Metal İmalat Proses Türleri

Metal imalatı, metal malzemeyi nihai bir ürüne kesen, şekillendiren veya kalıplayan herhangi bir işleme atıfta bulunan geniş bir terimdir. İmalat, hazır bileşenlerden monte edilen bir son ürün yerine, ham veya yarı mamul malzemelerden bir son ürün oluşturur. Birçok farklı imalat imalat işlemi süreci vardır ve kullanılan işlem hem başlangıç ​​metal malzemesine hem de istenen son ürüne bağlıdır. İmalat hem özel hem de stok ürünler için kullanılır.

Özel metal imalat ürünlerinin çoğu, yaygın olarak kullanılan bir dizi metal ve alaşımlarından üretilir. Özel metal üretimi için mevcut en popüler metal türlerinden bazıları alüminyum, pirinç, bakır, altın, demir, nikel, gümüş, magnezyum, kalay, titanyum ve çeşitli çelik sınıflarını içerir. İmalatçılar genellikle yeni bir ürün oluşturmak için sac metal, metal çubuklar, metal kütükler ve metal çubuklar gibi stok metal bileşenlerle başlar. Örneğin, bir alüminyum kütük, ekstrüzyon işlemi kullanılarak ve daha sonra tüpü katlayarak kavisli bir alüminyum tüp içine imal edilebilir.

Özel metal imalatçılarına fab dükkanları denir. Yükleniciler, ekipman üreticileri ve satıcıları metal imalatçıları onlar için çeşitli projeler üzerinde çalışıyorlar. Genellikle metal imalatçıları, çizimler göndererek işlere teklif verir ve eğer sözleşmeye hak kazanırlarsa, projeyi inşa ederler. Bir sözleşme yapıldıktan sonra, metal imalatçıları planlama aşamalarına başlar. Bu, doğru malzemelerin sipariş edilmesini ve proje için CNC üretim makinelerinin üretim mühendisliği programının yapılmasını içerir. Çalışmanın bir kısmı projenin büyüklüğüne ve özel ihtiyaçlarına bağlı olarak alt sözleşmeli olarak yapılabilir. Birçok metal üreticisi belirli işlemlerde veya metallerde uzmanlaşmıştır. Fab mağazalar, nihai bir ürün oluşturmak için birden fazla imalat işlemi kullanabilir. Ayrıca, ürüne çapak alma, cilalama, kaplama ve boyama gibi bitirme hizmetleri de sağlayabilirler. Son işlem, son işlemin, ürünün dışını işlemek, şekillendirmek ya da yeni bir ürün yaratmak için ikincil bir işlem olması bakımından imalattan farklıdır.

Bu makale, bir proje için doğru imalatçı seçerken daha yaygın imalat yöntemleri ve hususları hakkında genel bir bakış sunmaktadır.

Metal İmalat - İmalat Türleri

Belirli bir projeye uygun bir imalat yöntemi seçmek, parça geometrisine, ürünün amaçlanan amacına ve işçiliğinde kullanılan malzemelere bağlıdır. Ortak özel metal imalat işlemleri aşağıdaki gibidir:

Döküm

kesim

Çizim

Katlanabilir

Dövme

sıkma

talaşlı

Delme

Kesme

presleme

Kaynak

Döküm

Döküm, erimiş metalin bir kalıp veya kalıp döküldüğü ve soğuması ve sertleşmesi istenen şekle getirilmesidir. Proses, aynı ürünleri oluşturmak için aynı kalıbın tekrar kullanılmasıyla parçaların seri üretimi için idealdir. Birkaç farklı döküm türü vardır. Döküm, sıvı metalin bir kalıp yerine bir kalıba zorlanması ve uygulanan basınç sertleşene kadar yerinde kalmasıdır. Bu işlem, desteklediği yüksek hızlı uygulamalar için bilinir. Kalıcı kalıp dökümü, erimiş metalin bir kalıba dökülmesini içerir.

Çeşitli döküm işlemleri vardır. Bazı durumlarda, bu işlemde bir vakum da kullanılır. Kalıcı kalıp dökümü, kalıp dökümünden daha güçlü dökümler oluşturabilir, ancak nihai üründen çıkarılması zor olabilir. Bu nedenle yarı kalıcı kalıp dökümleri de mevcuttur. Bu kalıplar harcanabilir çekirdeklere sahiptir, bu da onları daha yönetilebilir ve çıkarılması daha az maliyetlidir. Son döküm işlemi kum dökümüdür. Kum dökümü ile dökümler, ince bir kum karışımına bir desen basılarak yapılır. Bu, erimiş metalin içine dökülmesi için bir kalıp oluşturur. Bu işlem yavaştır, ancak genellikle diğer döküm şekillerinden daha ekonomiktir. Karmaşık tasarımlara ihtiyaç duyulduğunda veya büyük metal üretimi için kullanmak da iyidir.

Kesim

Bu çok yaygın imalat türü, bir metal iş parçasının daha küçük bölümlere ayrılması için kesilmesidir. Testere ile kesme en eski kesme yöntemi olmakla birlikte, modern yöntemler arasında lazerle kesme, su jeti ile kesme, elektrikli makas ve plazma arkla kesme bulunur. Manuel ve elektrikli aletlerden bilgisayar sayısal bilgisayar (CNC) kesicilerine kadar birçok farklı kesme yöntemi vardır. Kesme işlemi, daha uzun bir imalat işleminin ilk aşaması veya kullanılan tek işlem olabilir.

Kalıp kesme, metali dilimlemek için bir kalıp kullanan başka bir kesme işlemidir. Döner kalıp kesimi, bir presle beslenen malzemeyi kesmek için dönen bir silindirik kalıp kullanır. Düz yataklı kalıp kesme, daha kalın metal malzemeler üzerinde kullanılır ve kalıp metal üzerine damgalandığında şekilleri kesmek için bir pres üzerinde bir kalıp kullanır.

Çizim

Çizim, metali konik bir kalıba sokmak ve içinden geçirmek için çekme kuvveti kullanır. Kalıp metali daha ince bir şekle uzatır. Genellikle çizim oda sıcaklığında yapılır ve soğuk çekme olarak adlandırılır, ancak metal iş parçası gerekli kuvveti azaltmak için ısıtılabilir.

Son ürün yarıçapına eşit veya daha büyük bir derinliğe sahip olduğunda bu işlem derin çekme olarak kabul edilir. Genellikle metal levhaları içi boş silindirik veya kutu şekilli kaplara dönüştürmek için sac metal imalatında kullanılır.

Katlanabilir

Metal bir açıda bükülmek üzere manipüle edilir. En yaygın yol, metalin kıstırılmasıyla kırışıklıklar yaratan bir fren presidir. İş parçası bir zımba ile bir kalıp arasında tutulur ve zımbadan gelen baskı ile kırışmaya zorlanır. Bu işlem genellikle sac metali şekillendirmek için kullanılır. Katlama ayrıca metal bükülene kadar dövülerek veya klasör olarak da bilinen bir katlama makinesi kullanılarak yapılabilir. Makine, sac metalin yerleştirildiği düz bir yüzeye, iş parçasını yerinde tutan bir kenetleme çubuğuna ve üzerinde yükselen metali bükülmeye zorlayan bir ön panele sahiptir.

Dövme

Dövme metali şekillendirmek için sıkıştırma kuvveti kullanır. Bir çekiç veya kalıp, metal iş parçasına istenen şekil oluşana kadar vurur. Bu işlem metal ile oda sıcaklığında yapılabilir ve soğuk dövme olarak adlandırılır. Dövme, aynı zamanda, oda sıcaklığı üzerinde yeniden kristalleşme sıcaklığının altına kadar ısıtılan metal ile de gerçekleştirilebilir ve daha sonra sıcak dövme olarak adlandırılır. Metal, metale göre değişen yeniden kristalleşme sıcaklığına ısıtıldığında, işleme sıcak dövme denir. Dövme, en eski imalat türlerinden biridir ve demirciler yüzyıllar önce dövme kullanırlar.

Sıkma

Ekstrüzyon işleminde, iş parçası açık veya kapalı bir kalıptan geçirilir. Açık veya kapalı bir kalıptan geçirildiğinde, iş parçasının çapı kalıbın enine kesitine küçültülür. Bir kalıbın etrafına basıldığında, iş parçası içinde bir boşluk oluşur. Bu işlemlerin her ikisi de genellikle iş parçası olarak metal bir sümük veya silindir (kütük) ve darbe işlemini gerçekleştirmek için bir koç kullanır. Elde edilen silindirik parça ürünü genellikle kablolama veya boru tesisatıdır. Kalıp kesiti, farklı şekilli parçalar üretmek için farklı şekillere sahip olabilir. Ekstrüzyon çok uzun parçalar oluşturmak için sürekli veya çok daha kısa parçalar oluşturmak için yarı sürekli olabilir.

Soğuk ekstrüzyon olarak da adlandırılan darbe ekstrüzyonu oda sıcaklığında gerçekleştirilir ve parçanın mukavemetini arttırır ve orijinal malzemeden daha güçlü hale getirir. Uygun metale yeterli kuvvet uygulandığında, viskoz sıvının hareketi gibi mevcut şekle akmaya başlar. Soğuk ekstrüzyon çelik üretimi için yaygın olarak kullanılır.

Sıcak ekstrüzyon, metalin sertleşmesini önlemek ve kalıbın içinden itilmesini kolaylaştırmak için yüksek bir sıcaklıkta gerçekleştirilir. Genellikle bakır üretimi için ve ayrıca özel alüminyum parçalar oluşturmak için kullanılır.

Talaş

İşleme, istenmeyen malzemeyi ondan çıkararak metal şekillendirme işlemini ifade eder. Bu işlem çeşitli şekillerde gerçekleştirilebilir. Delme, tornalama ve frezeleme dahil olmak üzere birçok farklı işleme işlemi vardır.

Delme, malzemede bir delik açmak için bir döner kesme aleti, matkap ucu kullanır. Matkap ucu, dairesel bir delik oluşturmak için çok hızlı bir şekilde döndürülürken metale baskı yapar.

Tornalama, bir kesme aleti metali çap boyunca çıkarmak için doğrusal bir hareketle hareket ederken metali döndürmek için bir torna kullanır ve silindirik bir şekil oluşturur. Kesme aleti, farklı şekiller oluşturmak için farklı açılarda ayarlanabilir. Manuel olarak veya bir CNC torna makinesi ile yapılabilir. CNC işleme genellikle parça ölçümleri son derece hassas olduğunda kullanılır.

Frezeleme, istenen şekil elde edilene kadar malzemeyi iş parçasından aşamalı olarak çıkarmak için dönen çok noktalı kesme aletleri kullanır. Metal yavaşça dönen kesme takımına beslenir veya takım sabit metal boyunca hareket ettirilir veya hem iş parçası hem de takım birbirine göre hareket ettirilir. Bu işlem manuel olarak veya bir CNC freze makinesi ile yapılabilir. Öğütme genellikle ikincil veya bitirme işlemidir, ancak başlangıçtan bitişe kadar tek imalat yöntemi olarak kullanılabilir. Farklı frezeleme türleri arasında yüzey frezeleme, düz frezeleme, açısal frezeleme, tırmanma frezeleme ve form frezeleme bulunur.

Delme

Bir zımba presindeki benzersiz şekilli taretler, delikler oluşturmak için metale doğru veya bir kalıba çarptı. Nihai ürün, sabitleme amaçları için delikli metal parçası olabilir veya boşaltma olarak adlandırılan şimdi çıkarılmış ve şekillendirilmiş metal parçalar olabilir. Çoğu zımba presleri mekaniktir, ancak daha küçük ve daha basit zımbalar elle çalıştırılabilir. CNC zımba presleri artık yaygındır ve hem ağır hem de hafif metal işleri için kullanılmaktadır.

Kesme

Uzun, düz bir kesim, iki aletin, metal üzerindeki aletlerden biri ve basınç uygulamak için aşağıda bulunan diğer aletlerle birleştirilmesiyle elde edilir. Üst bıçak metali sabit alt bıçak üzerine bastırır ve kırır. Kırılma daha sonra tamamen ayrılmak için içeriye doğru yayılır. Kesilen kenarlar genellikle gömülür. Daha küçük uzunlukları ve farklı şekilli malzemeleri kesmek için idealdir, çünkü bıçaklar gerekli kuvveti azaltmak için açılı olarak monte edilebilir.

Presleme

Bu işlem delmeye benzer, ancak basın metalde bir delik oluşturmaz, bir girinti oluşturur. Taret metali kalıptan tamamen zorlamıyor, sadece yükseltiyor. Damgalama, metal bir panelde veya sayfada şekiller, harfler veya görüntüler oluşturmak için kullanılır. Mekanik ve hidrolik iki tip presleme presidir. Metal damgalama makineleri, metal sacları dökür, yumruklar, keser ve şekillendirir. 1/4 inç kalınlığa kadar olan levhalar belirtilen şekil ve boyutlarda kalıplanır. Metal damgalama için kullanılan presler geniş bir ürün yelpazesi oluşturabilir ve körleme, metal kaplama ve dört kayar şekillendirme gibi bir dizi işlemi gerçekleştirebilir. Metal kaplama (başlığın da ifade ettiği gibi) madeni paralar oluşturmak için kullanılabilir, ancak elektronik parçalar gibi başka kullanım alanları da vardır. Dört kayar şekillendirme, daha karmaşık ürünler oluşturmak için çeşitli damgalama ve şekillendirme işlemlerini içerir ve özellikle küçük parçalar için etkilidir.

Kaynak

Kaynakla, iki veya daha fazla metal parçası, ısı ve basınç kombinasyonu ile birleştirilir. Bu popüler bir işlemdir, çünkü metal parçaları herhangi bir şekil veya boyutta olabilir. Popüler kaynak prosedürlerinin dördü Çubuk veya Ark Kaynağı, MIG Kaynağı, TIG Kaynağı ve Özlü Kaynak Kaynağıdır.

Korumalı Metal Ark Kaynağı (SMAW) olarak da bilinen çubuk kaynağı, metalle temas ettiğinde bir elektrik arkı oluşturan bir elektrik akımı üreten bir elektrot çubuğu kullanır. Arkın yüksek sıcaklığı metale kaynak yapar.

Metal İnert Gaz Kaynağı (MIG) veya Gaz Metal Ark Kaynağı (GMAW), kaynağın daha hızlı ve sürekli olması için metali çevresel faktörlere tepki vermekten korumak için sürekli bir katı tel elektrot ile birlikte harici olarak sağlanan bir gaz kullanır. Koruyucu gaz ayrıca daha az kaynak dumanı oluşturur.

Gaz Tungsten Ark Kaynağı olarak da adlandırılan Tungsten İnert Gaz Kaynağı (TIG), ağır imalat için ağır metalleri kaynaklamak için kısa bir ark oluşturan bir tungsten elektrot çubuğu kullanır. Bu yöntem, işlem daha zor olduğu için yüksek vasıflı bir kaynakçı gerektirir, ancak çoğu metalde ve karmaşık projeler için kullanılabilir.

Özlü Kaynak Kaynağı (FCAW) MIG kaynağı ile benzer bir işleme ve donanıma sahiptir. Kullanılan tel elektrot, koruyucu gaz üreten bir çekirdek içerir, bu nedenle ikincil bir gaz kaynağına gerek yoktur. Bu yöntem MIG veya Çubuk kaynağından daha portatiftir, ancak daha ince metallerde kullanılamaz.

Bir Fabrikatör Seçme

Bir projenin paslanmaz çelik fiyatları gibi ihtiyaçlarını en iyi şekilde karşılayacak özel bir metal imalat atölyesi veya özel metal üreticisi seçmek, belirli bir projenin üretim oranını, üretim kalitesini ve maliyet etkinliğini etkileyebilecek önemli bir karardır. Seçim sürecinde yardımcı olmak için bazı noktalar şunlardır:

Deneyim: Uzun süredir faaliyet gösteren veya iyi hizmet sunma konusunda sağlam bir sicile sahip olan özel imalatçılar, bir dükkan seçmek için bariz nedenler sunabilir.

Hizmet verilen sektörler: Belirli bir endüstri gereksinimlerini karşılamak için daha uygun olacakları için, bir mağazanın normalde hangi sektörlere hizmet verdiğini ve özel olarak odaklandığı ürün veya süreçleri not etmek yararlı olabilir. Üreticinin proje için gereken metal türü ile ilgili deneyimini öğrenmek de önemlidir. Bazı fab mağazalar bir veya iki tip metal imalatında uzmanlaşmıştır. Proje için en iyi metalin zaten alüminyum olduğunu biliyorsanız, özel bir alüminyum fabrikası arayın.