Введение в методы изготовления металлов

Существует столько же типов технологий изготовления металла, сколько и типов металлических сплавов на выбор. Будь вы новичок, специалист в определенной технике или виртуоз металлообработки, всегда есть чему поучиться.

Технологии изготовления металлов могут быть аддитивными или субтрактивными, автоматизированными или ручными, или чем-то еще. Здесь мы рассмотрим различные методы изготовления металлов, от традиционных до современных, и обсудим некоторые из их распространенных применений.

Традиционные методы изготовления металла

Следующие традиционные методы изготовления металлов до сих пор остаются одними из самых популярных и часто используемых в металлообрабатывающей промышленности.

Вырезание

Многие из наиболее распространенных методов изготовления металлов подпадают под категорию операций резки или любых методов, в которых инструмент используется для разделения или удаления материала с заготовки. В то время как автоматизированные технологии, такие как обработка с ЧПУ, стали популярными для многих производственных операций, ручные методы и инструменты по-прежнему широко используются.

Ниже приведены некоторые примеры методов ручной резки:

Техника	Описание	Приложения
Распил	Использует прочное лезвие, чтобы разрезать большую заготовку на более мелкие части	Первоначальная резка заготовок до подходящего размера и формы для дополнительных этапов обработки
Стрижка	Использует ножницы, такие как ножницы, для разрезания листового металла	Вырезание прямых линий или обрезка лишнего материала из листового металла
Точение	Процесс механической обработки, при котором материал удаляется с заготовки путем ее вращения относительно стационарного инструмента	Создание деталей или элементов с осевой симметрией, таких как отверстия, резьба и круглые детали, такие как подшипники
Фрезерование	Процесс механической обработки, при котором материал удаляется с заготовки вращающимся инструментом (противоположность токарной обработке)	Вырезание точных элементов и формирование заготовки в готовую деталь или полуфабрикат
Прошивка	Использует инструмент с рядом режущих зубьев для линейного врезания в заготовку	Используется для высокоточной резки и вырезания нестандартных форм, таких как шпоночные пазы
Шлифовка	Использует абразивный шлифовальный круг для постепенного удаления материала с заготовки	Используется для чистовых операций по сглаживанию или снятию заусенцев с детали

Сварка

В то время как методы резки удаляют материал с заготовки, другие методы могут объединять куски металла вместе. Сварка — процесс соединения двух кусков металла путем нагревания их поверхностей до точки плавления — наиболее распространенный способ сделать это.

<я> <я>

Существует много типов сварки, но вот четыре наиболее распространенных:

Техника	Описание	Приложения
Сварка металлов в среде инертного газа (MIG)	Использует расходуемую проволоку, которая проводит электрический ток для нагрева металла и обеспечивает наполнитель для создания сварного шва	Используется для больших или толстых металлов; быстрее и проще, чем сварка TIG
Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)	Использует нерасходуемый вольфрамовый электрод для нагрева металла, используемый с наполнителем или без него	Обычно используется для более тонких материалов, таких как трубы; медленнее, дороже и сложнее, чем сварка MIG
Точечная сварка	Электроды, прикладываемые непосредственно к заготовке, пропускают электрический ток, выделяя тепло сварки за счет внутреннего сопротивления металла	Используется для сварки двух или более металлических листов
Сварка электродом	Используется расходуемый присадочный стержень, покрытый флюсом	Используется для более толстых металлов и сварки на открытом воздухе при ветре или дожде, так как не требует защитного газа

Формирование

Методы формовки изменяют форму металлической заготовки путем ее физической деформации. Материалы не добавляются и не удаляются.

Многие предшествующие операции, используемые заводами для создания исходной металлической заготовки, включая ковку, прокатку и выдавливание, относятся к методам формовки. Ниже приведены некоторые примеры операций формовки, которые чаще всего используются производителями:

Техника	Описание	Приложения
Забивание молотком	Использует молоток для ручной обработки листового металла относительно фигурной поверхности или штампа	Используется для формирования из листового металла изогнутых или сложных профилей
Гибка	Использует листогибочный пресс или аналогичную машину, чтобы прижать металлический лист или трубу к штампу	Используется для создания угловатых форм в тонких металлических деталях, таких как корпуса из листового металла или металлические трубы
Штамповка	Применяет внешнюю ударную силу для пластической деформации заготовки	Используется для придания листовому металлу определенной желаемой формы

<я>

Технологии автоматизированного производства металла

Все вышеупомянутые методы изготовления металла можно выполнять с помощью простых ручных инструментов — на самом деле, некоторые из этих методов использовались в течение тысяч лет и используются до сих пор.

Однако современные технологии позволяют в значительной степени автоматизировать многие из этих методов. Компьютерное числовое управление или ЧПУ использует программное обеспечение для автоматизации станков, что позволяет им производить чрезвычайно точные и последовательные функции.

Технология ЧПУ заменила многие ручные инструменты и машины на крупных производственных предприятиях. Кроме того, он открыл двери для совершенно новых технологий изготовления металлов, таких как 3D-печать. Эти технологии также становятся все более доступными, а недорогие станки с ЧПУ для небольших магазинов и домашних производителей становятся все более доступными.

Технологии резки с ЧПУ

Почти любая технология изготовления металла может быть автоматизирована с помощью ЧПУ. Ниже приведены несколько наиболее распространенных типов:

Техника	Описание	Приложения
Обработка с ЧПУ	Выполняет фрезерные, токарные или фрезерные операции с использованием кода ЧПУ	Используется для всех видов прецизионного производства
Гидроабразивная резка	Для резки материала используется мелкая струя воды под высоким давлением, иногда содержащая абразивы	Может резать практически все, включая очень мягкие и очень твердые материалы. Используется, когда требуется максимальная точность или чтобы избежать нагрева, выделяемого другими методами резки
Лазерная/плазменная резка	Использует сфокусированный лазерный луч или струю плазмы для резки или травления материала	Часто используется в строительных работах на стройплощадке из-за его скорости и портативности

Аддитивное производство

Аддитивное производство – это новейшая технология производства металлов. В отличие от субтрактивных операций, таких как резка, которые удаляют материал с заготовки, методы аддитивного производства создают заготовку из одного слоя материала за раз, нанося небольшое количество материала.

Технологии аддитивного производства металлов постоянно развиваются и совершенствуются, постоянно внедряются совершенно новые процессы. Тем не менее, два из них, с которыми вы, скорее всего, столкнетесь, — это плавка в порошковом слое и распыление связующего.

Техника	Описание	Приложения
Порошковая кровать Fusion	Использует лазерный или электронный луч для нагревания и плавления металлического порошка в твердые формы	Используется для создания сложных форм, которые были бы невозможны при традиционной обработке
Нанесение металлического связующего	Использует печатающую головку для нанесения жидкого связующего вещества на слой металлического порошка для создания твердой детали, которую затем необходимо спекать	Аналогичны применения для плавки в порошковом слое, но, как правило, дешевле

<я> <я>

Местные прецизионные материалы для всех методов изготовления металлов

Независимо от того, какие методы изготовления металлов вы используете, у Industrial Metal Service есть все материалы, необходимые для ваших процессов. В дополнение к нашему огромному складу новых и остатков металлов, у нас есть первоклассные возможности распиловки, чтобы предоставить вам именно то, что вам нужно. Наши пилы по металлу могут резать даже самые прочные и толстые металлы до точных размеров, помогая вам:

• Сократите количество отходов.
• Ускорение производственных процессов.
• Снижение трудозатрат и материальных затрат.

Для специальных материалов или форм мы также можем организовать точную гидроабразивную резку.