Фарміраванне металаў з'яўляецца ключавай тэхналогіяй для вытворчасці дэталяў або прадуктаў шляхам змянення формы, памеру і ўласцівасцяў металаў фізічнымі або хімічнымі сродкамі. Ён шырока выкарыстоўваецца ў такіх галінах прамысловасці, як аўтамабільная, аэракасмічная, электроніка і будаўніцтва. У гэтым артыкуле будзе сістэматычна сартаваць асноўныя працэсы, тэхнічныя характарыстыкі і прынцыпы выбару фарміравання металаў, забяспечваючы справаздачнае кіраўніцтва для прамысловасці.

Інструменты для фарміравання металаў

I. Класіфікацыя асноўных працэсаў фарміравання металаў

1. штампаванне фарміравання

Стампоўка выкарыстоўвае матэрыялы і прэсы для выканання адбыцця, згінання або расцягвання на металічных лістах, і падыходзіць для вытворчасці тонкіх сценных частак. Яго перавагі заключаюцца ў высокай эфектыўнасці і нізкай кошце, і ён звычайна выкарыстоўваецца ў сцэнарыях масавай вытворчасці, такіх як аўтамабільныя панэлі кузава і электронныя корпусы прадукту.

 

2. Куванне фарміравання

Куванне выклікае пластычную дэфармацыю металічных літкаў праз молатак або ціск і падзяляецца на адкрытае - куванне і закрытае - куванне. Адкрытая куванне падыходзіць для вялікіх і простых дэталяў (напрыклад, фланцаў ветравай энергіі), у той час як закрытая куванне можа вырабляць складаныя невялікія дэталі (напрыклад, перадачы). Кованыя дэталі маюць высокую трываласць і ўстойлівасць да ўдару, што робіць кованне пераважным працэсам для кампанентаў з высокай нагрузкай, такіх як карэнавольныя валы рухавіка і злучэнні.

 

3. ліццё фарміравання

Літанне ўключае ў сябе наліванне плаўленага металу ў форму і фарміраванне часткі пасля зацверджання, якая можа вырабляць часткі з складанымі ўнутранымі структурамі парожніны (напрыклад, рухавіковыя блокі). Літанне пяску мае нізкую кошт і падыходзіць для вытворчасці аднаго кавалака; дакладнае ліццё (напрыклад, ліццё пад ціскай) мае высокую дакладнасць і выкарыстоўваецца для дакладных дэталяў, такіх як корпусы прадукту 3C. Аднак ліцця схільныя да дэфектаў, такіх як поры і парыстасць скарачэння, і патрабуюць наступнай апрацоўкі.

 

4. Парошкавая металургія

Парашкавая металургія ўключае ў сябе прэсаванне і спечэнне металічных парашкоў у форму, з хуткасцю выкарыстання матэрыялу да 97%. Ён падыходзіць для складаных канструкцыйных частак, такіх як падшыпнікі і перадачы, прасіканыя алеем. Гэты працэс не патрабуе рэзкі і можа непасрэдна дасягнуць амаль-сеткавага фарміравання, з шырокімі перспектывамі прымянення ў новых галінах, такіх як гуманоідныя робаты.

 

5. Пракатка фарміравання

Пракатка ўключае ў сябе пракатку металічных літкаў праз рулоны і падзяляецца на гарачую пракатку (для вытворчасці сталёвых пласцін) і халодную пракатку (для вытворчасці алюмініевай фольгі). Гарачая пракатка мае высокую эфектыўнасць, але нізкую дакладнасць, у той час як халодная пракатка можа палепшыць аздабленне паверхні і дакладнасць памераў і з'яўляецца асноўнай тэхналогіяй апрацоўкі ліста металу.

 

6. зварка фарміравання

Зварка злучае металічныя кампаненты праз зліццё зваркі (напрыклад, дуговая зварка і лазерная зварка) або зварка пад ціскам (напрыклад, зварка супраціў) і шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці трубаправодаў і сталёвых канструкцый. Новая тэхналогія зваркі мішання трэння можа пазбегнуць плаўлення матэрыялу і падыходзіць

 

7. 3D-друк (дадатковае вытворчасць)

3D-друк вырабляе часткі пласт за пластам з металічных парашкоў або дротаў, прарываючы геаметрычныя абмежаванні традыцыйных працэсаў. Ён падыходзіць для прататыпаў складаных аэракасмічных кампанентаў і вытворчасці персаналізаваных медыцынскіх імплантатаў. Цяперашняя тэхналогія развіваецца да маштабных і шматматматматэрыяльных прыкладанняў.

 

ІІ. Асноўныя фактары выбару працэсу

1. Характарыстыкі матэрыялу: сплавы з нізкай кропкай плаўлення, такія як алюмініевыя сплавы, падыходзяць для ліцця пад ліццём, у той час як сталі з высокай трываласцю пераважна апрацоўваюцца каваннем.

2. Складанасць часткі: Часткі з складанымі ўнутранымі парожнінамі пажадана вырабляцца шляхам ліцця або 3D-друку, у той час як простыя - структураваныя часткі могуць быць сфармаваныя шляхам штампавання.

3. Вытворчасць партыі: Пасля амортызацыі кошту формы, штампоўкі / закрытыя - выкарыстоўваць кованне падыходзіць для маштабнай вытворчасці, у той час як ліццё пяску падыходзіць для невялікай - партыі вытворчасці.

4. Эканамічная эфектыўнасць: парашковая металургія можа знізіць матэрыяльныя адходы, а апрацоўка можа палепшыць хуткасць кваліфікацыі дакладных дэталяў.

 

III. Тэндэнцыі тэхналагічнага развіцця

Фарміраванне металаў развіваецца ў напрамку злучэння і інтэлектуалізацыі. Шматпрацэснае супрацоўніцтва (напрыклад, ліццё - каванне злучэння), лічбавая сімуляцыя (для аптымізаванага дызайну матэрыялаў) і гнуткія вытворчыя лініі (з хуткімі сістэмамі змены матэрыялаў) сталі цэнтрам распрацоўкі. Новае пакаленне тэхналогіі суперпластычнага фарміравання можа дасягнуць дакладнага кантролю на мікранным узроўні і мае значны патэнцыял у галіне дакладнага вытворчасці электронных кампанентаў.

Ад асноўных інавацый працэсаў да разумных мадэрнізацый вытворчасці, тэхналогія фарміравання металаў пастаянна рухае трансфармацыяй вытворчай прамысловасці. Прадпрыемствам неабходна спалучаць інавацыі ў галіне матэрыялаў з аптымізацыяй працэсаў, каб знайсці лепшы баланс паміж якасцю, эфектыўнасцю і ўстойлівасцю, каб задаволіць пастаянна абнаўляюцца патрабаванні