Технологии и методы изготовления деталей из металла
Металлы — это целая группа химических веществ, имеющих схожие свойства, такие как водонепроницаемость, ковкость, прочность, электропроводность, делающие их подходящими для широкого спектра применения. Металлы и их сплавы в различном процентном соотношении используются в электрике, строительстве, изготовлении инструментов, создании машин, техники и даже декорировании. Удобство изделий из металла также в том, что из него легко изготовить не монолитное изделие, а большой механизм, состоящий из множества соединенных между собой деталей, которые можно без проблем сделать на заказ или докупить и заменять по мере их износа. Для редких и сложных элементов существует изготовление деталей по чертежу заказчика.
Этапы работы с металлами:
- Из руды выплавляются железо, алюминий или медь, разливаются огромные формы;
- Получившимся брускам придают удобный для дальнейшей работы формат, делая из них трубы, проволоку, листы и другие материалы;
- Создаются заготовки, из которых затем производят на соответствующих станках необходимые детали;
- Сбор и соединение деталей в результате которых получаются уже готовые механизмы, изделия или приборы.
Валы, шестерни, звездочки цепные, зубчатые колеса, муфты, фитинги, червячные валы — все эти предметы массового использования изготавливаются из различных сплавов металлов.
Подход к выбору метода заказать изготовление деталей зависит от ряда требований, которым деталь должна соответствовать: её назначение, размер и форма.
Самые распространенные в современном производстве методы изготовления деталей:
- Литьё — один из наиболее древних, но использующихся до сих пор методов. Подходит для создания изделий любого веса. Подразумевает изготовление подходящей формы, в которую заливают расплавленный металл. Несмотря на широкое распространение, в некоторых случаях данный способ не позволяет получить нужный результат, возможно, потом деталям будет необходима дополнительная обработка на фрезеровочном станке. При изготовлении сложных заготовок предпочтительно использовать другие способы;
- Механическая обработка — представляет из себя поэтапное срезание с поверхности заготовки металла. Задачи: придать детали необходимую форму, просверлить нужные отверстия в любом количестве, гарантировать эстетически приятный внешний вид. Позволяет изготавливать детали высокого качества с минимальным количеством брака, но только в небольшом количестве;
- Ковка — разделяется на ручную и механическую ковку. Ручная ковка в современном мире является, скорее, видом искусства, нежели производственным процессом. Требует много времени, квалифицированного труда, не гарантирует точность размера, веса и идентичности изделий, не подходит для мелких деталей и имеет высокую возможность брака. Механическая ковка — это современный аналог ручной ковки. Выполняется автоматизированным оборудованием, в основном в тяжелой промышленности. Позволяет получить изделия огромного веса и размера, которые создать человеку было бы крайне проблематично;
- Прессование — обработка металла давлением, при котором происходит процесс выдавливания металла из закрытой полости через соответствующее отверстие. Отлично подходит и чаще всего применяется для быстрого и массового изготовления длинных изделий нужной толщины: труб, проволок, прутьев или металлических профилей.
Детали из стали
Сталь – это сплав железа и углерода, в который могут быть введены другие примеси, для изменения конечных свойств продукта. Добавление в сплав дополнительных веществ в металлургии называют легированием. Следовательно, в зависимости от химического состава, стали можно разделить на легированные и углеродистые.
Основные преимущества стали:
- Устойчивость к деформации;
- Твердость;
- Износостойкость;
- Доступность и экономичность.
Детали из стали используются при изготовлении режущих, бытовых и строительных инструментов, производственных станков, кухонных приборов и для других нужд. Индивидуальное изготовление деталей из стали позволяет учесть все нюансы дальнейшего их использования и подобрать оптимально подходящий состав стали для долгосрочный службы.
Отдельно следует выделить нержавеющую сталь — это легированная сталь, отличающаяся высокой степенью устойчивости к коррозии, окислению и накоплению микроорганизмов. Поэтому изготовление деталей из нержавейки позволит повысит срок их службы даже под прямым воздействием воды, воздуха и агрессивных сред. Большинство медицинских инструментов изготавливается именно из нержавеющей стали.