Jako inženýr jste jistě byli vystaveni technologii zpracování různých materiálů. Dnes představím především tváření kovů a tváření plastů a shrnu pro vás animace tváření, povrchové úpravy, spojování a řezání. Doufám, že vám to může být užitečné.
tváření kovů
Tlakové lití (všimněte si, že tlakové lití není zkratka pro tlakové lití) je proces odlévání kovů vyznačující se aplikací vysokého tlaku na roztavený kov pomocí dutiny formy. Formy jsou obvykle obráběny z pevnějších slitin, což je proces poněkud podobný vstřikování.
Odlévání do písku je použití písku k výrobě forem. Při lití do pískové formy je třeba vložit hotový model součásti nebo dřevěný model (vzor) do písku, poté naplnit pískem kolem vzoru a po otevření krabice vzor vyjmout, aby se vytvořila forma.
Aby bylo možné vyjmout model před litím kovu, měla by být forma vyrobena ze dvou nebo více částí; během procesu výroby formy musí být otvory a odvzdušňovací otvory pro lití kovu do formy ponechány, aby se vytvořil licí systém. Po nalití tekutého kovu do formy ji udržujte přiměřenou dobu, dokud kov neztuhne. Po vyjmutí dílů byly formy zničeny, takže se pro každý odlitek musely vyrábět nové formy.
Investiční lití, také známé jako lití do ztraceného vosku, zahrnuje procesy, jako je lisování vosku, oprava vosku, tvorba stromů, máčení, tavení vosku, odlévání roztaveného kovu a následné zpracování. Odlévání ztraceného vosku spočívá v použití vosku k vytvoření voskové formy z odlévané části a následném potažení voskové formy bahnem, což je bahenní forma. Po vysušení hliněné formy je vypálena do hrnčířské formy. Po vypálení se všechny voskové formy roztaví a ztratí, zbydou pouze formy na keramiku. Obecně platí, že když se vyrábí bahenní forma, vtok se ponechá a poté se do licího kanálu nalije roztavený kov a po ochlazení se vyrobí požadované díly.
Zápustkové kování je metoda kování, která využívá zápustku k vytvoření polotovaru pro získání výkovku na speciálním zápustkovém kovacím zařízení. Podle různého vybavení se zápustkové kování dělí na zápustkové kování kladivem, zápustkové kování klikovým lisem, zápustkové kování na plochém kovacím stroji, zápustkové kování třecím lisem atd. Kování válcováním je proces tváření plastů, při kterém se materiál plasticky deformuje působením dvojice protiběžných zápustek pro získání požadovaného výkovku nebo předkovku. Jedná se o speciální formu tvarového válcování (podélné válcování).
Kování je metoda zpracování, která využívá kovací stroje k vyvíjení tlaku na kovové polotovary, aby došlo k plastické deformaci, aby se získaly výkovky s určitými mechanickými vlastnostmi, určitými tvary a velikostmi. Je to jedna ze dvou hlavních součástí kování (kování a ražení). Kování může eliminovat vady, jako je pórovitost v odlitku vznikající při procesu tavení kovu, a optimalizovat mikrostrukturu. Zároveň jsou mechanické vlastnosti výkovků díky zachování kompletních linií toku kovu obecně lepší než odlitky ze stejného materiálu. Pro důležité díly s vysokým zatížením a náročnými pracovními podmínkami v souvisejících strojích se většinou používají výkovky, kromě plechů, profilů nebo svařenců, které lze válcovat jednoduššími tvary.
Válcování Také známé jako kalandrování, odkazuje na proces, který dává kovovému ingotu jeho tvar jeho průchodem přes pár válců. Pokud teplota kovu při válcování překročí jeho rekrystalizační teplotu, nazývá se proces "válcování za tepla", jinak se nazývá "válcování za studena". Kalandrování je nejběžněji používaným prostředkem v kovoobrábění.
Tlakové lití je v podstatě způsob plnění dutiny formy pro tlakové lití (formy pro tlakové lití) kapalným nebo polotekutým kovem při vysoké rychlosti pod vysokým tlakem a tvarování a tuhnutí pod tlakem za účelem získání odlitku.
Nízkotlaké lití je způsob odlévání, při kterém se tekutý kov plní do formy a působením nízkotlakého plynu tuhne na odlitek. Nízkotlaké lití se zpočátku používalo hlavně pro výrobu odlitků ze slitin hliníku, později se jeho použití rozšířilo na výrobu měděných odlitků, litinových odlitků a ocelových odlitků s vysokými body tání.
Odstředivé lití je technologie a způsob vstřikování tekutého kovu do vysokorychlostně rotující formy tak, aby roztavený kov zaplnil formu a působením odstředivé síly vytvořil odlitek. Licí forma používaná při odstředivém lití může být nekovová forma (jako je písková forma, skořepinová forma nebo investiční skořepinová forma), kovová forma nebo potažená vrstvou barvy nebo pryskyřičnou pískovou vrstvou v kovové formě podle tvaru, velikosti a výroby šarže odlitku. obsazení.
Odlitek ztracené pěny je spojování a kombinování parafínových nebo pěnových modelů podobných velikostí a tvarem odlitkům za účelem vytvoření modelových shluků. Po vykartáčování žárovzdorné barvy a vysušení jsou pohřbeny v suchém křemičitém písku pro modelování vibrací a nality pod podtlakem, aby se model odpařil. , nová metoda odlévání, při které tekutý kov zaujímá pozici modelu, tuhne a ochlazuje a tvoří odlitek. Lost Foam Casting je nová technologie téměř bez okrajů a přesného lisování. Tento proces nevyžaduje odebírání formy, žádný dělicí povrch a žádné pískové jádro. Rozměrové chyby způsobené kombinací.
Squeeze casting, také známé jako tekuté zápustkové kování, spočívá v vstřikování roztaveného kovu nebo polotuhé slitiny přímo do otevřené formy a poté uzavření formy, aby se vytvořil plnicí tok, aby se dosáhlo vnějšího tvaru obrobku, a poté se na něj aplikuje vysoký tlak. vyrobit ztuhlý kov (skořápka) vytváří plastickou deformaci, neztuhlý kov je vystaven izostatickému tlaku a současně dochází k vysokotlakému tuhnutí a konečně způsob získání obrobku nebo polotovaru, výše uvedené je přímé vytlačování; existuje také nepřímé odlévání vytlačováním, které se týká tavení kovu nebo polotovaru. Pevná slitina se vstřikuje do uzavřené dutiny formy pomocí razidla a je aplikován vysoký tlak, aby pod tlakem krystalizovala a ztuhla a nakonec se získal obrobek nebo polotovar.
Kontinuální lití je způsob odlévání, při kterém je tekutý kov kontinuálně naléván do jednoho konce průchozí formy a formovací materiál je kontinuálně vytahován z druhého konce.
Tažení je metoda zpracování plastů, která využívá vnější sílu k působení na přední konec taženého kovu k vytažení kovového polotovaru z otvoru matrice menšího, než je průřez polotovaru, aby se získal produkt odpovídajícího tvaru a velikosti. Protože se tažení většinou provádí za studena, nazývá se také tažení za studena nebo tažení za studena.
Lisování je metoda tváření, která aplikuje vnější sílu na desky, pásy, trubky a profily pomocí lisů a forem, aby způsobila plastickou deformaci nebo oddělení, aby se získaly obrobky (lisované díly) požadovaného tvaru a velikosti.
Vstřikování kovů (Metal Injection Molding, označované jako MIM) je nový typ technologie tváření v blízkosti sítě práškové metalurgie odvozené z průmyslu vstřikování plastů. Jak všichni víme, technologie vstřikování plastů vyrábí výrobky různých složitých tvarů za nízkou cenu, ale plast Pevnost výrobku není vysoká. Aby se zlepšil jeho výkon, lze do plastu přidat kovový nebo keramický prášek, aby se získal produkt s vyšší pevností a dobrou odolností proti opotřebení. V posledních letech se tato myšlenka vyvinula s cílem maximalizovat obsah pevných látek a zcela odstranit pojivo a zhutnit tvarované těleso při následném slinování. Tato nová metoda tváření práškovou metalurgií se nazývá vstřikování kovů.
Soustružením se rozumí obrábění na soustruhu, které je součástí mechanického zpracování. Soustružnické zpracování využívá především soustružnické nástroje k soustružení rotujících obrobků. Soustruhy se používají hlavně ke zpracování hřídelí, kotoučů, pouzder a dalších obrobků s rotačními plochami a jsou nejrozšířenějším typem zpracování obráběcích strojů v továrnách na výrobu a opravy strojů. Soustružení je způsob řezání obrobku na soustruhu pomocí rotace obrobku vzhledem k nástroji. Řezná energie pro operace soustružení je primárně poskytována spíše obrobkem než nástrojem.
Soustružení je nejzákladnější a nejrozšířenější metoda zpracování stříhání, která zaujímá ve výrobě velmi důležité postavení. Soustružení je vhodné pro obrábění rotačních ploch. Většinu obrobků s rotačními plochami lze zpracovávat metodami soustružení, jako jsou vnitřní a vnější válcové plochy, vnitřní a vnější kuželové plochy, čelní plochy, drážky, závity a rotační tvářecí plochy. Používanými nástroji jsou především soustružnické nástroje.
Frézování Frézování slouží k upevnění polotovaru a použití vysokorychlostní rotační frézy k pohybu na polotovaru a vyříznutí požadovaného tvaru a prvků. Tradiční frézování se většinou používá pro jednoduché tvary/funkce, jako jsou frézování obrysů a drážek. CNC frézky mohou zpracovávat složité tvary a prvky. Frézovací a vyvrtávací obráběcí centrum může provádět tříosé nebo víceosé frézovací a vyvrtávací zpracování, které slouží ke zpracování forem, kontrolních nástrojů, forem, tenkostěnných složitých ploch, umělých protéz a čepelí apod. Při výběru obsahu CNC frézování, výhody a klíčové role CNC frézek by měly být plně využity.
Hoblovací zpracování je způsob zpracování řezáním, při kterém se hoblovka používá k provádění horizontálních relativních lineárních vratných pohybů na obrobku a používá se hlavně pro tvarové zpracování dílů. Přesnost procesu hoblování je IT9~IT7 a drsnost povrchu Ra je 6,3~1,6μm.
Broušení Broušení se týká způsobu zpracování, při kterém se odstraňuje přebytečný materiál na obrobku pomocí brusiv a brusných nástrojů. Broušení je jednou z nejpoužívanějších metod řezání.
Selektivní laserové tavení V nádrži pokryté kovovým práškem počítač řídí paprsek vysoce výkonného laseru s oxidem uhličitým, aby selektivně přejížděl po povrchu kovového prášku. Tam, kde dopadá laserové světlo, se kovový prášek na povrchu zcela roztaví a spojí, zatímco místo, kde laser nesvítí, zůstává v práškovém stavu. Celý proces je třeba provádět v utěsněné kabině naplněné inertním plynem.
Selektivní laserové slinování je metoda SLS, která využívá jako zdroje energie infračervené lasery a většina používaných modelovacích materiálů jsou práškové materiály. Během zpracování se prášek nejprve předehřeje na teplotu mírně nižší, než je jeho bod tání, a poté se prášek zplošťuje působením stíracího válce; laserový paprsek je selektivně spékán podle informací vrstveného řezu pod kontrolou počítače a je dokončena jedna vrstva. Poté pokračujte k další vrstvě slinování, po celém slinování odstraňte přebytečný prášek a poté můžete získat slinutý díl. V současnosti jsou zralými procesními materiály voskový prášek a plastový prášek a proces slinování s kovovým práškem nebo keramickým práškem je stále ve studiu.
Depozice kovu Poněkud podobné "krémové" tavené depozici, ale se sprejem kovového prášku. Při stříkání kovových práškových materiálů poskytuje tryska také vysoce výkonnou ochranu laseru a inertního plynu. Nebude tak omezen velikostí kovové práškové krabice a může přímo vyrábět větší objemové díly a je také velmi vhodný pro opravy částečně poškozených přesných dílů.
Tvarování válcováním Metoda tvarování válcováním využívá řadu souvislých stojanů k válcování nerezové oceli do složitých tvarů. Sled válců je navržen tak, že profil válců každé stolice postupně deformuje kov, dokud se nedosáhne požadovaného konečného tvaru. Pokud je tvar součásti složitý, lze použít až třicet šest stojanů, ale pro jednoduché díly stačí tři nebo čtyři stojany.
Zápustkovým kováním se rozumí způsob kování, při kterém se výkovky získávají tvářením polotovarů zápustkami na speciálním zařízení pro zápustkové kování. Výkovky vyrobené touto metodou jsou přesné velikosti, malé přídavky na obrábění, složité struktury a vysoké produktivity.
Vysekávání je proces vysekávání. Fólie vytvořená předchozím procesem je umístěna na vnitřní matrici vysekávací matrice a přebytečný materiál je odstraněn uzavřením matrice a 3D tvar produktu je zachován tak, aby odpovídal dutině formy.
Proces vysekávání – vysekávací nůž Proces vysekávání, umístění panelu fólie nebo obvodu na spodní desku, upevnění vysekávacího stroje na šablonu a použití síly poskytované strojem ke stlačení dolů k ovládání čepele pro řezání materiál. Rozdíl mezi ní a děrovací matricí je v tom, že řez je hladší; zároveň může nastavením řezného tlaku a hloubky vyrážet prohlubně, poloviční řezy a další efekty. Současně jsou náklady na formu nízké a provoz je pohodlnější, bezpečnější a rychlejší.
plastové výlisky
Vstřikování je způsob výroby tvarů pro průmyslové výrobky. Výrobky obvykle používají vstřikování pryže a vstřikování plastů. Vstřikování lze také rozdělit na způsob vstřikovacího lití a způsob tlakového lití. Vstřikovací stroj (označovaný jako vstřikovací stroj nebo vstřikovací stroj) je hlavním formovacím zařízením pro výrobu termoplastických nebo termosetových materiálů do různých tvarů plastových výrobků pomocí plastových formovacích forem. Vstřikování se provádí pomocí vstřikovacích strojů a forem.
Extruze je způsob zpracování, při kterém materiál prochází působením mezi válcem extrudéru a šnekem, je ohříván a plastifikován, tlačen dopředu šnekem a nepřetržitě prochází hlavou stroje za účelem výroby výrobků různých průřezů nebo polotovarů. produkty.
Vyfukování, také známé jako duté vyfukování, je rychle se rozvíjející metoda zpracování plastů. Trubkový plastový předlisek získaný vytlačováním nebo vstřikováním termoplastické pryskyřice se umístí do dělené formy, dokud je horká (nebo zahřátá do změklého stavu) a stlačený vzduch se vstřikuje do předlisku ihned po uzavření formy, aby se plast vyfoukl parison. Nabobtná a přilne k vnitřní stěně formy a po ochlazení a vyjmutí z formy lze získat různé duté výrobky.
Blister je druh technologie zpracování plastů. Hlavním principem je zahřát a změkčit plochou tvrdou plastovou fólii, poté ji vakuově absorbovat na povrch formy, po ochlazení vytvarovat a aplikovat do různých průmyslových odvětví.
Lisování, také známé jako lisování nebo lisování, je operace, při které se nejprve vloží práškové, zrnité nebo vláknité plasty do dutiny formy při teplotě lisování a poté se forma uzavře a lisuje, aby se vytvořila a ztuhla. Lisování lze použít u termosetových plastů, termoplastů a pryžových materiálů.
Kalandrování spočívá v průchodu roztaveného a změkčeného termoplastu mezerou mezi dvěma nebo více rovnoběžnými a protiběžně se otáčejícími válci, takže tavenina je natahována a protahována válci za vzniku souvislého listového produktu s určitou velikostí a požadavky na kvalitu. Konečně metoda tváření přirozeným chlazením. Proces kalandrování se běžně používá při výrobě plastových fólií nebo listů.
Formování pěnou je proces přidávání vhodného pěnotvorného činidla do pěnových materiálů (PVC, PE, PS atd.), aby plast vytvořil mikroporézní strukturu. Téměř ze všech termosetových a termoplastických plastů lze vyrobit pěnové plasty a lisování pěny se stalo důležitou oblastí při zpracování plastů.
Proces navíjení spočívá v navíjení kontinuálního vlákna (nebo látkové pásky, předimpregnované příze) impregnovaného pryskyřičným lepidlem na trn podle určitých pravidel a poté ztuhnutí a vyjmutí z formy, aby se získal hotový výrobek.
Laminovací lisování se týká lisovacího procesu, který kombinuje více vrstev stejných nebo různých materiálů za tepla a tlaku. Běžně se používá při zpracování plastů, ale také při zpracování pryže.
Odlévání je způsob zpracování plastů. Časné odlévání spočívalo v vstřikování kapalného monomeru nebo prepolymeru nebo polymeru do formy za normálního tlaku, polymeraci a ztuhnutí za vzniku produktu se stejným tvarem jako vnitřní dutina formy. Odlévání nylonového monomeru se objevilo v 60. letech 20. století. S rozvojem technologie formování se tradiční koncepce odlévání změnila. Polymerní roztoky a disperze se týkají polyvinylchloridové pasty a taveniny lze také použít pro odlévání.
Technologie kapkového plastu spočívá v použití termoplastických polymerních materiálů, které mají vlastnosti proměnlivého stavu, to znamená, že mají za určitých podmínek viskózní tekutost a obnovují pevný stav při pokojové teplotě, a používat vhodné metody a speciální nástroje pro rozprašování inkoustu. to. Ve viskózním tekutém stavu se formuje do navrženého tvaru podle potřeby a poté tuhne při pokojové teplotě.
Lisování se používá hlavně při výrobě výrobků z termosetů. Výlisek se zahřeje, aby se roztavil, natlakuje se a děruje, poté se zahřeje do zesíťování a ztuhne a po vyjmutí z formy se získá hotový výrobek.
Přetlačování pryskyřice je proces, při kterém se pryskyřice vstřikuje do uzavřené formy, aby infiltrovala výztuže a vytvrdila. Tato technologie může účinně snížit náklady na zařízení a náklady na lisování bez prepregu a autoklávu.
Tato technologie se v posledních letech rychle rozvinula a je široce používána v leteckém průmyslu, automobilovém průmyslu, loďařském průmyslu a dalších oblastech a prozkoumala a vyvinula různá odvětví, jako jsou RFI, VARTM, SCRIMP a SPRINT, aby splnila aplikační požadavky různých oborů. .
Vytlačování je metoda tlakového zpracování, která používá razník nebo razník k natlakování polotovaru umístěného v matrici, aby způsobil plastický tok pro získání části odpovídající tvaru otvoru matrice nebo konkávní a konvexní matrice. Při vytlačování ingot vytváří trojrozměrné tlakové napětí, i když je plasticita relativně vysoká.
Nízké předvalky lze také vytlačovat.
Tepelné tvarování je speciální metoda zpracování plastů, která zpracovává termoplastické desky na různé produkty. Poměrně speciální metoda zpracování plastů pro zpracování termoplastických desek na různé výrobky. Plech se upne na rám a zahřeje se do změkčeného stavu. Působením vnější síly se přitlačí k povrchu formy, aby získal tvar podobný povrchu. Po vychladnutí a vytvarování se ořízne a dokončí.
Ruční vrstvení, známé také jako ruční vkládání a kontaktní tvarování, označuje ruční práci na formě potažené separačním prostředkem, to znamená při pokládání výztužných materiálů, nanášení pryskyřice na požadovanou tloušťku plastového výrobku a pak vytvrzování a Proces získávání plastových výrobků vyjmutím z formy.
Laser Rapid Prototyping (LRP) je nová výrobní technologie, která integruje pokročilé technologie jako CAD, CAM, CNC, laser, přesné servopohony a nové materiály. Ve srovnání s tradiční výrobní metodou má tyto výhody: vysoká replikovatelnost a zaměnitelnost prototypu; výrobní proces nemá nic společného s geometrickým tvarem výrobního prototypu; cyklus zpracování je krátký a náklady jsou nízké, obecné výrobní náklady se sníží o 50 procent a cyklus zpracování se zkrátí o více než 70 procent; Integrace technologie k realizaci integrace designu a výroby.
Fused Deposition Modeling (FDM, Fused Deposition Modeling), tento proces spočívá ve vytlačování vláknitého materiálu, jako je termoplast, vosk nebo kov, z vyhřívané trysky podle předem stanovené trajektorie každé vrstvy součásti, aby se zafixovala rychlost taveniny. uložení.
CNC počítačově číslicově řízený obráběcí stroj je automatický obráběcí stroj vybavený programovým řídicím systémem. Řídicí systém může logicky zpracovávat a dekódovat programy pomocí řídicích kódů nebo jiných symbolických instrukcí tak, aby se obráběcí stroj pohyboval a zpracovával díly.
3D tisk (3DP) je druh technologie rychlého prototypování. Jedná se o technologii založenou na souborech digitálního modelu a využívající spojovací materiály, jako je práškový kov nebo plast, ke konstrukci objektů tiskem po vrstvách. 3D tisku se obvykle dosahuje pomocí digitálních tiskáren materiálů. Často se používá k výrobě modelů v oborech výroby forem a průmyslového designu a postupně se používá při přímé výrobě některých výrobků. Již existují díly tištěné touto technologií.
Pro 3D tisk existuje mnoho různých technologií. Liší se ve způsobu, jakým jsou dostupné materiály, a jsou sestaveny v různých vrstvách pro vytvoření součásti. Mezi běžně používané materiály pro 3D tisk patří nylonové sklolaminát, kyselina polymléčná, ABS pryskyřice, odolné nylonové materiály, sádrové materiály, hliníkové materiály, titanové slitiny, nerezová ocel, stříbření, zlacení, pryžové materiály
