Ako inžinier ste určite boli vystavení technológii spracovania rôznych materiálov. Dnes predstavím hlavne tvárnenie kovov a tvárnenie plastov a zhrniem pre vás animácie tvárnenia, povrchového opracovania, spájania a rezania. Dúfam, že vám to môže byť užitočné.
tvárnenie kovov
Tlakové liatie (všimnite si, že tlakové liatie nie je skratka pre tlakové liatie) je proces odlievania kovu charakterizovaný aplikáciou vysokého tlaku na roztavený kov pomocou dutiny formy. Formy sa zvyčajne vyrábajú z pevnejších zliatin, proces trochu podobný vstrekovaniu.
Pieskové liatie je použitie piesku na výrobu foriem. Odlievanie do pieskovej formy musí vložiť hotový model dielu alebo drevený model (vzor) do piesku, potom naplniť piesok okolo vzoru a po otvorení škatule vybrať vzor, aby sa vytvorila forma.
Aby bolo možné vybrať model pred odlievaním kovu, forma by mala byť vyrobená z dvoch alebo viacerých častí; počas procesu výroby formy musia byť otvory a odvzdušňovacie otvory na nalievanie kovu do formy ponechané, aby sa vytvoril systém odlievania. Po naliatí tekutého kovu do formy ju ponechajte primeraný čas, kým kov nestuhne. Po vybratí dielov boli formy zničené, preto bolo potrebné vyrobiť nové formy na každý odliatok.
Investičné odlievanie, tiež známe ako odlievanie strateného vosku, zahŕňa procesy, ako je lisovanie vosku, oprava vosku, tvorba stromov, máčanie, tavenie vosku, odlievanie roztaveného kovu a následné spracovanie. Odlievanie strateného vosku znamená použiť vosk na výrobu voskovej formy z časti, ktorá sa má odlievať, a potom natrieť voskovú formu blatom, čo je bahenná forma. Po vysušení hlinenej formy sa vypáli do hrnčiarskej formy. Po vypálení sa všetky voskové formy roztavia a stratia, zostanú len formy na keramiku. Vo všeobecnosti, keď sa vyrába bahenná forma, vtok sa ponechá a potom sa roztavený kov naleje do vtoku a po ochladení sa vyrobia požadované diely.
Zápustkové kovanie je metóda kovania, ktorá využíva zápustku na vytvorenie polotovaru na získanie výkovku na špeciálnom zariadení na zápustkové kovanie. Podľa rôznych zariadení sa zápustkové kovanie delí na zápustkové kovanie kladivom, zápustkové kovanie kľukovým lisom, zápustkové kovanie na plochých kovacích strojoch, zápustkové kovanie trecím lisom atď. Kovanie valcovaním je proces tvárnenia plastov, pri ktorom sa materiál plasticky deformuje pôsobením dvojicu protibežných zápustiek na získanie požadovaného výkovku alebo predkovku. Ide o špeciálnu formu tvarového valcovania (pozdĺžne valcovanie).
Kovanie je metóda spracovania, ktorá využíva kovacie stroje na vyvíjanie tlaku na kovové polotovary s cieľom spôsobiť plastickú deformáciu, aby sa získali výkovky s určitými mechanickými vlastnosťami, určitými tvarmi a veľkosťami. Je to jedna z dvoch hlavných zložiek kovania (kovanie a razenie). Kovanie môže eliminovať defekty, ako je pórovitosť odliatkov vznikajúca v procese tavenia kovu, a optimalizovať mikroštruktúru. Zároveň sú mechanické vlastnosti výkovkov v dôsledku zachovania úplných línií toku kovu vo všeobecnosti lepšie ako odliatkov z rovnakého materiálu. Pre dôležité diely s vysokým zaťažením a náročnými pracovnými podmienkami v súvisiacich strojných zariadeniach sa väčšinou používajú výkovky, s výnimkou plechov, profilov alebo zvarencov, ktoré je možné valcovať s jednoduchšími tvarmi.
Valcovanie Tiež známe ako kalandrovanie sa vzťahuje na proces dodávania kovového ingotu jeho tvaru jeho prechodom cez pár valcov. Ak teplota kovu počas valcovania prekročí jeho rekryštalizačnú teplotu, proces sa nazýva "valcovanie za tepla", inak sa nazýva "valcovanie za studena". Kalandrovanie je najbežnejšie používaným prostriedkom pri obrábaní kovov.
Tlakové liatie je v podstate spôsob plnenia dutiny formy na tlakové liatie (formy na tlakové liatie) tekutým alebo polotekutým kovom pri vysokej rýchlosti pod vysokým tlakom a tvarovanie a tuhnutie pod tlakom, aby sa získal odliatok.
Nízkotlakové liatie je spôsob odlievania, pri ktorom sa tekutý kov plní do formy a pôsobením nízkotlakového plynu stuhne na odliatok. Nízkotlakové liatie sa spočiatku využívalo najmä na výrobu odliatkov zo zliatin hliníka, neskôr sa jeho využitie rozšírilo na výrobu medených odliatkov, odliatkov zo železa a oceľových odliatkov s vysokými bodmi tavenia.
Odstredivé liatie je technológia a spôsob vstrekovania tekutého kovu do vysokorýchlostnej rotujúcej formy tak, aby roztavený kov vyplnil formu a pôsobením odstredivej sily vytvoril odliatok. Odlievacia forma používaná pri odstredivom liatí môže byť nekovová forma (ako je piesková forma, škrupinová forma alebo investičná škrupina), kovová forma alebo potiahnutá vrstvou farby alebo vrstvou živicového piesku v kovovej forme podľa tvaru, veľkosti a výroby. šarže odliatku. obsadenie.
Odliatok zo stratenej peny je spájanie a kombinovanie parafínových alebo penových modelov podobných rozmerom a tvarom odliatkom, aby sa vytvorili modelové zhluky. Po natretí žiaruvzdornej farby a vysušení sa zahrabú do suchého kremenného piesku na vibračné modelovanie a nalejú sa pod negatívnym tlakom, aby sa model odparil. , nová metóda odlievania, pri ktorej tekutý kov zaujme polohu modelu, stuhne a ochladí sa a vytvorí odliatok. Lost Foam Casting je nová technológia takmer bez okrajov a presné lisovanie. Tento proces si nevyžaduje odoberanie formy, žiadny deliaci povrch a žiadne pieskové jadro. Rozmerové chyby spôsobené kombináciou.
Stláčacie liatie, tiež známe ako kovanie v tekutom stave, je vstrekovanie roztaveného kovu alebo polotuhej zliatiny priamo do otvorenej formy a potom zatvorenie formy, aby sa vytvoril plniaci tok, aby sa dosiahol vonkajší tvar obrobku, a potom sa na ňu aplikuje vysoký tlak. urobiť stuhnutý kov (škrupina) vytvára plastickú deformáciu, nestuhnutý kov je vystavený izostatickému tlaku a súčasne dochádza k vysokotlakovému tuhnutiu a nakoniec spôsob získania obrobku alebo polotovaru, vyššie uvedené je priame vytláčanie; existuje aj nepriame odlievanie vytláčaním, ktoré sa týka tavenia kovu alebo polotovaru. Pevná zliatina sa vstrekuje do uzavretej dutiny formy cez razidlo a aplikuje sa vysoký tlak, aby pod tlakom kryštalizovala a stuhla a nakoniec sa získal obrobok alebo polotovar.
Kontinuálne liatie je spôsob odlievania, pri ktorom sa tekutý kov kontinuálne nalieva do jedného konca priechodnej formy a formovací materiál sa kontinuálne vyťahuje z druhého konca.
Ťahanie je metóda spracovania plastov, ktorá využíva vonkajšiu silu na pôsobenie na predný koniec ťahaného kovu, aby sa kovový polotovar vytiahol z otvoru menšieho ako je prierez polotovaru, aby sa získal produkt zodpovedajúceho tvaru a veľkosti. Keďže sa ťahanie väčšinou vykonáva za studena, nazýva sa aj ťahanie za studena alebo ťahanie za studena.
Lisovanie je metóda tvárnenia, ktorá aplikuje vonkajšiu silu na dosky, pásy, rúry a profily pomocou lisov a foriem, aby spôsobila plastickú deformáciu alebo oddelenie, aby sa získali obrobky (lisované časti) požadovaného tvaru a veľkosti.
Vstrekovanie kovov (Metal Injection Molding, označované ako MIM) je nový typ technológie tvarovania v blízkosti siete v práškovej metalurgii odvodenej od priemyslu vstrekovania plastov. Ako všetci vieme, technológia vstrekovania plastov vyrába výrobky rôznych zložitých tvarov za nízku cenu, ale plast Pevnosť výrobku nie je vysoká. Aby sa zlepšil jeho výkon, môže sa do plastu pridať kovový alebo keramický prášok, čím sa získa produkt s vyššou pevnosťou a dobrou odolnosťou proti opotrebovaniu. V posledných rokoch sa táto myšlienka vyvinula s cieľom maximalizovať obsah pevných látok a úplne odstrániť spojivo a zahustiť tvarované teleso počas následného spekania. Táto nová metóda tvarovania práškovou metalurgiou sa nazýva vstrekovanie kovov.
Sústruženie sa vzťahuje na sústružnícke spracovanie je súčasťou mechanického spracovania. Sústružnícke spracovanie používa hlavne sústružnícke nástroje na sústruženie rotujúcich obrobkov. Sústruhy sa používajú hlavne na spracovanie hriadeľov, kotúčov, puzdier a iných obrobkov s rotačnými povrchmi a sú najpoužívanejším typom spracovania obrábacích strojov v továrňach na výrobu a opravu strojov. Sústruženie je spôsob rezania obrobku na sústruhu pomocou otáčania obrobku vzhľadom na nástroj. Energiu rezania pri sústružníckych operáciách poskytuje predovšetkým obrobok a nie nástroj.
Sústruženie je najzákladnejšia a najbežnejšia metóda spracovania rezania, ktorá zaujíma veľmi dôležité postavenie vo výrobe. Sústruženie je vhodné na obrábanie rotačných plôch. Väčšina obrobkov s rotačnými plochami môže byť spracovaná sústružníckymi metódami, ako sú vnútorné a vonkajšie valcové plochy, vnútorné a vonkajšie kužeľové plochy, čelné plochy, drážky, závity a rotačné tvarovacie plochy. Používané nástroje sú hlavne sústružnícke nástroje.
Frézovanie Frézovanie je fixácia polotovaru a použitie vysokorýchlostnej rotačnej frézy na pohyb po polotovare, aby sa vyrezal požadovaný tvar a vlastnosti. Tradičné frézovanie sa väčšinou používa na jednoduché tvary/funkcie, ako sú frézovanie obrysov a drážok. CNC frézky dokážu spracovať zložité tvary a prvky. Na frézovacom a vyvrtávacom obrábacom centre je možné vykonávať trojosové alebo viacosové frézovacie a vyvrtávacie spracovanie, ktoré slúži na spracovanie foriem, kontrolných nástrojov, foriem, tenkostenných zložitých plôch, umelých protéz a čepelí a pod. CNC frézovanie, výhody a kľúčové úlohy CNC fréz by mali byť plne využité.
Hobľovacie spracovanie je metóda spracovania rezaním, pri ktorej sa hoblík používa na vykonávanie horizontálnych relatívnych lineárnych vratných pohybov na obrobku a používa sa hlavne na tvarové spracovanie dielov. Presnosť procesu hobľovania je IT9 ~ IT7 a drsnosť povrchu Ra je 6,3 ~ 1,6 μm.
Brúsenie Brúsenie sa vzťahuje na spôsob spracovania odstraňovania prebytočného materiálu na obrobku pomocou brúsiv a brúsnych nástrojov. Brúsenie je jednou z najpoužívanejších metód rezania.
Selektívne tavenie laserom V nádrži pokrytej kovovým práškom počítač riadi lúč vysokovýkonného lasera s oxidom uhličitým, aby selektívne prechádzal po povrchu kovového prášku. Tam, kde dopadá laserové svetlo, sa kovový prášok na povrchu úplne roztopí a spojí, pričom miesto, kde laser nesvieti, zostáva v práškovom stave. Celý proces je potrebné vykonávať v uzavretej kabíne naplnenej inertným plynom.
Selektívne laserové spekanie je metóda SLS, ktorá využíva infračervené lasery ako zdroje energie a väčšina použitých modelovacích materiálov sú práškové materiály. Počas spracovania sa prášok najskôr predhreje na teplotu o niečo nižšiu, ako je jeho teplota topenia, a potom sa prášok sploští pôsobením stieracieho valca; laserový lúč je selektívne spekaný podľa informácií vrstveného rezu pod kontrolou počítača a jedna vrstva je dokončená. Potom prejdite na ďalšiu vrstvu spekania, odstráňte prebytočný prášok po celom spekaní a potom môžete získať sintrovaný diel. V súčasnosti sú zrelými procesnými materiálmi voskový prášok a plastový prášok a proces spekania s kovovým práškom alebo keramickým práškom sa stále študuje.
Depozícia kovov Trochu podobná "krémovej" tavenej depozícii, ale so sprejom kovového prášku. Pri striekaní kovových práškových materiálov poskytuje dýza aj vysokovýkonnú ochranu lasera a inertného plynu. Týmto spôsobom nebude obmedzený veľkosťou kovovej práškovej skrinky a môže priamo vyrábať diely s väčším objemom a je tiež veľmi vhodný na opravu čiastočne poškodených presných dielov.
Valcovanie Metóda valcovania využíva sériu súvislých stojanov na valcovanie nehrdzavejúcej ocele do zložitých tvarov. Postupnosť valcov je navrhnutá tak, že profil valcov každej stolice postupne deformuje kov, kým sa nedosiahne požadovaný konečný tvar. Ak je tvar dielu zložitý, možno použiť až tridsaťšesť stojanov, ale pre jednoduché diely stačia tri alebo štyri stojany.
Zápustkové kovanie sa týka spôsobu kovania, pri ktorom sa výkovky získavajú tvarovaním polotovarov so zápustkami na špeciálnom zariadení na zápustkové kovanie. Výkovky vyrobené touto metódou sú presné vo veľkosti, s malým prídavkom na obrábanie, so zložitou štruktúrou a vysokou produktivitou.
Vysekávanie je proces vysekávania. Film vytvorený predchádzajúcim procesom sa umiestni na samčiu matricu vysekávacej matrice a prebytočný materiál sa odstráni uzavretím matrice a 3D tvar produktu sa zachová tak, aby zodpovedal dutine formy.
Proces vysekávania - nožová matrica Proces vysekávania, umiestnenie panelu fólie alebo obvodu na spodnú dosku, upevnenie vysekávacieho stroja na šablónu a použitie sily poskytovanej strojom na zatlačenie na ovládanie čepele na rezanie materiál. Rozdiel medzi ním a raznicou je v tom, že rez je hladší; zároveň nastavením rezného tlaku a hĺbky dokáže vyraziť priehlbiny, polovičný zárez a iné efekty. Zároveň sú náklady na formu nízke a prevádzka je pohodlnejšia, bezpečnejšia a rýchlejšia.
plastové výlisky
Vstrekovanie je spôsob výroby tvarov pre priemyselné výrobky. Výrobky zvyčajne používajú vstrekovanie gumy a vstrekovanie plastov. Vstrekovanie možno tiež rozdeliť na metódu vstrekovania a metódu tlakového liatia. Vstrekovací stroj (označovaný ako vstrekovací stroj alebo vstrekovací stroj) je hlavným formovacím zariadením na výrobu termoplastických alebo termosetových materiálov do rôznych tvarov plastových výrobkov pomocou plastových formovacích foriem. Vstrekovanie sa dosahuje pomocou vstrekovacích lisov a foriem.
Extrúzia je spôsob spracovania, pri ktorom materiál prechádza pôsobením medzi valcom extrudéra a závitovkou, ohrieva sa a plastifikuje, posúva sa závitovkou dopredu a nepretržite prechádza hlavou stroja na výrobu rôznych výrobkov s prierezom alebo polotovarov. Produkty.
Vyfukovanie, tiež známe ako duté vyfukovanie, je rýchlo sa rozvíjajúca metóda spracovania plastov. Rúrkový plastový predlisek získaný vytláčaním alebo vstrekovaním termoplastickej živice sa vloží do štiepanej formy, kým je horúca (alebo zahriata do zmäknutého stavu) a stlačený vzduch sa vstrekuje do predlisku ihneď po uzavretí formy, aby sa plast vyfúkol parison. Napučiava a priľne k vnútornej stene formy a po ochladení a odformovaní možno získať rôzne duté výrobky.
Blister je druh technológie spracovania plastov. Hlavným princípom je zahriať a zmäkčiť plochú tvrdú plastovú fóliu, potom ju absorbovať na povrchu formy vákuom, po ochladení ju vytvarovať a použiť v rôznych priemyselných odvetviach.
Lisovanie, tiež známe ako lisovanie alebo lisovanie, je operácia, pri ktorej sa najskôr vložia práškové, zrnité alebo vláknité plasty do dutiny formy pri teplote tvarovania a potom sa forma uzavrie a stlačí, aby sa vytvorila a stuhla. Lisovanie je možné použiť na termosetové plasty, termoplasty a gumové materiály.
Kalandrovanie spočíva v prechode roztaveného a zmäkčeného termoplastu cez medzeru medzi dvoma alebo viacerými rovnobežnými a protibežne sa otáčajúcimi valcami, takže tavenina je napínaná a napínaná valcami, čím sa vytvorí súvislý listový produkt s určitou veľkosťou a požiadavkami na kvalitu. Nakoniec spôsob tvarovania prirodzeným chladením. Proces kalandrovania sa bežne používa pri výrobe plastových fólií alebo listov.
Formovanie peny je proces pridávania vhodného penotvorného činidla do penových materiálov (PVC, PE, PS atď.), aby plast vytvoril mikroporéznu štruktúru. Takmer všetky termosetové a termoplastické plasty sa dajú vyrobiť na penové plasty a lisovanie peny sa stalo dôležitou oblasťou spracovania plastov.
Proces navíjania je navinúť súvislé vlákno (alebo látkovú pásku, predimpregnovanú priadzu) impregnované živicovým lepidlom na tŕň podľa určitých pravidiel a potom stuhnúť a vybrať z formy, aby sa získal hotový výrobok.
Laminovanie sa vzťahuje na proces formovania, ktorý kombinuje viacero vrstiev rovnakých alebo rôznych materiálov pod teplom a tlakom. Bežne sa používa pri spracovaní plastov, ale aj pri spracovaní gumy.
Odlievanie je spôsob spracovania plastov. Skorým odlievaním bolo vstrekovanie kvapalného monoméru alebo prepolyméru alebo polyméru do formy za normálneho tlaku, polymerizácia a stuhnutie, aby sa vytvoril produkt s rovnakým tvarom ako vnútorná dutina formy. Odlievanie nylonových monomérov sa objavilo v šesťdesiatych rokoch minulého storočia. S rozvojom technológie formovania sa zmenila tradičná koncepcia odlievania. Polymérne roztoky a disperzie sa týkajú polyvinylchloridovej pasty a taveniny sa môžu použiť aj na odlievanie.
Technológia kvapkového plastu spočíva v použití termoplastických polymérnych materiálov, ktoré majú vlastnosti premenlivého stavu, to znamená, že majú za určitých podmienok viskóznu tekutosť a obnovujú pevný stav pri izbovej teplote a používajú vhodné metódy a špeciálne nástroje na rozprašovanie atramentu. to. Vo viskóznom tekutom stave sa tvaruje do požadovaného tvaru a potom stuhne pri izbovej teplote.
Lisovanie sa používa hlavne pri výrobe termosetových plastových výrobkov. Tvarovaný výrobok sa zahrieva, aby sa roztavil, natlakuje a dieruje, potom sa zahreje na zosieťovanie a stuhne a po vybratí z formy sa získa hotový výrobok.
Formovanie na prenos živice je proces, pri ktorom sa živica vstrekuje do uzavretej formy, aby infiltrovala výstuže a vytvrdila. Táto technológia môže efektívne znížiť náklady na vybavenie a náklady na lisovanie bez predimpregnovaného laminátu a autoklávu.
Táto technológia sa v posledných rokoch rýchlo rozvíja a je široko používaná v leteckom priemysle, automobilovom priemysle, lodiarskom priemysle a iných oblastiach a skúmala a vyvíjala rôzne odvetvia, ako sú RFI, VARTM, SCRIMP a SPRINT, aby splnila aplikačné požiadavky rôznych oblastí. .
Extrúzia je metóda tlakového spracovania, ktorá používa razidlo alebo razidlo na stlačenie polotovaru umiestneného v matrici, aby spôsobil plastický tok na získanie časti zodpovedajúcej tvaru otvoru matrice alebo konkávnej a konvexnej matrice. Pri pretláčaní vytvára predvalok trojrozmerné tlakové napätie, aj keď je plasticita relatívne vysoká.
Nízke predvalky môžu byť tiež extrudované.
Tepelné tvarovanie je špeciálna metóda spracovania plastov, ktorá spracováva termoplastické dosky na rôzne produkty. Pomerne špeciálna metóda spracovania plastov na spracovanie termoplastických dosiek na rôzne výrobky. Plech je upnutý na ráme a zahrievaný do zmäknutého stavu. Pôsobením vonkajšej sily sa pritlačí na povrch formy, aby sa získal tvar podobný povrchu. Po vychladnutí a vytvarovaní sa upraví a dokončí.
Ručné vrstvenie, tiež známe ako tvarovanie ručným lepením a kontaktné tvarovanie, sa týka ručnej práce na forme potiahnutej separačným prostriedkom, to znamená pri ukladaní výstužných materiálov, natieraní živice až do požadovanej hrúbky plastového výrobku a potom vytvrdzovanie a Proces získavania plastových výrobkov odformovaním.
Laser Rapid Prototyping (LRP) je nová výrobná technológia, ktorá integruje pokročilé technológie ako CAD, CAM, CNC, laser, presné servopohony a nové materiály. V porovnaní s tradičnou výrobnou metódou má tieto výhody: vysoká opakovateľnosť a zameniteľnosť prototypu; výrobný proces nemá nič spoločné s geometrickým tvarom výrobného prototypu; cyklus spracovania je krátky a náklady sú nízke, všeobecné výrobné náklady sa znížia o 50 percent a cyklus spracovania sa skráti o viac ako 70 percent; Technologická integrácia na realizáciu integrácie dizajnu a výroby.
Fused Deposition Modeling (FDM, Fused Deposition Modeling), tento proces spočíva vo vytláčaní vláknitého materiálu, ako je termoplast, vosk alebo kovová poistka z vyhrievanej dýzy, podľa vopred určenej trajektórie každej vrstvy dielu, aby sa zafixovala rýchlosť taveniny. depozícia.
CNC počítačový obrábací stroj s číslicovým riadením je automatický obrábací stroj vybavený programovým riadiacim systémom. Riadiaci systém dokáže logicky spracovať a dekódovať programy pomocou riadiacich kódov alebo iných symbolických inštrukcií tak, aby sa obrábací stroj pohyboval a spracovával diely.
3D tlač (3DP) je druh technológie rýchleho prototypovania. Ide o technológiu založenú na súboroch digitálnych modelov a využívajúcich spájateľné materiály, ako je práškový kov alebo plast, na vytváranie objektov tlačou po vrstvách. 3D tlač sa zvyčajne dosahuje pomocou digitálnych tlačiarní materiálov. Často sa používa na výrobu modelov v oblasti výroby foriem a priemyselného dizajnu a postupne sa používa pri priamej výrobe niektorých produktov. Pomocou tejto technológie sú už vytlačené diely.
Existuje mnoho rôznych technológií pre 3D tlač. Líšia sa v spôsobe, akým sú materiály dostupné a sú postavené v rôznych vrstvách na vytvorenie dielu. Medzi bežne používané materiály pre 3D tlač patrí nylonové sklolaminát, kyselina polymliečna, ABS živica, odolné nylonové materiály, omietkové materiály, hliníkové materiály, titánové zliatiny, nehrdzavejúca oceľ, postriebrenie, pozlátenie, gumené materiály
