Vrste procesov obdelave: celovit vodnik za proizvodne metode

Obdelava se nanaša na proizvodni postopek, kjer se material odstrani iz obdelovanca, da ga oblikuje v želeno obliko. Ta odštevalna metoda uporablja rezalna orodja ali abrazive, kar ima za posledico natančen in končni izdelek. Ključnega pomena je za ustvarjanje komponent v panogah, kot so avtomobilska, vesoljska in elektronika. Obdelava običajno vključuje različne operacije, kot so obračanje, rezkanje, vrtanje in mletje, kar proizvajalcem omogoča učinkovito proizvodnjo zapletenih delov.

Pomen obdelovanja pri proizvodnji

Obdelava igra bistveno vlogo pri sodobni proizvodnji. Omogoča proizvodnjo visoko natančnih delov, ki ustrezajo določenim oblikovalskim zahtevam. Podjetja se za zagotovitev obdelave zanašajo na obdelovalne procese:

• Kakovostna proizvodnja mehanskih komponent.

• Tesne tolerance in natančnost za montažo in funkcionalnost.

• Prilagoditev za prototipe ali proizvodnjo z nizko količino.

• Množična proizvodnja standardiziranih delov, ki se uporabljajo v različnih panogah.

Brez obdelave bi bilo doseganje potrebne natančnosti in doslednosti v različnih materialih izziv.

Pregled odštevanja proizvodnih procesov

Obdelava je odšteti proizvodni postopek, kar pomeni, da odstrani material, da ustvari želeno obliko. To je v nasprotju z aditivnimi procesi, kot je 3D tiskanje, kjer je material dodajan plast po plasti. Odštevalna obdelava vključuje različne metode, odvisno od uporabljenega orodja in materiala, ki se razreže. Pogoste operacije vključujejo obračanje, kjer se obdelovanca vrti proti rezalnemu orodju, in rezkanje, ki uporablja rezalnik z več točkami za odstranjevanje materiala.

Odštevalni postopek sledi tem splošnim korakom:

1. Izbran je obdelovanec (kovina, plastika ali sestavljena).

2. Material se odstrani z rezanjem, vrtanjem ali brušenjem.

3. Del je izpopolnjen za doseganje končne oblike in dimenzij.

Ta postopek je bistven za izdelavo delov, kjer so potrebne tesne tolerance in kakovostne zaključke.

Temeljni cilji pri sodobni obdelavi

1. natančnost oblikovanja in velikosti

Primarni cilj se osredotoča na doseganje natančnih geometrijskih specifikacij:

• Ustvarjanje zapletenih oblik, ki jih je mogoče izdelati z drugimi proizvodnimi metodami

• Vzdrževanje tesnih dimenzijskih toleranc v več proizvodnih serijah

• Zagotavljanje doslednosti v velikosti komponent za zahteve po sestavljanju

• Privajanje ponovljivih rezultatov v scenarijih izdelave z velikimi količinami

2. dimenzijska natančnost

Sodobni procesi obdelave dajejo prednost natančnim meritvam:  

Raven natančnosti	Značilna uporaba	Skupni postopek
Ultra natančnost	Optične komponente	Natančno brušenje
Visoka natančnost	Letalski deli	CNC rezkanje
Standardno	Avtomobilske komponente	Tradicionalno obračanje
Splošno	Gradbeni deli	Osnovna obdelava

3. Povečanje kakovosti površine

Cilji površinskega zaključka vključujejo:

• Doseganje določenih zahtev glede hrapavosti površine za funkcionalne komponente

• Odpravljanje oznak orodja in izdelave nepopolnosti z natančnim nadzorom

• Izpolnjevanje estetskih zahtev za vidne komponente izdelkov

• Ustvarjanje optimalnih površinskih pogojev za nadaljnje proizvodne procese

4. Učinkovita odstranitev materiala

Strateški postopki odstranjevanja materiala zagotavljajo:

• Optimalni rezalni parametri za povečanje učinkovitosti proizvodnje

• Minimalno ustvarjanje odpadkov z natančnim načrtovanjem orodja

• Zmanjšana poraba energije med proizvodnimi operacijami

• Podaljšana življenjska doba orodja s pravilnimi rezalnimi pogoji

Običajni procesi obdelave

Običajna obdelava se nanaša na tradicionalne procese, ki odstranjujejo material iz obdelovanca z mehanskimi sredstvi. Te metode se opirajo na neposreden stik med orodjem za rezanje in obdelovancem za oblikovanje, velikost in zaključne dele. V proizvodnji se pogosto uporabljajo zaradi svoje natančnosti in vsestranskosti. Ključni običajni procesi obdelave med drugim vključujejo obračanje, vrtanje, rezkanje in brušenje.

Obračanje

Zavijanje je postopek obdelave, ki vključuje vrtenje obdelovalnega dela, medtem ko rezalno orodje odstrani material iz njega. Ta postopek se običajno izvaja na stružniku. Orodje za rezanje ostaja mirno, ko se obdelovanec vrti, kar omogoča natančen nadzor nad končno obliko predmeta.

• Glavne aplikacije:

• Proizvodnja valjastih komponent, kot so gredi, zatiči in vijaki

• Ustvarjanje navojnih delov

• Izdelava stožčastih oblik

• Izzivi:

• Doseganje visoke natančnosti in površinskega zaključka

• Ukvarjanje z vibracijami in klepet

• Upravljanje obrabe orodij in lomljenja

Vrtanje

Vrtanje je postopek, ki uporablja vrteči se vrtalni bit za ustvarjanje valjastih lukenj v obdelovancu. Je eno najpogostejših operacij obdelave in je bistvenega pomena za ustvarjanje lukenj za pritrdilne elemente, cevi in ​​druge komponente.

• Glavne aplikacije:

• Ustvarjanje lukenj za vijake, vijake in druge pritrdilne elemente

• Proizvajanje lukenj za cevovodi in električno ožičenje

• Priprava obdelovancev za nadaljnje obdelavo

• Izzivi:

• Vzdrževanje naravnosti in okroglosti luknje

• Preprečevanje loma in obrabe vaja

• Upravljanje evakuacije čipov in ustvarjanje toplote

Dolgočasno

Dolg je postopek obdelave, ki se poveča in izpopolni predhodno nasanjene luknje za doseganje natančnih premerov in gladkih notranjih površin. Po vrtanju se pogosto izvaja, da se izboljša natančnost in zaključek luknje.

• Glavne aplikacije:

• Proizvajanje natančnih lukenj za ležaje, puše in druge komponente

• Povečanje in zaključne luknje za izboljšano prileganje in delovanje

• Ustvarjanje notranjih utorov in lastnosti

• Izzivi:

• Ohranjanje koncentričnosti in uskladitve z prvotno luknjo

• Nadzor nad vibracijami in klepet za visoko natančnost

• Izbira ustreznega dolgočasnega orodja za material in aplikacijo

Reaming

Reaming je proces obdelave, ki uporablja večrezano orodje za rezanje, imenovano REAMER, za izboljšanje površinske zaključke in dimenzijske natančnosti vnaprej izrezane luknje. Pogosto se izvaja po vrtanju ali dolgočasnem, da doseže tesnejše tolerance in gladke površine.

• Glavne aplikacije:

• Končne luknje za natančno prileganje zatičev, vijakov in drugih komponent

• Izboljšanje površinskega zaključka lukenj za boljšo zmogljivost in videz

• Priprava lukenj za tapkanje in navojne operacije

• Izzivi:

• Ohranjanje naravnosti in okroglosti luknje

• Preprečevanje obrabe in loma

• Izbira ustreznega reama za material in aplikacijo

Rezkanje

Rezkanje je postopek obdelave, ki za odstranjevanje materiala iz obdelovanca uporablja vrteče se večtočkovno orodje za rezanje. Obdelovanec se napaja proti vrtljivemu rezkalnemu rezalniku, ki odganja material, da ustvari želeno obliko.

• Glavne aplikacije:

• Proizvajajo ravne površine, utore, reže in obrise

• Ustvarjanje zapletenih oblik in lastnosti

• Obdelava prestav, niti in drugih zapletenih delov

• Izzivi:

• Vzdrževanje dimenzijske natančnosti in površinskega zaključka

• Upravljanje vibracij in kramljanje za visoko natančnost

• Izbira ustreznega rezkalnika in parametrov za material in uporabo

Brušenje

Brušenje je postopek obdelave, ki uporablja abrazivno kolo za odstranitev majhnih količin materiala iz obdelovanja. Pogosto se uporablja kot zaključna operacija za izboljšanje površinske zaključke, dimenzijske natančnosti in odstranjevanje vseh bremen ali nepopolnosti.

• Glavne aplikacije:

• Dokončanje ravnih in valjastih površin

• Ostrenje in preoblikovanje orodij za rezanje

• Odstranjevanje površinskih napak in izboljšanje teksture površine

• Izzivi:

• Nadzorovanje nastajanja toplote in toplotne poškodbe

• Vzdrževanje ravnovesja koles in preprečevanje vibracij

• Izbira ustreznega abrazivnega kolesa in parametrov za material in aplikacijo

Tapping

Tapkanje je postopek ustvarjanja notranjih niti z orodjem, imenovanim pipo. Pipa se vrti in poganja v predhodno izrezano luknjo, pri čemer reže niti v površino luknje.

• Glavne aplikacije:

• Ustvarjanje navojnih lukenj za vijake, vijake in druge pritrdilne elemente

• Izdelava notranjih niti v različnih materialih, vključno s kovinami in plastiko

• Popravilo poškodovanih niti

• Izzivi:

• Ohranjanje natančnosti niti in preprečevanje navzkrižnega nihanja

• Preprečevanje razbijanja pipe, zlasti v trdih materialih

• Zagotavljanje ustrezne priprave lukenj in poravnavo tapka

Načrtovanje

Načrtovanje je obdelovalna operacija, ki uporablja enotočkovno orodje za ustvarjanje ravnih površin na obdelovancu. Obdelovanec se premika linearno proti stacionarnim orodjem za rezanje in odstrani material, da doseže želeno ravnost in dimenzije.

• Glavne aplikacije:

• Proizvajajo velike, ravne površine, kot so strojne postelje in načini

• Obdelava drsnih toboganov in utorov

• Squadrat obdelovanca in robov

• Izzivi:

• Doseganje visoke ravni in vzporednici na velikih površinah

• Upravljanje vibracij in klepetanje za gladko površinsko obdelavo

• Ravnanje z velikimi in težkimi obdelovanci

Knurling

Knurling je proces obdelave, ki ustvarja vzorce ravnih, kotnih ali prekrižanih črt na površini obdelovanja. Pogosto se uporablja za izboljšanje oprijema, estetskega videza ali za zagotavljanje boljše površine za držanje maziva.

• Glavne aplikacije:

• Proizvodnja oprijemljivih površin na ročajih, gumbih in drugih valjastih delih

• Dekorativni zaključki na različnih komponentah

• Ustvarjanje površin za boljšo oprijem ali zadrževanje maziva

• Izzivi:

• Vzdrževanje doslednega vzorca in globine

• Preprečevanje obrabe in loma orodij

• Izbira ustreznega naklona in vzorca za aplikacijo

Žaganje

Sawing je obdelovalna operacija, ki uporablja žago rezila za rezanje obdelovanca na manjše dele ali za ustvarjanje rež in utorov. Izvaja se lahko z uporabo različnih vrst žag, kot so pasovne žage, krožne žage in hecksaws.

• Glavne aplikacije:

• Rezanje surovin na manjše obdelovance

• Ustvarjanje slotov, utorov in metov

• Groba oblika delov pred nadaljnjo obdelavo

• Izzivi:

• Doseganje ravnih in natančnih rezov

• Minimiziranje brusov in žaga

• Izbira ustreznega žaga in parametrov za material in aplikacijo

Oblikovanje

Oblikovanje je postopek obdelave, ki uporablja rezalno enotočkovno orodje za ustvarjanje linearnih rezov in ravnih površin na obdelovancu. Orodje se premika linearno, medtem ko obdelovanca ostane stacionarno in z vsako potezo odstrani material.

• Glavne aplikacije:

• Obdelava ključev, rež in utorov

• Proizvaja ravne površine in obrise

• Ustvarjanje zobnih zob in vretenov

• Izzivi:

• Vzdrževanje dimenzijske natančnosti in površinskega zaključka

• Nadzor obrabe in loma orodij

• Optimizacija parametrov rezanja za učinkovito odstranjevanje materiala

Breaching

Breaching je obdelovalna operacija, ki za odstranjevanje materiala uporablja večnamensko rezalno orodje, imenovano Broach, in ustvari določene oblike v obdelovancu. Breach potisnemo ali potegnemo skozi obdelovanec, ki z vsakim zobm postopoma odstrani material.

• Glavne aplikacije:

• Ustvarjanje notranje in zunanje ključe, vretene in zobnike

• Proizvajajo natančne luknje s kompleksnimi oblikami

• Obdelava rež, utorov in drugih oblik lastnosti

• Izzivi:

• Visoki stroški orodja zaradi specializiranih broavcev

• Vzdrževanje poravnave in togosti za natančne reze

• Upravljanje nastajanja in evakuacije čipov

Honing

Honing je postopek obdelave, ki uporablja abrazivne kamne za izboljšanje površinske zaključke in dimenzijske natančnosti valjastih vrtin. Orodje za honiranje se vrti in niha v vrtini, tako da odstrani majhne količine materiala, da doseže želeno zaključek in velikost.

• Glavne aplikacije:

• Dokončanje jeklenk, ležajev in drugih natančnih vrtin

• Izboljšanje površinske zaključke in odpravljanje površinskih nepopolnosti

• Doseganje tesnih toleranc in okroglosti

• Izzivi:

• Ohranjanje doslednega odmikanja pritiskov in obrabe iz kamna

• Nadzor nad kotom in površinskim zaključkom

• Izbira ustreznih honing kamnov in parametrov za gradivo in aplikacijo

Rezanje zobnikov

Rezanje prestav je postopek obdelave, ki ustvarja zobe na prestavah z uporabo specializiranih orodij za rezanje. Izvede se lahko z različnimi metodami, kot so hobing, oblikovanje in brizganje, odvisno od vrste prestave in zahtev.

• Glavne aplikacije:

• Proizvodnja prestav Spur, Hegalic, Bevel in Worm

• Obdelava zobnikov, vretenov in drugih zobnih komponent

• Ustvarjanje notranje in zunanje zobne zobje

• Izzivi:

• Vzdrževanje natančnosti in enotnosti zobnega profila

• Nadzorovanje končne površine zob in zmanjšanje hrupa zobnika

• Izbira ustreznega načina rezanja prestav in parametrov za aplikacijo

Režo

Refting je obdelovalna operacija, ki v obdelovancu uporablja rezalno orodje za rezanje za ustvarjanje reže, utore in ključe. Orodje se premika linearno, medtem ko obdelovanca ostane mirno, odstranjuje material, da tvori želeno funkcijo.

• Glavne aplikacije:

• Obdelava ključev, rež in utorov

• Ustvarjanje notranjih in zunanjih vrednosti

• Izdelava natančnih rež za parjenje komponent

• Izzivi:

• Vzdrževanje širine reže in natančnosti globine

• Nadzor odklona orodja in vibracije

• Upravljanje evakuacije čipov in preprečevanje razbijanja orodij

Nit

Navoj je postopek obdelave, ki ustvarja zunanje ali notranje niti na obdelovancu. Izvaja se lahko z različnimi metodami, kot so tapkanje, rezkanje niti in valjanje niti, odvisno od vrste in zahtev niti.

• Glavne aplikacije:

• Proizvodnja navojnih pritrdilnih elementov, kot so vijaki in vijaki

• Ustvarjanje navojnih lukenj za komponente montaže in parjenja

• Obdelava svinčenih vijakov, črvičkov in drugih navojnih komponent

• Izzivi:

• Vzdrževanje natančnosti in doslednosti nagiba niti

• Nadzor obdelave površine niti in preprečevanje poškodb niti

• Izbira ustrezne metode navoja in parametrov za gradivo in aplikacijo

Nasprotovanje

Soočanje je obdelovalna operacija, ki ustvarja ravno površino, pravokotno na osi vrtenja na obdelovancu. Običajno se izvaja na stružniku ali rezkalnem stroju, da se zagotovi, da so končni obrazi dela gladki, ravni in pravokotni.

• Glavne aplikacije:

• Priprava koncev gredi, zatičev in drugih valjastih komponent

• Ustvarjanje ravnih površin za parjenje delov in sklopov

• Zagotavljanje pravokotnosti in ravnanja obrazov obdelovanca

• Izzivi:

• Ohranjanje ravnine in pravokotnosti nad celotnim obrazom

• Nadzor površinskega zaključka in preprečevanje oznak klepetanja

• Upravljanje obrabe orodij in zagotavljanje doslednih pogojev rezanja

Protiutežiranje

Proti kontrastiranju je postopek obdelave, ki povečuje del vnaprej izrezane luknje, da ustvari vdolbino z ravnim dnom za glavo pritrdilnega elementa, kot sta vijak ali vijak. Po vrtanju se pogosto izvaja, da se natančno prilega glavi pritrdilnega elementa.

• Glavne aplikacije:

• Ustvarjanje vdolbinic za vijake in vijačne glave

• Zagotavljanje odmika za oreščke in podložke

• Zagotavljanje ustreznih sedežev in poravnave pritrdilnih elementov

• Izzivi:

• Ohranjanje koncentričnosti in uskladitve z prvotno luknjo

• Nadzor nad globino in natančnostjo premera

• Izbira ustreznega orodja za rezanje in parametrov za material in aplikacijo

Nasprotovanje

Krščanje je obdelovalna operacija, ki ustvarja stožčasto vdolbino na vrhu predhodno izrezane luknje, da se lahko sprejme glava protitlerja. Omogoča, da glava pritrdilnega elementa sedi zabeleži s površino obdelovanca ali pod njo, kar zagotavlja gladek in aerodinamični zaključek.

• Glavne aplikacije:

• Ustvarjanje vdolbinic za vijake in zakovice

• Zagotavljanje rdeče ali vdolbine za pritrdilne elemente

• Izboljšanje aerodinamičnih lastnosti komponent

• Izzivi:

• Vzdrževanje doslednega kota in globine nasprotovanja

• Preprečevanje razrezanja ali prekinitve na vhodu v luknjo

• Izbira ustreznega orodja in parametrov za material in aplikacijo

Graviranje

Graviranje je postopek obdelave, ki uporablja orodje za ostre rezanje za ustvarjanje natančnih, plitvih rezov in vzorcev na površini obdelovanca. Izvaja se lahko ročno ali z uporabo CNC strojev za izdelavo zapletenih modelov, logotipov in besedila.

• Glavne aplikacije:

• Ustvarjanje identifikacijskih oznak, serijskih številk in logotipov

• Izdelava okrasnih vzorcev in modelov na različnih materialih

• Graviranje kalupov, matric in drugih komponent orodja

• Izzivi:

• Vzdrževanje dosledne globine in širine graviranih lastnosti

• Nadzor odklona orodij in vibracije za zapletene modele

• Izbira ustreznega orodja za graviranje in parametrov za material in aplikacijo

Nekonvencionalni procesi obdelave

Nekonvencionalni procesi obdelave vključujejo tehnike, ki se ne zanašajo na tradicionalna orodja za rezanje. Namesto tega za odstranjevanje materiala uporabljajo različne oblike energije - na primer električne, kemične ali toplotne -. Te metode so še posebej uporabne za obdelavo trdih materialov, zapletenih geometrij ali občutljivih delov. Prednostne so, kadar običajne metode ne uspejo zaradi materialne trdote, zapletenih modelov ali drugih omejitev.

Prednosti nekonvencionalne obdelave

Nekonvencionalni procesi obdelave ponujajo več ugodnosti, zaradi katerih so nepogrešljivi pri napredni proizvodnji:

• Natančna obdelava trdih materialov, kot so visokotemperaturne zlitine in keramika.

• Brez neposrednega stika med orodjem in obdelovancem, kar zmanjšuje mehanski stres.

• Sposobnost obdelave kompleksnih oblik z zapletenimi podrobnostmi in tesnimi tolerancami.

• Zmanjšano tveganje za toplotno popačenje v primerjavi s konvencionalnimi procesi.

• Primerno za težko obdelave materialov, ki jih tradicionalne metode ne zmorejo.

---

Električna obdelava odvajanja (EDM)

• Tehnični proces EDM : EDM uporablja nadzorovane električne izpuste za uničenje materiala iz obdelovanca. Orodje in obdelovanec sta potopljena v dielektrično tekočino, vrzel v iskri med njimi pa ustvari drobne loke, ki odstranjujejo material.

• Glavne aplikacije EDM : EDM je idealen za izdelavo zapletenih oblik v trdih, prevodnih materialih. Običajno se uporablja za izdelavo plesni, potopljenje matric in ustvarjanje zapletenih delov v vesoljski in elektronski industriji.

• Izzivi v operacijah EDM :

• Počasi hitrosti odstranjevanja materiala, zlasti na debelejših obdelovanjih.

• Zahteva električno prevodne materiale, ki omejujejo njegovo vsestranskost.

Kemična obdelava

• Tehnični postopek kemične obdelave : Kemična obdelava ali jedkanica vključuje potopitev obdelovanja v kemično kopel za selektivno raztopino materiala. Maske ščitijo območja, ki jih je treba ostati nedotaknjena, medtem ko so izpostavljena območja vklesana.

• Glavne aplikacije kemijske obdelave : Uporablja se za proizvodnjo zapletenih vzorcev na tankih kovinskih delih, na primer v industriji elektronike za ustvarjanje veznih plošč ali dekorativnih komponent.

• Izzivi pri operacijah kemijske obdelave :

• Odlaganje in obdelava nevarnih kemičnih odpadkov.

• Doseganje enotnega odstranjevanja materiala po obdelovancu.

Elektrokemična obdelava (ECM)

• Tehnični postopek ECM : ECM odstrani material z uporabo elektrokemične reakcije. Neposredni tok prehaja med obdelovat (anoda) in orodjem (katodo) v raztopini elektrolita, ki raztaplja material.

• Glavne aplikacije ECM : ECM se pogosto uporablja v vesoljskem vesolju za obdelavo trdih kovin in zlitin, kot so turbinske rezila in zapleteni profili.

• Izzivi v operacijah ECM :

• Visoki stroški opreme in nastavitve.

• Za preprečevanje poškodb materiala zahteva natančen nadzor električnih parametrov.

Abrazivna obdelava curka

• Tehnični proces abrazivne obdelave curka : Ta postopek uporablja visoko hitrost toka plina, pomešanega z abrazivnimi delci, za erodiranje materiala s površine. Jet je usmerjen na obdelovanca, ki postopoma odstrani material.

• Glavne aplikacije abrazivne obdelave curka : Idealna je za občutljive operacije, kot so debanje, čiščenje površin in ustvarjanje zapletenih vzorcev na toplotno občutljivih materialih, kot sta keramika in steklo.

• Izzivi pri abrazivnih operacijah obdelave Jet :

• Upravljanje širjenja in nadzora abrazivnih delcev.

• Omejena natančnost za zelo podrobne ali zapletene modele.

Ultrazvočna obdelava

• Tehnični postopek ultrazvočne obdelave : ultrazvočna obdelava uporablja visokofrekvenčne vibracije, ki se prenašajo z orodjem za odstranjevanje materiala. Abrazivna blata med orodjem in obdelovancem pomaga postopek.

• Glavne uporabe ultrazvočne obdelave : Ta metoda je idealna za obdelavo krhkih in trdih materialov, kot so keramika in očala, ki se pogosto uporabljajo v elektroniki in optičnih komponentah.

• Izzivi pri ultrazvočnih obdelovalnih operacijah :

• Obraba orodja zaradi konstantne vibracije.

• Težave pri ohranjanju dosledne abrazivne koncentracije.

Obdelava laserskega žarka (LBM)

• Tehnični postopek LBM : LBM uporablja osredotočen laserski žarek za taljenje ali izhlapevanje materiala, ki ponuja natančne reze brez neposrednega stika. Gre za nekontaktni, toplotni proces.

• Glavne aplikacije LBM : LBM se uporablja za rezanje, vrtanje in označevanje v panogah, ki zahtevajo natančnost, kot so avtomobilski, medicinski pripomočki in vesoljski prostor.

• Izzivi v operacijah LBM :

• Visoka poraba energije.

• Težavno obdelava odsevnih materialov, kot je aluminij.

Obdelava vodnih cutov

• Tehnični postopek obdelave vodnih curkov : obdelava vodnih curkov uporablja visokotlačni tok vode, ki je pogosto v kombinaciji z abrazivnimi delci, za rezanje materialov. To je postopek hladnega rezanja, ki se izogne ​​toplotnim napetosti.

• Glavne uporabe obdelave vodnih curkov : Uporablja se za rezanje kovin, plastike, gume in celo živilskih izdelkov, zaradi česar je priljubljen v avtomobilskih, vesoljskih in embalažnih industrijah.

• Izzivi pri operacijah obdelave vodnih curkov :

• Težave pri rezanju zelo debelih ali trdih materialov.

• Zahteva skrbno ravnanje z vodnimi odpadki.

Obdelava ionskega žarka (IBM)

• Tehnični postopek IBM : IBM vključuje usmerjanje koncentriranega žarka ionov na površini obdelovanja, spreminjanje njene strukture na molekularni ravni z bombardiranjem.

• Glavne aplikacije IBM : IBM se v elektronski industriji pogosto uporablja za ježenje mikro vzorcev na polprevodniške materiale.

• Izzivi v operacijah IBM :

• Za preprečevanje kontaminacije potrebuje vakuumsko okolje.

• Potencialna škoda substrata zaradi bombardiranja ionov.

Obdelava plazemskih lokov (PAM)

• Tehnični postopek PAM : PAM uporablja visoko hitrost toka ioniziranega plina (plazme) za taljenje in odstranjevanje materiala iz obdelovanca. Plazemska bakla ustvarja izjemno toploto za rezanje.

• Glavne aplikacije PAM : PAM se uporablja za rezanje in varjenje trdih kovin, zlasti nerjavečega jekla in aluminija, v panogah, kot sta ladjedelnica in gradnja.

• Izzivi pri operacijah PAM :

• UV sevanje predstavlja varnostna tveganja.

• Visoka poraba električne energije povečuje obratovalne stroške.

Obdelava elektronskih snopov (EBM)

• Tehnični postopek EBM : EBM uporablja osredotočen žarek elektronov z visoko hitrostjo za izpanjanje materiala iz obdelovanca. Izvaja se v vakuumu, da se zagotovi natančnost.

• Glavne aplikacije EBM : EBM se uporablja v visoko natančnih aplikacijah, kot so vrtanje mikro lučk v vesoljskih komponentah in proizvodnja zapletenih medicinskih pripomočkov.

• Izzivi v operacijah EBM :

• Visoki stroški nastavitve in zapletenost vzdrževanja vakuumskega okolja.

• Tveganje za spreminjanje intenzivnosti žarka, kar vodi do neskladnosti.

Vroča obdelava

• Tehnični postopek vroče obdelave : vroča obdelava vključuje predgrevanje obdelovanja in rezalnega orodja za lažjo odstranjevanje materiala, zlasti v težko dostopnih kovinah.

• Glavne aplikacije vroče obdelave : Uporablja se za superloge v vesoljskem vesolju, kjer materiali postanejo bolj obdelovalni pri visokih temperaturah.

• Izzivi pri vročih obdelovalnih operacijah :

• Upravljanje s toplotnim stresom, da se izognete upogibanju ali razpokanju.

• Zagotavljanje varnosti operaterja zaradi povišanih temperatur.

Obdelava magnetnega polja (MFAM)

• Tehnični postopek MFAM : MFAM uporablja magnetna polja za izboljšanje odstranjevanja materiala med procesi obdelave, izboljšanje stopnje globine in odstranjevanja.

• Glavne aplikacije MFAM : Uporablja se za natančno obdelavo trdih materialov, kot so jekla z visoko trdnostjo in kompoziti v avtomobilskem in vesoljskem sektorju.

• Izzivi v operacijah MFAM :

• Potrebna je konstantna nastavitev magnetnega polja.

• Potencialne motnje v bližnji občutljivi opremi.

Fotokemična obdelava

• Tehnični postopek fotokemične obdelave : fotokemična obdelava uporablja svetlobo za prikrivanje določenih območij obdelovanca, ki ji sledi kemično jedkanje za odstranjevanje materiala z izpostavljenih območij.

• Glavne aplikacije fotokemične obdelave : Uporablja se za izdelavo tankih kovinskih delov brez kovic v panogah, kot sta elektronika in vesoljski prostor.

• Izzivi pri fotokemičnih obdelovalnih operacijah :

• Pravilno odstranjevanje kemičnih odpadkov je bistvenega pomena.

• Omejitve debeline materialov, ki jih lahko upravlja.

Žična električna obdelava izpusta (sreda)

• Tehnični proces SVE : SVOR uporabi tanko, električno napolnjeno žico za erodiranje materiala z erozijo iskrice, kar omogoča zapletene reze in tesne tolerance.

• Glavne aplikacije SVE : SVOJ se uporablja za obdelavo trdih kovin in zlitin v vesoljskem vesolju, medicinskih pripomočkih in industrijah za izdelavo orodij.

• Izzivi pri operacijah na podlagi :

• Počasnejša hitrost rezanja na debelih materialih.

• Pogosta zamenjava žic poveča stroške.

Razlika med običajnimi in nekonvencionalnimi procesi obdelave

Procesi obdelave lahko razvrstimo v dve glavni kategoriji: običajne in nekonvencionalne. Oba igrata kritične vloge v sodobni proizvodnji, ki ponujata edinstvene pristope k odstranjevanju materiala. Razumevanje razlik med tema dvema vrstama pomaga pri izbiri najprimernejše metode za posebne proizvodne potrebe.

Ključne razlike med konvencionalno in nekonvencionalno obdelavo

Običajna in nekonvencionalna obdelava se razlikujejo po njihovih metodah odstranjevanja materiala, uporabe orodij in virov energije. Tu so ključne razlike:

• Odstranjevanje materiala :

• Običajna obdelava : odstrani material z neposredno mehansko silo, ki se uporablja z rezalnimi orodji.

• Nekonvencionalna obdelava : uporablja energijske oblike, kot so električni, kemični ali termični, za erodiranje materiala brez neposrednega mehanskega stika.

• Stik z orodjem :

• Običajna obdelava : Zahteva fizični stik med orodjem in obdelovancem. Primeri vključujejo obračanje, rezkanje in vrtanje.

• Nekonvencionalna obdelava : pogosto nekontaktne metode. Procesi, kot sta električna obdelava izpusta (EDM) in obdelava laserskega žarka (LBM), uporabljajo iskre ali svetlobne žarke.

• Natančnost :

• Običajna obdelava : idealna za doseganje dobre natančnosti, vendar se lahko bori z zelo zapletenimi modeli.

• Nekonvencionalna obdelava : sposobna proizvajati izjemno zapletene oblike in drobne podrobnosti, tudi v težko strokovitih materialih.

• Ustrezni materiali :

• Običajna obdelava : Najbolj primerna za kovine in materiale, ki jih je enostavno rezati z mehanskimi orodji.

• Nekonvencionalna obdelava : lahko deluje s trdimi materiali, keramiko, kompoziti in kovinami, ki jih je težko konvencionalno obdelati.

• Vir energije :

• Običajna obdelava : za odstranjevanje materiala se opira na mehansko energijo.

• Nekonvencionalna obdelava : za doseganje odstranjevanja materiala uporablja vire energije, kot so elektrika, laserji, kemične reakcije ali visokotlačni vodni curki.

Prednosti in omejitve vsake vrste

Obe vrsti obdelave imata svoje prednosti in slabosti, odvisno od uporabe.

Prednosti običajne obdelave:

• Nižji operativni stroški : na splošno cenejši zaradi široke razpoložljivosti orodij in strojev.

• Lažja nastavitev : Stroji in orodja so preprosti za upravljanje, zaradi česar je dostopna za večino proizvodnih okolij.

• Proizvodnja visoke hitrosti : primerna za proizvodnjo visoke količine s hitrostjo odstranjevanja materiala.

Omejitve običajne obdelave:

• Omejena zmogljivost materiala : Boj za obdelavo trdih materialov, kot so keramika ali kompoziti.

• Obraba in vzdrževanje orodij : Zaradi neposrednega stika z obdelovancem je potrebna redna ostrenje orodij in zamenjava.

• Težave pri obdelavi kompleksnih oblik : natančnost je težje doseči pri zapletenih ali podrobnih modelih.

Prednosti nekonvencionalne obdelave:

• Ali lahko strojne materiale obdelate : Procesi, kot sta EDM in laserska obdelava, lahko enostavno delujejo na trdih ali krhkih materialih.

• Brez obrabe orodja : v procesih, ki niso kontaktni, se orodje fizično ne obrabi.

• Visoka natančnost in podrobnosti : sposobni obdelati izjemno drobne podrobnosti in doseči zapletene geometrije s tesnimi tolerancami.

Omejitve nekonvencionalne obdelave:

• Višji stroški : Običajno dražji zaradi potrebnih virov napredne tehnologije in energije.

• Počasnejše stopnje odstranjevanja materiala : Nekonvencionalne metode, kot je ECM ali obdelava vodnih curka, so lahko počasnejše v primerjavi s tradicionalnimi metodami rezanja.

• Kompleksna nastavitev : Zahteva več strokovnega znanja in nadzora nad parametri procesa, kot sta električni tok ali žarek.

Primerjalna tabela

je značilna za	konvencionalno obdelavo	Nekonvencionalna obdelava
Način odstranjevanja materiala	Mehansko rezanje ali odrgnjenje	Električni, toplotni, kemični ali abrazivni
Stik z orodjem	Neposreden stik z obdelovancem	Nekontaktni v mnogih metodah
Natančnost	Dober, a omejen za zapletene modele	Visoka natančnost, primerna za zapletene oblike
Obraba orodja	Pogosta obraba in vzdrževanje	Minimalna ali brez obrabe orodja
RAZPOLOŽENJA	Primerno za kovine in mehkejše materiale	Sposoben obdelovati trde ali krhke materiale
Stroški	Nižji operativni stroški	Višji zaradi napredne tehnologije
Hitrost	Hitreje za proizvodnjo velike količine	Počasnejša odstranitev materiala v mnogih procesih

Povzetek

Ta vodnik je raziskal različne procese obdelave, vključno z običajnimi in nekonvencionalnimi metodami. Običajne tehnike, kot sta obračanje in rezkanje, se opirajo na mehansko silo, medtem ko nekonvencionalni procesi, kot sta EDM in laserska obdelava, uporabljajo električno, kemično ali toplotno energijo.

Izbira pravega procesa obdelave je ključnega pomena. Vpliva na združljivost materiala, natančnost in hitrost proizvodnje. Pravilna izbira zagotavlja učinkovitost, stroškovno učinkovitost in kakovostne rezultate v proizvodnji. Ne glede na to, ali je delo s kovinami, keramiko ali kompoziti, razumevanje prednosti vsake metode pomaga doseči najboljši rezultat.

Referenčni viri

Dolgočasno

Reaming

Honing

Rezanje zobnikov

Ultrazvočna obdelava

Najboljša storitev obdelave CNC

Knurling

Breaching