Inngangur
Vinnsluferlar eru mikilvægir við framleiðslu á íhlutum með fínt þol þar sem þeir fela í sér að fjarlægja efni úr vinnustykki. Þeir gegna mikilvægu hlutverki við að skilgreina, framleiða og klára hluti sem framleiddir eru í iðnaðinum.
Byrjað er á sumum af elstu aðferðum, svo sem mölun og beygju, og færist upp í nútíma aðferðir, eins og EDM og jafnvel aukefnaframleiðslu, hver aðferð er gagnleg á ákveðinn hátt. Þekking á þessum ferlum er mikilvæg til að velja heppilegustu tæknina, allt eftir efninu, erfiðleika og nákvæmni. Í þessari grein munum við fjalla um algengustu flokka vinnsluferla og notkun þeirra í nútímaframleiðslu.
Hvað er vinnsla?
Vinnsla er framleiðsluferli sem felur í sér að klippa efni úr vinnustykki til að fá eftirsótt snið. Þetta er framkvæmt með því að nota búnað eins og rennibekk, myllur, bora, slík tæki sem skera, mala eða móta efnið nákvæmlega. Það gerir það mögulegt að búa til þætti með þunnum veggjum og á hinn bóginn þykka, sterka, mjög oft notaðir í bíla-, flug- og jafnvel lyfjaiðnaði.
Vinnsla er unnin á málma, plasti og öðrum efnum og er hún mjög mikilvæg við framleiðslu á hlutum sem ekki er hægt að framleiða með öðrum aðferðum. Það endar oft með því að nota verkfæri eins og að klippa, mala eða snúa til að útrýma efni til að búa til íhlutinn í tiltekna stærð, lögun og yfirborðsáferð.
Snúning, mölun og borun eru algeng vinnsluferli sem eru valin út frá markvissu rúmfræði tiltekins hluta. Þessir ferlar gera framleiðendum kleift að búa til allt frá grunn geometrísk form til hönnunar með auknum rúmfræðilegum flækjum með mikilli nákvæmni.
12 Vinnsluferlar útskýrðir
Vinnsla er ein mikilvægasta starfsemin í framleiðslu þar sem hún felur í sér mótun íhluta úr hráefni. Ýmsar tegundir vinnslu eru nauðsynlegar fyrir ýmis forrit byggt á efnisgerð, lögun hluta og framleiðslumagni. Við skulum ræða upplýsingar um tólf grundvallar vinnsluaðgerðir, afbrigði þeirra, kosti og notkun.
Beygja
Beygja er ferli þar sem vinnustykkið snýst á meðan skurðarverkfærið liggur meðfram jaðrinum til að skera af efni. Oftar er þetta notað til að mynda sívalningslaga vinnustykki. Það fer eftir horninu á tækinu og hvar því er haldið, mismunandi lögun er hægt að ná innan forritsins.
Algengar tegundir:
CNC beygja: Beygja til að nýta tölvustýrða tölustýrða beygju fyrir nákvæmni.
Lifandi verkfæri: Þetta er hentugur til að beygja og mala á sama tíma.
Turret rennibekkir: Þetta er hægt að nota til að framleiða mikið magn af flóknum löguðum hlutum og íhlutum.
Helstu kostir:
Þetta er hentugur fyrir kringlótt sívalningsverk og hönnun sem krefst mikillar nákvæmni.
Mikil nákvæmni sérstaklega fyrir langa beina hluta.
Hagkvæmt fyrir bæði litla og mikla framleiðslu.
Algeng notkun:
Skaft, runna, bolta og hjól.
Milling
Vinnsla felur í sér að klippa efni úr vinnustykki með beittum verkfærum. Milling er ferli þar sem snúningsskeri er notaður til að skera efnið úr vinnustykkinu. Skútan breytist og snýst í nokkrar áttir til að búa til flatt, bogið eða sérsniðið form.Millivélareru mjög sveigjanlegir og hægt er að búa til hluta með flóknum útlínum.
Algengar tegundir:
Lóðrétt mölun: Skurðarverkfærið er með hreyfingu í lóðréttu plani.
Lárétt fræsing: Skútan hreyfist lárétt og hentar best fyrir stærri hluta efnisins.
CNC fræsing: Sjálfvirkar aðgerðir og tölvustýrðar mölunarvélar.
Helstu kostir:
Mikið hæfi til að búa til mörg form.
Þvingar mögulega vinnslu á flötum, hyrndum og bognum flötum.
Hentar fyrir litla og stóra íhluti.
Algeng notkun:
Mótar, deyr bílaíhluti og innréttingar.
Borun
Boruner eitt af ferlunum við að gera göt í vinnustykki með því að nota bor sem er snúningsverkfæri. Það er ein algengasta aðgerðin í efnisvinnslu og hægt er að sameina hana við aðrar aðgerðir eins og snúning eða mölun.
Algengar tegundir:
CNC boranir: Meiri nákvæmni í leiðindum með hjálp sjálfvirkra tækja.
Djúpholaborun: Notað til að gera djúpar og mjóar aðgangsholur.
Byssuboranir: Sérstaklega hönnuð til að gera djúpar, beinar, þungar holur á þungum hlutum.
Helstu kostir:
Tiltölulega fljótlegra og ódýrara til að gera holur.
Hentar til notkunar með flestum tegundum af lager.
Framúrskarandi stöðugleiki við að stilla holuna og einnig með tilliti til dýptarinnar.
Algeng notkun:
Hægt að nota við framleiðslu á vélkubbum, flugvélum og mannvirkjum meðal annarra.
Mala
Slípun er notkun á slípihjóli til að nota hraðhreyfandi slípikorn hjólsins til að fjarlægja smám saman lítið magn af lager – annað hvort til að mynda sléttari áferð á vöru eða til að veita henni nákvæmar rúmfræðilegar stærðir. Það er oft notað við frágang og myndun lítilla úthreinsunar.
Algengar tegundir:
Yfirborðsslípun: Hvernig á að jafna flata fleti eftir að hafa fletjað þá með því að koma þeim í slétt stigi.
Sívalur mala: Fremont framleiðir og dreifir nákvæmnisslípuvélum fyrir OD (ytri þvermál) sívalur vinnustykki.
Miðlaus malun: Mala án þess að þurfa að klemma vinnustykkið.
Helstu kostir:
Fullkomið fyrir verkefni sem krefjast slétts áferðar og þéttrar úthreinsunar með hörðu og brothættu efni.
Hentar vel til notkunar á hástyrk efni eða við vinnslu á erfiðum efnum.
Ferlið er tilvalið til að búa til mjög slétta húð á hluta án þess að breyta stærð hlutans.
Algeng notkun:
Legur, gírar, skurðarverkfæri og þessir fínu hlutar.
Rafmagnslosunarvinnsla (EDM)
EDM er óhefðbundið vinnsluferli sem notar raflosun til að fjarlægja efni úr vinnustykkinu. Það er mjög hentugur fyrir harða málma og flókin form og er valin fyrir marga aðra ferla sem geta ekki skilað afköstum sem krafist er.
Algengar tegundir:
Wire EDM: Tæmandi eða klippandi vökvar af þunnum vírformum eru notaðir fyrir flókin form.
Sinker EDM: Lagað rafskaut er notað til að skera djúp eða fín smáatriði.
Small Hole EDM: Hagkvæm lausn fyrir nákvæma holugerð á hörð efni.
Helstu kostir:
Hentar fyrir erfið efni sem og flókna hluta.
Hefur mikinn sveigjanleika með getu til að búa til rúmfræði af töluverðum flóknum og þéttleika.
Enginn vélrænn kraftur er beitt, þannig að hlutar brenglast.
Algeng notkun:
Mót deyja, flugvélahlutar og verkfæri.
Laserskurður
Laserskurður notar leysigeisla til að mýkja eða gufa upp efni frá verki. Ferlið er stjórnað í gegnum tölulega tölvustýringu til að klippa betur til að tryggja að það henti fyrir hluta með mikilli nákvæmni.
Algengar tegundir:
CO2 Laser Cut: Það felur í sér að skera plast, málm og við.
Fiber Laser Cut: Hentar til að klippa málm á meiri hraða og skera í raun á stál og aðra járnmálma.
Fiber Laser leturgröftur: Einnig er hægt að nota til leturgröftur og til að skera á málma með leysi.
Helstu kostir:
Hin mikla nákvæmni sem fellur saman við lágt ruslhlutfall.
Hægt að klippa margar tegundir af efni sem og málma og plast.
Skarpar brúnir og draga úr hita á óreyndum svæðum.
Algeng notkun:
Þunn málmskurður, merkingar, frumgerð og nákvæmir málmhlutar.
Vatnsgeislaskurður
Vatnsþotuskurður er í meginatriðum skurðartækni sem notar vatn við háan þrýsting og stundum með aukefnum. Steypa er gott fyrir efni sem geta brugðist við hita þar sem það framleiðir ekki hitaröskun.
Algengar tegundir:
Slípiefni vatnsgeislaskurður: Þeir eru notaðir til að vinna á þykkari efni eins og málma og stein.
Pure Waterjet Cutting: Til að skera framleiðandi efni eins og gúmmí eða góða uppskeru til dæmis kartöflur.
Helstu kostir:
Hitaáhrifasvæðið er lágmarkað, þannig að forðast röskun á efninu.
Getur skorið í gegnum mismunandi gerðir af efnum.
Nákvæmur og getur unnið á mjög þykkum leðurbútum.
Algeng notkun:
Aerospace íhlutir, steinskurður og samsett efni.
Yfirborðsslípun
Sérstakt við bindingarferlið er að yfirborðsslípun er eins konar malaferli sem einbeitir sér að því að gera yfirborðið flatt. Það notar slípihjólið til að skera í gegnum efni og. móta eða klára það á ákveðið stig.
Algengar tegundir:
Lárétt yfirborðsslípun: Notað til að mala stór efni sem á að vinna.
Lóðrétt yfirborðsslípun: Hef áhuga á að klára slétt og flatt yfirborð vörunnar.
Stökkslípun: Það er notað til að skera djúpt á þröngum svæðum.
Helstu kostir:
Frábær fyrir lokafrágang og þar sem þörf er á að passa.
Geta unnið á járni og járnlausum efnum jafnt.
Hentar til notkunar þegar efnistöku og yfirborðsfrágangur er æskilegur.
Algeng notkun:
Nákvæmni hlutar, verkfæragerð og stigshlutir.
Vír EDM
Wire EDM er fáguð tegund EDM þar sem þunnur vír er notaður til að skera í gegnum efnið. Það er mjög nákvæmt og hentar helst til að búa til flókna og fína íhluti, sérstaklega í stífum efnum.
Algengar tegundir:
Fine Wire EDM: Hannað fyrir fínt ítarlega útskurð og til að gera tiltölulega litla skurð.
Heavy Duty Wire EDM: Sterkur til notkunar á þykk efni.
Helstu kostir:
Þar sem þörf er á sérstökum stærðum og vinnuupplýsingum í minni mælikvarða er mikil nákvæmni möguleg.
Frábær kostur fyrir þær rúmfræði sem krefjast þröng vikmörk.
Forðist hvers kyns vélrænni krafta á hlutann.
Algeng notkun:
Mót, nákvæm málmsmíði og aðrar smávörur.
Steypa
Steypa er ferli þar sem fljótandi efni er sett eða hellt í mót í nauðsynlega lögun. Eftir kælingu er myndun efnis í nauðsynlegu formi lokið. Það er mikið notað fyrir mót sem framleiða stór og flókin form.
Algengar tegundir:
Sandsteypa: Sandmótun er notuð til að framleiða málmhluta.
Steypa: Mót er fyllt með fljótandi málmi sem er undir miklum þrýstingi.
Fjárfestingarsteypa: Einnig kallað tapað vaxsteypa, sem er notað þegar þörf er á mjög nákvæmum og mjög fullbúnum hlutum.
Helstu kostir:
Hentar best fyrir flóknar og stórar vörur.
Hagkvæmt þegar það er notað til fjöldaframleiðslu á hinum ýmsu hlutum sem krafist er í framleiðslulínu.
Hefur getu til að búa til mjög nákvæma eiginleika.
Algeng notkun:
Bílavarahlutir og vélahlutir til uppsetningar
Stimplun
Stimplun er kalt vinnsluferli sem gert er með því að nota tening til að slá í gegn, skera eða beygja málmplötur. Það er fljótlegt og skilvirkt og á vel við þegar um fjöldaframleiðslu er að ræða.
Algengar tegundir:
Framsækin stimplun: mótar hluta með því að nota röð af mótum sem hafa framsækið eðli.
Djúpteikning: Notað til framleiðslu á verkunum með flóknum undirskurði.
Gata: Eins konar stimplun sem gerir göt á málmplötuna.
Helstu kostir:
Hátt framleiðsluhraði, sem hentar fyrir fjöldaframleiðslu.
Sérstaklega gagnlegt til að búa til flata og jafnvel jafnþykka hluta.
Lágmarks sóun á efni.
Algeng notkun:
Bílaíhlutir, rafmagnskassar og hlutar til ofna.
3D prentun
Sértæk leysir sintun, eða bein málm leysir sintun, til dæmis, sameinar sértækt agnir af efni til að búa til hluta úr stafrænu líkani. Þessi tækni er mjög sveigjanleg og getur búið til rúmfræði sem erfitt er að ná með hefðbundinni tækni.
Algengar tegundir:
Fused Deposition Modeling (FDM): Byggir hluti úr hitaþjálu efni í formi þráða.
Selective Laser Sintering (SLS): Færanleg og notar leysir til að bræða saman duftformað efni.
Stereolithography (SLA): Það notar einnig UV ljós til að storkna hvert lag af fljótandi plastefni í röð.
Helstu kostir:
Sérstaklega notað í flóknum og einstökum hönnun.
Minni efnissóun og stuttur hringrásartími.
Mjög litla uppsetningin sem fylgir er góð fyrir stuttu hlaupin.
Algeng notkun:
Frumgerð, sérstakir íhlutir, bæklunar- og tannlæknatæki og mót og kjarna.
Samanburður á vinnsluferli: Ítarleg greining
Hér er hnitmiðuð lýsing á hverju vinnsluferli:
|
Þættir |
Beygja |
Milling |
Borun |
Mala |
EDM |
Laserskurður |
Vatnsgeislaskurður |
Yfirborðsslípun |
Vír EDM |
Steypa |
Stimplun |
3D prentun |
|
Ferli |
Snúningshluti, skurðarverkfæri |
Snúningsskeri, margar ásar |
Snúningsbor |
Slípislípihjól |
Rafmagnsneistar eyða efni |
Laser geisli sker efni |
Háþrýstivatn klippir efni |
Slípiefni fyrir flatneskju |
Fínn vír sker efni |
Bráðinn málmur í mótum |
Málmplata vansköpuð með deyja |
Lag fyrir lag efnisbygging |
|
Efni |
Málmar, plast, tré |
Málmar, plast, málmblöndur |
Málmar, plast, keramik |
Málmar, keramik, samsett efni |
Harðir málmar, málmblöndur, keramik |
Málmar, plast, keramik |
Málmar, plast, keramik |
Málmar, málmblöndur |
Málmar, málmblöndur |
Málmar, plast, málmblöndur |
Málmplötur, plast |
Plast, málmar, keramik |
|
Nákvæmni |
±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 |
|
Yfirborðsfrágangur |
Ra 0,8–3,2 µm |
Ra 1,6–3,2 µm |
Ra 1,6–6,3 µm |
Ra 0.05–1,6 µm |
Ra 0.1–1,6 µm |
Ra {{0}}.1–1,0 µm |
Ra {{0}}.1–1,0 µm |
Ra 0.1–1,6 µm |
Ra 0.1–1,6 µm |
Ra 1,6–3,2 µm |
Ra 3,2–6,3 µm |
Ra 1.0–2.0 µm |
|
Framleiðslumagn |
Lágt í Hátt |
Lágt í Hátt |
Lágt til miðlungs |
Lágt til miðlungs |
Lágt til miðlungs |
Lágt til miðlungs |
Lágt til miðlungs |
Lágt til miðlungs |
Lágt til miðlungs |
Hátt hljóðstyrkur |
Hátt hljóðstyrkur |
Lágt til miðlungs |
|
Kostnaðarhagkvæmni |
Í meðallagi |
Í meðallagi |
Lágt |
Í meðallagi |
Hár uppsetningarkostnaður, lágur á hlut |
Hár uppsetningarkostnaður, lágur á hlut |
Há uppsetning, lág á hlut |
Í meðallagi |
Há uppsetning, lág á hlut |
Hagkvæmt fyrir mikið magn |
Hagkvæmt fyrir mikið magn |
Í meðallagi fyrir lág-miðlungs hlaup |
|
Umsóknir |
Öxlar, hlaup, trissur |
Mót, bílavarahlutir |
Vélarblokkir, mannvirki |
Legur, gírar, verkfæri |
Aerospace, mót, verkfæri |
Merki, þunnir málmhlutar |
Aerospace, steinn, samsett efni |
Verkfæri, efnistöku, legur |
Nákvæmar hlutar, mót |
Bíla-, vélahlutir |
Yfirbyggingarhlutir bíls, rafmagns |
Frumgerðir, lækningatæki |
Niðurstaða
Að lokum, byggt á metnum 12 vinnsluferlum, eru mögulegar lausnir til að búa til nauðsynlega nákvæma og hágæða íhluti kynntar. Það sýnir að snúningur og mölun, aukefnaframleiðsla og öll önnur ferli eru hentug og skilvirk fyrir mismunandi efni, rúmfræði og framleiðsluaðstæður. Skilningur á þessum ferlum gerir framleiðandanum kleift að velja viðeigandi aðferð sem hentar þeim fyrir skilvirkni og skilvirkni.


















