Insenerina olete kindlasti kokku puutunud erinevate materjalide töötlemistehnoloogiaga. Täna tutvustan peamiselt metallivormimist ja plastilist vormimist ning võtan teile kokku vormimise, pinnatöötluse, sidumise ja lõikamise animatsioonid. Loodan, et see võib teile abiks olla.
metalli vormimine
Survevalu (pange tähele, et survevalu ei ole survevalu lühend) on metallivaluprotsess, mida iseloomustab sulametallile kõrge rõhu avaldamine vormiõõnsuse abil. Tavaliselt töödeldakse vorme tugevamatest sulamitest, mis on mõnevõrra sarnane survevaluga.
Liivavalu on liiva kasutamine vormide valmistamiseks. Liivavormi valamisel tuleb valmis detaili mudel või puitmudel (muster) panna liiva sisse, seejärel täita mustri ümber liiv ja võtta pärast karbi avamist muster vormi moodustamiseks välja.
Mudeli väljavõtmiseks enne metalli valamist tuleks vorm teha kaheks või enamaks osaks; vormi valmistamise käigus tuleb jätta avad ja õhutusavad metalli valamiseks vormi, et tekiks valamissüsteem. Pärast vedela metalli valamist vormi hoidke seda sobivat aega, kuni metall tahkub. Pärast detailide eemaldamist vormid hävisid, mistõttu tuli igaks valamiseks uued vormid valmistada.
Investeerimisvalu, tuntud ka kui vahavalu, hõlmab selliseid protsesse nagu vahapressimine, vaha parandamine, puude moodustamine, kastmine, vaha sulatamine, sulametalli valamine ja järeltöötlus. Kaotatud vahavalu on vaha abil valatavast detailist vahavorm ja seejärel vahavormi katmine mudaga, mis on mudavorm. Pärast savivormi kuivatamist põletatakse see keraamikavormi. Pärast põletamist kõik vahavormid sulavad ja lähevad kaotsi, jättes alles vaid keraamikavormid. Üldjuhul jäetakse mudavormi tegemisel voolik alles ja seejärel valatakse voolikusse sulametall ning peale jahutamist valmistatakse vajalikud osad.
Stantsimine on sepistamismeetod, mille käigus vormitakse stantsi abil toorik, et saada sepis spetsiaalsel stantsimisseadmel. Erinevate seadmete järgi jaotatakse stantsimine vasarstantsimiseks, väntpressiga sepistamiseks, tasapinnaliseks sepispressimiseks, hõõrdpressimiseks stantsimiseks jne. Rullsepistamine on plastist vormimisprotsess, mille käigus materjal deformeerub plastiliselt. paar vastupidiselt pöörlevat stantsi, et saada soovitud sepis või sepistoorik. See on vormivaltsimise erivorm (pikivaltsimine).
Sepistamine on töötlemismeetod, mis kasutab sepistamismasinaid, et avaldada survet metalltoorikutele, et tekitada plastilist deformatsiooni, et saada teatud mehaaniliste omadustega, teatud kuju ja suurusega sepiseid. See on üks kahest sepistamise peamisest komponendist (sepistamine ja stantsimine). Sepistamine võib kõrvaldada metallisulatusprotsessis tekkivad defektid, nagu valatud poorsus, ja optimeerida mikrostruktuuri. Samas on metallist terviklike vooluliinide säilimise tõttu sepistamise mehaanilised omadused üldiselt paremad kui samast materjalist valanditel. Oluliste osade jaoks, millel on suur koormus ja rasked töötingimused seotud masinates, kasutatakse enamasti sepiseid, välja arvatud plaadid, profiilid või keevisõmblused, mida saab valtsida lihtsama kujuga.
Valtsimine Tuntud ka kui kalandreerimine, viitab protsessile, mille käigus antakse metallivaluplokile kuju, viies selle läbi rullide paari. Kui metalli temperatuur valtsimise ajal ületab selle ümberkristallimistemperatuuri, nimetatakse protsessi "kuumvaltsimiseks", vastasel juhul nimetatakse seda "külmvaltsimiseks". Kalander on metallitöötlemises kõige sagedamini kasutatav vahend.
Survevalu on sisuliselt meetod survevaluvormi (survevaluvormi) õõnsuse täitmiseks suurel kiirusel kõrge rõhu all vedela või poolvedela metalliga ning vormimiseks ja surve all tahkumiseks, et saada valu.
Madalsurvevalu on valumeetod, mille käigus vedelmetall täidetakse vormi ja tahkutakse madalrõhugaasi toimel valandiks. Madalsurvevalu kasutati algselt peamiselt alumiiniumisulamist valandite tootmiseks, hiljem laiendati selle kasutamist kõrge sulamistemperatuuriga vase-, raud- ja terasvalandite tootmiseks.
Tsentrifugaalvalu on tehnoloogia ja meetod vedela metalli süstimiseks suurel kiirusel pöörlevasse vormi nii, et sulametall täidab vormi ja moodustab tsentrifugaaljõu toimel valandi. Tsentrifugaalvalus kasutatav valuvorm võib olla mittemetallist vorm (nagu liivvorm, kestavorm või investeerimiskesta vorm), metallvorm või kaetud värvikihi või vaiguliivakihiga metallvormis vastavalt kujule, suurusele ja tootmisele. valandi partii. valatud.
Kaotatud vahuvalu on valanditega suuruse ja kujuga sarnaste parafiin- või vahtmudelite liimimine ja kombineerimine, et moodustada mudeliklastreid. Pärast tulekindla värvi harjamist ja kuivatamist maetakse need vibratsiooni modelleerimiseks kuiva kvartsliiva sisse ja valatakse mudeli aurustamiseks negatiivse rõhu all. , uus valumeetod, mille puhul vedel metall hõivab mudeli positsiooni, tahkub ja jahtub, moodustades valandi. Lost Foam Casting on uus tehnoloogia, millel puudub peaaegu marginaal ja täpne vormimine. See protsess ei nõua vormi võtmist, eralduspinda ega liivasüdamikku. Kombinatsioonist põhjustatud mõõtmevead.
Survevalu, mida tuntakse ka vedela stantsiga sepistamisena, on sulametalli või pooltahke sulami süstimine otse avatud vormi ja seejärel vorm sulgemine, et tekitada täitevool tooriku väliskuju saavutamiseks, ja seejärel surve avaldada muuta tahkeks Metall (kest) tekitab plastilise deformatsiooni, tahkumata metallile avaldatakse isostaatiline rõhk ja samal ajal toimub kõrgsurve tahkumine ning lõpuks tooriku või tooriku saamise meetod, ülaltoodud on otsene ekstrusioonvalu; on olemas ka kaudne ekstrusioonvalu, mis viitab metalli või poolsulatamisele Tahke sulam süstitakse läbi stantsi suletud vormiõõnsusse ja rakendatakse kõrget survet, et see kristalliseeruks ja surve all tahkuks ning lõpuks saadakse toorik või toorik.
Pidevvalu on valumeetod, mille puhul vedelat metalli valatakse pidevalt läbiva vormi ühte otsa ja vormimaterjali tõmmatakse teisest otsast pidevalt välja.
Joonistamine on plasti töötlemise meetod, mis rakendab välist jõudu, mis mõjutab tõmmatud metalli esiotsa, et tõmmata metallist toorik välja tooriku lõikest väiksemast matriitsi august, et saada vastava kuju ja suurusega toode. Kuna joonistamine toimub enamasti külmas olekus, nimetatakse seda ka külmtõmbamiseks või külmtõmbamiseks.
Stantsimine on vormimistöötlemismeetod, mis rakendab plaatidele, ribadele, torudele ja profiilidele presside ja vormide abil välist jõudu, et tekitada plastilist deformatsiooni või eraldumist, et saada vajaliku kuju ja suurusega toorikuid (stantsimisosad).
Metalli survevalu (Metal Injection Molding, viidatud kui MIM) on uut tüüpi pulbermetallurgia peaaegu võrguvormimise tehnoloogia, mis on tuletatud plasti survevalutööstusest. Nagu me kõik teame, toodab plastist survevalutehnoloogia madala hinnaga erineva keeruka kujuga tooteid, kuid plastist Toote tugevus ei ole kõrge. Selle jõudluse parandamiseks võib plastikule lisada metalli- või keraamilist pulbrit, et saada suurema tugevuse ja hea kulumiskindlusega toode. Viimastel aastatel on see idee arenenud tahkete ainete sisalduse maksimeerimiseks ja sideaine täielikuks eemaldamiseks ja vormitud keha tihendamiseks järgneva paagutamise ajal. Seda uut pulbermetallurgia vormimismeetodit nimetatakse metalli survevaluks.
Treimine tähendab treipingi töötlemist, mis on osa mehaanilisest töötlemisest. Treipingi töötlemisel kasutatakse pöörlevate toorikute treimiseks peamiselt treitööriistu. Treipinke kasutatakse peamiselt võllide, ketaste, hülside ja muude pöörlevate pindadega toorikute töötlemiseks ning need on masinate tootmis- ja remonditehastes kõige laialdasemalt kasutatav tööpinkide töötlemise tüüp. Treimine on töödeldava detaili lõikamise meetod treipingil, kasutades tooriku pöörlemist tööriista suhtes. Treimisoperatsioonide lõikeenergia annab peamiselt toorik, mitte tööriist.
Treimine on kõige elementaarsem ja levinum lõiketöötlusmeetod, millel on tootmises väga oluline koht. Treimine sobib pöörlevate pindade töötlemiseks. Enamikku pöörlevate pindadega toorikuid saab töödelda treimismeetoditega, näiteks sise- ja välissilindrilised pinnad, sisemised ja välimised koonilised pinnad, otspinnad, sooned, keermed ja pöörlevad vormimispinnad. Tööriistadena kasutatakse peamiselt treitööriistu.
Freesimine Freesimine on tooriku kinnitamine ja tooriku liigutamiseks kiire pöörleva freesiga, et lõigata välja vajalik kuju ja omadused. Traditsioonilist freesimist kasutatakse enamasti lihtsate kujundite/omaduste, näiteks kontuuride ja pilude freesimiseks. CNC-freespingid suudavad töödelda keerulisi kujundeid ja funktsioone. Freesimis- ja puurimiskeskuses saab teostada kolme- või mitmeteljelist freesimist ja puurimistöötlust, millega töödeldakse vorme, kontrolltööriistu, vorme, õhukeseseinalisi keerulisi pindu, kunstproteeside ja -terasid jne. Sisu valikul CNC-freesimise, CNC-freespinkide eelised ja võtmerollid tuleks täielikult ära kasutada.
Hööveltöötlus on lõiketöötlusmeetod, mille puhul höövlit kasutatakse tooriku horisontaalsete suhteliste lineaarsete edasi-tagasi liikumiste tegemiseks ja seda kasutatakse peamiselt detailide kuju töötlemiseks. Hööveldamisprotsessi täpsus on IT9 ~ IT7 ja pinna karedus Ra on 6,3 ~ 1,6 μm.
Lihvimine Lihvimine viitab töötlemismeetodile, mille käigus eemaldatakse töödeldavalt detaililt liigne materjal abrasiivide ja abrasiivsete tööriistadega. Lihvimine on üks enim kasutatavaid lõikamisviise.
Selektiivne lasersulatamine Metallipulbriga kaetud paagis juhib arvuti suure võimsusega süsinikdioksiidi laserkiirt, et selektiivselt läbi metallipulbri pinna pühkida. Seal, kus laservalgus tabab, sulab ja ühendatakse pinnal olev metallipulber täielikult, samas kui koht, kus laser ei paista, jääb pulbri olekusse. Kogu protsess tuleb läbi viia suletud kabiinis, mis on täidetud inertgaasiga.
Selektiivne laserpaagutamine on SLS-meetod, mis kasutab energiaallikatena infrapunalasereid ning enamus kasutatavatest modelleerimismaterjalidest on pulbermaterjalid. Töötlemise ajal eelkuumutatakse pulber esmalt selle sulamistemperatuurist veidi madalamale temperatuurile ja seejärel tasandatakse pulber kraapimisrulli toimel; laserkiir paagutatakse valikuliselt vastavalt kihilise sektsiooni teabele arvuti juhtimisel ja üks kiht on valmis. Seejärel jätkake järgmise paagutamiskihiga, pärast kogu paagutamist eemaldage liigne pulber ja seejärel saate paagutatud osa. Praegu on küpseteks protsessimaterjalideks vahapulber ja plastipulber ning metallipulbri või keraamilise pulbriga paagutamise protsess on veel uurimisel.
Metalli sadestamine Mõnevõrra sarnane "kreemitava" sulatatud sadestumisega, kuid metallipulbri pihustiga. Metallpulbermaterjalide pihustamisel pakub otsik ka suure võimsusega laser- ja inertgaasikaitset. Sel viisil ei piira see metallist pulbrikarbi suurust ja saab otse toota suuremahulisi detaile ning sobib väga hästi ka osaliselt kahjustatud täppisosade parandamiseks.
Rullvormimine Rullvormimismeetodil kasutatakse roostevaba terase keeruliste kujundite rullimiseks pidevat alust. Rullide järjestus on konstrueeritud nii, et iga aluse rullprofiil deformeerib järjest metalli kuni soovitud lõpliku kuju saamiseni. Kui detaili kuju on keeruline, võib kasutada kuni kolmkümmend kuus nagit, kuid lihtsate osade jaoks piisab kolmest-neljast nagist.
Sepistamine viitab sepistamismeetodile, mille puhul sepised saadakse toorikute moodustamisel stantsidega spetsiaalsel stantsimisseadmel. Selle meetodiga valmistatud sepised on täpse suurusega, väikese töötlemisvaruga, keeruka struktuuriga ja kõrge tootlikkusega.
Survelõikamine on tühjendusprotsess. Eelmise protsessi käigus moodustunud kile asetatakse stantsilõikevormi isase matriitsile ja liigne materjal eemaldatakse stantsi sulgemisega ning toote 3D-kuju säilitatakse vormiõõnsusega sobivaks.
Survelõikamisprotsess-nuga stants Lõikamisprotsess, kilepaneeli või vooluringi asetamine põhjaplaadile, stantsilõikeseadme kinnitamine mallile ja masina jõu kasutamine tera juhtimiseks alla vajutamiseks, et lõigata tera. materjalist. Selle ja stantsimisvormi erinevus seisneb selles, et sisselõige on sujuvam; samal ajal võib see lõikerõhu ja -sügavuse reguleerimise kaudu välja lüüa süvendeid, poolikut ja muid efekte. Samal ajal on vormi maksumus madal ning töö on mugavam, ohutum ja kiirem.
plastist vormimine
Survevalu on tööstustoodete kujundite valmistamise meetod. Toodetes kasutatakse tavaliselt kummist survevalu ja plastist survevalu. Injektsioonvormimise võib jagada ka survevaluvormimismeetodiks ja survevalumeetodiks. Survevalumasin (mida nimetatakse süstimismasinaks või survevalumasinaks) on peamine vormimisseade termoplastiliste või termoreaktiivsete materjalide valmistamiseks plastist vormimisvormide abil erineva kujuga plasttoodeteks. Survevalu saavutatakse survevalumasinate ja -vormide abil.
Ekstrusioon on töötlemismeetod, mille käigus materjal läbib ekstruuderi silindri ja kruvi vahelise tegevuse, kuumutatakse ja plastifitseeritakse, surutakse kruvi abil edasi ja läbib pidevalt masina pead, et valmistada erinevaid ristlõikega tooteid või pooltooteid. tooted.
Puhumisvormimine, tuntud ka kui õõnespuhumisvormimine, on kiiresti arenev plasti töötlemise meetod. Termoplastvaigu ekstrudeerimisel või survevalu teel saadud torujas plastmassist parisoon asetatakse kuumalt (või pehmendatud olekuni kuumutatud) poolitatud vormi ja kohe pärast vormi sulgemist süstitakse plasti puhumiseks suruõhku. kirikukogu. See paisub ja kleepub vormi siseseina külge ning peale jahutamist ja vormist lahtivõtmist saab erinevaid õõnsaid tooteid.
Blister on omamoodi plasti töötlemise tehnoloogia. Peamine põhimõte on kuumutada ja pehmendada tasast kõva plastlehte, seejärel absorbeerida see vaakumiga vormi pinnale, vormida see pärast jahutamist ja rakendada seda erinevates tööstusharudes.
Survevormimine, tuntud ka kui survevalu või survevalu, on toiming, mille käigus asetatakse esmalt pulbrilised, granuleeritud või kiudplastid vormiõõnsusse vormimistemperatuuril, seejärel vorm suletakse ja pressitakse vormimiseks ja tahkumiseks. Survevormimist saab kasutada termoreaktiivsete plastide, termoplastide ja kummimaterjalidega.
Kalanderdamine seisneb sulanud ja plastifitseeritud termoplasti juhtimises läbi kahe või enama paralleelse ja vastassuunas pöörleva rulli vahelise pilu, nii et rullid venitavad ja venitavad sulamit, et moodustada pidev lehttoode, millel on teatud suuruse ja kvaliteedinõuded. Lõpuks loomuliku jahutamise teel moodustamise meetod. Kalandriprotsessi kasutatakse tavaliselt plastkilede või -lehtede tootmisel.
Vahtvormimine on protsess, mille käigus lisatakse vahustavatele materjalidele (PVC, PE, PS jne) sobivat vahuainet, et muuta plastikust mikropoorse struktuur. Peaaegu kõigist termoreaktiivsetest ja termoplastsetest plastidest saab teha vahtplasti ning vahuvormimisest on saanud oluline valdkond plasti töötlemisel.
Kerimisvormimisprotsess seisneb vaiguliimiga immutatud pideva kiu (või riidelindi, eellõnga) kerimises kindlate reeglite järgi tornile ning seejärel tahkumiseks ja vormist lahti võtmiseks, et saada valmistoode.
Lamineerimisvormimine viitab vormimisprotsessile, mis ühendab kuumuse ja rõhu all mitu kihti samast või erinevatest materjalidest. Tavaliselt kasutatakse plasti töötlemisel, aga ka kummi töötlemisel.
Valamine on plasti töötlemise meetod. Varajane valamine oli vedela monomeeri või eelpolümeeri või polümeeri süstimine vormi normaalrõhul, polümerisatsioon ja tahkumine, et moodustada vormi sisemise õõnsusega sama kujuga toode. Nailonmonomeeri valamine ilmus 1960. aastatel. Vormitehnoloogia arenguga on traditsiooniline valamise kontseptsioon muutunud. Polümeerlahused ja dispersioonid viitavad polüvinüülkloriidpastale ja sulameid saab kasutada ka valuvormimisel.
Tilkplasti tehnoloogia seisneb selles, et termoplastsete polümeermaterjalide kasutamine on muutuva olekuga, st viskoosne voolavus teatud tingimustes ja tahke oleku taastamine toatemperatuuril ning sobivate meetodite ja spetsiaalsete tööriistade kasutamine tindi pihustamiseks. seda. Viskoosse voolamise olekus vormitakse see vastavalt vajadusele kavandatud kujule ja tahkub seejärel toatemperatuuril.
Survevalu kasutatakse peamiselt termoreaktiivsete plasttoodete tootmisel. Vormi kuumutatakse selle sulatamiseks, survestatakse ja stantsitakse, seejärel kuumutatakse ristsidumiseni ja tahkumiseks ning valmistoode saadakse pärast vormist eemaldamist.
Vaigu ülekandevormimine on protsess, mille käigus vaik süstitakse suletud vormi, et tungida tugevdustesse ja kõveneda. See tehnoloogia võib tõhusalt vähendada seadmete maksumust ja vormimiskulusid ilma eeltöötluseta ja autoklaavita.
See tehnoloogia on viimastel aastatel kiiresti arenenud ja seda kasutatakse laialdaselt lennukitööstuses, autotööstuses, laevaehituses ja muudes valdkondades ning on uurinud ja arendanud erinevaid harusid, nagu RFI, VARTM, SCRIMP ja SPRINT, et vastata erinevate valdkondade rakendusnõuetele. .
Ekstrusioon on survetöötlusmeetod, mille puhul kasutatakse stantsi või stantsi survestamiseks stantsi asetatud tooriku survestamiseks, et tekitada plastivool, et saada matriitsi ava või nõgusa ja kumera matriitsi kujule vastav osa. Ekstrudeerimisel tekitab toorik kolmemõõtmelise survepinge, isegi kui plastilisus on suhteliselt kõrge.
Madalaid toorikuid saab ka välja pressida.
Termovormimine on spetsiaalne plasti töötlemise meetod, mis töötleb termoplastilehti erinevateks toodeteks. Suhteliselt eriline plastitöötlusmeetod termoplastsete lehtede töötlemiseks erinevateks toodeteks. Leht kinnitatakse raami külge ja kuumutatakse pehmeks. Välise jõu mõjul surutakse see vastu vormi pinda, et saada pinnaga sarnane kuju. Pärast jahutamist ja vormimist trimmitakse ja viimistletakse.
Käsitsi ladumisvormimine, tuntud ka kui käsitsi kleebitav vormimine ja kontaktvormimine, tähendab käsitsi tööd eraldusainega kaetud vormil, st tugevdusmaterjalide paigaldamisel, vaigu harjamist kuni plasttoote vajaliku paksuseni ja seejärel kõvenemine ja Plasttoodete saamise protsess vormist lahtivõtmise teel.
Laser Rapid Prototyping (LRP) on uus tootmistehnoloogia, mis integreerib arenenud tehnoloogiaid, nagu CAD, CAM, CNC, laser, täppisservoajam ja uued materjalid. Võrreldes traditsioonilise tootmismeetodiga on sellel järgmised eelised: prototüübi reprodutseeritavus ja vahetatavus on kõrge; tootmisprotsessil pole midagi pistmist tootmisprototüübi geomeetrilise kujuga; töötlemistsükkel on lühike ja kulud madalad, üldisi tootmiskulusid vähendatakse 50 protsenti ja töötlemistsüklit lüheneb rohkem kui 70 protsenti; Tehnoloogia integreerimine disaini ja tootmise integreerimiseks.
Sulatatud sadestamise modelleerimine (FDM, Fused Deposition Modeling), selle protsessi eesmärk on ekstrudeerida kuumutatud düüsist niitmaterjal, nagu termoplast, vaha või metallist sulav, vastavalt detaili iga kihi etteantud trajektoorile, et fikseerida sulamiskiirus. ladestumine.
CNC-arvuti arvjuhtimistööpink on automaatne tööpink, mis on varustatud programmijuhtimissüsteemiga. Juhtimissüsteem suudab loogiliselt töödelda ja dekodeerida programme juhtkoodide või muude sümboolsete juhistega, et panna tööpink liikuma ja osi töötlema.
3D-printimine (3DP) on omamoodi kiire prototüüpimise tehnoloogia. See on tehnoloogia, mis põhineb digitaalsetel mudelifailidel ja kasutab liimitavaid materjale, näiteks metallipulbrit või plastikut, et konstrueerida objekte kihthaaval printimise teel. 3D-printimine saavutatakse tavaliselt digitaaltehnoloogia materjaliprinterite abil. Seda kasutatakse sageli mudelite valmistamiseks valuvormide valmistamise ja tööstusdisaini valdkonnas ning seda kasutatakse järk-järgult mõne toote otsesel valmistamisel. Selle tehnoloogia abil on juba trükitud osi.
3D-printimiseks on palju erinevaid tehnoloogiaid. Need erinevad materjalide kättesaadavuse poolest ja on osa loomiseks ehitatud eri kihtidena. Tavaliselt kasutatavad 3D-printimiseks kasutatavad materjalid on nailonklaaskiud, polüpiimhape, ABS-vaiku, vastupidavad nailonmaterjalid, krohvimaterjalid, alumiiniummaterjalid, titaanisulamid, roostevaba teras, hõbedamine, kullaga katmine, kummimaterjalid
