Обработка металлов — виды и способы металлообработки

Металлообработка — это комплекс технологических процессов, направленных на изменение формы, размеров и свойств металлов и сплавов. Она играет ключевую роль в машиностроении, строительстве, авиационной и автомобильной промышленности.
Металлообработка включает в себя множество методов, позволяющих придавать металлу нужные характеристики. Благодаря ей создаются детали для станков, автомобилей, электроники и других изделий.

Что такое металлообработка и для чего это нужно?

Металлообработка включает в себя множество методов, позволяющих придавать металлу нужные характеристики. Благодаря ей создаются детали для станков, автомобилей, электроники и других изделий. Основные задачи металлообработки:

• придание заготовке требуемой формы и размеров;
• улучшение механических свойств материала;
• повышение точности и качества поверхности.

Без этих процессов невозможно представить современное производство.

От чего зависит выбор приема

Выбор метода обработки зависит от нескольких факторов:

• тип металла — сталь, алюминий, медь и другие сплавы требуют разных подходов;
• требуемая точность — одни методы обеспечивают высокую чистоту поверхности, другие подходят для грубой обработки;
• серийность производства — массовый выпуск деталей требует автоматизированных процессов, а единичные изделия могут изготавливаться вручную.

Механическая обработка

Механическая обработка металлов — это комплекс операций, направленных на изменение формы, размеров и качества поверхности заготовки с помощью режущих инструментов. Она позволяет получать детали с высокой точностью и качеством поверхности, что критически важно для многих отраслей промышленности.

Токарная и фрезерная обработка

Токарная обработка выполняется на токарных станках, где заготовка вращается вокруг своей оси, а режущий инструмент (резец) перемещается вдоль оси или перпендикулярно ей, снимая слой материала в виде стружки. Этот метод широко применяется для создания цилиндрических, конических, сферических и других поверхностей вращения. Токарная обработка используется для изготовления валов, осей, втулок, муфт и других деталей, требующих высокой точности.

Фрезерование, в отличие от точения, предполагает вращение режущего инструмента (фрезы) при неподвижной или перемещающейся заготовке. Этот метод позволяет обрабатывать плоские, фасонные, пазовые и канавочные поверхности. Фрезерование используется для изготовления пазов, канавок, зубчатых колес, сложных профилей и других деталей, имеющих сложную геометрию.

Шлифование

Шлифование — это процесс финишной обработки поверхности, который применяется для достижения высокой точности и гладкости. Абразивные круги, изготовленные из различных материалов (алмаз, карбид кремния и др.), снимают тонкий слой металла, устраняя неровности, дефекты и заусенцы. Шлифование используется для обработки как наружных, так и внутренних поверхностей, а также для подготовки деталей перед нанесением покрытий.

Точение

Точение применяется в различных отраслях промышленности, таких как машиностроение, авиастроение, автомобилестроение и производство инструментов. Этот метод обработки широко используется для создания деталей с высокой степенью точности и качества поверхности, что делает его незаменимым в производстве ответственных узлов и механизмов.

Сверление

Сверление — это процесс создания отверстий различного диаметра и глубины в заготовке. Этот метод широко применяется в машиностроении, строительстве, электронике и других отраслях. Сверление используется для установки крепежных элементов, монтажа трубопроводов, создания каналов для электрических проводов и кабелей. Сверление может выполняться вручную с помощью сверл и дрелей или на специализированных станках, что обеспечивает высокую точность и производительность.

Нужна качественная металлообработка? Оставьте заявку на нашем сайте — перейти к форме обратной связи.

Обработка металлов сваркой

Сварка — это технологический процесс соединения металлических деталей путем их местного нагрева до расплавленного состояния. В результате металл в зоне нагрева сливается, образуя прочное соединение. Существуют различные виды сварки, включая дуговую, газовую, лазерную, плазменную и другие. Каждый метод имеет свои особенности и области применения. Сварка широко используется в строительстве, судостроении, машиностроении, а также в производстве автомобилей, авиационной и космической технике. 

Технология литья

Литье — это процесс изготовления изделий путем заливки расплавленного металла в литейную форму. После затвердевания металл принимает форму, соответствующую полости формы. Этот метод позволяет получать сложные и точные детали, которые трудно или невозможно изготовить другими способами, такими как механическая обработка. Литье используется для производства различных изделий, включая художественные скульптуры, детали машин, элементы конструкций и многое другое.

Обработка давлением

Обработка давлением изменяет форму металла без удаления материала. Этот метод широко используется в промышленности для производства различных изделий, от крупных деталей до мелких компонентов. Основные виды обработки давлением включают: 

Горячая прокатка

Металл нагревают до высокой температуры (обычно выше 700 °C), что делает его пластичным. Затем его пропускают через валки, которые постепенно уменьшают толщину материала. Горячая прокатка позволяет производить листы, трубы, профили и другие изделия с заданными размерами и формой. Этот метод часто используется для первичной обработки сырья, например, для превращения слитков в полуфабрикаты. 

Горячее и холодное прессование

Прессование — это процесс, при котором металл подвергается давлению в специальной форме. В зависимости от температуры обработки, различают горячее и холодное прессование.  

• Горячее прессование применяется для ковки крупных деталей из твердых и прочных металлов, таких как сталь и титан. Нагретый металл помещают в пресс-форму и под высоким давлением придают ему нужную форму. Этот метод позволяет создавать сложные по конфигурации изделия, такие как коленчатые валы, зубчатые колеса и другие крупные детали.
• Холодное прессование используется для точной штамповки мелких деталей. Металл помещают в матрицу, и под давлением он принимает форму матрицы. Холодное прессование позволяет добиться высокой точности размеров и качества поверхности, что делает его идеальным для производства точных компонентов, например, автомобильных деталей или элементов электроники.

Холодная прокатка

Этот метод обработки давлением применяется для улучшения качества поверхности и повышения точности размеров металла. Металл прокатывают через валки при комнатной температуре или небольшом нагреве (обычно до 300 °C). Холодная прокатка позволяет:  

• уменьшить толщину материала;
• повысить прочность металла за счет наклепа (упрочнения, вызванного пластической деформацией);
• улучшить качество поверхности, делая её более гладкой и ровной;
• достичь высокой точности размеров, что особенно важно для производства прецизионных изделий.

Холодная прокатка широко используется для производства листового металла, труб, проволоки и других изделий, требующих высокой точности и качества поверхности.

Штамповка

Штамповка — это метод обработки давлением, при котором металл деформируется в закрытой форме (штампе). В зависимости от типа штампа и условий обработки, различают горячую и холодную штамповку.  

• Горячая штамповка применяется для изготовления крупных деталей сложной формы. Металл нагревают до пластичного состояния и помещают в штамп, где под высоким давлением ему придают нужную форму. Горячая штамповка позволяет создавать детали с высокой прочностью и сложной конфигурацией, такие как рычаги, корпуса машин и другие крупные компоненты.
• Холодная штамповка используется для производства мелких деталей высокой точности. Металл помещают в штамп при комнатной температуре и под давлением деформируют его в нужную форму. Холодная штамповка позволяет быстро изготавливать большое количество одинаковых деталей, таких как корпуса приборов, крепежные элементы и другие мелкие компоненты.

Ковка

Ковка — это метод обработки давлением, при котором металл деформируется ударами или давлением в нагретом состоянии. Ковка придает металлу повышенную прочность и пластичность за счет:  

• измельчения зерна металла, что улучшает его механические свойства;
• равномерного распределения дефектов структуры, что повышает надежность изделия;
• улучшения ударной вязкости, что делает металл более устойчивым к механическим нагрузкам.

Ковка широко используется для производства крупных деталей, требующих высокой прочности и надежности, таких как коленчатые валы, шатуны, молотки и другие изделия.

Волочение

Волочение — это процесс обработки давлением, при котором металл протягивают через сужающееся отверстие (фильеру), что приводит к уменьшению его диаметра. Волочение позволяет:  

• получать проволоку различного диаметра;
• изготавливать тонкостенные трубы;
• улучшать качество поверхности металла за счет наклепа.

Волочение часто применяется для производства проволоки, кабелей, тонких труб и других изделий, требующих высокой точности размеров и качества поверхности.

Термическая обработка

Термическая обработка (закалка, отпуск, отжиг) изменяет структуру металла, повышая его твердость, прочность или пластичность. Этот процесс включает нагрев металла до определенной температуры, выдержку при этой температуре и последующее охлаждение с заданной скоростью. Например, закалка делает металл более твердым, но менее пластичным, в то время как отпуск возвращает ему пластичность, снижая твердость. Отжиг, в свою очередь, снимает внутренние напряжения и улучшает обрабатываемость металла.

Электрическая обработка

Электрическая обработка, включающая электроэрозионную и электрохимическую, используется для работы с твердыми сплавами и создания сложных форм. Электроэрозионная обработка основана на принципе разрушения металла под действием электрических разрядов, что позволяет вырезать сложные детали с высокой точностью. Электрохимическая обработка, в свою очередь, использует химические реакции, происходящие под действием электрического тока, для удаления материала с поверхности металла.

Химическая обработка

Химическая обработка включает травление и анодирование, которые защищают металл от коррозии и улучшают его внешний вид. Травление удаляет оксидную пленку с поверхности металла, очищая его и улучшая адгезию покрытий. Анодирование создает оксидную пленку на поверхности металла, повышая его коррозионную стойкость и придавая декоративный вид.

Резка металла

Резка включает лазерную, плазменную и гидроабразивную обработку. Эти методы обеспечивают высокую точность, минимальные отходы и быструю обработку. Лазерная резка использует высокоэнергетический лазерный луч для расплавления и испарения металла, плазменная резка — ионизированный газ для расплавления и выдувания металла, а гидроабразивная резка — смесь воды и абразивных частиц для резки твердых материалов.

Металлообработка — это основа современной промышленности. Выбор метода зависит от задачи, материала и требуемого качества. Если вам нужна профессиональная обработка металлов, обращайтесь в компанию «TTech» — оставить заявку.