Šiuolaikinės technologijos ir medžiagos metalo apdirbimui. Šiuolaikiniai metalo apdirbimo būdai

Be minėtų metalų apdirbimo ir ruošinių bei mašinų dalių gamybos būdų, naudojami ir kiti palyginti nauji ir labai progresyvūs metodai.

Metalo suvirinimas. Iki metalo suvirinimo išradimo metodo taikymu buvo paremta, pavyzdžiui, katilų, metalinių laivų korpusų gamyba ar kiti darbai, reikalaujantys metalo lakštų sujungimo tarpusavyje. kniedės.

Šiuo metu kniedės beveik nenaudojamos, pakeistos metalo suvirinimas. Suvirinta jungtis yra patikimesnė, lengvesnė, greitesnė ir taupo metalą. Suvirinimo darbams reikia mažiau darbo jėgos. Suvirinant taip pat galima sujungti sulūžusių detalių dalis, o suvirinant metalą – atkurti susidėvėjusias mašinų dalis.

Yra du suvirinimo būdai: dujos (autogeninės) - naudojant degiąsias dujas (acetileno ir deguonies mišinį), kurios sukelia labai karštą liepsną (virš 3000 ° C), ir elektrinis suvirinimas prie kurio metalas lydosi elektros lanku (temperatūra iki 6000 °C). Šiuo metu plačiausiai naudojamas elektrinis suvirinimas, kurio pagalba tvirtai sujungiamos smulkios ir didelės metalinės dalys (didžiausių jūrų laivų korpusų dalys, tiltų santvaros ir kitos statybinės konstrukcijos, didžiulių aukščiausio slėgio katilų dalys, mašinų dalys ir tt yra suvirinti vienas prie kito. ). Daugelyje mašinų suvirintų dalių svoris šiuo metu yra 50–80% viso jų svorio.

Tradicinis metalo pjovimas pasiekiamas pašalinus drožles nuo ruošinio paviršiaus. Iki 30-40% metalo patenka į drožles, o tai labai neekonomiška. Todėl vis daugiau dėmesio skiriama naujiems metalo apdirbimo būdams, pagrįstiems beatlieke arba mažai atliekų technologija. Naujų metodų atsiradimą lėmė ir didelio stiprumo, korozijai ir karščiui atsparių metalų bei lydinių, kurių apdirbimas yra sudėtingas įprastiniais metodais, plitimas mechaninėje inžinerijoje.

Nauji metalo apdirbimo metodai apima cheminį, elektrinį, plazminį lazerinį, ultragarsinį, hidroplastinį.

At cheminis apdorojimas naudojama cheminė energija. Tam tikro metalo sluoksnio pašalinimas atliekamas chemiškai aktyvioje terpėje (cheminis malimas). Jį sudaro laiku ir vietoje kontroliuojamas metalo tirpimas nuo ruošinių paviršiaus ėsdinant juos rūgštinėse ir šarminėse voniose. Tuo pačiu metu neapdorojami paviršiai yra apsaugoti chemiškai atspariomis dangomis (lakais, dažais ir kt.). Dėl pastovios tirpalo koncentracijos išlaikomas ėsdinimo greičio pastovumas.

Cheminio apdirbimo metodais susidaro vietinis nestandžių ruošinių retinimas, standikliai; apvijų grioveliai ir įtrūkimai; „vafliniai“ paviršiai; tvarkykite paviršius, kuriuos sunku pasiekti pjovimo įrankiui.

At elektrinis metodas elektros energija paverčiama šilumine, chemine ir kitų rūšių energija tiesiogiai pašalinant tam tikrą sluoksnį. Pagal tai elektros apdorojimo metodai skirstomi į elektrocheminius, elektroerozinius, elektroterminius ir elektromechaninius.

Elektrocheminis apdorojimas yra pagrįstas anodinio metalo tirpimo elektrolizės metu dėsniais. Kai per elektrolitą teka nuolatinė srovė, ruošinio, kuris yra įtrauktas į elektros grandinę ir yra anodas, paviršiuje vyksta cheminė reakcija ir susidaro junginiai, kurie tirpsta arba lengvai pašalinami mechaniškai. Elektrocheminis apdirbimas naudojamas poliruojant, apdirbant matmenimis, šlifuojant, šlifuojant, valant metalus nuo oksidų, rūdžių.

Anodinis apdirbimas jungia elektroterminius ir elektromechaninius procesus ir užima tarpinę padėtį tarp elektrocheminių ir elektroerozinių metodų. Apdirbamas ruošinys prijungiamas prie anodo, o įrankis – prie katodo. Kaip įrankis naudojami metaliniai diskai, cilindrai, juostos, laidai. Apdorojimas atliekamas elektrolito aplinkoje. Ruošiniui ir įrankiui suteikiami tokie pat judesiai, kaip ir naudojant įprastus apdirbimo būdus.

Kai per elektrolitą teka nuolatinė srovė, vyksta anodinio metalo tirpimo procesas, kaip ir elektrocheminio apdorojimo metu. Kai įrankis (katodas) liečiasi su apdoroto ruošinio paviršiaus (anodo) mikronelygumu, atsiranda elektroerozijos procesas, būdingas apdirbimui elektros kibirkštimi. Įrankio ir ruošinio judėjimo metu iš apdorojimo zonos pašalinami elektroerozijos ir anodinio tirpimo produktai.

EDM remiasi elektrodų, pagamintų iš laidžių medžiagų, erozijos (irimo) dėsniais, kai tarp jų teka impulsinė elektros srovė. Naudojamas bet kokios formos ertmių ir skylių glaistymui, pjovimo, šlifavimo, graviravimo, galandimo ir grūdinimo įrankiams. Priklausomai nuo impulsų parametrų ir jiems gauti naudojamų generatorių tipo elektroerozinis apdirbimas skirstomas į elektros kibirkštinį, elektroimpulsinį ir elektrokontaktinį.

Elektrosparko apdorojimas naudojami štampų, formų, pjovimo įrankių gamybai ir detalių paviršinio sluoksnio grūdinimui.

Elektroimpulsinis apdorojimas naudojamas kaip preliminarus gaminant štampus, turbinų mentes, forminių skylių paviršius detalėse iš karščiui atsparaus plieno. Šiame procese metalo pašalinimo greitis yra maždaug dešimt kartų didesnis nei apdirbant elektros kibirkštį.

Elektrokontaktų apdorojimas yra pagrįstas ruošinio vietiniu kaitinimu sąlyčio su elektrodu (įrankiu) taške ir mechaniniu išlydyto metalo pašalinimu iš apdirbimo zonos. Metodas neužtikrina didelio detalių paviršiaus tikslumo ir kokybės, tačiau suteikia aukštą metalo pašalinimo greitį, todėl naudojamas nuimant lietus ar valcuotus gaminius iš specialių lydinių, šlifuojant (grubus) staklių kėbulo dalis iš sunkiai trinamų. supjaustyti lydiniai.

Elektromechaninis apdorojimas susijęs su mechaniniu elektros srovės veikimu. Tai yra, pavyzdžiui, elektrohidraulinio apdorojimo pagrindas, kai naudojamas smūginių bangų veikimas, atsirandantis dėl skystos terpės impulsinio skilimo.

Ultragarsinis metalų apdirbimas- tam tikras mechaninis apdorojimas - pagrįstas apdirbamos medžiagos sunaikinimu abrazyviniais grūdeliais, veikiant įrankiui, svyruojančiam ultragarso dažniu. Energijos šaltinis yra 16-30 kHz dažnio elektrogarsiniai srovės generatoriai. Darbinio įrankio perforatorius pritvirtintas prie srovės generatoriaus bangolaidžio. Ruošinys dedamas po perforatoriumi, o suspensija, sudaryta iš vandens ir abrazyvinės medžiagos, patenka į apdorojimo zoną. Apdirbimo procesas susideda iš to, kad įrankis, svyruodamas ultragarso dažniu, atsitrenkia į abrazyvinius grūdelius, kurie sulaužo ruošinio medžiagos daleles. Ultragarsinis apdirbimas naudojamas kieto lydinio įdėklams, štampams ir perforatoriams gauti, išpjaunant figūrines ertmes ir skylutes dalyse, skylučių pradurimui lenktomis ašimis, graviruojant, įsriegiant, supjaustant ruošinius į dalis ir kt.

Plazminio lazerio metodai apdorojimas pagrįstas sufokusuoto pluošto (elektroninio, koherentinio, joninio) su labai dideliu energijos tankiu naudojimu. Lazerio spindulys naudojamas tiek kaip metalo kaitinimo ir minkštinimo priemonė priešais pjaustytuvą, tiek tiesioginiam pjovimo procesui pramušant skyles, frezuojant ir pjaunant lakštą, plastiką ir kitas medžiagas.

Pjovimo procesas vyksta be drožlių susidarymo, o dėl aukštos temperatūros išgaruojantį metalą suslėgtas oras nuneša. Lazeriai naudojami suvirinimui, paviršių dengimui ir pjovimui tais atvejais, kai šių operacijų kokybei keliami aukštesni reikalavimai. Pavyzdžiui, lazerio spinduliu pjaunami itin kieti lydiniai, titano plokštės raketų moksle, nailono gaminiai ir kt.

Hidroplastinis apdorojimas metalai naudojami gaminant tuščiavidures detales su lygiu paviršiumi ir nedideliais leistinais nuokrypiais (hidrauliniai cilindrai, stūmokliai, vagonų ašys, elektros variklių korpusai ir kt.). Tuščiaviduris cilindrinis ruošinys, įkaitintas iki plastinės deformacijos temperatūros, dedamas į masyvią nuimamą matricą, pagamintą pagal gaminamos detalės formą, ir slėgiu pumpuojamas vanduo. Ruošinys yra paskirstytas ir įgauna matricos formą. Taip pagamintos dalys pasižymi didesniu patvarumu.

Nauji metalo apdirbimo metodai pakelia detalių gamybos technologijas į kokybiškai aukštesnį lygį, lyginant su tradicine technologija.

Dažniausias dalių gamybos būdas yra susijęs su pašalinant medžiagos sluoksnį, todėl gaunamas grynumo paviršius, kurio vertė priklauso nuo technologijos ir apdorojimo režimų.

Apdorojimo tipas su pašalinant medžiagos sluoksnįžymimas lotyniškos raidės „V“ formos ženklu, kurį sudaro trys segmentai, iš kurių du yra mažesni už trečiąjį, o vienas iš jų yra horizontaliai.

Mechaninis apdirbimas paplito visose pramoninės gamybos šakose, susijusiose su įvairių medžiagų, tokių kaip mediena, metalai ir lydiniai, stiklas, keraminės medžiagos, plastikai, geometrinių matmenų formavimu.

Apdorojimo proceso pašalinant medžiagos sluoksnį esmė yra ta, kad specialiu pjovimo įrankiu nuo ruošinio pašalinamas medžiagos sluoksnis, palaipsniui priartinant formą ir matmenis prie galutinio gaminio pagal technines sąlygas. specifikacijas. Apdorojimo metodai pjovimas skirstomas į rankinį apdorojimą ir mašininį apdorojimą. Rankinio apdorojimo pagalba medžiaga apdorojama tokiais įrankiais kaip: metalinis pjūklas, dildė, grąžtas, kaltas, adatinė dildė, kaltas ir daug daugiau. Mašinose naudojamos frezos, grąžtai, frezos, įgilinimai, įgilintuvai ir kt.

Mechaninėje inžinerijoje pagrindinis apdorojimo būdas yra pjovimo procesas metalo pjovimo staklėmis, kuri atliekama pagal technines specifikacijas.

Labiausiai paplitę medžiagų apdirbimo pjovimo būdai yra: tekinimas ir gręžimas, frezavimas, šlifavimas, gręžimas, obliavimas, pratraukimas, poliravimas. Kaip medžiagų apdirbimo pjovimo būdu įranga naudojamos universalios tekinimo ir frezavimo staklės, gręžimo staklės, krumpliaračių pjovimo ir šlifavimo staklės, prapjovimo staklės ir kt.

Priklauso nuo paviršiaus šiurkštumo ir dalių stiprumas. Dalies sunaikinimas, ypač esant kintamoms apkrovoms, paaiškinamas įtempių koncentracijų buvimu dėl jai būdingų nelygumų. Kuo mažesnis šiurkštumo laipsnis, tuo mažesnė paviršiaus įtrūkimų tikimybė dėl metalo nuovargio. Papildoma apdaila dalių apdorojimo tipai tokie kaip: tikslus derinimas, poliravimas, glaistymas ir kt., labai žymiai padidina jų stiprumo charakteristikas.

Pagerinus paviršiaus šiurkštumo kokybinius rodiklius, žymiai padidėja detalių paviršių atsparumas korozijai. Tai ypač svarbu tuo atveju, kai apsauginių dangų negalima naudoti darbiniams paviršiams, pavyzdžiui, šalia vidaus degimo variklių cilindrų ir kitų panašių konstrukcinių elementų paviršiaus.

Tinkama paviršiaus kokybė vaidina svarbų vaidmenį sąsajose, kurios atitinka sandarumo, tankio ir šilumos laidumo sąlygas.

Sumažėjus paviršiaus šiurkštumo parametrams, pagerėja jų gebėjimas atspindėti elektromagnetines, ultragarso ir šviesos bangas; sumažėja elektromagnetinės energijos nuostoliai bangolaidžiuose, rezonansinėse sistemose, sumažėja talpos rodikliai; elektrovakuuminiuose įrenginiuose mažėja dujų absorbcija ir dujų emisija, tampa lengviau išvalyti dalis nuo adsorbuotų dujų, garų ir dulkių.

Svarbi paviršiaus kokybės reljefinė charakteristika yra pėdsakų, likusių po mechaninio ir kitokio apdorojimo, kryptis. Tai turi įtakos darbinio paviršiaus atsparumui dilimui, lemia prigludimo kokybę, presinių jungčių patikimumą. Kritiniais atvejais kūrėjas turi nurodyti apdirbimo žymių kryptį detalės paviršiuje. Tai gali būti aktualu, pavyzdžiui, dėl besijungiančių dalių slydimo krypties arba skysčio ar dujų judėjimo per dalį. Susidėvėjimas žymiai sumažėja, kai slydimo kryptys sutampa su abiejų dalių šiurkštumo kryptimi.

Atitinka aukštus tikslumo reikalavimus šiurkštumas su mažiausia verte. Tai lemia ne tik poravimosi dalių sąlygos, bet ir poreikis gauti tikslius matavimo rezultatus gamyboje. Šiurkštumo mažinimas yra labai svarbus draugams, nes tarpo arba trukdžių dydis, gautas matuojant dalių dalis, skiriasi nuo vardinio tarpo ar trukdžių dydžio.

Kad detalių paviršiai būtų estetiškai gražūs, jos apdirbamos taip, kad būtų gautos minimalios šiurkštumo reikšmės. poliruotos detalės Be gražios išvaizdos, jie sukuria sąlygas patogiai palaikyti švarius paviršius.

Šiandien metalo apdirbimo įranga plačiai pritaikyta įvairiuose pramonės sektoriuose: geležinkelių pramonėje, energetikoje, orlaivių ir laivų statyboje, statyboje, mechanikos inžinerijoje ir kt.

Mašinų pasirinkimas tiesiogiai priklauso nuo gamybos apimties (mechaninė, rankinė, CNC, automatinė ir pan.), reikiamos detalės kokybės ir apdirbimo tipo.

Tekinimas ir frezavimas

Apdirbimas naudojamas naujiems paviršiams gaminti. Darbas susideda iš tam tikros srities sluoksnio sunaikinimo: šiuo atveju pjovimo įrankis kontroliuoja deformacijos laipsnį. Pagrindinė mechaninio metalų apdirbimo įranga yra tekinimo ir frezavimo staklės, taip pat universalūs tekinimo ir frezavimo apdirbimo centrai.

Tekinimas yra metalo pjovimo procesas, atliekamas linijiniu pjovimo įrankio tiekimu, tuo pačiu metu sukant ruošinį.

Tekinimas atliekamas pjaustytuvais, grąžtais ar kitais pjovimo įrankiais nupjaunant tam tikrą metalo sluoksnį nuo ruošinio paviršiaus.

Pagrindinis judesys tekinant yra ruošinio sukimasis.

Tiekimo judesys tekinimo metu yra pjovimo staklės judesys, kuris gali būti atliekamas išilgai arba skersai gaminio, taip pat pastoviu arba kintančiu kampu gaminio sukimosi ašies atžvilgiu.

Frezavimas yra metalo pjovimo procesas, atliekamas sukančiu pjovimo įrankiu, tuo pat metu tiesiškai tiekiant ruošinį.

Medžiaga pašalinama iš ruošinio iki tam tikro gylio pjaustytuvu, kuris dirba arba su galine puse, arba su periferija.

Pagrindinis frezavimo judesys yra frezos sukimasis.

Frezavimo pastūmos judesys yra ruošinio judesys.

Metalų tekinimas ir frezavimas atliekamas naudojant universalius apdirbimo centrus su skaitmeniniu valdymu (CNC), kurie leidžia atlikti sudėtingiausią didelio tikslumo apdirbimą neatsižvelgiant į žmogiškąjį faktorių. CNC daro prielaidą, kad kiekvienas atliekamo darbo etapas yra valdomas kompiuteriu, kuriam suteikiama konkreti programa. Detalės apdirbimas CNC staklėmis užtikrina tiksliausius gatavo gaminio matmenis, nes. visos operacijos atliekamos iš vieno apdirbamo ruošinio nustatymo.

EDM

Elektros išlydžio apdirbimo (pjovimo) būdo esmė yra naudingas elektrinio gedimo panaudojimas apdorojant paviršių.

Kai elektrodai artėja prie srovės, atsiranda iškrova, kurios destruktyvus poveikis pasireiškia anodui, kuris yra apdorojama medžiaga.

Tarpelektrodinė erdvė užpildyta dielektriku (žibalu, distiliuotu vandeniu arba specialiu darbiniu skysčiu), kuriame ardomasis poveikis anodui yra daug efektyvesnis nei ore. Dielektrikas taip pat atlieka katalizatoriaus vaidmenį medžiagų skilimo procese, nes jis, išleidžiamas erozijos zonoje, virsta garais. Tokiu atveju įvyksta garų „mikrosprogimas“, kuris taip pat sunaikina medžiagą.

Svarbiausias vielos pjovimo staklių privalumas yra mažas įrankio (vielos) efektyvios dalies spindulys, taip pat galimybė tiksliai orientuotis pjovimo įrankį erdviškai. Dėl šios priežasties atsiranda unikalių galimybių gaminti įvairių dydžių tikslias detales su gana sudėtinga geometrija.

Kai kurioms pagamintoms dalims pirmenybė teikiama elektros išlydžio apdirbimui, o ne kitų tipų apdirbimui.

Elektroerozinės vielos pjovimo staklės leidžia racionaliai atlikti operacijas:

dalių, turinčių sudėtingą erdvinę formą ir padidintus apdorojimo tikslumo ir švaros reikalavimus, gamyba, įskaitant padidinto kietumo ir trapumo metalines dalis;

forminių pjaustytuvų, matricų, perforatorių, pjovimo štampų, raštų, kopijavimo aparatų ir sudėtingų formų gamyba įrankių gamyboje.

Vandens srovė

Metalo apdirbimas vandens srove yra vienas iš pažangiausių procesų, pasižymintis dideliu tikslumu ir ekologiškumu. Pjovimo vandens srove procesas susideda iš ruošinio apdirbimo plona vandens srove esant aukštam slėgiui, pridedant abrazyvinės medžiagos (pavyzdžiui, geriausio kvarcinio smėlio). Pjovimo vandens srove technologinis procesas yra labai tikslus ir kokybiškas metalo apdirbimo būdas.

Hidroabrazyvinio apdorojimo metu vanduo specialioje kameroje sumaišomas su abrazyvu ir aukštu slėgiu (iki 4000 barų) praeina per labai siaurą pjovimo galvutės antgalį. Vandens srovės mišinys išeina iš pjovimo galvutės greičiu, didesniu nei garso greitis (dažnai daugiau nei 3 kartus).

Produktyviausia ir universaliausia įranga yra konsolės ir portalo tipo sistemos. Tokia įranga idealiai tinka, pavyzdžiui, aviacijos ir automobilių pramonei; jis gali būti plačiai naudojamas bet kurioje kitoje pramonės šakoje.

Pjovimas vandens srove yra saugus apdorojimo būdas. Pjovimas vandeniu nesukelia kenksmingų teršalų ir (dėl galimybės gauti siaurą pjūvį) ekonomiškai sunaudoja apdorotą medžiagą. Nėra terminio poveikio, grūdinimo zonų. Maža mechaninė medžiagos apkrova palengvina sudėtingų dalių, ypač plonų sienelių, apdorojimą.

Vienas iš svarbiausių vandens srovės technologijos privalumų yra galimybė apdoroti praktiškai bet kokią medžiagą. Dėl šios savybės vandens srove pjovimo technologija yra nepakeičiama daugelyje technologijų pramonės šakų, todėl ją galima pritaikyti beveik visose pramonės šakose.

apdorojimas lazeriu

Medžiagų apdirbimas lazeriu apima lakštų pjovimą ir pjovimą, suvirinimą, grūdinimą, glaistymą, graviravimą, žymėjimą ir kitas technologines operacijas.

Lazerinės technologijos panaudojimas medžiagų apdirbimui užtikrina aukštą našumą ir tikslumą, taupo energiją ir medžiagas, leidžia įgyvendinti iš esmės naujus technologinius sprendimus ir naudoti sunkiai apdirbamas medžiagas, didina įmonės aplinkosauginį saugumą.

Pjovimas lazeriu atliekamas išdeginant lakštinius metalus lazerio spinduliu. Pjovimo metu, veikiama lazerio spindulio, pjaunamos sekcijos medžiaga išsilydo, užsidega, išgaruoja arba išpučiama dujų srove. Tokiu atveju galima gauti siaurus pjūvius su minimalia karščio paveikta zona.

Ši technologija turi keletą akivaizdžių pranašumų, palyginti su daugeliu kitų pjovimo būdų:

mechaninio kontakto nebuvimas leidžia apdoroti trapias ir deformuojamas medžiagas;

medžiagos iš kietųjų lydinių gali būti apdorojamos;

galimas plono lakštinio plieno pjovimas dideliu greičiu;

Metalų pjovimui naudojami kietojo kūno, pluošto lazeriai ir dujiniai CO 2 lazeriai, veikiantys tiek nuolatiniu, tiek pasikartojančiu impulsiniu spinduliuote, technologiniai įrenginiai. Fokusuotas lazerio spindulys, dažniausiai valdomas kompiuteriu, suteikia didelę energijos koncentraciją ir leidžia pjauti beveik bet kokias medžiagas, nepaisant jų šiluminių savybių.

Didelė lazerio galia užtikrina aukštą proceso pralaidumą kartu su aukštos kokybės pjaustytais paviršiais. Lengvas ir gana paprastas lazerio spinduliuotės valdymas leidžia pjauti lazeriu išilgai sudėtingo plokščių ir trimačių dalių ir ruošinių kontūro su dideliu proceso automatizavimu.

Metalas įvairiomis apraiškomis, įskaitant daugybę lydinių, yra viena geidžiamiausių ir plačiausiai naudojamų medžiagų. Būtent iš jo gaminama daugybė dalių, taip pat daugybė kitų važiuojančių dalykų. Bet norint gauti bet kokį gaminį ar detalę, reikia labai pasistengti, ištirti apdirbimo procesus ir medžiagos savybes. Pagrindiniai metalo apdirbimo būdai atliekami pagal kitokį ruošinio paviršiaus poveikio principą: terminis, cheminis, meninis poveikis, naudojant pjovimą ar spaudimą.

Šiluminis poveikis medžiagai yra šilumos poveikis, siekiant pakeisti būtinus parametrus, susijusius su kietosios medžiagos savybėmis ir struktūra. Dažniausiai procesas naudojamas įvairių mašinų dalių gamyboje, be to, skirtinguose gamybos etapuose. Pagrindiniai metalų terminio apdorojimo tipai: atkaitinimas, grūdinimas ir grūdinimas. Kiekvienas procesas savaip veikia gaminį ir yra vykdomas skirtingoje temperatūroje. Papildomos šilumos įtakos medžiagai rūšys yra tokios operacijos kaip apdorojimas šaltu ir senėjimas.

Technologiniai procesai dalims arba ruošiniams gauti apdorojamą paviršių veikiant jėga apima įvairius metalo apdorojimo slėgiu būdus. Tarp šių operacijų yra keletas populiariausių naudojamų. Taigi valcavimas vyksta suspaudžiant ruošinį tarp besisukančių ritinėlių poros. Rulonai gali būti įvairių formų, priklausomai nuo detalei keliamų reikalavimų. Presavimo metu medžiaga uždaroma į uždarą formą, iš kurios vėliau išspaudžiama į mažesnę formą. Piešimas – tai ruošinio ištraukimas per palaipsniui siaurėjančią skylę. Esant slėgiui, taip pat gaminamas kalimas, tūrinis ir lakštinis štampavimas.

Meninio metalų apdirbimo ypatybės

Kūrybiškumas ir meistriškumas atspindi įvairius meninio metalo apdirbimo būdus. Tarp jų galima pastebėti porą seniausių, tyrinėtų ir naudotų mūsų protėvių - tai liejimas ir. Nors ir nedaug atsilieka nuo jų atsiradimo laiku, kitas įtakos būdas, būtent – ​​persekiojimas.

Chasing yra paveikslų kūrimo ant metalinio paviršiaus procesas. Pati technologija apima spaudimą ant iš anksto uždėto reljefo. Pastebėtina, kad vytis galima tiek ant šalto, tiek ant įkaitusio darbinio paviršiaus. Šios sąlygos visų pirma priklauso nuo konkrečios medžiagos savybių, taip pat nuo darbe naudojamų įrankių galimybių.

Metalo apdirbimo būdai

Ypatingo dėmesio nusipelno mechaninio metalų apdirbimo rūšys. Kitu būdu mechaninis veiksmas gali būti vadinamas pjovimo būdu. Šis metodas laikomas tradiciniu ir labiausiai paplitusiu. Verta paminėti, kad pagrindiniai šio metodo porūšiai yra įvairios manipuliacijos su darbo medžiaga: pjovimas, pjovimas, štampavimas, gręžimas. Dėl šio konkretaus metodo iš tiesaus lakšto ar trinkelės galima gauti norimų matmenų ir formos detalę. Netgi mechaninio veikimo pagalba galite pasiekti reikiamas medžiagos savybes. Neretai panašus metodas naudojamas, kai reikia ruošinį padaryti tinkamą tolimesnėms technologinėms operacijoms.

Metalo pjovimo rūšis atstovauja tekinimas, gręžimas, frezavimas, obliavimas, kalimas ir šlifavimas. Kiekvienas procesas yra skirtingas, tačiau apskritai pjovimas yra viršutinio darbinio paviršiaus sluoksnio pašalinimas drožlių pavidalu. Dažniausiai naudojami metodai yra gręžimas, tekinimas ir frezavimas. Gręžiant dalis fiksuojama fiksuotoje padėtyje, smūgis į ją atsiranda tam tikro skersmens grąžtu. Sukant ruošinys sukasi, o pjovimo įrankiai juda nurodytomis kryptimis. Kai naudojamas sukamasis pjovimo įrankio judėjimas fiksuotos dalies atžvilgiu.

Cheminis metalų apdorojimas, siekiant pagerinti medžiagos apsaugines savybes

Cheminis apdorojimas yra praktiškai paprasčiausias medžiagos poveikio būdas. Tam nereikia didelių darbo sąnaudų ar specializuotos įrangos. Norint suteikti paviršiui tam tikrą išvaizdą, naudojami visų rūšių cheminis metalų apdorojimas. Taip pat, veikiant cheminiam poveikiui, jie siekia padidinti apsaugines medžiagos savybes – atsparumą korozijai, mechaniniams pažeidimams.

Tarp šių cheminio poveikio būdų populiariausi yra pasyvinimas ir oksidavimas, nors dažnai naudojamas kadmio dengimas, chromavimas, vario dengimas, nikeliavimas, cinkavimas ir kt. Visi metodai ir procesai atliekami siekiant pagerinti įvairius rodiklius: stiprumą, atsparumą dilimui, kietumą, atsparumą. Be to, šis apdorojimo būdas naudojamas norint suteikti paviršiui dekoratyvinę išvaizdą.

Daugelį dešimtmečių spalvotųjų metalų apdirbimas buvo labai populiarus gaminant įvairius gaminius. Technologijos ir modernūs gamybos metodai leidžia paspartinti patį procesą, taip pat pagerinti galutinio produkto kokybę.

Jie turi būdingą atspalvį ir didelį plastiškumą. Jie išgaunami iš žemės uolienų, kur jų randama labai mažais kiekiais. Spalvotųjų metalų apdirbimas brangiai kainuoja darbo jėgos ir finansų požiūriu, tačiau atneša didžiulį pelną. Iš jų pagaminti gaminiai turi unikalių savybių, kurių nėra, kai jie pagaminti iš juodų medžiagų.

Visi spalvotieji metalai pagal savybes skirstomi į keletą grupių:

• sunkus (alavas, cinkas, švinas);
• plaučiai (titanas, litis, natris, magnis);
• mažas (stibis, arsenas, gyvsidabris, kadmis);
• išsibarstę (germanis, selenas, telūras);
• brangakmeniai (platina, auksas, sidabras);
• radioaktyvus (plutonis, radis, uranas);
• ugniai atsparus (vanadis, volframas, chromas, manganas).

Gamyboje naudojamų spalvotųjų metalų grupės pasirinkimas priklauso nuo norimų galutinio produkto savybių.

Pagrindinės savybės

- kalus metalas, turintis gerą šilumos laidumą, bet žemą atsparumą elektrai. Jis turi auksinę spalvą su rausvu atspalviu. Jis retai naudojamas atskirai, dažniau pridedamas prie lydinių. Metalas naudojamas prietaisų, mašinų, elektros įrangos gamybai.

- populiariausias lydinys su variu, gaminamas pridedant alavo ir cheminių medžiagų. Gauta žaliava pasižymi tvirtumu, lankstumu, plastiškumu, ją lengva kalti ir sunkiai dėvisi.

- gerai praleidžia elektrą, priklauso kaliiesiems metalams. Jis turi sidabrinį atspalvį ir yra lengvas. Trapus, bet atsparus korozijai. Naudojamas karinėje, maisto pramonėje ir susijusiose pramonės šakose.

- gana trapus spalvotas metalas, tačiau atsparus korozijai ir plastiškas kaitinant iki 100–150 ºC temperatūros. Jos pagalba ant gaminių, taip pat įvairių plieno lydinių sukuriama korozijai atspari danga.

Renkantis spalvotąjį metalą būsimai detalei, būtina atsižvelgti į jo savybes, žinoti visus privalumus ir trūkumus, taip pat apsvarstyti lydinio galimybes. Tai leis jums sukurti aukščiausios kokybės produktą su nurodytomis savybėmis.

Apsauginės dangos naudojimas

Siekiant išsaugoti originalią gaminio išvaizdą ir funkcionalumą, taip pat apsaugoti nuo atmosferinės korozijos, dengiama specialiomis dangomis. Produkto apdorojimas dažais arba gruntu yra paprasčiausias ir efektyviausias apsaugos būdas.

Norint pasiekti didesnį efektą, ant nuvalyto metalo 1-2 sluoksniais užtepamas gruntas. Tai apsaugo nuo sunaikinimo ir padeda dažams geriau sukibti su gaminiu. Lėšų pasirinkimas priklauso nuo spalvotojo metalo rūšies.

Aliuminis apdorojamas cinko pagrindu pagamintais gruntais arba uretaniniais dažais. Žalvaris, varis ir bronza nereikalauja papildomo apdorojimo. Jei atsiranda pažeidimų, atliekamas poliravimas ir padengimas epoksidiniu arba poliuretaniniu laku.

Apsauginio sluoksnio uždėjimo būdai

Dengimo būdo pasirinkimas priklauso nuo spalvotojo metalo rūšies, įmonės finansavimo ir norimų gaminio savybių.

Populiariausiu spalvotųjų metalų apdirbimo būdu, apsaugančiu nuo pažeidimų, laikomas galvanizavimas. Ant gaminio paviršiaus užtepamas specialios kompozicijos apsauginis sluoksnis. Jo storis reguliuojamas priklausomai nuo temperatūros režimo, kuriuo detalė bus eksploatuojama. Kuo atšiauresnis klimatas, tuo didesnis sluoksnis.

Ypač populiarus yra galvaninis detalių apdirbimo būdas statant namus ir automobilius. Yra keletas aprėpties tipų.

- atliekamas naudojant chromą ir jo pagrindu pagamintus lydinius. Detalė tampa blizgi, metalas po apdirbimo atsparus aukštai temperatūrai, korozijai ir nusidėvėjimui. Metodas ypač populiarus pramoninėje gamyboje.

- atliekamas naudojant srovę, dėl kurios susidaro plėvelė apdorojant aliuminį, magnį ir panašius lydinius. Galutinis produktas yra atsparus elektrai, korozijai ir vandeniui.

– atliekama naudojant nikelio ir fosforo mišinį (iki 12%). Po dengimo dalys yra termiškai apdorojamos, todėl padidėja atsparumas korozijai ir dilimui.

Detalių galvaninio apdirbimo būdas yra gana brangus, todėl jį naudoti mažoms pramonės šakoms sunku.

Papildomi metodai

Purškimo danga yra biudžeto pasirinkimas. Išlydytas mišinys užtepamas ant gaminio paviršiaus naudojant oro srovę.

Taip pat yra karštas apsauginio sluoksnio uždėjimo būdas. Dalys panardinamos į vonią, kurioje yra išlydytas metalas.

Difuzijos metodu padidintos temperatūros sąlygomis sukuriamas apsauginis sluoksnis. Taigi kompozicija prasiskverbia į gaminį, o tai padidina jo atsparumą išoriniams poveikiams.

Kito, atsparesnio metalo pritaikymas spalvotajam metalui, iš kurio pagaminta detalė, vadinamas apkalimu. Procesas apima liejimą, jungties valcavimą, presavimą ir tolesnį gaminio kalimą.

Šiuolaikinės apdorojimo technologijos

Yra keli pagrindiniai spalvotųjų metalų apdirbimo būdai. Jie skirstomi į kelias grupes, priklausomai nuo technologijos ir temperatūros režimo: karštas ir šaltas, mechaninis ir terminis.

Populiariausi iš jų:

• suvirinimas (, cheminis, dujinis, lankinis, elektrinis, kontaktinis);