Kot inženir ste se gotovo srečali s tehnologijo obdelave različnih materialov. Danes bom predstavil predvsem preoblikovanje kovin in preoblikovanje plastike ter za vas povzel animacije oblikovanja, površinske obdelave, povezovanja in rezanja. Upam, da vam bo lahko v pomoč.
preoblikovanje kovin
Tlačno litje (upoštevajte, da tlačno litje ni okrajšava za tlačno litje) je postopek litja kovine, za katerega je značilna uporaba visokega tlaka na staljeno kovino z uporabo kalupne votline. Kalupi so običajno strojno izdelani iz močnejših zlitin, postopek je nekoliko podoben brizganju.
Ulivanje v pesek je uporaba peska za izdelavo kalupov. Pri litju v pesek je treba končni model dela ali leseni model (vzorec) dati v pesek, nato napolniti pesek okoli vzorca in po odprtju škatle vzeti vzorec, da se oblikuje kalup.
Da bi vzeli model pred ulivanjem kovine, je treba kalup sestaviti na dva ali več delov; med postopkom izdelave kalupa je treba pustiti luknje in odzračevalne luknje za vlivanje kovine v kalup, da se oblikuje sistem za vlivanje. Ko ste tekočo kovino vlili v kalup, ga pustite primeren čas, dokler se kovina ne strdi. Po odstranitvi delov so bili kalupi uničeni, zato je bilo treba za vsak ulitek izdelati nove kalupe.
Ulivanje po vložku, znano tudi kot litje po izgubljenem vosku, vključuje postopke, kot so stiskanje voska, popravilo voska, oblikovanje dreves, potapljanje, taljenje voska, ulivanje staljene kovine in naknadna obdelava. Ulivanje po izgubljenem vosku je uporaba voska za izdelavo voščenega kalupa dela, ki ga želite uliti, in nato premaz voščenega kalupa z blatom, ki je kalup za blato. Ko se glineni kalup posuši, ga žgejo v lončeni kalup. Ko so žgani, se vsi voščeni kalupi stopijo in izgubijo, tako da ostanejo le kalupi za keramiko. Na splošno, ko je kalup za blato izdelan, se ulivnik pusti, nato pa se staljena kovina vlije v ulivnik in po ohlajanju se izdelajo zahtevani deli.
Matrično kovanje je metoda kovanja, pri kateri se uporablja matrica za oblikovanje surovca, da se dobi odkovek na posebni opremi za kovanje. Glede na različno opremo se kovanje deli na kovanje s kladivom, kovanje z ročično stiskalnico, kovanje s ploščatim strojem za kovanje, kovanje s torno stiskalnico itd. Valjčno kovanje je postopek plastičnega oblikovanja, pri katerem se material plastično deformira pod par nasproti vrtečih se matric za pridobitev želenega odkovka ali kovaške gredice. Je posebna oblika valjanja oblike (vzdolžno valjanje).
Kovanje je metoda obdelave, ki uporablja kovaške stroje za pritisk na kovinske surovce, da povzroči plastično deformacijo, da dobimo odkovke z določenimi mehanskimi lastnostmi, določenimi oblikami in velikostmi. Je ena od dveh glavnih komponent kovanja (kovanje in vtiskovanje). Kovanje lahko odpravi napake, kot je ulita poroznost, ki nastane v procesu taljenja kovine, in optimizira mikrostrukturo. Hkrati so zaradi ohranitve popolnih linij toka kovine mehanske lastnosti odkovkov na splošno boljše od ulitkov iz istega materiala. Za pomembne dele z velikimi obremenitvami in težkimi delovnimi pogoji v sorodnih strojih se večinoma uporabljajo odkovki, razen za plošče, profile ali zvarjence, ki jih je mogoče valjati z enostavnejšimi oblikami.
Valjanje, znano tudi kot kalandriranje, se nanaša na postopek oblikovanja kovinskega ingota s prehodom skozi par valjev. Če temperatura kovine med valjanjem preseže temperaturo rekristalizacije, se postopek imenuje "vroče valjanje", sicer pa "hladno valjanje". Kalandriranje je najpogosteje uporabljeno sredstvo pri obdelavi kovin.
Tlačno litje je v bistvu metoda polnjenja votline kalupa za tlačno litje (kalup za tlačno litje) s tekočo ali poltekočo kovino pri visoki hitrosti pod visokim tlakom ter oblikovanje in strjevanje pod pritiskom, da dobimo ulitek.
Nizkotlačno litje je metoda litja, pri kateri se tekoča kovina napolni v kalup in strdi v ulitek pod delovanjem nizkotlačnega plina. Nizkotlačno litje se je sprva uporabljalo predvsem za proizvodnjo ulitkov iz aluminijevih zlitin, kasneje pa se je uporaba razširila na bakrene ulitke, železne ulitke in jeklene ulitke z visokimi tališči.
Centrifugalno litje je tehnologija in metoda vbrizgavanja tekoče kovine v visokohitrostni vrteči se kalup, tako da staljena kovina napolni kalup in pod delovanjem centrifugalne sile oblikuje ulitek. Kalup za litje, ki se uporablja pri centrifugalnem litju, je lahko nekovinski kalup (kot je peščeni kalup, kalup za lupino ali kalup za vlaganje), kovinski kalup ali prevlečen s plastjo barve ali plastjo smolnega peska v kovinskem kalupu glede na obliko, velikost in proizvodnjo serija ulitka. zasedba.
Ulivanje izgubljene pene je povezovanje in združevanje modelov iz parafina ali pene, ki so po velikosti in obliki podobni ulitkom, da se tvorijo skupine modelov. Po ščetkanju ognjevzdržne barve in sušenju se zakopljejo v suh kremenčev pesek za vibracijsko modeliranje in vlijejo pod negativnim tlakom, da se model upari. , nova metoda litja, pri kateri tekoča kovina zavzame položaj modela, se strdi in ohladi ter oblikuje ulitek. Lost Foam Casting je nova tehnologija s skoraj nič marže in natančnim oblikovanjem. Ta postopek ne zahteva jemanja kalupa, nobene ločevalne površine in peskovnega jedra. Dimenzijske napake zaradi kombinacije.
Stiskalno litje, znano tudi kot tekoče tlačno kovanje, pomeni vbrizgavanje staljene kovine ali poltrdne zlitine neposredno v odprt kalup in nato zapiranje kalupa, da se ustvari polnilni tok, da se doseže zunanja oblika obdelovanca, nato pa se nanj uporabi visok pritisk. izdelajte strjeno Kovina (lupina) povzroči plastično deformacijo, nestrjena kovina je izpostavljena izostatičnemu tlaku in istočasno pride do visokotlačnega strjevanja in končno metoda pridobivanja obdelovanca ali surovca, zgoraj navedeno je neposredno ekstruzijsko litje; obstaja tudi posredno ekstruzijsko litje, ki se nanaša na taljenje kovine ali pol. Trdna zlitina se vbrizga v zaprto votlino kalupa skozi luknjač in uporabi se visok pritisk, da kristalizira in se strdi pod pritiskom ter na koncu dobi obdelovanec ali surovec.
Kontinuirano litje je metoda litja, pri kateri se tekoča kovina neprekinjeno vliva v en konec skoznjega kalupa, material za vlivanje pa se neprekinjeno izvleče iz drugega konca.
Risanje je metoda plastične obdelave, ki uporablja zunanjo silo za delovanje na sprednji del vlečene kovine, da izvleče kovinski surovec iz luknje, ki je manjša od dela surovca, da dobi izdelek ustrezne oblike in velikosti. Ker se vlečenje večinoma izvaja v hladnem stanju, ga imenujemo tudi hladno vlečenje ali hladno vlečenje.
Vtiskovanje je metoda obdelave oblikovanja, ki uporablja zunanjo silo na plošče, trakove, cevi in profile s stiskalnicami in kalupi, da povzroči plastično deformacijo ali ločitev, da dobimo obdelovance (dele za vtiskovanje) zahtevane oblike in velikosti.
Brizganje kovin (brizganje kovin, imenovano MIM) je nova vrsta tehnologije skoraj neto oblikovanja praškaste metalurgije, ki izhaja iz industrije brizganja plastike. Kot vsi vemo, tehnologija brizganja plastike proizvaja izdelke različnih kompleksnih oblik po nizki ceni, vendar plastična Trdnost izdelka ni visoka. Za izboljšanje njegove učinkovitosti lahko plastiki dodamo kovinski ali keramični prah, da dobimo izdelek z večjo trdnostjo in dobro odpornostjo proti obrabi. V zadnjih letih se je ta ideja razvila, da bi povečali vsebnost trdnih snovi in popolnoma odstranili vezivo ter zgostili oblikovano telo med poznejšim sintranjem. Ta nova metoda oblikovanja praškaste metalurgije se imenuje brizganje kovin.
Struženje se nanaša na obdelavo na stružnici in je del mehanske obdelave. Obdelava na stružnici uporablja predvsem stružna orodja za struženje vrtečih se obdelovancev. Stružnice se večinoma uporabljajo za obdelavo gredi, diskov, tulcev in drugih obdelovancev z vrtečimi se površinami in so najpogosteje uporabljena vrsta obdelave obdelovalnih strojev v tovarnah za proizvodnjo in popravila strojev. Struženje je metoda rezanja obdelovanca na stružnici z vrtenjem obdelovanca glede na orodje. Rezalno energijo za operacije struženja zagotavlja predvsem obdelovanec in ne orodje.
Struženje je najosnovnejša in najpogostejša metoda rezalne obdelave, ki zavzema zelo pomembno mesto v proizvodnji. Struženje je primerno za obdelavo rotacijskih površin. Večino obdelovancev z rotacijskimi površinami je mogoče obdelati z metodami struženja, kot so notranje in zunanje cilindrične površine, notranje in zunanje stožčaste površine, čelne ploskve, utori, navoji in rotacijske oblikovalne površine. Uporabljena orodja so predvsem orodja za struženje.
Rezkanje Rezkanje je namenjeno fiksiranju surovca in uporabi visokohitrostnega vrtljivega rezkalnika za premikanje po surovcu, da izrežete zahtevano obliko in značilnosti. Tradicionalno rezkanje se večinoma uporablja za preproste oblike/funkcije, kot so rezkanje kontur in rež. CNC rezkalni stroji lahko obdelujejo kompleksne oblike in značilnosti. Obdelovalni center za rezkanje in vrtanje lahko izvaja triosno ali večosno rezkalno in vrtalno obdelavo, ki se uporablja za obdelavo kalupov, kontrolnih orodij, kalupov, tankostenskih kompleksnih površin, umetnih protez in rezil, itd. Pri izbiri vsebine CNC rezkanje, prednosti in ključne vloge CNC rezkalnih strojev je treba v celoti izkoristiti.
Skobeljna obdelava je metoda obdelave z rezanjem, pri kateri se skobeljnik uporablja za izvajanje vodoravnih relativnih linearnih povratnih gibov na obdelovancu in se uporablja predvsem za oblikovno obdelavo delov. Natančnost postopka skobljanja je IT9~IT7, hrapavost površine Ra pa 6,3~1,6 μm.
Brušenje Brušenje se nanaša na metodo obdelave odstranjevanja odvečnega materiala na obdelovancu z abrazivi in abrazivnimi orodji. Brušenje je ena najbolj razširjenih metod rezanja.
Selektivno lasersko taljenje V rezervoarju, prekritem s kovinskim prahom, računalnik nadzoruje žarek visokozmogljivega laserja z ogljikovim dioksidom, da selektivno pometa po površini kovinskega prahu. Tam, kjer zadene laserska svetloba, se kovinski prah na površini popolnoma stopi in združi, medtem ko mesto, kjer laser ne sveti, ostane v praškastem stanju. Celoten postopek je treba izvesti v zaprti kabini, napolnjeni z inertnim plinom.
Selektivno lasersko sintranje je metoda SLS, ki kot vir energije uporablja infrardeče laserje, večina uporabljenih materialov za modeliranje pa je praškastih materialov. Med obdelavo se prašek najprej segreje na temperaturo, ki je nekoliko nižja od njegovega tališča, nato pa se prah splošči pod delovanjem strgalnega valja; laserski žarek se selektivno sintra v skladu z informacijami slojevitega odseka pod računalniškim nadzorom in en sloj je dokončan. Nato nadaljujte z naslednjim slojem sintranja, odstranite odvečni prah po celotnem sintranju in nato lahko dobite sintrani del. Trenutno so zreli procesni materiali vosek v prahu in plastični prah, postopek sintranja s kovinskim prahom ali keramičnim prahom pa je še v študiji.
Nanašanje kovin Nekoliko podobno "kremastemu" nanašanju s taljenjem, vendar s pršenjem kovinskega prahu. Med brizganjem kovinskih praškastih materialov šoba zagotavlja tudi visokozmogljivo zaščito pred laserjem in inertnim plinom. Na ta način ne bo omejen z velikostjo škatle za kovinski prah in lahko neposredno izdeluje dele večje prostornine, prav tako pa je zelo primeren za popravilo delno poškodovanih preciznih delov.
Valjanje. Metoda valjanja uporablja vrsto neprekinjenih stojal za valjanje nerjavečega jekla v zapletene oblike. Zaporedje valjev je zasnovano tako, da profil valja vsakega stojala zaporedno deformira kovino, dokler ne dobimo želene končne oblike. Če je oblika dela zapletena, lahko uporabite do šestintrideset regalov, za preproste dele pa so dovolj trije ali štirje regali.
Kovanje se nanaša na metodo kovanja, pri kateri se odkovki pridobivajo z oblikovanjem surovcev z matricami na posebni opremi za kovanje. Odkovki, proizvedeni s to metodo, so natančnih dimenzij, majhnih dodatkov za obdelavo, kompleksne strukture in visoke produktivnosti.
Izrezovanje je postopek rezanja. Film, ki je nastal s prejšnjim postopkom, se namesti na moško matrico matrice za izrezovanje, odvečni material pa se odstrani z zapiranjem matrice, 3D-oblika izdelka pa se ohrani, da se ujema z votlino kalupa.
Postopek izrezovanja – matrica z nožem Rezanje Postopek izrezovanja, pozicioniranje filmske plošče ali vezja na spodnjo ploščo, pritrditev stroja za izrezovanje na šablono in uporaba sile, ki jo zagotavlja stroj, za pritisk navzdol za krmiljenje rezila za rezanje material. Razlika med njim in matrico za izsekavanje je v tem, da je rez bolj gladek; hkrati lahko s prilagoditvijo rezalnega pritiska in globine izreže vdolbino, polovični rez in druge učinke. Hkrati so stroški kalupa nizki, delovanje pa je bolj priročno, varno in hitro.
plastično oblikovanje
Brizganje je metoda izdelave oblik za industrijske izdelke. Izdelki običajno uporabljajo brizganje gume in brizganje plastike. Brizganje lahko razdelimo tudi na metodo brizganja in metodo tlačnega litja. Stroj za brizganje (imenovan stroj za brizganje ali stroj za brizganje) je glavna oprema za oblikovanje termoplastičnih ali termoreaktivnih materialov v različne oblike plastičnih izdelkov z uporabo kalupov za oblikovanje plastike. Brizganje se doseže s stroji za brizganje in kalupi.
Ekstrudiranje je metoda obdelave, pri kateri material prehaja skozi delovanje med cevjo ekstruderja in polžem, se segreje in plastificira, potisne naprej s pomočjo vijaka in neprekinjeno prehaja skozi glavo stroja za izdelavo različnih izdelkov s prečnim prerezom ali polizdelkov. izdelkov.
Pihanje, znano tudi kot votlo pihanje, je hitro razvijajoča se metoda predelave plastike. Cevasta plastična obloga, pridobljena z ekstruzijo ali brizganjem termoplastične smole, se postavi v razcepljeni kalup, medtem ko je vroča (ali segreta do zmehčanega stanja), stisnjen zrak pa se vbrizga v oblogo takoj po zaprtju kalupa za pihanje plastike. župnišče. Nabrekne in se oprime notranje stene kalupa, po ohlajanju in razkalupljenju pa lahko dobimo različne votle izdelke.
Blister je neke vrste tehnologija predelave plastike. Glavno načelo je segreti in zmehčati ravno trdo plastično ploščo, jo nato absorbirati na površini kalupa z vakuumom, oblikovati po ohlajanju in uporabiti v različnih industrijah.
Stiskanje, znano tudi kot stiskanje ali stiskanje, je postopek, pri katerem se praškasta, zrnata ali vlaknasta plastika najprej vstavi v votlino kalupa pri temperaturi oblikovanja, nato pa se kalup zapre in stisne, da se oblikuje in strdi. Kompresijsko oblikovanje se lahko uporablja pri duroplastih, termoplastih in gumijastih materialih.
Pri kalandriranju se stopljena in plastificirana termoplastika prenese skozi režo med dvema ali več vzporednimi in nasprotno vrtečimi se valji, tako da valji raztegnejo in raztegnejo talino, da se oblikuje neprekinjen listni izdelek z določeno velikostjo in zahtevami glede kakovosti. Končno metoda oblikovanja z naravnim hlajenjem. Postopek kalandriranja se običajno uporablja pri proizvodnji plastičnih folij ali listov.
Oblikovanje s peno je postopek dodajanja ustreznega sredstva za penjenje penečim materialom (PVC, PE, PS itd.), da plastika ustvari mikroporozno strukturo. Skoraj vse duroplastične in termoplastične plastike je mogoče predelati v penasto plastiko, oblikovanje pene pa je postalo pomembno področje predelave plastike.
Postopek oblikovanja navijanja je navijanje neprekinjenega vlakna (ali traku iz tkanine, prepreg preje), impregniranega s smolnim lepilom, na trn v skladu z določenimi pravili, nato pa se strdi in odstrani iz kalupa, da dobimo končni izdelek.
Laminirano oblikovanje se nanaša na postopek oblikovanja, ki združuje več plasti istega ali različnih materialov pod toploto in pritiskom. Običajno se uporablja pri predelavi plastike, pa tudi pri predelavi gume.
Ulivanje je metoda predelave plastike. Zgodnje ulivanje je bilo vbrizgavanje tekočega monomera ali predpolimera ali polimera v kalup pod normalnim pritiskom, polimerizacija in strjevanje, da se oblikuje izdelek enake oblike kot notranja votlina kalupa. Ulivanje najlonskega monomera se je pojavilo v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Z razvojem tehnologije oblikovanja se je tradicionalni koncept litja spremenil. Polimerne raztopine in disperzije se nanašajo na polivinilkloridne paste, taline pa se lahko uporabljajo tudi za oblikovanje ulitkov.
Tehnologija kapljične plastike je uporaba termoplastičnih polimernih materialov, ki imajo značilnosti spremenljivega stanja, to je, da imajo pod določenimi pogoji viskozno fluidnost, in obnovijo trdno stanje pri sobni temperaturi ter uporabljajo ustrezne metode in posebna orodja za brizganje črnila na to. V stanju viskoznega toka se oblikuje v oblikovano obliko, kot je zahtevano, in se nato strdi pri sobni temperaturi.
Stiskanje se uporablja predvsem pri proizvodnji duroplastičnih plastičnih izdelkov. Model se segreje, da se stopi, pod pritiskom in prebija, nato se segreje, da se navzkrižno poveže in strdi, po odstranitvi iz kalupa pa dobimo končni izdelek.
Prenos smole je postopek, pri katerem se smola vbrizga v zaprt kalup, da se infiltrira v ojačitve in strdi. Ta tehnologija lahko učinkovito zmanjša stroške opreme in stroške oblikovanja brez preprega in avtoklava.
Ta tehnologija se je v zadnjih letih hitro razvila in se pogosto uporablja v letalski industriji, avtomobilski industriji, ladjedelništvu in na drugih področjih ter je raziskala in razvila različne veje, kot so RFI, VARTM, SCRIMP in SPRINT, da bi izpolnila zahteve aplikacij na različnih področjih. .
Ekstrudiranje je metoda obdelave s pritiskom, ki uporablja udarec ali udarec za pritisk na surovec, nameščen v matrico, da povzroči plastični tok, da dobimo del, ki ustreza obliki luknje matrice ali konkavne in konveksne matrice. Ko je iztisnjena, gredica proizvaja tridimenzionalno tlačno napetost, tudi če je plastičnost relativno visoka.
Nizke gredice je mogoče tudi ekstrudirati.
Termoformiranje je posebna metoda predelave plastike, s katero se termoplastične plošče predelajo v različne izdelke. Relativno posebna metoda predelave plastike za predelavo termoplastičnih plošč v različne izdelke. List je vpet na okvir in segret do zmehčanega stanja. Pod delovanjem zunanje sile se pritisne na površino kalupa, da dobi obliko, podobno površini. Po ohlajanju in oblikovanju se obreže in dodela.
Ročno polaganje, znano tudi kot ročno lepljenje in kontaktno oblikovanje, se nanaša na ročno delo na kalupu, prevlečenem z ločilnim sredstvom, to je med polaganjem ojačitvenih materialov, ščetkanjem smole do zahtevane debeline plastičnega izdelka in nato strjevanje in Postopek pridobivanja plastičnih izdelkov z razkalupljanjem.
Laser Rapid Prototyping (LRP) je nova proizvodna tehnologija, ki združuje napredne tehnologije, kot so CAD, CAM, CNC, laser, natančni servo pogon in novi materiali. V primerjavi s tradicionalno metodo izdelave ima naslednje prednosti: ponovljivost in zamenljivost prototipa sta visoki; proizvodni proces nima nobene zveze z geometrijsko obliko proizvodnega prototipa; cikel obdelave je kratek in stroški so nizki, splošni proizvodni stroški so zmanjšani za 50 odstotkov, cikel obdelave pa je skrajšan za več kot 70 odstotkov; Tehnološka integracija za uresničitev integracije oblikovanja in proizvodnje.
Modeliranje taljenega nanosa (FDM, Fused Deposition Modeling), ta postopek je iztiskanje nitastega materiala, kot je termoplast, vosek ali kovinska varovalka, iz ogrevane šobe v skladu z vnaprej določeno trajektorijo vsake plasti dela, da se določi hitrost taljenja. odlaganje.
CNC računalniško numerično krmiljeno strojno orodje je avtomatsko strojno orodje, opremljeno s programskim nadzornim sistemom. Krmilni sistem lahko logično obdeluje in dekodira programe s krmilnimi kodami ali drugimi simboličnimi navodili, tako da strojno orodje premakne in obdeluje dele.
3D tiskanje (3DP) je neke vrste tehnologija hitre izdelave prototipov. To je tehnologija, ki temelji na datotekah digitalnih modelov in uporablja lepljive materiale, kot je kovina v prahu ali plastika, za izdelavo predmetov s tiskanjem po plasteh. 3D-tiskanje se običajno doseže s tiskalniki materialov digitalne tehnologije. Pogosto se uporablja za izdelavo modelov na področju izdelave kalupov in industrijskega oblikovanja ter se postopoma uporablja pri neposredni izdelavi nekaterih izdelkov. S to tehnologijo so že natisnjeni deli.
Obstaja veliko različnih tehnologij za 3D tiskanje. Razlikujejo se po tem, kako so materiali na voljo, in so vgrajeni v različne plasti, da ustvarijo del. Običajno uporabljeni materiali za 3D-tiskanje vključujejo najlonsko stekleno vlakno, polimlečno kislino, ABS smolo, trpežne najlonske materiale, mavčne materiale, aluminijeve materiale, titanove zlitine, nerjavno jeklo, posrebreno, pozlačeno, gumijaste materiale
