Bearbejdningsprocesser er vigtige i fremstilling af komponenter med fin tolerance, da de involverer fjernelse af materiale fra et arbejdsemne . De spiller en betydelig rolle i at definere, fremstille og afslutte komponenterne, der er produceret i brancherne .
Starting with some of the oldest techniques, such as milling and turning, and moving up to modern methods, such as EDM and even additive manufacturing, each method is useful in a certain way. Knowledge of these processes is critical in selecting the most appropriate technique depending on the material, problem difficulty, and accuracy requirements. In this article, we will discuss the most prevalent categories of machining processes and their uses in moderne produktion .
Hvad er bearbejdning?
Machining is a manufacturing process involving cutting away material from a workpiece to obtain a desired profile. This is carried out by employing equipment such as lathes, mills, drills, and other instruments that cut, grind, or shape the material accurately. It makes it possible to create elements with thin walls and, on the other hand, thick, robust ones, very often applied in automotive, aviation, and even Medicos Industries .
Bearbejdning udføres på metaller, plast og andre materialer, og det er meget vigtigt i produktionen af dele, der ikke kan produceres ved andre metoder . Det ender ofte med at bruge værktøjer som skæring, slibning eller drejning for at eliminere materiale for at skabe komponenten til den specifikke størrelse, form og overfladefinish .
Drejning, fræsning og boring er de almindelige bearbejdningsprocesser, der er valgt baseret på de målrettede geometrier af en bestemt del . Disse processer gør det muligt for producenter at skabe alt fra grundlæggende geometriske former til design af øget geometrisk kompleksitet med stor nøjagtighed .
12 bearbejdningsprocesser forklaret
Bearbejdning er en af de vigtigste aktiviteter inden for fremstillingen, da det involverer at forme komponenter fra råmaterialer . Forskellige slags bearbejdning er påkrævet til forskellige applikationer baseret på materialetype, delform og produktionsvolumen . Lad os diskutere information om tolv grundlæggende bearbejdningsoperationer, deres forskellige
Drejer
Drejning er en proces, hvorigennem emnet roterer, mens skæreværktøjet kører langs omkredsen for at afskære materiale . Oftere bruges dette til dannelse af cylindriske arbejdsemner . afhængigt af værktøjets vinkel, og hvor det holdes, forskellige former er opnåelige inden for programmet .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Almindelige typer:
CNC -drejning: Brug af computeriseret numerisk kontrolleret drejning for nøjagtighed .
Live -værktøj: Dette er velegnet til drejning og fræsning på samme tid .
Turret drejebænke: Disse kan bruges til at producere en høj mængde komplekse formede dele og komponenter .
De vigtigste fordele:
Dette er velegnet til runde cylindriske job og design, der kræver et betydeligt præcisionsniveau .
Høj nøjagtighed, især for lange lige dele .
Økonomisk for både lav og højvolumenproduktion .
Almindelige anvendelser:
Aksler, buske, bolte og remskiver .
Fræsning
Bearbejdning involverer materialeskæring fra et emnet ved hjælp af skarpe værktøjer . fræsning er en proces, hvor en roterende skærer bruges til at skære materialet fra emnet . Svutteren oversætter og roterer langs flere retninger for at fremstille fladt eller krumme former eller tilpassede former .}}}}}}}}}}}}}}}}}Fræsemaskinerer meget fleksible, og man kan få dele med komplicerede konturer .
Almindelige typer:
Lodret fræsning: Skæreværktøjet er ved dets bevægelse i et lodret plan .
Horisontal fræsning: Skæret bevæger sig vandret og er mest velegnet til større dele af materialet .
CNC Milling: Automatiske operationer og computerstyrede fræsemaskiner .
De vigtigste fordele:
Høj egnethed til at fremstille flere former .
Kræfter er mulige til bearbejdning af flade, kantede og buede overflader .
Velegnet til små og store komponenter .
Almindelige anvendelser:
Forme, dør, bilkomponenter og inventar .
Boring
Boring er en af processerne med at fremstille huller i et emne ved hjælp af en bore, der er et roterende værktøj . Det er en af de mest anvendte operationer i praksis med materialebehandling, og det kan kombineres med andre operationer, såsom drejning eller fræsning .
Almindelige typer:
CNC -boring: Et højere niveau af nøjagtighed ved kedning ved hjælp af automatiske enheder .
Dyb hulboring: Bruges til at fremstille dybe og slanke adgangshuller .
Pistolboring: Designet specifikt til at fremstille dybe, lige, tunge huller i tunge sektioner .
De vigtigste fordele:
Relativt hurtigere og billigere for at fremstille huller .
Velegnet til brug med de fleste typer lager .
Fremragende stabilitet ved justering af hullet og også med hensyn til dybden .
Almindelige anvendelser:
Kan bruges ifremstilleaf motorblokke, fly og strukturer blandt andre .
Slibning
Slibning er brugen af et slibende hjul til at anvende hjulets hurtigt bevægende slibekorn til gradvist at fjerne små mængder lager-enten til at generere en glattere finish på et produkt eller for at give det nøjagtige geometriske dimensioner . Det anvendes ofte i efterbehandlingen og genereringen af små rydninger .
Almindelige typer:
Overfladeslibning: Sådan udjævnes flade overflader efter udfladning af dem ved at bringe dem til et glat niveau .
Cylindrisk slibning: Fremont fremstiller og distribuerer præcisionsslibemaskiner til OD (udvendig diameter) cylindriske arbejdsemner .
Centerløs slibning: Slibning uden behov for klemme af emnet .
De vigtigste fordele:
Perfekt til projekter, der kræver glatte finish og stram clearance med hårdt og sprødt materiale .
Velegnet til brug på materialer med høj styrke eller ved bearbejdning af vanskelige materialer .
Processen er ideel til at skabe en meget glat hud på en del uden at ændre delens dimensioner .
Almindelige anvendelser:
Bærer, gear, skæreværktøjer og disse fine dele .
Elektrisk udladningsmaskin (EDM)
EDM er en ukonventionel bearbejdningsproces, der gør brug af elektrisk udladning til at fjerne materiale fra emnet . Det er meget velegnet til hårde metaller og komplicerede former og foretrækkes frem for mange andre processer, der ikke kan levere det krævede output .
Almindelige typer:
Tråd EDM: Blanking eller skærevæsker af tynde trådformer bruges til indviklede former .
Sinker EDM: En formet elektrode anvendes til at skære dybe eller fine detaljer .
Lille hul EDM: En omkostningseffektiv løsning til nøjagtig hulfremstilling til hårde materialer .
De vigtigste fordele:
Velegnet til vanskelige materialer såvel som komplekse formede sektioner .
Har høj fleksibilitet med evnen til at skabe geometrier med betydelig kompleksitet og densitet .
Ingen mekanisk kraft påføres, hvilket reducerer del af forvrængning .
Almindelige anvendelser:
Forme,rumfartdele og værktøjer .
Laserskæring
Laserskæring anvender en laserstråle til at blødgøre eller fordampe materiale fra et stykke arbejde . Processen styres gennem computernumerisk kontrol for bedre skæring for at sikre, at det er egnet til høje nøjagtighedsdele .
Almindelige typer:
CO2 Laserskæring: Det involverer at skære plast, metal og træ .
Fiberlaserskæring: Sdragter til skæring af metal ved højere hastigheder, effektivt skæring gennem stål og andre jernholdige metaller .
Fiberlasergravering: kan også bruges til gravering og til at skære på metaller ved hjælp af en laser .
De vigtigste fordele:
Den høje grad af nøjagtighedsvedhale med lave skrothastigheder .
I stand til at skære mange typer materiale såvel som metaller og plast .
Skarpe kanter og reducere varme i uerfarne områder .
Almindelige anvendelser:
Tynd metalskæring, skiltning, prototype og præcisionsmetaldele .
Waterjet Cutting
Waterjet -skæring er i det væsentlige en skæreteknik, der bruger vand ved et højt tryk, og nogle gange med tilsætningsstoffer . støbning er godt til materialer, der kan reagere med varme, da det ikke producerer varmeforvrængning .
Almindelige typer:
Slibende vandjetskæring: ansat til at arbejde på tykkere materialer såsom metaller og sten, de er .
Pure Waterjet Cutting: Til skæring af induktive materialer såsom gummi eller gode afgrøder for eksempel kartofler .
De vigtigste fordele:
Den varmepåvirkede zone minimeres, så forvrængning af materialet undgås .
Kan afskære gennem forskellige typer materialer .
Nøjagtige og kan arbejde på meget tykke stykker læder .
Almindelige anvendelser:
Rumfartkomponenter, stenskæring og kompositter .
Overfladeslibning
Specifikt for bindingsprocessen er, at overfladeslibning er en slags slibningsproces, der koncentrerer sig om at gøre overfladen fladt . Det bruger slibende hjul til at skære igennem materiale og . form eller afslutte det til et specifikt niveau .
Almindelige typer:
Horisontal overfladeslibning: Brugt til slibning af store materialer, der skal behandles .
Lodret overfladeslibning: interesseret i at afslutte de glatte og flade overflader af produktet .
Plunge slibning: Det bruges til dyb skæring af smalle områder .
De vigtigste fordele:
Super til sidste finish, og hvor der kræves tæt pasninger .
I stand til at arbejde på jernholdige og ikke -jernholdige materialer .
Velegnet til brug ved udjævning og en overfladefinish er ønskelig .
Almindelige anvendelser:
Nøjagtighedsdele, værktøjsfremstilling og niveaukomponenter .
Wire EDM
Wire EDM er den raffinerede slags EDM, hvor en tynd ledning bruges til at skære gennem materialet . Det er meget nøjagtigt og fortrinsvis egnet til at generere komplicerede og fine komponenter, især i stive materialer .
Almindelige typer:
Fine Wire EDM: Designet til fint detaljeret udskæring og til at lave relativt små snit .
Heavy Duty Wire EDM: Hårdt til brug på tykke materialer .
De vigtigste fordele:
Hvor specielle dimensioner og arbejdsdetaljer kræves i mindre skala, er høj præcision mulig .
Et fremragende valg for de geometrier, der kræver stramme tolerancer .
Undgå former for mekaniske kræfter på delen .
Almindelige anvendelser:
Forme, præcist metalarbejde og andre små artikler .
Casting
Støbning er en proces, hvor et flydende materiale placeres eller hældes i en form til den krævede form . Efter afkøling er dannelsen af et materiale i den krævede form afsluttet . Det bruges vidt til formene, der producerer store og komplicerede former .
Almindelige typer:
Sandstøbning: Sandstøbning bruges til produktion af metaldele .
Die casting: En form er fyldt med flydende metal under højt tryk .
Investeringsstøbning: Også kaldet Lost-Wax casting, der bruges, når behovet er til meget nøjagtige og stærkt færdige dele .
De vigtigste fordele:
Mest egnet til indviklede og store produkter .
Økonomisk, når den bruges til masseproduktion af de forskellige dele, der kræves i en produktionslinje .
Har evnen til at oprette meget detaljerede funktioner .
Almindelige anvendelser:
Bildele og maskiner til montering af applikationer
Stempling
Stamping er en kold arbejdsproces udført ved at bruge en matrice til at imponere, skære eller bøje metal . Det er hurtigt og effektivt og er godt anvendeligt i tilfælde af masseproduktion .
Almindelige typer:
Progressiv stempling: Forme dele ved hjælp af en række af dies, der har en progressiv karakter .
Dybtegning: Anvendt til produktion af stykkerne med komplekse underskæringer .
Stansning: En slags stempling, der gør huller i pladen .
De vigtigste fordele:
Høj produktionshastighed, der er velegnet til masseproduktion .
Specielt nyttigt til at skabe fladt og endda dele af lige tykkelse .
Minimalt materialeaffald .
Almindelige anvendelser:
Bilkropskomponenter, elektriske kasser og komfurdele .
3D -udskrivning
Selektiv lasersintring eller direkte metal lasersintring, for eksempel, sikrer selektivt partikler af materiale for at skabe en del fra en digital model . Denne teknik er meget fleksibel og kan gøre geometrier, der er svære at opnå med konventionelle teknikker .
Almindelige typer:
Fused Deposition Modelling (FDM): Konstruerer objekter fra termoplastiske materialer i form af filamenter .
Selektiv laser sintring (SLS): bærbar og bruger en laser til at smelte pulveriseret materiale .
Stereolitografi (SLA): Det bruger også UV -lys til at størkne hvert lag af den flydende harpiks successivt .
De vigtigste fordele:
Især brugt i indviklede og unikke design .
Mindre materiale spild og kort cyklustid .
Den involverede meget lille opsætning er god til de korte løb .
Almindelige anvendelser:
Prototype, specielle komponenter, ortopædiske og tandlægeapparater og forme og kerner .
Sammenligning af bearbejdningsprocesser: En detaljeret analyse
Her er en kortfattet beskrivelse af hver bearbejdningsproces:
| Faktorer | Drejer | Fræsning | Boring | Slibning | EDM | Laserskæring | Waterjet Cutting | Overfladeslibning | Wire EDM | Casting | Stempling | 3D -udskrivning |
| Behandle | Roterende del, skæreværktøj | Roterende skærer, flere akser | Roterende borebit | Slibende slibningshjul | Elektriske gnister erodere materiale | Laserstråle skærer materiale | Højtryksvandskæringsmateriale | Slibende slibning til fladhed | Fine ledningskårmateriale | Smeltet metal i forme | Plademetal deformeret af dø | Layer-by-lag materiale build |
| Materialer | Metaller, plast, træ | Metaller, plast, legeringer | Metaller, plast, keramik | Metaller, keramik og kompositter | Hårdmetaller, legeringer, keramik | Metaller, plast, keramik | Metaller, plast, keramik | Metaller, legeringer | Metaller, legeringer | Metaller, plast, legeringer | Arkmetaller, plast | Plast, metaller, keramik |
| Præcision | ± 0,005 mm | ± 0,01 mm | ± 0,05 mm | ± 0,001 mm | ± 0,001 mm | ± 0,05 mm | ± 0,1 mm | ± 0,002 mm | ± 0,002 mm | ± 0,1 mm til ± 1 mm | ± 0,1 mm til ± 0,5 mm | ± 0,05 mm |
| Overfladefinish | RA 0,8–3,2 um | RA 1,6–3,2 um | RA 1,6–6,3 um | RA 0,05–1,6 um | RA 0,1–1,6 um | RA 0,1–1,0 um | RA 0,1–1,0 um | RA 0,1–1,6 um | RA 0,1–1,6 um | RA 1,6–3,2 um | RA 3,2–6,3 um | RA 1,0–2,0 um |
| Produktionsvolumen | Lav til høj | Lav til høj | Lav til medium | Lav til medium | Lav til medium | Lav til medium | Lav til medium | Lav til medium | Lav til medium | Højt volumen | Højt volumen | Lav til medium |
| Omkostningseffektivitet | Moderat | Moderat | Lav | Moderat | Høje opsætningsomkostninger, lav pr. Del | Høje opsætningsomkostninger, lav pr. Del | Høj opsætning, lav pr. Del | Moderat | Høj opsætning, lav pr. Del | Økonomisk for højvolumen | Økonomisk for højvolumen | Moderat til lavmediumløb |
| Applikationer | Aksler, bøsninger, remskiver | Forme, bildele | Motorblokke, strukturer | Lejer, gear, værktøjer | Rumfart, forme og værktøj | Skiltning, tynde metaldele | Rumfart, sten, kompositter | Værktøj, nivellering, lejer | Præcisionsdele, forme | Automotive, maskindele | Bilkropsdele, elektrisk | Prototyper, medicinsk udstyr |
Konklusion
Afslutningsvis, baseret på de evaluerede 12 bearbejdningsprocesser, er mulige løsninger til at skabe de krævede nøjagtige komponenter af høj kvalitet præsenteret . Det illustrerer, at drejning og fræsning, additiv fremstilling, og alle andre processer er egnede og effektive til forskellige materialer, geometrier, og produktionsforholdene {{3 Effektivitet .