Savremene tehnologije i materijali za obradu metala. Savremene metode obrade metala

Pored navedenih metoda obrade metala i izrade zareza i mašinskih dijelova, koriste se i druge relativno nove i vrlo progresivne metode.

Zavarivanje metala. Prije pronalaska zavarivanja metala, izrada, na primjer, kotlova, metalnih trupova brodova ili drugih radova koji su zahtijevali spajanje limova jedan s drugim, temeljila se na primjeni metode zakovice.

Trenutno se zakivanje gotovo ne koristi, već je zamijenjeno zavarivanje metala. Zavareni spoj je pouzdaniji, lakši, brži i štedi metal. Radovi na zavarivanju zahtijevaju manje rada. Zavarivanje se može koristiti i za spajanje dijelova polomljenih dijelova i, zavarivanjem metala, za obnavljanje istrošenih dijelova mašina.

Postoje dvije metode zavarivanja: gas (autogeni) - uz pomoć zapaljivog plina (mješavina acetilena i kisika), koji daje vrlo vruć plamen (preko 3000°C), i elektro zavarivanje pri kojoj se metal topi električnim lukom (temperatura do 6000°C). Trenutno je najširu primjenu električno zavarivanje uz pomoć kojeg se čvrsto spajaju mali i veliki metalni dijelovi (dijelovi trupa najvećih morskih plovila, nosači mostova i drugih građevinskih konstrukcija, dijelovi ogromnih kotlova najvišeg pritiska, dijelovi strojeva , itd. su zavareni jedno za drugo. ). Težina zavarenih dijelova u mnogim mašinama trenutno iznosi 50-80% njihove ukupne težine.

Tradicionalno rezanje metala postiže se uklanjanjem strugotine sa površine obratka. Do 30-40% metala odlazi u strugotine, što je vrlo neekonomično. Stoga se sve više pažnje poklanja novim metodama obrade metala zasnovanim na bezotpadnoj ili niskootpadnoj tehnologiji. Pojava novih metoda također je posljedica širenja u mašinstvu metala i legura visoke čvrstoće, otpornih na koroziju i toplinu, čija je obrada teška konvencionalnim metodama.

Nove metode obrade metala uključuju hemijsku, električnu, plazma-lasersku, ultrazvučnu, hidroplastičnu.

At hemijski tretman koristi se hemijska energija. Uklanjanje određenog metalnog sloja vrši se u hemijski aktivnom mediju (hemijsko mlevenje). Sastoji se od vremena i mjesta kontroliranog otapanja metala sa površine radnih komada nagrizanjem u kiselim i alkalnim kupkama. Istovremeno, površine koje se ne mogu obraditi se štite hemijski otpornim premazima (lakovi, boje, itd.). Konstantnost brzine jetkanja održava se zbog konstantne koncentracije otopine.

Metode kemijske obrade proizvode lokalno stanjivanje na nečvrstim obradacima, učvršćivačima; žljebovi i pukotine; "waffle" površine; rukujte površinama koje su teško dostupne za rezni alat.

At električna metoda električna energija se direktno u procesu skidanja datog sloja pretvara u toplotnu, hemijsku i druge vrste energije. U skladu s tim, metode električne obrade dijele se na elektrohemijske, elektroerozivne, elektrotermičke i elektromehaničke.

Elektrohemijska obrada zasniva se na zakonima anodnog rastvaranja metala tokom elektrolize. Kada jednosmjerna struja prođe kroz elektrolit, dolazi do kemijske reakcije na površini obratka, koja je uključena u električni krug i anoda, te nastaju spojevi koji prelaze u otopinu ili se lako mehanički uklanjaju. Elektrohemijska obrada se koristi za poliranje, dimenzionalnu obradu, honovanje, brušenje, čišćenje metala od oksida, rđe.

Anodna obrada kombinuje elektrotermalne i elektromehaničke procese i zauzima srednje mesto između elektrohemijskih i elektroerozivnih metoda. Radni komad koji se obrađuje spojen je na anodu, a alat na katodu. Kao alat koriste se metalni diskovi, cilindri, trake, žice. Obrada se vrši u okruženju elektrolita. Radnom komadu i alatu daju se isti pokreti kao kod konvencionalnih metoda obrade.

Kada se jednosmjerna struja propušta kroz elektrolit, dolazi do procesa anodnog rastvaranja metala, kao kod elektrohemijske obrade. Kada alat (katoda) dođe u kontakt sa mikrohrapavostima obrađene površine obratka (anode), dolazi do procesa elektroerozije, što je svojstveno elektroiskričkoj obradi. Proizvodi elektroerozije i anodnog rastvaranja uklanjaju se iz zone obrade tokom kretanja alata i radnog komada.

EDM zasniva se na zakonima erozije (razaranja) elektroda napravljenih od provodljivih materijala kada se između njih propušta impulsna električna struja. Koristi se za zalivanje šupljina i rupa bilo kojeg oblika, za rezanje, brušenje, graviranje, oštrenje i kaljenje alata. U zavisnosti od parametara impulsa i tipa generatora koji se koriste za njihovo dobijanje, elektroerozivna obrada se deli na elektroiskričnu, elektropulsnu i elektrokontaktnu.

Obrada elektroiskrom koristi se za proizvodnju kalupa, kalupa, alata za rezanje i za otvrdnjavanje površinskog sloja dijelova.

Elektropulsna obrada koristi se kao preliminarno u proizvodnji kalupa, turbinskih lopatica, površina oblikovanih rupa u dijelovima od čelika otpornih na toplinu. U ovom procesu, brzina skidanja metala je otprilike deset puta veća nego kod obrade elektroiskrom.

Elektrokontaktna obrada zasniva se na lokalnom zagrijavanju obratka na mjestu kontakta s elektrodom (alatom) i mehaničkom uklanjanju rastaljenog metala iz zone obrade. Metoda ne obezbeđuje visoku tačnost i kvalitet površine delova, ali daje visoku brzinu uklanjanja metala, pa se koristi za skidanje livenih ili valjanih proizvoda od specijalnih legura, brušenje (hrapavost) delova karoserije mašina od teško dostupnih. rezane legure.

Elektromehanička obrada povezana s mehaničkim djelovanjem električne struje. Ovo je osnova, na primjer, elektro-hidrauličke obrade, koja koristi djelovanje udarnih valova koji nastaju kao rezultat pulsirajućeg propadanja tečnog medija.

Ultrazvučna obrada metala- vrsta mehaničke obrade - zasniva se na uništavanju obrađenog materijala abrazivnim zrncima pod udarom alata koji oscilira ultrazvučnom frekvencijom. Izvor energije su elektrozvučni generatori struje frekvencije 16-30 kHz. Probijač radnog alata je fiksiran na talasovod strujnog generatora. Ispod probijača se postavlja blank, a suspenzija koja se sastoji od vode i abrazivnog materijala ulazi u zonu obrade. Proces obrade sastoji se u tome da alat, oscilirajući ultrazvučnom frekvencijom, udari u abrazivna zrna, koja odvajaju čestice materijala radnog predmeta. Ultrazvučna obrada se koristi za dobijanje umetaka, kalupa i proboja od tvrdih legura, izrezivanje figuriranih šupljina i rupa u delovima, bušenje rupa sa zakrivljenim osovinama, graviranje, urezivanje navoja, rezanje obradaka na delove itd.

Plazma-laserske metode obrada se zasniva na upotrebi fokusiranog snopa (elektronskog, koherentnog, jonskog) sa vrlo velikom gustinom energije. Laserski snop se koristi i kao sredstvo za zagrijavanje i omekšavanje metala ispred rezača, te za izvođenje direktnog procesa rezanja prilikom bušenja rupa, glodanja i rezanja lima, plastike i drugih materijala.

Proces rezanja se odvija bez stvaranja strugotina, a metal koji isparava zbog visokih temperatura odnosi se komprimiranim zrakom. Laseri se koriste za zavarivanje, navarivanje i rezanje u onim slučajevima kada je kvalitet ovih operacija podložan povećanim zahtjevima. Na primjer, supertvrde legure, titanijumske ploče u raketnoj nauci, proizvodi od najlona itd. seku se laserskim snopom.

Hidroplastična obrada metali se koriste u proizvodnji šupljih dijelova sa glatkom površinom i malim tolerancijama (hidraulički cilindri, klipovi, osovine vagona, kućišta elektromotora itd.). Šuplja cilindrična gredica, zagrijana do temperature plastične deformacije, postavlja se u masivnu odvojivu matricu, izrađenu prema obliku dijela koji se proizvodi, a voda se pumpa pod pritiskom. Radni komad je raspoređen i ima oblik matrice. Ovako izrađeni dijelovi imaju veću izdržljivost.

Nove metode obrade metala dovode tehnologiju izrade dijelova na kvalitativno viši nivo u odnosu na tradicionalnu tehnologiju.

Najčešći način proizvodnje dijelova je povezan s uklanjanje sloja materijala, što rezultira čistoćom površine, čija vrijednost ovisi o tehnologiji i načinima obrade.

Vrsta obrade sa uklanjanje sloja materijala označen je znakom, u obliku latiničnog slova "V", koji se sastoji od tri segmenta, od kojih su dva manja od trećeg, a jedan je horizontalno smješten.

Mašinska obrada je postala rasprostranjena u svim granama industrijske proizvodnje vezana za oblikovanje geometrijskih dimenzija raznih materijala, kao što su drvo, metali i legure, staklo, keramički materijali, plastika.

Suština procesa obrade sa skidanjem sloja materijala je da se uz pomoć posebnog alata za rezanje sloj materijala skida sa obratka, postepeno približavajući oblik i dimenzije konačnom proizvodu u skladu sa uslovima. reference. Metode obrade sečenje se dijele na ručnu obradu i mašinsko. Uz pomoć ručne obrade materijal se dorađuje pomoću alata kao što su: pila za metal, turpija, bušilica, dlijeto, turpija, dlijeto i još mnogo toga. Mašine koriste glodalice, bušilice, glodalice, upuštače, upuštače itd.

U mašinstvu je glavna vrsta obrade proces rezanja na metaloreznim mašinama, koje se izvodi prema tehničkim specifikacijama.

Najčešći oblici obrade materijala rezanjem su: tokarenje i bušenje, glodanje, brušenje, bušenje, blanjanje, provlačenje, poliranje. Kao oprema za obradu materijala rezanjem koriste se univerzalne mašine za struganje i glodanje, mašine za bušenje, mašine za sečenje i brušenje zupčanika, mašine za provlačenje i dr.

Zavisi od hrapavosti površine i snaga delova. Uništavanje dijela, posebno pod promjenjivim opterećenjima, objašnjava se prisustvom koncentracija naprezanja zbog njegovih inherentnih nepravilnosti. Što je niži stepen hrapavosti, to je manja verovatnoća površinskih pukotina usled zamora metala. Dodatna završna obrada vrste obradnih delova kao što su: fino podešavanje, poliranje, lapiranje itd., omogućava veoma značajno povećanje nivoa njihovih karakteristika čvrstoće.

Poboljšanje pokazatelja kvaliteta hrapavosti površine značajno povećava otpornost na koroziju površina dijelova. Ovo postaje posebno važno u slučaju kada se zaštitni premazi ne mogu koristiti za radne površine, na primjer, blizu površine cilindara motora s unutarnjim izgaranjem i drugih sličnih strukturnih elemenata.

Odgovarajući kvalitet površine igra značajnu ulogu u interfejsima koji ispunjavaju uslove nepropusnosti, gustine i toplotne provodljivosti.

Sa smanjenjem parametara hrapavosti površine, poboljšava se njihova sposobnost reflektiranja elektromagnetnih, ultrazvučnih i svjetlosnih valova; gubici elektromagnetne energije u talasovodima, rezonantnim sistemima su smanjeni, indikatori kapacitivnosti su smanjeni; u elektrovakuum uređajima se smanjuje apsorpcija gasa i emisija gasova, postaje lakše očistiti delove od adsorbovanih gasova, para i prašine.

Važna reljefna karakteristika kvaliteta površine je pravac tragova koji ostaju nakon mehaničke i drugih vrsta obrade. Utječe na otpornost na habanje radne površine, određuje kvalitetu prianjanja, pouzdanost press spojeva. U kritičnim slučajevima, programer mora specificirati smjer markiranja strojne obrade na površini dijela. Ovo može biti relevantno, na primjer, u vezi sa smjerom klizanja dijelova koji se spajaju ili načinom na koji se tekućina ili plin kreću kroz dio. Habanje je značajno smanjeno kada se smjerovi klizanja poklapaju sa smjerom hrapavosti oba dijela.

Ispunjava visoke zahtjeve za preciznost hrapavost sa minimalnom vrednošću. Ovo je određeno ne samo uvjetima u kojima su spojeni dijelovi uključeni, već i potrebom da se dobiju precizni rezultati mjerenja u proizvodnji. Smanjenje hrapavosti je od velike važnosti za spojeve, jer se veličina zazora ili smetnje dobivene kao rezultat mjerenja dijelova dijelova razlikuje od veličine nominalnog zazora ili smetnje.

Kako bi površine dijelova bile estetski lijepe, obrađuju se kako bi se dobile minimalne vrijednosti hrapavosti. uglađeni detalji osim lijepog izgleda, stvaraju uslove za udobnost održavanja čistoće svojih površina.

Danas je oprema za obradu metala našla široku primenu u različitim industrijskim sektorima: železničkoj industriji, energetici, vazduhoplovstvu i brodogradnji, građevinarstvu, mašinstvu itd.

Izbor mašina direktno zavisi od obima proizvodnje (mehanička, ručna, CNC, automatska i dr.), zahtevanog kvaliteta dela i vrste obrade.

Tokarenje i glodanje

Mašinska obrada se koristi za proizvodnju novih površina. Rad se sastoji u uništavanju sloja određenog područja: u ovom slučaju rezni alat kontrolira stupanj deformacije. Glavna oprema za mehaničku obradu metala su mašine za struganje i glodanje, kao i univerzalni obradni centri za struganje i glodanje.

Tokarenje je proces rezanja metala koji se izvodi linearnim pomakom reznog alata uz istovremeno rotiranje radnog komada.

Tokarenje se izvodi rezanjem određenog sloja metala s površine obratka pomoću rezača, bušilica ili drugih alata za rezanje.

Glavni pokret u tokarstvu je rotacija obratka.

Pomicanje pri okretanju je translacijsko kretanje glodala, koje se može izvoditi uzduž ili poprijeko proizvoda, kao i pod konstantnim ili promjenjivim kutom u odnosu na os rotacije proizvoda.

Glodanje je proces rezanja metala koji se izvodi rotirajućim reznim alatom uz istovremeno linearno dovođenje radnog komada.

Materijal se uklanja sa radnog komada do određene dubine rezačem koji radi ili sa krajnje strane ili sa periferije.

Glavni pokret u glodanju je rotacija glodala.

Kretanje posmaka pri glodanju je translatorno kretanje obratka.

Tokarenje i glodanje metala se izvodi pomoću univerzalnih obradnih centara sa numeričkom kontrolom (CNC), koji omogućavaju izvođenje najsloženije visokoprecizne obrade bez uzimanja u obzir ljudskog faktora. CNC pretpostavlja da svaku fazu obavljenog posla kontroliše kompjuter, kome je dat određeni program. Obrada dela na CNC mašini obezbeđuje najtačnije dimenzije gotovog proizvoda, jer. sve operacije se izvode iz jedne postavke radnog komada koji se obrađuje.

EDM

Suština metode električnog pražnjenja (rezanja) je korisna upotreba električnog kvara u površinskoj obradi.

Kada se elektrode pod strujom približavaju, dolazi do pražnjenja čije se destruktivno djelovanje manifestira na anodi, koja je materijal koji se obrađuje.

Međuelektrodni prostor ispunjen je dielektrikom (kerozin, destilovana voda ili poseban radni fluid), u kojem je destruktivni učinak na anodu mnogo efikasniji nego u zraku. Dielektrik također igra ulogu katalizatora procesa raspadanja materijala, jer se - kada se ispusti u zoni erozije - pretvara u paru. U tom slučaju dolazi do "mikroeksplozije" pare, koja također uništava materijal.

Najvažnija prednost mašina za sečenje žice je mali radijus efektivnog preseka alata (žice), kao i mogućnost precizne prostorne orijentacije reznog alata. Zbog toga se pojavljuju jedinstvene mogućnosti za proizvodnju preciznih dijelova u širokom rasponu veličina s prilično složenom geometrijom.

Za neke proizvedene dijelove, korištenje strojne obrade s električnim pražnjenjem je poželjnije u odnosu na druge vrste strojne obrade.

Elektroerozivne mašine za rezanje žice omogućavaju vam da racionalno obavljate operacije za:

proizvodnja dijelova složenog prostornog oblika i povećanih zahtjeva za preciznošću i čistoćom obrade, uključujući metalne dijelove povećane tvrdoće i lomljivosti;

proizvodnja oblikovanih glodala, matrica, bušilica, kalupa za sečenje, šablona, ​​kopir mašina i složenih kalupa u proizvodnji alata.

Waterjet

Obrada metala vodenim mlazom jedan je od najsavremenijih procesa sa visokom preciznošću i ekološkom prihvatljivošću proizvodnje. Proces rezanja vodenim mlazom sastoji se u obradi radnog komada tankim mlazom vode pod visokim pritiskom uz dodatak abrazivnog materijala (na primjer, najfiniji kvarcni pijesak). Tehnološki proces rezanja vodenim mlazom je vrlo precizan i kvalitetan način obrade metala.

U procesu hidroabrazivne obrade voda se miješa u posebnoj komori sa abrazivom i prolazi kroz vrlo usku mlaznicu rezne glave pod visokim pritiskom (do 4000 bara). Mješavina vodenog mlaza izlazi iz glave za rezanje brzinom većom od brzine zvuka (često više od 3 puta).

Najproduktivnija i najsvestranija oprema su sistemi konzolnog i portalnog tipa. Takva oprema je idealna, na primjer, za zrakoplovnu i automobilsku industriju; može se široko koristiti u bilo kojoj drugoj industriji.

Rezanje vodenim mlazom je sigurna metoda obrade. Rezanje vodom ne proizvodi štetne emisije i (zbog mogućnosti dobivanja uskog reza) ekonomično troši obrađeni materijal. Nema zona termičkog uticaja, stvrdnjavanja. Nisko mehaničko opterećenje materijala olakšava obradu složenih dijelova, posebno onih s tankim zidovima.

Jedna od najvažnijih prednosti tehnologije vodenog mlaza je mogućnost obrade gotovo bilo kojeg materijala. Ovo svojstvo čini tehnologiju rezanja vodenim mlazom nezamjenjivom u brojnim tehnološkim industrijama i čini je primjenjivom u gotovo svakoj industriji.

laserska obrada

Laserska obrada materijala uključuje rezanje i rezanje limova, zavarivanje, kaljenje, navarivanje, graviranje, označavanje i druge tehnološke operacije.

Upotreba laserske tehnologije za obradu materijala osigurava visoku produktivnost i tačnost, štedi energiju i materijale, omogućava implementaciju fundamentalno novih tehnoloških rješenja i korištenje materijala koji se teško obrađuju, te povećava ekološku sigurnost poduzeća.

Lasersko rezanje se vrši izgaranjem limova laserskim snopom. Tokom procesa rezanja, pod uticajem laserskog snopa, materijal preseka koji se seče se topi, pali, isparava ili biva izduvan mlazom gasa. U ovom slučaju mogu se dobiti uski rezovi s minimalnom zonom utjecaja topline.

Ova tehnologija ima niz očiglednih prednosti u odnosu na mnoge druge metode rezanja:

odsustvo mehaničkog kontakta omogućava obradu krhkih i deformabilnih materijala;

materijali od tvrdih legura mogu se prerađivati;

moguće je brzo rezanje tankog čeličnog lima;

Za rezanje metala koriste se tehnološke instalacije na bazi poluprovodničkih, fiber lasera i gasnih CO 2 lasera koji rade u kontinuiranom i repetitivno impulsnom režimu zračenja. Fokusirani laserski snop, koji obično kontroliše kompjuter, obezbeđuje visoku koncentraciju energije i omogućava rezanje gotovo svih materijala, bez obzira na njihova termička svojstva.

Velika snaga lasera osigurava visoku propusnost procesa u kombinaciji s visokokvalitetnim reznim površinama. Lako i relativno jednostavno upravljanje laserskim zračenjem omogućava lasersko rezanje po složenoj konturi ravnih i trodimenzionalnih delova i obradaka uz visok stepen automatizacije procesa.

Metal u svojim različitim oblicima, uključujući brojne legure, jedan je od najtraženijih i široko korištenih materijala. Od njega se pravi mnogo delova, kao i ogroman broj drugih stvari za trčanje. Ali da bi se dobio bilo koji proizvod ili dio, potrebno je uložiti mnogo napora, proučiti procese obrade i svojstva materijala. Glavne vrste obrade metala izvode se prema drugačijem principu utjecaja na površinu obratka: toplinski, kemijski, umjetnički efekti, pomoću rezanja ili pritiska.

Toplotno djelovanje na materijal je djelovanje topline u cilju promjene potrebnih parametara u pogledu svojstava i strukture čvrste tvari. Najčešće se proces koristi u proizvodnji raznih mašinskih dijelova, štoviše, u različitim fazama proizvodnje. Glavne vrste termičke obrade metala: žarenje, kaljenje i kaljenje. Svaki proces utječe na proizvod na svoj način i provodi se na različitim temperaturama. Dodatne vrste uticaja toplote na materijal su operacije kao što su hladna obrada i starenje.

Tehnološki procesi za dobivanje dijelova ili zaliha djelovanjem sile na površinu koja se obrađuje uključuju različite vrste obrade metala pod pritiskom. Među ovim operacijama su neke od najpopularnijih u upotrebi. Dakle, valjanje se događa sabijanjem radnog komada između para rotirajućih valjaka. Rolne mogu biti različitih oblika, ovisno o zahtjevima za dio. Prilikom presovanja materijal se zatvara u zatvoreni oblik, odakle se potom istiskuje u manji oblik. Crtanje je proces izvlačenja radnog komada kroz rupu koja se postepeno sužava. Pod uticajem pritiska proizvode se i kovanje, volumetrijsko i štancanje limova.

Osobine umjetničke obrade metala

Kreativnost i zanatstvo odražavaju različite vrste umjetničke obrade metala. Među njima se može primijetiti nekoliko najstarijih, koje su proučavali i koristili naši preci - ovo je lijevanje i. Iako ne mnogo zaostaje za njima u vremenu pojavljivanja, još jedan metod uticaja, naime, jurnjava.

Chasing je proces stvaranja slika na metalnoj površini. Sama tehnologija uključuje primjenu pritiska na prethodno naneseni reljef. Važno je napomenuti da se jurenje može obavljati i na hladnoj i na zagrijanoj radnoj površini. Ovi uslovi zavise prvenstveno od svojstava određenog materijala, kao i od mogućnosti alata koji se koriste u radu.

Metode obrade metala

Posebnu pažnju zaslužuju vrste mehaničke obrade metala. Na drugi način, mehaničko djelovanje se može nazvati metodom rezanja. Ova metoda se smatra tradicionalnom i najčešćom. Vrijedi napomenuti da su glavne podvrste ove metode različite manipulacije s radnim materijalom: rezanje, rezanje, štancanje, bušenje. Zahvaljujući ovoj metodi moguće je dobiti željeni dio potrebnih dimenzija i oblika iz pravog lima ili podmetača. Čak i uz pomoć mehaničkog djelovanja, možete postići potrebne kvalitete materijala. Često se slična metoda koristi kada je potrebno napraviti radni komad pogodan za daljnje tehnološke operacije.

Vrste rezanja metala zastupljene su tokarenjem, bušenjem, glodanjem, blanjanjem, dletom i brušenjem. Svaki proces je drugačiji, ali općenito, rezanje je uklanjanje gornjeg sloja radne površine u obliku strugotine. Najčešće korištene metode su bušenje, tokarenje i glodanje. Prilikom bušenja, dio je fiksiran u fiksnom položaju, udar na njega nastaje bušilicom određenog promjera. Prilikom okretanja, radni komad se okreće, a alati za rezanje se kreću u određenim smjerovima. Kada se koristi rotacijsko kretanje alata za rezanje u odnosu na fiksni dio.

Hemijska obrada metala radi poboljšanja zaštitnih svojstava materijala

Hemijska obrada je praktično najjednostavniji vid izlaganja materijala. Ne zahtijeva velike troškove rada ili specijaliziranu opremu. Koriste se sve vrste hemijske obrade metala kako bi se površina dala određenom izgledu. Također, pod utjecajem kemijske izloženosti, nastoje povećati zaštitna svojstva materijala - otpornost na koroziju, mehanička oštećenja.

Među ovim metodama hemijskog uticaja, najpopularnije su pasivacija i oksidacija, iako se često koriste kadmijiranje, hromiranje, bakariranje, niklovanje, cinkovanje i druge. Sve metode i procesi se provode u cilju poboljšanja različitih pokazatelja: čvrstoće, otpornosti na habanje, tvrdoće, otpornosti. Osim toga, ova vrsta obrade koristi se za davanje dekorativnog izgleda površini.

Već dugi niz desetljeća obrada obojenih metala je vrlo popularna za proizvodnju raznih proizvoda. Tehnologije i moderne metode proizvodnje omogućavaju nam da ubrzamo sam proces, ali i poboljšamo kvalitetu finalnog proizvoda.

Imaju karakterističnu nijansu i visoku plastičnost. Njihovo vađenje se vrši iz zemljine stijene, gdje se nalaze u vrlo malim količinama. Prerada obojenih metala je skupa u ljudstvu i finansijama, ali donosi ogroman profit. Proizvodi napravljeni od njih imaju jedinstvene karakteristike koje nisu dostupne kada su izrađeni od crnih materijala.

Svi obojeni metali su podijeljeni u nekoliko grupa prema svojim svojstvima:

• teški (kalaj, cink, olovo);
• pluća (titanijum, litijum, natrijum, magnezijum);
• mali (antimon, arsen, živa, kadmijum);
• rasuti (germanijum, selen, telur);
• dragocjeni (platina, zlato, srebro);
• radioaktivni (plutonijum, radijum, uranijum);
• vatrostalni (vanadij, volfram, hrom, mangan).

Izbor grupe obojenih metala koji se koriste u proizvodnji zavisi od željenih svojstava finalnog proizvoda.

Osnovna svojstva

- duktilni metal dobre toplotne provodljivosti, ali niskog nivoa otpornosti na električnu energiju. Ima zlatnu boju sa ružičastom nijansom. Rijetko se koristi samostalno, češće se dodaje legurama. Metal se koristi za proizvodnju uređaja, mašina, električne opreme.

- najpopularnija legura sa bakrom, nastaje dodavanjem kalaja i hemikalija. Dobijena sirovina ima snagu, fleksibilnost, duktilnost, lako se kovati i teško se nosi.

- dobro provodi struju, spada u duktilne metale. Ima srebrnu nijansu i lagan je. Krhak, ali otporan na koroziju. Koristi se u vojnoj, prehrambenoj industriji i srodnim industrijama.

- prilično lomljiv obojeni metal, ali otporan na koroziju i duktilan ako se zagrije na temperaturu od 100-150 ºC. Uz njegovu pomoć, na proizvodima se stvara premaz otporan na koroziju, kao i razne legure čelika.

Prilikom odabira obojenog metala za budući dio, potrebno je uzeti u obzir njegova svojstva, znati sve prednosti i nedostatke, a također razmotriti mogućnosti legure. To će vam omogućiti da stvorite najkvalitetniji proizvod sa navedenim karakteristikama.

Upotreba zaštitnog premaza

Za očuvanje izvornog izgleda i funkcionalnosti proizvoda, kao i za zaštitu od atmosferske korozije, primjenjuju se posebni premazi. Tretiranje proizvoda bojom ili prajmerom je najjednostavniji i najefikasniji način zaštite.

Da bi se postigao veći efekat, na očišćeni metal se nanosi prajmer u 1-2 sloja. To štiti od uništenja i pomaže da se boja bolje prianja uz proizvod. Izbor sredstava ovisi o vrsti obojenog metala.

Aluminij se tretira prajmerima na bazi cinka ili uretanskim bojama. Mesing, bakar i bronza ne zahtevaju dodatnu obradu. Ako dođe do oštećenja, vrši se poliranje i nanošenje epoksidnog ili poliuretanskog laka.

Metode nanošenja zaštitnog sloja

Izbor metode premaza zavisi od vrste obojenog metala, finansiranja preduzeća i željenih karakteristika proizvoda.

Najpopularnija metoda obrade obojenih metala za zaštitu od oštećenja smatra se galvanizacija. Na površinu proizvoda nanosi se zaštitni sloj posebnog sastava. Njegova debljina se regulira ovisno o temperaturnom režimu na kojem će se dio raditi. Što je klima oštrija, sloj je veći.

Posebno je popularna galvanska metoda obrade dijelova u izgradnji kuća i automobila. Postoji nekoliko vrsta pokrivenosti.

- izvedeno korištenjem hroma i legura na njegovoj osnovi. Dio postaje sjajan, metal nakon obrade je otporan na visoke temperature, koroziju i habanje. Metoda je posebno popularna u industrijskoj proizvodnji.

- provodi se pomoću struje koja uzrokuje stvaranje filma pri preradi aluminija, magnezija i sličnih legura. Konačni proizvod je otporan na struju, koroziju i vodu.

– izvedeno upotrebom mješavine nikla i fosfora (do 12%). Nakon premaza, dijelovi se podvrgavaju toplinskoj obradi, što povećava otpornost na koroziju i habanje.

Metoda galvanske obrade dijelova je prilično skupa, pa je njena upotreba za male industrije teška.

Dodatne metode

Polaganje sprejom je proračunska opcija. Otopljena smjesa se nanosi na površinu proizvoda pomoću zračnog mlaza.

Postoji i vruća metoda za nanošenje zaštitnog sloja. Dijelovi se uranjaju u kadu koja sadrži rastopljeni metal.

Metodom difuzije stvara se zaštitni sloj u uvjetima povišene temperature. Tako sastav prodire u proizvod, što povećava njegovu otpornost na vanjske utjecaje.

Primjena drugog, otpornijeg metala na obojeni metal od kojeg je dio napravljen naziva se obloga. Proces uključuje livenje, valjanje spojeva, prešanje i dalje kovanje proizvoda.

Savremene tehnologije obrade

Postoji nekoliko osnovnih metoda za obradu obojenih metala. Podijeljeni su u nekoliko grupa ovisno o tehnologiji i temperaturnom režimu: toplo i hladno, mehanički i termički.

Najpopularniji od njih:

• zavarivanje (hemijsko, gasno, lučno, električno, kontaktno);