Обработка металла представляет собой широкий спектр технологических процессов, направленных на изменение формы, размеров, свойств или внешнего вида металлических изделий. В зависимости от цели и типа материала применяются различные методы обработки. Каждый из них имеет свои особенности, преимущества и области применения. В этой статье мы рассмотрим основные виды обработки металла и их характеристики. Подробнее про лазерную резку металла читайте на странице специализированного сайта.
1. Механическая обработка
Подвиды механической обработки:
-
Токарная обработка : обработка вращающейся заготовки стационарным режущим инструментом (на токарном станке).
- Применяется для создания цилиндрических деталей.
- Фрезерование : удаление материала с помощью вращающегося многозубого инструмента (фрезы).
- Используется для изготовления плоских, криволинейных и объемных поверхностей.
- Сверление : Формирование отверстий различного диаметра с помощью сверлильного инструмента.
- Применяется повсеместно при производстве деталей с отверстиями.
- Стружечная обработка : Удаление материала слоями с образованием стружки.
- Включает точение, фрезерование, строгание и другие операции.
- Шлифовка : завершающая операция, обеспечивающая высокую гладкость поверхности.
- Применяется для достижения точных размеров и улучшения качества поверхности.
2. Литье
Литьё — это процесс заливки расплавленного металла в форму, где он затвердевает, принимая заданную форму.
Подвиды литья:
- Литьё под давлением : расплавленный металл нагнетается в форму под высоким давлением.
- Применяется для производства массовых деталей с высокой точностью.
- Литьё в песчаные формы : расплавленный металл заливается в форму, изготовленную из смеси песка и связующих веществ.
- Используется для крупных деталей сложной формы.
- Литьё по выплавляемым моделям (инвестиционное литьё) : металл заливается в форму, полученную после выплавления восковой модели.
- Применяется для создания точных деталей с мелкими деталями.
- Центробежное литье : металл заливается во вращающуюся форму, что обеспечивает равномерное распределение материала.
- Используется для производства труб, валов и других цилиндрических деталей.
3. Штамповка
Штамповка — это процесс деформации металла под давлением для придания ему нужной формы.
Подвиды штамповки:
- Холодная штамповка : Процесс выполняется при комнатной температуре.
- Используется для производства тонких деталей из мягких металлов.
- Горячая штамповка : Металл предварительно нагревается до пластичного состояния.
- Применяется для обработки твердых металлов и creation of bulkier parts.
- Прессование : Давление на материал осуществляется с использованием пресса.
- Используется для создания крупных деталей, таких как автомобильные кузова.
4. Сварка
Сварка — это соединение металлических деталей путем их нагрева до температуры плавления.
Подвиды сварки:
- Дуговая сварка : Использует электрическую дугу для нагрева металла.
- Применяется для соединения различных типов сталей.
- Аргонодуговая сварка (TIG) : использует инертный газ для защиты зоны сварки от окисления.
- Применяется для сварки цветных металлов и нержавеющей стали.
- Полуавтоматическая сварка (MIG/MAG) : использует проволочный электрод и защитный газ.
- Используется для быстрой и эффективной сварки.
- Ультразвуковая сварка : Соединение происходит под действием ультразвука.
- Применяется для сварки тонких деталей и цветных металлов.
5. Термообработка
Термообработка — это изменение свойств металла путем его нагрева и охлаждения.
Подвиды термообработки:
- Отжиг : нагрев металла до определённой температуры с последующим медленным охлаждением.
- Уменьшает внутренние напряжения и увеличивает пластичность.
- Закалка : Быстрое охлаждение металла после нагрева.
- Увеличивает твердость и прочность.
- Отпуск : Охлаждение металла после закалки.
- Уменьшает хрупкость и увеличивает пластичность.
- Нормализация : Нагрев металла до высокой температуры с последующим воздушным охлаждением.
- Улучшает структуру металла и его механические свойства.
6. Химическая обработка
Химическая обработка включает воздействие химических веществ на поверхность металла для очистки, травления или нанесения покрытий.
Подвиды химической обработки:
- Электролитическое покрытие (гальванопластика) : нанесение защитного или декоративного слоя металла на поверхность.
- Применяется для защиты от коррозии и улучшения внешнего вида.
- Анодирование : Создание защитной оксидной пленки на алюминии.
- Увеличивает коррозионную стойкость и износостойкость.
- Травление : Удаление материала с поверхности с помощью химических реактивов.
- Применяется для создания текстур или рисунков на металле.
7. Электроэрозионная обработка
Электроэрозионная обработка — это удаление материала с помощью электрических разрядов.
Подвиды электроэрозионной обработки:
- Электроискровая обработка (ЭИО) : удаление материала путем многократных электрических разрядов.
- Применяется для создания сложных форм и малых партий деталей.
- Электролитическая обработка (ЭЛО): удаление материала путем электрохимического растворения.
- Используется для обработки твердых металлов.
Заключение
Обработка металла представляет собой множество технологий, каждая из которых имеет свои особенности и области применения. Выбор конкретного метода зависит от типа металла, желаемых характеристик изделия и условий производства. Современные технологии позволяют создавать металлические изделия любой сложности, от простых болтов до сложных деталей космических аппаратов. Постоянное развитие методов обработки металла делает эту область одной из ключевых в современной промышленности.