Содержание:
Современный мир невозможно себе представить без присутствия металлов. Они довольно активно применяются в тех или иных видах во всех отраслях промышленности. Металл используется при изготовлении многих деталей автомобилей, домашней утвари, украшений, инструментов, для сооружения конструкций различного назначения. Области его применения довольно обширны.
Для получения конечных деталей, преобразования химических или физических свойств, необходимо обработать сырье, либо сплав для получения металла. В настоящее время существует множество методов и техпроцессов, предназначенных для обработки металлов. Каждый из подобных способов подразумевает наличие специальных инструментов, подходящего оборудования, экспертов должного уровня, управляющих процессом обработки.
Основные способы
Рассмотрим более подробно чаще всего встречающиеся способы обработки:
- Литье. Данный метод обработки подразумевает плавку металла, после помещение в спецформы, в которых он застывает, переходя из жидкого состояния в твердое. В результате процедуры получаются детали, имеющие заданные параметры, называющиеся отливками.
- Резанье. Это довольно востребованная технология. Обработка проходит при помощи режущих станков, с применением резцов, различных размеров сверл, фрезы, а также других инструментов. Метод применяется на предприятиях, имеющих дело с металлом. Перечисленные инструменты режут заготовку, придавая ей необходимую форму и размер. Технология осуществляется на станках, при помощи инструментов или специальных абразивных материалов.
В процесс резания входят следующие операции:
- шлифовка;
- фрезеровка;
- сверление;
- долбление;
- протяжка;
- точение.
Существуют и другие виды такой металлообработки, применяющиеся в случае необходимости для работы с цилиндрическими поверхностями, и учитывающие параметры изделия.
- Сварка. Метод дает возможность для объединения металлических изделий между собой, при помощи соединения в результате предварительного нагрева до высоких температур. Края деталей плавятся, стыкуются, а после затвердевают, образуя очень прочный шов.
Рассмотрим основные виды сварки:
- электрическая. Это чаще всего применяемый метод. Металл разогревается при помощи электродуги, в качестве которой выступают сварочная проволока, электроды;
- химическая (термитная) . Нагрев происходит в результате химической реакции, выделяющей тепло. Чаще всего ее используют в труднодоступных местах, где недоступен или не может применяться газ или электричество, как например, в водной среде;
- газовая. Разогрев происходит при помощи газового пламени, для этого используется горелка. При изменении интенсивности пламени, есть возможность проводить не только сварочные работы, но и резку металла;
- холодная. Этот метод начал применяться с недавнего времени и имеет инновационный характер. Благодаря данной технологии кромки детали вдавливаются друг в друга, без разогрева;
- лазерная. Cварка соединяет детали за счет локального плавления. Инновационная технология дает возможность получить гладкий шов, без признаков деформации, таких как неровности или шероховатости. Подходящий для многих материалов, этот способ дает высокую точность, компактные размеры стыка, минимальную деформацию свариваемых элементов и химическую чистоту. Дополнительным достоинством является отсутствие продуктов сгорания. Единственным минусом можно считать высокую стоимость такой обработки.
- Обработка под высоким давлением. Подобная технология позволяет изменить форму и параметры заготовки, оставляя деталь сплошной. Метод основывается на пластической деформации. После проведения металлообработки части изделия немного смещаются.
Этот способ включает в себя следующие процессы:
- прокатка. Технология деформации происходит с использованием приводных валков, при помощи прокатного стана. Данная металлообработка дает возможность придать необходимую форму детали, с определенными свойствами, а также структурой. Чаще применяется при обработке металлопроката;
- прессование. Через отверстие в матрице, из жаропрочного материала, происходит выдавливание металла в специально подготовленную нишу для придания нужной формы. Процесс происходит при помощи пресса высокого давления;
- штампование. Оно бывает как листовым, так и объемным. Листовая штамповка после прокатки на выходе дает полосы металла. Объемная штамповка подразумевает прохождение сквозь штамп, который бывает закрытым, либо открытым. Отличие состоит в наличии или отсутствии отверстия, через который выходит лишний металл. Листовое штампование бывает разделительное: пробивающее, вырубающее или нарезающее листы, либо формообразующее: раздающее, вытягивающее, чеканящее листы. Технологический процесс данного вида обработки подразумевает наличие пресса кривошипного или гидравлического;
- волочение. Во время обработки деталь из металла круглой формы проходит через спецпресс или волок. Волочение бывает нескольких видов: холодное, горячее, чистовое, черновое, сухое, мокрое. Выбор способа зависит от применяемых ингредиентов (порошок, эмульсия или другое);
- ковка. Эта металлообработка характерна применением высоких температур. Она происходит с использованием различных видов оборудования: пневматического, парового, гидравлического.
Иные, редко применяемые методы обработки:
- ультразвуковой. В основном используется с нержавейкой, высокопрочными дорогостоящими сплавами, а также драгоценными металлами. Применение подразумевает воздействие высоких интенсивных колебаний, которые приводят к мелким, точечным разрушениям поверхности;
- художественная чеканка. Основной задачей этой технологии является создание красивого, рельефного изображения на поверхности. Обычно применяется на холодном, либо несильно нагретом металле. Производится с помощью специальных инструментов: молоточков, гладилки и прочего.
Второстепенные способы
Помимо выше перечисленных существует ряд способов, с помощью которых происходит обработка металлов, дающая возможность произвести детали определенной формы, а также увеличить защитные свойства поверхности. К ним относятся: оцинковка, лазерная резка металла, химическая обработка и другие.
Принцип лазерной резки заключается в обработке определённого материала высокоскоростным нагревом лазером, и последующим за ним разрушением его молекулярной структуры. В результате нарушения связей и происходит разрыв. Благодаря специальной установке, генерирующей луч с очень высокой точностью, через узкую горловину, получается тонкий и ровный срез.
Металлопрокат, либо заготовки обрабатываются как отдельными способами, так и с совмещением их друг с другом. Прочность и надежность полученных изделий зависят от точного соблюдения всего технического процесса.