конструкционных профилей, листового металла или стержней и стержней. Волочение прутка используется для дальнейшего уменьшения запаса прутка и улучшения характеристик поверхности и прочности посредством процесса холодной штамповки. Таким образом изготавливаются прямые отрезки круглого и прямоугольного пруткового проката с возможными размерами поперечного сечения до 6 дюймов. Волочение проволоки продолжает процесс волочения стержней, протягивая пластичные материалы через все более мелкие матрицы, чтобы намотать стальную, алюминиевую и медную проволоку. Получающаяся в результате проволока обычно небольшая и достаточно пластичная, чтобы ее можно было наматывать на катушки значительной емкости. Кастинг Литье создает сложные формы из расплавленного металла. Литье в песчаные формы создает песчаную форму, состоящую из двух частей, вокруг шаблона. Полученная форма затем разделяется на части, шаблон удаляется и снова собирается с добавлением стояков, литников и литников для направления потока расплавленного металла. После заливки металл остывает и затвердевает, после чего форму разбивают, открывая готовую отливку. Для литья под давлением используются постоянные формы, в которые под давлением впрыскиваются металлы с низкой температурой плавления, такие как цинк. Литье по выплавляемым моделям создает сложные восковые узоры, которые покрываются суспензией, воск расплавляется, а затем заполняется расплавленным металлом. Первоначально этот процесс был изобретен для изготовления ювелирных изделий и, иногда называемый процессом выплавки воска, стал методом литья сложных деталей, таких как лопасти турбины. Другие методы литья включают литье в постоянные формы и центробежное литье. Формовка листового металла Операции с листовым металлом можно разделить на резку, вырубку, вытяжку, штамповку, тиснение и гибку. Листовой металл разрезается на более мелкие куски с прямыми краями путем резки. Резка может производиться вручную, вставляя заготовку в ножницы по металлу, или, в случае рулонного материала, непрерывно, когда материал сматывается с рулона. Автоматизированные операции часто будут протягивать эту более узкую полосу через прогрессивную формовочную матрицу, где детали формируются последовательно по мере их индексации через каждую станцию ​​матрицы. Волочение постепенно проталкивает материал в полость матрицы, которая углубляется с каждым шагом через матрицу. Штамповка создает отверстия и прорези там, где это необходимо. Изгиб создает выступы и другие элементы, которые проходят перпендикулярно плоскости исходного материала. Вырубка отделяет готовую деталь от оставшегося рулонного материала, который служил для прохождения формующей детали через матрицу. Любая из этих операций, конечно, может быть выполнена индивидуально: детали могут быть вырублены на одной прессовой станции и загружены на второй пресс для формовки, гибки и т. д. Переработка полимеров Переработка полимеров включает формование как термореактивных, так и термопластичных материалов, обычно формованием, а также субтрактивными методами, такими как механическая обработка. Из различных методов формования наиболее распространены прессование, выдувание и литье под давлением. Во всех трех используются металлические штампы, полости которых имеют форму желаемой пластиковой детали. При компрессионном формовании эластомерная загрузка помещается между нагретыми половинками пресс-формы, которые затем закрываются, чтобы заставить материал принять форму полости. Это распространенный метод изготовления шин. Трансферное формование — это еще один метод компрессионного формования, при котором нагретый полимер впрыскивается в закрытую форму. Выдувное формование является распространенным методом изготовления пластиковых бутылок. Здесь размягченная заготовка наполняется воздухом, чтобы прижать ее к стенкам закрытых половинок формы. При литье под давлением используется шнек для размягчения пластиковых гранул в бочке и впрыскивания полученной «выстрелки» под высоким давлением в обычно многогнездную форму. Термоформование — это еще один метод обработки полимеров, при котором листы или пленки термопластика формируются в полости или поверх заглушек, обычно с использованием вакуума или воздуха для вытягивания или прижимания размягченного материала к поверхностям пресс-формы. Таким образом создаются привычные формы, такие как пакеты с едой и детские бассейны. Ротационное формование используется для производства больших полых форм, таких как каяки, за счет центробежной силы, действующей на расплавленный пластик, когда он вращается во вращающейся форме. Полиуретан часто отливают, заливая его в открытые формы из силиконовой резины. Обработка Обработка использует различные режущие инструменты, абразивные круги, а также некоторые необычные среды, такие как вода или искры, для удаления материала с круглых и прутковых заготовок, отливок и т. д. для получения точных готовых изделий. Методы механической обработки включают распиловку, токарную обработку, растачивание, развертывание и т. д. и часто выполняются как второстепенные операции для очистки деталей или создания поверхностей, пригодных для сборки. В некоторых случаях деталь перемещается и координируется с движением инструментов, например, при точении, а в других ситуациях деталь удерживается неподвижно, а инструмент перемещается по ней, например, при пилении. Станки прошли долгий путь со времен токарных станков с ременным приводом и теперь почти всегда принимают форму многоосевых фрезерных и токарных центров с компьютерным управлением. Дополнительную информацию об обработке можно найти в наших соответствующих руководствах по различным процессам обработки и типам обработки. Отделка Чистовая обработка включает в себя множество заключительных операций, которые делают деталь готовой к сборке. Финишные этапы также выполняются после сборки, например, термообработка после сварки. Отделочные операции включают гальваническое покрытие, покраску, удаление литника, полировку, удаление заусенцев и т. д., в зависимости от предшествующих производственных операций и предполагаемого применения готовой детали. Отделка может варьироваться от простой ручной полировки до сложной обработки поверхности, такой как дробеструйная обработка. Термическая обработка является важным этапом в отделке многих металлических деталей, поскольку первичные производственные процессы могут придать нежелательные характеристики, такие как хрупкость, которые необходимо прокаливать. Сборка Сборка — это соединение различных частей, составляющих готовый продукт. Часто используются различные формы крепления, в том числе механические формы, такие как винты и заклепки, методы сплавления, такие как сварка, методы соединения, такие как пайка и склеивание, и методы с натягом, такие как запрессовка и термоусадочная посадка. Некоторые сборки более долговечны, чем другие, например сварные конструкции, которые часто называют «изделиями», а не «сборками». Другие элементы сборки могут быть встроены в саму деталь, например, пластиковые выступы и прорези, сделанные во время формования, которые позволяют соединять детали вместе. Сборка часто включает в себя проверки контроля качества, которые часто сопровождают весь производственный процесс составных частей продукта. Надлежащая инженерная практика учитывает простоту и точность сборки деталей. Резюме В этой статье представлено краткое описание производственных процессов применительно к металлам и пластмассам. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах. Прочие изделия для производства и обработки Типы промышленных швейных машин и их применение Ведущие производственные компании США О контрактном производстве Различные процессы обработки Современные инструменты для обработки Процессы микросверления Ресурсы по обработке — руководство по домашней автоматизации Ведущие поставщики услуг EDM в США Ведущие поставщики услуг по обработке винтов в США История промышленной революции: от рукотворного до механической обработки Типы винтовых станков О прецизионной обработке — краткое руководство Что такое обработка? Руководство по различным видам обработки Типы формовочного оборудования — Руководство для покупателей ThomasNet Типы обрабатывающих тисков — Руководство для покупателей ThomasNet Все о КИМ СОЖ для механической обработки Об удалении заусенцев Будущее автоматизации обработки с ЧПУ: интервью с Сарой Бойсверт Лучшие мини-мельничные станки Все о 5-осевой обработке с ЧПУ Больше из Изготовление и изготовление на заказ 5 типов производственных процессов — Катана Когда вы думаете о производстве, обычно возникают образы бесконечных сборочных линий, промасленных комбинезонов и еще более промасленных механиков , делающих какие-то металлические приспособления. В начале 1900-х это могло быть правильным, но теперь вы можете найти различные типы производства. Некоторые типы производства могут удивить даже самого опытного производителя. В настоящее время отрасль стала гораздо более разнообразной после промышленной революции. Например, все они существуют в обрабатывающей промышленности: Пищевое производство Текстильные фабрики Производство одежды Производство изделий из дерева Химическое производство Производство компьютеров и электроники Эти подсекторы в обрабатывающей промышленности имеют одну общую черту — все они реализуют один из пяти производственных процессов вместе со своим производственным программным обеспечением ERP. В этой статье мы рассмотрим пять типов производственных процессов. Когда вы закончите читать, вы четко поймете, что такое производственный процесс и какой из них лучше всего подходит для вашего бизнеса. Но обязательно дочитайте до конца, так как у нас есть шестой процесс производства бонусов, который вы можете использовать вместо этого. Что такое производственный процесс? Производственный процесс может включать серийное производство, непрерывный поток производства или серийное производство.  Производственный процесс – это метод, которому компания будет следовать при производстве своей продукции. Выбор типа производства, который вы можете использовать, определяется несколькими факторами, такими как: Рыночный спрос на продукты Состояние сырья, компонентов и химикатов, с которыми вы работаете Наличие ресурсов и состояние вашего завода Все технологии различны, и все они имеют уникальные преимущества при правильном использовании. Например, процесс серийного производства работает в больших, непрерывных партиях на склад или в небольших партиях, чтобы удовлетворить спрос и свести к минимуму отходы. Однако, независимо от реализации, типы процессов остаются в основном одинаковыми. Знание пяти производственных процессов поможет вам лучше решить, какой тип процесса лучше всего подходит для вашего бизнеса. Пять типов производственных процессов Серийное производство Дискретное производство Мастерская по производству Непрерывное производство (непрерывное) Непрерывное производство (серийное) 1. Серийное производство Производитель использует типы процессов, такие как серийное производство, для повторяющегося производства, чтобы обеспечить производительность. Повторяющаяся обработка включает в себя специальные производственные линии, которые производят одни и те же или аналогичные изделия круглосуточно и без выходных круглый год. Поскольку требования к настройке минимальны или имеют мало переналадок, рабочие скорости могут быть увеличены или уменьшены в соответствии с потребностями или требованиями заказчика. Отличительной чертой таких видов производства, как серийное производство, является использование сборочных/производственных линий. 2. Дискретное производство Как и в серийном производстве, в дискретном производстве также используется сборочная или производственная линия. Однако этот тип процесса очень разнообразен, с множеством настроек и частыми переналадками. Это связано с факторами, основанными на том, похожи ли продукты в производстве или отличаются друг от друга по дизайну. Если элементы сильно различаются, это потребует изменения установки и демонтажа, а это означает, что для производства потребуется больше времени. Теоретически, типы производственных предприятий, которые используют дискретное производство, производят продукты, которые можно разобрать и переработать, — автомобили, мебель, самолеты, игрушки, смартфоны и т. д. Типы процессов, в цеховом производстве используются производственные площади, а не сборочные линии. Этот производственный процесс будет производить небольшие партии нестандартных продуктов, изготавливаемых на заказ (MTO) или на складе (MTS). Организация рабочих мест в условиях мастерской позволяет производителям изготавливать одну версию нестандартного продукта или даже несколько десятков партиями. Если этого требует покупательский спрос, операция может стать отдельной производственной линией с потенциальной заменой отдельных трудовых операций автоматизированным оборудованием. Лучше выбирать эти типы производства, если вы являетесь производителем, работающим с заказной продукцией, или работаете от проекта к проекту. 4. Непрерывное производство Непрерывный производственный процесс аналогичен серийному производству, который также работает круглосуточно и без выходных. Однако непрерывное производство – это другой тип производства из-за состояния сырья, представляющего собой газы, жидкости, порошки или суспензии. Но в таких областях, как добыча полезных ископаемых, продукты могут быть гранулированными материалами. Дизайн продуктов похож, если дисциплины для создания конечного продукта или производственного процесса не являются более разнообразными. Вы можете найти этот производственный процесс в нефтепереработке, выплавке металлов и даже в производстве продуктов питания, таких как арахисовое масло. 5. Производство в периодическом режиме Окончательный процесс имеет сходство с процессами дискретного и мелкосерийного производства — производство в периодическом режиме. В зависимости от потребительского спроса одной партии может быть достаточно для удовлетворения этого спроса. После серийного производства производитель очищает оборудование, чтобы подготовить его к следующей партии. Пакетные процессы по своей природе непрерывны. Периодические процессы достижимы, когда ингредиенты или сырье не производятся в соответствии со строгими стандартами. Как и в непрерывном производственном процессе, ингредиенты продуктов схожи, а производственный процесс более разнообразен. Бонусный шестой производственный процесс Благодаря технологическим достижениям появился новый метод, который можно добавить наряду с типами процессов. 3D-печать, впервые появившаяся в 1980-х годах, позволяет производителям изготавливать изделия из различных композитов и материалов вместо традиционного использования физического труда или автоматизации. С 80-х годов этот производственный процесс вырос на 875 % за последние пять лет. Хотя 3D-печать все еще находится в зачаточном состоянии, она обещает стать потенциальной технологией производства в будущем. Мы надеемся, что эта статья развеет все ваши недопонимания относительно различных типов производственных процессов. После того, как вы обдумаете типы производственных процессов и решите, какой из них наиболее выгоден для вашей компании, вашим следующим шагом будет поиск производственного программного обеспечения ERP, которое поможет вам управлять своим процессом. Начните работу с Katana ERP и воспользуйтесь нашей 14-дневной бесплатной пробной версией, чтобы обеспечить бесперебойную работу вашего производства. И до следующего раза, счастливого производства. 7 типов методов производства 3D Insider поддерживается рекламой и зарабатывает деньги за клики, комиссионные от продаж и другими способами. На протяжении многих лет технологии развивались, чтобы удовлетворить растущие потребности различных коммерческих отраслей. Каждая инновация подпитывает еще больше инноваций, создавая цикл технического прогресса, который продолжается и по сей день. Это создало среду, в которой производители оснащены практически для любого объема или типа потребительского спроса. Производство относится к массовому производству готовой продукции из сырья с использованием любого сочетания человеческого труда, инструментов и машин. При таком широком определении неудивительно, что производство включает в себя обширную экосистему различных методов. Каковы именно эти методы производства и какие цели они удовлетворяют? Зачем нужно столько методов производства? В целом под методами производства понимаются методы производства готовой продукции из сырья, объем и характеристики которых зависят от рыночного спроса и требований потребителей. Это означает, что метод производства должен выбираться и внедряться на основе конкретного производимого продукта, его количества, которое необходимо произвести, и доступных инструментов. Таким образом, было разработано несколько методов производства, чтобы сбалансировать потребности клиентов и экономику производства. Как мы увидим позже, различные методы производства имеют рабочие процессы, основанные на различных идеологиях, и все они направлены на удовлетворение требований клиентов наиболее экономичным способом. 1. Массовое производство Наиболее распространенным методом производства является массовое производство – процесс, посредством которого производится большой объем готовой продукции на основе установленных стандартов качества или продукции. Хотя концепция массового производства существовала еще до промышленной революции, только благодаря развитию станков началась практика современного массового производства, каким мы его знаем сегодня. Благодаря массовому производству также была разработана концепция сборочных линий. Сборочная линия — это просто конвейер, автоматизированный или управляемый вручную, который передает одну деталь от одного этапа к другому. В более сложных производственных процессах может существовать несколько параллельных сборочных линий. Экономика массового производства обеспечивается несколькими факторами. Использование специальных сборочных линий для ограниченного количества продуктов экономит время на смену инструментов и подготовку материалов. Автоматизация также означает, что требуются меньшие трудозатраты и что влияние человеческого фактора сводится к минимуму. Более того, полностью отлаженный автоматизированный процесс может создать огромный объем заказов в гораздо более короткие сроки, чем традиционные ручные методы. Основным ограничением массового производства является его негибкость. Эти методы плохо реагируют на изменения дизайна и едва ли могут удовлетворить запросы на настройку. Отсутствие универсальности может сделать методы массового производства непригодными для рынков, требующих регулярного внедрения новых или переработанных продуктов. Имея это в виду, большая индивидуализация стала центром продвижения в технологии массового производства. Массовое производство используется для широкого спектра продуктов – от предметов домашнего обихода до полуфабрикатов, используемых в крупных производствах. Как и следовало ожидать, к этим продуктам относятся по-разному. Под зонтиком массового производства это общие подтипы: Дискретное производство Основное внимание в дискретном производстве уделяется производству отдельных изделий – объектов, которые можно сосчитать и которые легко идентифицировать. Общие примеры включают предметы мебели, автомобильные детали, детали самолетов и другие предметы домашнего обихода. Отличительной чертой дискретного производства является то, что процесс можно разделить на отдельные этапы или части. Каждый шаг может быть запущен или остановлен независимо от всех остальных шагов. Это делает дискретное производство немного более гибким и простым в планировании. Результаты этих различных шагов могут быть объединены в конце или сохранены до тех пор, пока они не будут готовы для использования в последующих процессах. Непрерывное производство В отличие от дискретного производства, непрерывное производство относится к производству товаров, которые нельзя считать отдельными единицами. Примеры включают газы, порошки или жидкости. Отличительной чертой непрерывного производства является то, что товары, находящиеся в процессе производства, больше не могут быть переработаны обратно в их основные компоненты. Это означает, что в технологическом производстве меньше места для ошибок, что требует более высоких стандартов качества в процессе. Методы непрерывного производства также носят более непрерывный характер. Промежуточный продукт одного этапа должен быть передан на следующий этап с небольшими изменениями для остановки или периодического хранения. Это означает, что процессное производство является еще более негибким методом, чем дискретное производство. Переход с одного продукта на другой обычно означает остановку всей системы для выполнения процедур перехода. Серийное производство Серийное производство относится к процессу, предназначенному для производства повторяющихся продуктов в течение длительного периода времени с соблюдением фиксированной производительности. Таким образом, процесс не ориентирован на выполнение фиксированной партии заказов — вместо этого процесс должен быть разработан для удовлетворения определенного количества заказов, производимых в час или в день. В определенных сценариях повторяющийся производственный процесс предназначен для производства одного и того же продукта круглый год, 24 часа в сутки, за исключением необходимых остановок для технического обслуживания. Ориентация на производительность означает снижение усилий по контролю промежуточного процесса и минимальные затраты на хранение. Благодаря ускорению и гарантированным темпам производства серийное производство является предпочтительным методом для отраслей, ориентированных на эффективность. Тем не менее, он также очень негибок – серийное производство не оставляет места для каких-либо модификаций продукта или процесса и вряд ли может удовлетворить какие-либо требования по изменению дизайна или настройке. 2. Заказное производство Заказное производство, также называемое разовым производством, относится к процессу создания заказной работы или разовой продукции. Это означает, что такие продукты требуются в партиях, намного меньших, чем те, которые обычно производятся с использованием методов массового производства. Производство может быть выполнено для создания продуктов, начиная от запасных частей автомобиля или деталей, изготовленных по индивидуальному заказу, и заканчивая строительством целого завода. Одной из отличительных характеристик производства заказов является то, что производственная группа обычно должна закончить один проект, прежде чем переходить к следующему. Метод использует специализированные производственные площади, а не сборочные линии. Производство работ может выполняться небольшими производственными мастерскими или механическими мастерскими с мастерами и навыками, посвященными определенному набору продуктов. Этот уровень самоотверженности и специализации обычно производит готовую продукцию более высокого качества, что является ключевым преимуществом производства на рабочем месте. Гибкость и индивидуальная настройка — два других преимущества производства заказов. Благодаря таким технологиям, как чертежи САПР или 3D-печать, печать на заказ делает возможным изготовление нестандартных деталей или запасных частей, которые больше не производятся серийно. Производственные цеха также могут лучше удовлетворять запросы на модификацию существующих конструкций, чтобы лучше соответствовать требованиям клиентов. По сравнению с массовым производством производство на заказ — гораздо более медленный процесс. Поскольку производство заданий обычно должно начинаться с этапа проектирования, для каждого задания может потребоваться пройти несколько циклов расчетов, проверок и доработок, прежде чем команда сможет перейти к фактическому производству. Даже в этом случае потребность в высококвалифицированной рабочей силе и низкий объем заказов означают, что продукты, произведенные в результате производства труда, обязательно будут более дорогими. 3. Серийное производство Серийное производство представляет собой полунепрерывный процесс, при котором промежуточные продукты производятся в определенных количествах и хранятся партиями. Весь процесс серийного производства может состоять из нескольких этапов, при этом каждая партия проходит через эти последовательные этапы, разделенные периодами хранения или проверки качества. Это отличается от настоящего непрерывного процесса, когда промежуточные продукты не подвергаются периодическим проверкам товаров, находящихся в процессе производства. Цель серийного производства состоит в том, чтобы процесс извлекал те же экономические выгоды из непрерывного производства, но имел больше возможностей для проверки качества или настройки. Например, внезапные изменения в дизайне или материале могут быть реализованы между разными партиями. Серийное производство также дает больше возможностей для контроля качества. Если происходит ошибка процесса, партия может быть отложена, в то время как остальная часть процесса продолжается, что приводит к сокращению времени простоя. Если в процесс необходимо внести серьезные изменения, серийное производство также означает, что компания будет брать на себя меньший риск. Хотя серийное производство похоже на массовое производство, необходимость производить партиями обязательно означает, что процесс будет медленнее. Предприятию также потребуется вложить значительные средства в хранение продуктов, находящихся в процессе производства, и необходимо будет внедрить более строгие меры планирования и контроля, чтобы обеспечить беспрепятственную передачу партий с одного этапа на другой при соблюдении стандартов качества и документации. 4. Бережливое производство Принцип бережливого производства можно обобщить фразой «делать все больше и больше с меньшими и меньшими затратами». Основанный на операционной модели Toyota 1930 года, термин «бережливое производство» был придуман в 1988 году и лег в основу нескольких других принципов управления производством. Бережливое производство опирается на несколько основных концепций — определение ценности, желаемой клиентом, поток создания ценности каждого продукта, устранение потерь и устранение избыточных действий, среди прочего. Идея состоит в том, чтобы смотреть на каждый этап производства и внедрять непрерывные и постепенные улучшения. Конечная цель — достичь совершенства — состояния, при котором количество времени и количество шагов, необходимых для обслуживания потребностей клиентов, продолжает уменьшаться. В некотором смысле бережливое производство — это скорее философия, чем фактический метод производства. Это означает, что любой существующий процесс можно сделать «бережливым» за счет изменения парадигмы и стилей управления. Один из наиболее распространенных способов внедрения бережливого производства — начать с составления карты потока создания ценности. На карте потока создания ценности перечислены все предварительные этапы процесса и количественно определены время и ресурсы, необходимые для каждого этапа, а также его желаемый результат. Путем внесения небольших и постепенных улучшений на каждом этапе цель состоит в том, чтобы обеспечить более выраженное улучшение всего процесса. Улучшение может быть сделано несколькими способами, все с целью устранения потерь — сокращения времени ожидания, предотвращения перепроизводства и избыточного запаса, устранения ненужных перемещений и недопущения дефектов продукта. Также центральное место в бережливом производстве занимает определение «текущего состояния» и разработка желаемого «будущего состояния». Это устанавливает дорожную карту для всех улучшений, которые компания предпримет. Основные принципы бережливого производства и процесс картирования потока создания ценности составляют основу практики «бережливое производство + шесть сигм». 5. Гибкое производство В эволюции принципов производства гибкое производство часто рассматривается как следующий шаг после бережливого производства. После оптимизации процесса в соответствии с принципами бережливого производства цель гибкого производства состоит в том, чтобы обеспечить возможность быстрой модификации или изменения процесса в соответствии с изменяющимися потребностями клиентов. Однако быть гибким означает, что организация должна отказаться от нескольких принципов бережливого производства. Некоторые эксперты говорят, что организациям нужно выбирать между экономичностью и гибкостью — они не могут быть и тем, и другим. Гибкое производство сохраняет один ключевой принцип бережливого производства — цель сокращения отходов. Однако они также должны обладать гибкостью, чтобы быстро и эффективно удовлетворять изменяющиеся потребности клиентов. Для этого у них должны быть средства, которые можно быстро переоснастить, и команды с разными наборами навыков. Они также должны иметь очень прочные связи с поставщиками услуг и поставщиками, что позволит им заключать новые соглашения в ответ на меняющиеся рыночные тенденции. Многие отраслевые эксперты считают, что организация с гибкими принципами может лучше противостоять изменяющимся моделям рынка по сравнению с организацией, которая внедряет только бережливое производство. Гибкая компания источает образ инновации — характеристика, которую все больше и больше потребителей признают важной. Проблема с agile-философией заключается в том, что она не определяется как бережливое производство, и конкретные стратегии могут сильно различаться в разных отраслях. 6. Массовая индивидуализация Цель массовой индивидуализации состоит в том, чтобы объединить экономику массового производства с возможностями настройки на индивидуальном уровне. Это достигается за счет концепции «отсроченной дифференциации» — оставляя возможность настройки продукта до последнего возможного момента. Относительно новый рубеж в обрабатывающей промышленности, массовая индивидуализация опирается на модульные производственные технологии, которые позволяют производить дальнейшую индивидуализацию продукта как можно ближе к точке продажи. Для этого требуется смена парадигмы на кастомизацию, являющуюся совместным усилием как производителя, так и заказчика. Массовая настройка все еще далека от обычного, но есть несколько примечательных примеров. Некоторые бренды обуви и шлепанцев предоставляют своим покупателям онлайн-платформы, на которых они могут смешивать и сочетать компоненты разных цветов или узоров, чтобы придумать действительно уникальный дизайн. Существуют также продукты со встроенными параметрами настройки, которыми пользователь может управлять даже после того, как они уже приобрели их, например, линейка программируемых продуктов для домашнего освещения Philips Hue. 3D-печать оказалась полезной технологией при переходе к массовой настройке. С помощью 3D-печати клиенты могут выбирать между 3D-моделями или отправлять свои собственные в качестве вариантов настройки для любого продукта. 3D-принтеры могут производить продукты с высокой степенью персонализации за несколько часов без какой-либо сборочной линии или установленного производственного процесса. Они также идеально подходят для разовых проектов, поскольку не зависят от эффекта масштаба. Интеграция индивидуальной настройки с массовым производством — очень сложная задача, из-за которой массовую настройку сделать трудно. В настоящее время было доказано, что только очень узкий спектр продуктов подходит для массовой настройки, многие из которых являются чисто электронными по своей природе. 7. Числовое управление Числовое управление, более известное как числовое программное управление (ЧПУ), представляет собой технологию, позволяющую автоматизировать обрабатывающие инструменты, такие как фрезерные станки, токарные станки и сверла. Хотя это не метод сам по себе, это технология, которая поддерживает почти всю современную обрабатывающую промышленность. В основе системы ЧПУ лежит вычисление с предварительно закодированным алгоритмом, настроенным для конкретного применения. Компьютер может получать пользовательский ввод или данные от датчиков, обрабатывать эту информацию с помощью алгоритма и выдавать команды различным двигателям и исполнительным механизмам, управляющим процессом. Переход от ручного управления к числовому управлению оказался революционным для обрабатывающей промышленности. ЧПУ позволяет выполнять процессы, менее зависимые от ручного труда, непоследовательного и подверженного ошибкам. Это приводит к более стабильному качеству продукции, сокращению времени простоя, снижению трудозатрат и снижению уровня опасности на рабочем месте. Преимущества ЧПУ настолько очевидны, что в настоящее время едва ли найдется какая-либо отрасль, которая не интегрировала бы значительную часть технологии ЧПУ в свои существующие процессы. Самым большим недостатком перехода на ЧПУ является необходимость больших финансовых вложений. Модернизация существующего процесса потребует строительства технологической инфраструктуры, электропроводки и набора датчиков. Персонал также должен быть обучен работе с новой системой. Учитывая все эти факторы, переход на ЧПУ неизбежно приведет к значительным простоям. Это не такая большая проблема для современных производственных предприятий, поскольку они были спроектированы и построены с ЧПУ, уже включенным в первоначальные планы. Заключительные мысли Вместе с развитием технологий растут и требования и ожидания потребителей. Потребителям нужны не только продукты, которые можно доставить мгновенно, но и определенный уровень персонализации и настройки. Более того, потребители также стали более разборчивыми в поиске продукта, который предлагает наилучшее соотношение цены и качества. В ответ на развивающийся рынок производители внедряют новые методы производства. Некоторые из них существуют уже очень давно, например, массовое производство или производство рабочих мест. Другие представляют новый способ ведения дел, например, бережливое производство и гибкое производство. Кроме того, есть массовая настройка, которая представляет собой философию, которую компании очень сложно принять. Независимо от выбора, каждый из этих методов обеспечивает преимущества, которые сделали их опорой в обрабатывающей промышленности. По мере развития технологий мы ожидаем, что методы производства будут развиваться только для того, чтобы лучше удовлетворять потребности клиентов. РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ Производство определяется как преобразование сырья в готовую продукцию в больших масштабах с использованием человека и машины, тогда как производственные процессы определяются как методы, используемые для преобразования сырья в готовую продукцию. В зависимости от требований к продукту существуют различные типы производственных процессов, которые используются для получения требуемого результата. В этой статье вы узнаете о семи типах производственных процессов и их подтипах с примерами. Типы производственных процессов На некоторых веб-сайтах упоминаются четыре типа производственных процессов, а на некоторых — пять типов производственных процессов. Хотя Википедия перечисляет 7 основных типов производственных процессов, которые мы собираемся обсудить ниже. 7 Основные виды производственных процессов и их подвиды 1. Литье Литье — это процесс заливки жидкого металла в форму, содержащую полую форму желаемого результата. Он использует литник, ворота и направляющие для заливки металла. Основными видами производственных процессов при литье являются:- Центробежное литье Центробежное литье представляет собой процесс заливки расплавленного металла в форму для прядения. Вращающаяся головка создает высокие перегрузки для расплавленного металла, что придает ему цилиндрическую форму. Кроме того, прядение позволяет примесям (менее плотному материалу) плавать на внутреннем диаметре, откуда они удаляются позже. Вращение может происходить по вертикальной или горизонтальной оси в зависимости от конфигурации желаемой детали, например, вертикальное вращение используется для отливки кольца и цилиндра, а горизонтальное вращение используется для отливки трубчатых форм. Пример: некоторые примеры центробежного литья включают корпуса компрессоров реактивных двигателей, трубы нефтехимических печей, изделия военного назначения и другие высоконадежные изделия. Литье под давлением Литье под давлением — это производственный процесс, используемый для изготовления металлических деталей, где требуется высокая точность. Этот процесс осуществляется путем подачи расплавленного металла под высоким давлением в многоразовые металлические штампы. С помощью этого процесса осуществляется крупносерийное производство. Процесс Выпускаются стальные формы, позволяющие производить сразу несколько отливок. Формы надежно закреплены в машине для литья под давлением и расположены таким образом, что одна из них неподвижна, а другая подвижна. В полость пресс-формы вводят расплавленный металл и дают ему затвердеть, после чего деталь извлекается. Пример: Процесс литья под давлением используется для изготовления точных деталей из цветных металлов. Некоторые примеры литья под давлением включают двигатели, картеры сцепления и крышки четырехколесного транспортного средства. Литье в песчаные формы Литье в песчаные формы — это процесс литья металлов, в котором в качестве материала формы используется песок. Этот процесс имеет низкую производительность, так как песчаная форма должна быть разрушена, чтобы удалить деталь. Хотя это дешевый процесс, когда требуется мелкосерийное производство. Процесс Печь, металл, модель и песчаная форма используются в процессе литья в песчаные формы. Расплавленный металл заливают ковшом в полость песчаной формы, изготовленной по шаблону. Отливке дают затвердеть, а затем извлекают, разбивая форму. Пример: Более 70% всех металлических отливок производится методом литья в песчаные формы. Некоторые примеры процесса литья в песчаные формы включают блоки двигателей, основания станков, головки цилиндров, корпуса насосов, клапаны, шестерни, шкивы, коленчатые валы, шатуны и гребные винты. Литье в постоянную форму Литье по постоянной форме — это производственный процесс, который обеспечивает возможность повторного использования металлических форм, что делает его пригодным для крупносерийного производства. В этом процессе для заполнения формы используется гравитация, вакуум или газ. Процесс Форма предварительно нагревается, и на поверхности полости формы наносится керамическое покрытие для облегчения извлечения детали. Расплавленный металл выливается из ковша, и используется сила тяжести или вакуум для подъема расплавленного металла в сборку литейной формы. Отливке дают затвердеть, а затем извлекают, открывая форму в сборе. Пример: некоторые примеры постоянного литья в формы включают шестерни, фитинги, корпуса впрыска топлива, шлицы, колеса, корпуса редукторов, поршни двигателя. Обратите внимание на разницу:  В литье в песчаные формы используется одноразовая форма, которая разрушается после каждого цикла, тогда как при литье в постоянные формы и литье под давлением используется металлическая форма, которая используется повторно несколько тысяч раз. Процесс литья в постоянные формы значительно медленнее и не такой точный, как литье под давлением. Кроме того, внешняя сила используется для впрыска расплавленного металла при литье под давлением по сравнению с силой тяжести или вакуумом при литье в постоянные формы. Литье по выплавляемым моделям Литье по выплавляемым моделям – это процесс литья расплавленного металла в одноразовую керамическую форму. Этот процесс также известен как «литье по выплавляемым моделям», поскольку восковая модель выплавляется из формы при заливке расплавленного металла. Сложные детали изготавливаются с использованием этого процесса. Процесс Восковая модель подготавливается и окружается керамической массой, которая затвердевает и превращает ее в форму. Форма предварительно нагревается для испарения парафина, и расплавленный металл выливается из ковша в форму. Отливке дают затвердеть, затем форму разбивают и отливку извлекают. Пример: некоторые примеры литья по выплавляемым моделям включают лопатки турбин, детали самолетов, компоненты огнестрельного оружия и военную технику. Формование в оболочке Формование в оболочке — это процесс литья металла, в котором для формирования формы используется песок, покрытый смолой. Этот процесс похож на процесс литья в песчаные формы, но имеет лучшую точность размеров, более высокую производительность и меньшие трудозатраты. Кроме того, пресс-формы Shell можно использовать повторно и расширять. Процесс Металлический шаблон, состоящий из двух частей, создается в форме желаемой детали из железа или стали. Эти модели крепятся зажимами к ящику для мусора, содержащему смесь песка и смоляного связующего. Это известно как метод подготовки скорлупы. Эти обечайки соединяются и зажимаются, образуя готовую оболочковую форму, и расплавленный металл выливается из ковша в полость формы. После затвердевания отливки форму разбивают и отливку извлекают. Пример: литье в оболочку используется для изготовления высокоточных деталей. Некоторые примеры литья под давлением включают корпуса редукторов, головки цилиндров, шатуны и рычаги. 2. Формование Формование — это производственный процесс, в котором используется жесткая рама для придания формы горячей жидкости или пластичному сырью. Он в основном используется для производства пластиковых изделий. Различные типы производственных процессов при формовании: – Литье под давлением Литье под давлением — это процесс литья под давлением, используемый для изготовления деталей путем впрыскивания расплавленного материала в форму. Это наиболее часто используемый процесс литья для изготовления пластиковых деталей. Этот процесс требует использования машины для литья под давлением, необработанных пластиковых гранул и формы для получения желаемого результата. Пластмасса расплавляется в машине для литья под давлением с помощью нагревателей, а затем вращающийся / возвратно-поступательный шнек впрыскивает ее в форму, где она охлаждается и затвердевает в готовую деталь. Пример: Некоторые примеры литья под давлением включают автомобильные детали и компоненты, игровые игрушки, стулья, столы, контейнеры для хранения, корпуса для бытовой техники, бытовую электронику, ведра. Выдувное формование Выдувное формование — это процесс формования, используемый для изготовления полых пластиковых деталей. Этот процесс начинается с плавления пластика и формирования из него заготовки. Затем заготовку зажимают в форме и вдувают в нее воздух. Этот воздух выталкивает пластик, чтобы он соответствовал форме. Пластику дают остыть, а затем форма открывается, и деталь извлекается. Хотя процесс выдувного формования дороже, чем литье под давлением, он по-прежнему используется для производства многих пластиковых изделий. Выдувное формование подразделяется на три типа производственных процессов, а именно экструзионно-выдувное формование, литье с раздувом и литье с раздувом и вытяжкой. Пример: некоторые примеры выдувного формования включают автомобильные воздуховоды, стулья для сидения на стадионе, контейнеры, поддоны, резервуары, баки, охладители, кожухи вентиляторов, панели, двери, игрушки, спортивные товары, лейки и товары для дома, переносные чемоданы. Экструзионное формование Экструзионное формование — это процесс, используемый для изготовления длинных трубчатых изделий с фиксированным поперечным сечением. В этом процессе используется экструзионная машина, которая пропускает нагретый пластик через матрицу с отверстием. Машина использует возвратно-поступательный/вращающийся винт для подачи пластика в матрицу. Затем матрица придает материалу желаемую форму или форму матрицы. Нагреватели используются для плавления пластика в экструзионной машине. Материалу дают остыть, а затем обрезают до нужной формы. Пример: Некоторые примеры экструзионного формования включают трубы, трубки, пластиковые пленки и листы, термопластичные покрытия и изоляцию проводов. Ротационное формование Ротационное формование — это процесс формования, используемый для изготовления полых деталей. Этот процесс достигается путем помещения смолы в полую форму, а затем вращения этого инструмента в двухосном направлении в печи. В отличие от других процессов производства пластика, в этом методе нет давления. Таким образом, форма становится дешевой, а процесс – экономичным. Процесс Форма заполняется полимерной смолой и нагревается в печи до тех пор, пока смола не расплавится внутри полости формы. Затем его медленно вращают, чтобы диспергировать и закрепить мягкий материал внутри полости формы. Холодный инструмент используется для затвердевания детали, после чего деталь извлекается из формы. Пример: Некоторые примеры ротационного формования включают резервуары для воды, медицинские изделия, товары народного потребления, игрушки, прогулочные суда, спортивное оборудование. Термоформование Термоформование — это процесс формования, при котором пластиковый лист нагревается до температуры эластичного формования и принимает желаемую форму. Этот метод часто используется для образцов и прототипов. Он разделен на три типа производственных процессов, а именно вакуумное формование, формование давлением и механическое формование. Процесс Лист термопласта нагревается с помощью конвекции или излучения до тех пор, пока он не станет мягким. Затем этот мягкий лист прижимают к форме с помощью вакуума, давления воздуха или механической силы. Затем излишки материала обрезаются, и отформованная часть высвобождается. Пример: Некоторые примеры термоформования включают в себя распределительные устройства, компоненты двигателя, упорные шайбы, зольники, крышки клапанов, поршни дисковых тормозов, ручки и ручки. Порошковая металлургия Порошковая металлургия — это процесс формования, используемый для изготовления прецизионных металлических компонентов из металлических порошков. Скорость производства деталей в порошковой металлургии довольно высока, что делает ее более экономичной, чем другие процессы литья. Процесс Готовят гомогенную смесь металлических порошков или порошков сплавов. Затем металлическому порошку придают желаемую форму при комнатной температуре. Наконец, продукт нагревается, что приводит к сплавлению частиц порошка без плавления. Пример: Некоторые примеры порошковой металлургии включают самосмазывающиеся подшипники, фильтры из пористого металла, зубчатые колеса, кулачки, кронштейны, звездочки. 3. Формование Формование — это производственный процесс, в котором используются подходящие напряжения, такие как сжатие, растяжение или сдвиг, для деформации материала и получения желаемой формы. Этот процесс включает в себя деформацию и смещение материала, что приводит к отсутствию удаления или потери материала. Различные типы производственных процессов при формовании: – Ковка Ковка — это производственный процесс, в котором используются силы сжатия для придания формы материалу. Этот процесс осуществляется с помощью молота, пресса или специального кузнечного станка. Кованые детали обладают хорошей прочностью и ударной вязкостью, не имеют дефектов пористости, включений и пустот, а также могут надежно использоваться для высоконагруженных и ответственных применений. Ковка может выполняться на материалах как в горячем, так и в холодном состоянии, и поэтому она делится на типы производственных процессов, т. е. холодную ковку и горячую ковку. Пример: некоторые примеры ковки включают молотки, салазки, гаечные ключи, садовые инструменты, розетки, скобяные изделия, ручные инструменты, холодное оружие, тарелки, украшения, заклепки, болты. Гибка Гибка – это производственный процесс, используемый для придания металлу желаемой формы с помощью штампа и пуансона. Этот процесс чаще всего используется для изделий из листового металла, чтобы получить требуемую U-образную, V-образную форму или форму канала. Обычно используемые гибочные машины — это дисковые тормоза, тормозные прессы и другие специализированные машинные прессы. Процесс Материал помещается на штамп и позиционируется на месте с помощью упоров. Верхняя часть пресса с прикрепленным к нему пуансоном соответствующей формы опускается и образует V-образный изгиб. U-образный пуансон образует U-образную форму с помощью одного пуансона. Пример. Некоторые примеры операций по изгибу включают электрические шкафы, электрические коробки, кронштейны, прямоугольные воздуховоды. Штамповка Штамповка или прессование – это производственный процесс , в котором тонкостенным металлическим деталям придается желаемая форма с помощью пуансонов и штампов. Этот процесс осуществляется путем помещения плоского листового металла в штамповочный пресс, где инструмент и поверхность штампа придают металлу желаемую форму. При штамповке используется гидравлический или механический пресс для выполнения операций, которые могут выполняться на одной или нескольких штамповочных станциях. Кроме того, этот процесс обычно выполняется на листовом металле, но также может использоваться и на других материалах, таких как полистирол. Пример: некоторые примеры штамповки включают багажники, двери, панели, кожухи, крылья, крышу и наружные части капота. Резка Резка – это производственный процесс, используемый для удаления заготовки требуемой формы и размера из большого листа металла, бумаги или пластмассы. Этот процесс включает резку листа без образования стружки или с применением обжига или плавления. Резка подразделяется на следующие виды производственных процессов: – Вырубка Пирсинг Рулонная резка Обрезка Чеканка Процесс Пробойник оказывает давление на лист, образуя трещины как на верхнем, так и на нижнем краях листа. Пуансон идет дальше, чтобы увеличить эти трещины и в конечном итоге отделить заготовку от материала. Пример Некоторые примеры стрижки включают промышленное оборудование, автомобильные детали, электронное оборудование, ножи, ножницы. 4. Механическая обработка Механическая обработка — это производственный процесс, используемый для нарезки куска сырья до нужной формы и размера с помощью контролируемого процесса удаления материала. Эти процессы основаны на общей теме, известной как субтрактивное производство. Процесс механической обработки используется для всех видов продукции, особенно металлических изделий. Различные типы производственных процессов при механической обработке: Фрезерование — Фрезерование — это процесс удаления материала с заготовки с помощью вращающихся фрез и получения желаемой формы. Токарная обработка. Токарная обработка — это процесс удаления ненужного материала с круглых деталей с помощью режущего инструмента. Для этого процесса требуется токарный станок, заготовка, приспособление и режущий инструмент. Формование — в процессе формования используется режущий инструмент, который совершает возвратно-поступательное движение по неподвижной заготовке, создавая плоскость или желаемую поверхность. Сверление — в процессе сверления используется сверло, чтобы сделать отверстие круглого сечения в твердом материале. Хонингование. Процесс хонингования позволяет получить прецизионную поверхность на металлической заготовке путем протирания ее абразивным камнем. Отделка — процесс отделки используется для улучшения внешнего вида, адгезии, смачиваемости, износостойкости, твердости или для удаления заусенцев и других дефектов поверхности с помощью шлифовальных машин. 5. Соединение Процесс соединения или сборки является частью любого производственного процесса, при котором две или более частей объединяются для получения требуемого продукта. Основными типами производственных процессов при соединении являются: Сварка – процесс сварки используется для нагревания и расплавления двух или более деталей и соединения их вместе, образуя единую функциональную деталь. Дуговая сварка, сварка сопротивлением, газокислородная сварка — это несколько видов сварочных операций. Пайка. Процесс пайки также используется для соединения двух или более металлических предметов путем плавления и введения в соединение присадочного металла (припоя). Он отличается от сварки тем, что не предполагает расплавления заготовок. Пайка. Процесс пайки используется для соединения двух или более металлических предметов путем плавления и заливки присадочного металла в соединение. Пайка использует более высокие температуры для аналогичного процесса по сравнению с пайкой. Кроме того, для этого требуется гораздо более плотно подогнанные детали, чем при пайке. Клеевое соединение — клеевое соединение используется для соединения нескольких близко расположенных деталей вместе с помощью наполнителя, называемого клеем. Он в основном используется для неметаллического вещества, такого как полимер. Механическая сборка – это процесс крепления, в котором для соединения деталей используются гайки, болты и заклепки. Это также обратимый процесс соединения. 6. Покрытие или металлизация Этот процесс определяется как метод покрытия поверхности детали порошком, цинком или другими химическими веществами для защиты от коррозии, износа и других дефектов. Это также делается для улучшения электропроводности или магнитного отклика материала. Основными видами технологических процессов в процессе нанесения покрытий являются порошковая окраска, гальваника, напыление. 7. Аддитивное производство Аддитивное производство — это процесс, обратимый в субтрактивное производство, т. е. механическую обработку. Это производственный процесс, при котором трехмерные объекты создаются путем добавления материала слой за слоем, будь то пластик, металл или бетон. Аддитивное производство включает в себя множество технологий, таких как 3D-печать, быстрое прототипирование, прямое цифровое производство, многоуровневое производство и аддитивное производство.