Gia công đề cập đến quy trình sản xuất nơi vật liệu được loại bỏ khỏi phôi để định hình nó thành hình thức mong muốn. Phương pháp trừ này sử dụng các công cụ cắt hoặc chất mài mòn, dẫn đến một sản phẩm chính xác và hoàn chỉnh. Điều quan trọng là tạo ra các thành phần trong các ngành công nghiệp như ô tô, hàng không vũ trụ và điện tử. Gia công thường liên quan đến các hoạt động khác nhau như quay, phay, khoan và mài, cho phép các nhà sản xuất sản xuất các bộ phận phức tạp một cách hiệu quả.
Tầm quan trọng của việc gia công trong sản xuất
Gia công đóng một vai trò thiết yếu trong sản xuất hiện đại. Nó cho phép sản xuất các bộ phận chính xác cao đáp ứng các yêu cầu thiết kế cụ thể. Các công ty dựa vào các quy trình gia công để đảm bảo:
Sản xuất chất lượng cao của các thành phần cơ học.
Dung sai chặt chẽ và độ chính xác cho lắp ráp và chức năng.
Tùy chỉnh cho các nguyên mẫu hoặc sản xuất khối lượng thấp.
Sản xuất hàng loạt các bộ phận tiêu chuẩn được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Nếu không gia công, để đạt được độ chính xác và tính nhất quán cần thiết trên các vật liệu khác nhau sẽ là một thách thức.
Tổng quan về quy trình sản xuất trừ
Gia công là một quy trình sản xuất trừ, có nghĩa là nó loại bỏ vật liệu để tạo ra một hình dạng mong muốn. Điều này tương phản với các quá trình phụ gia như in 3D, trong đó vật liệu được thêm vào từng lớp. Gia công trừ liên quan đến các phương pháp khác nhau tùy thuộc vào công cụ được sử dụng và vật liệu được cắt. Các hoạt động phổ biến bao gồm rẽ, trong đó phôi xoay theo công cụ cắt và phay, sử dụng máy cắt đa điểm để loại bỏ vật liệu.
Quá trình trừ theo các bước chung sau:
Một phôi được chọn (kim loại, nhựa hoặc composite).
Vật liệu được loại bỏ bằng cách cắt, khoan hoặc mài.
Phần được tinh chỉnh để đạt được hình dạng và kích thước cuối cùng.
Quá trình này là rất cần thiết để tạo ra các bộ phận nơi cần có dung sai chặt chẽ và hoàn thiện chất lượng cao.
Mục tiêu cốt lõi trong gia công hiện đại
1. Định hình chính xác và kích thước
Mục tiêu chính tập trung vào việc đạt được thông số kỹ thuật hình học chính xác:
Tạo hình dạng phức tạp không thể sản xuất thông qua các phương pháp sản xuất khác
Duy trì dung sai kích thước chặt chẽ trên nhiều lô sản xuất
Đảm bảo tính nhất quán trong kích thước thành phần cho các yêu cầu lắp ráp
Cung cấp kết quả lặp lại trong các kịch bản sản xuất khối lượng lớn
2. Độ chính xác chiều
Các quy trình gia công hiện đại ưu tiên các phép đo chính xác:
| mức độ chính xác | ứng dụng điển hình | Quy trình chung |
| Siêu chính xác | Thành phần quang học | Nghiền chính xác |
| Độ chính xác cao | Các bộ phận máy bay | Phay CNC |
| Tiêu chuẩn | Thành phần ô tô | Quay truyền thống |
| Tổng quan | Bộ phận xây dựng | Gia công cơ bản |
3. Tăng cường chất lượng bề mặt
Mục tiêu hoàn thiện bề mặt bao gồm:
Đạt được các yêu cầu độ nhám bề mặt được chỉ định cho các thành phần chức năng
Loại bỏ các dấu hiệu công cụ và sản xuất không hoàn hảo thông qua kiểm soát chính xác
Đáp ứng các yêu cầu về thẩm mỹ cho các thành phần sản phẩm có thể nhìn thấy
Tạo điều kiện bề mặt tối ưu cho các quy trình sản xuất tiếp theo
4. Loại bỏ vật liệu hiệu quả
Quy trình loại bỏ vật liệu chiến lược Đảm bảo:
Các thông số cắt tối ưu để tối đa hóa hiệu quả sản xuất
Tạo chất thải tối thiểu thông qua kế hoạch đường chạy dây điện chính xác
Giảm mức tiêu thụ năng lượng trong các hoạt động sản xuất
Cuộc sống công cụ mở rộng thông qua các điều kiện cắt thích hợp
Quy trình gia công thông thường
Gia công thông thường đề cập đến các quy trình truyền thống loại bỏ vật liệu khỏi phôi bằng phương tiện cơ học. Các phương pháp này dựa vào tiếp xúc trực tiếp giữa một công cụ cắt và phôi để định hình, kích thước và các bộ phận hoàn thiện. Chúng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất do độ chính xác và tính linh hoạt của chúng. Các quy trình gia công thông thường quan trọng bao gồm quay, khoan, phay và mài, trong số những người khác.
Quay
Biến là một quá trình gia công liên quan đến việc xoay phôi trong khi một công cụ cắt loại bỏ vật liệu khỏi nó. Quá trình này thường được thực hiện trên máy tiện. Công cụ cắt vẫn đứng yên khi phôi quay, cho phép kiểm soát chính xác hình dạng cuối cùng của đối tượng.
Ứng dụng chính:
Thử thách:
Khoan
Khoan là một quá trình sử dụng một mũi khoan xoay để tạo ra các lỗ hình trụ trong phôi. Đây là một trong những hoạt động gia công phổ biến nhất và rất cần thiết để tạo lỗ cho ốc vít, đường ống và các thành phần khác.
Ứng dụng chính:
Tạo lỗ cho bu lông, ốc vít và các ốc vít khác
Sản xuất các lỗ cho đường ống và hệ thống dây điện
Chuẩn bị phôi cho các hoạt động gia công tiếp theo
Thử thách:
Nhạt nhẽo
Nhôi nhàm là một quá trình gia công mở rộng và tinh chỉnh các lỗ khoan sẵn để đạt được đường kính chính xác và bề mặt bên trong mịn. Nó thường được thực hiện sau khi khoan để cải thiện độ chính xác và hoàn thiện của lỗ.
Ứng dụng chính:
Sản xuất các lỗ chính xác cho vòng bi, ống lót và các thành phần khác
Mở rộng và hoàn thiện lỗ để cải thiện sự phù hợp và chức năng
Tạo các rãnh và tính năng bên trong
Thử thách:
Duy trì tính đồng tâm và liên kết với lỗ ban đầu
Kiểm soát độ rung và trò chuyện với độ chính xác cao
Chọn công cụ nhàm chán thích hợp cho vật liệu và ứng dụng
Ream
Reaming là một quá trình gia công sử dụng một công cụ cắt nhiều tính năng được gọi là một đầu nhọn để cải thiện độ chính xác của bề mặt và độ chính xác kích thước của lỗ khoan trước. Nó thường được thực hiện sau khi khoan hoặc nhàm chán để đạt được dung sai chặt chẽ hơn và bề mặt mịn hơn.
Ứng dụng chính:
Hoàn thiện các lỗ để phù hợp chính xác của ghim, bu lông và các thành phần khác
Cải thiện hoàn thiện bề mặt của các lỗ để có hiệu suất và ngoại hình tốt hơn
Chuẩn bị lỗ hổng cho các hoạt động khai thác và xâu chuỗi
Thử thách:
Duy trì độ thẳng và độ tròn của lỗ
Ngăn chặn sự hao mòn và sự phá vỡ
Chọn bộ điều khiển thích hợp cho vật liệu và ứng dụng
Xay xát
Phay là một quy trình gia công sử dụng công cụ cắt đa điểm xoay để loại bỏ vật liệu khỏi phôi. Chilmpiece được cho ăn chống lại máy cắt phay xoay, loại bỏ vật liệu để tạo ra hình dạng mong muốn.
Ứng dụng chính:
Sản xuất bề mặt phẳng, rãnh, khe và đường viền
Tạo hình dạng và tính năng phức tạp
Gia công các bánh răng, chủ đề và các bộ phận phức tạp khác
Thử thách:
Duy trì độ chính xác về chiều và hoàn thiện bề mặt
Quản lý rung động và trò chuyện với độ chính xác cao
Chọn máy cắt và thông số phay thích hợp cho vật liệu và ứng dụng
Nghiền
Nghiền là một quá trình gia công sử dụng bánh xe mài mòn để loại bỏ một lượng nhỏ vật liệu khỏi phôi. Nó thường được sử dụng như một hoạt động hoàn thiện để cải thiện độ hoàn thiện bề mặt, độ chính xác kích thước và loại bỏ bất kỳ Burrs hoặc không hoàn hảo nào.
Ứng dụng chính:
Hoàn thiện các bề mặt phẳng và hình trụ
Làm sắc nét và định hình lại các công cụ cắt
Loại bỏ các khuyết tật bề mặt và cải thiện kết cấu bề mặt
Thử thách:
Kiểm soát việc tạo nhiệt và thiệt hại nhiệt
Duy trì cân bằng bánh xe và ngăn ngừa rung động
Chọn bánh xe mài mòn thích hợp và các thông số cho vật liệu và ứng dụng
Khai thác
Khai thác là quá trình tạo các luồng nội bộ bằng một công cụ gọi là TAP. Chạm được xoay và điều khiển vào một lỗ khoan trước, cắt các sợi vào bề mặt lỗ.
Ứng dụng chính:
Tạo các lỗ ren cho bu lông, ốc vít và các ốc vít khác
Sản xuất các luồng bên trong trong các vật liệu khác nhau, bao gồm cả kim loại và nhựa
Sửa chữa các sợi bị hư hỏng
Thử thách:
Duy trì độ chính xác của chủ đề và ngăn chặn sự phân đọc chéo
Ngăn chặn đột phá, đặc biệt là trong các vật liệu cứng
Đảm bảo chuẩn bị lỗ thích hợp và liên kết nhấn
Kế hoạch
Lên kế hoạch là một hoạt động gia công sử dụng một công cụ một điểm để tạo các bề mặt phẳng trên phôi. Chilmpiece được di chuyển tuyến tính so với công cụ cắt đứng yên, loại bỏ vật liệu để đạt được độ phẳng và kích thước mong muốn.
Ứng dụng chính:
Sản xuất các bề mặt lớn, phẳng như giường máy và cách
Gia công của các slide và rãnh dovetail
Bình phương của phôi kết thúc và các cạnh
Thử thách:
Knurling
Knurling là một quá trình gia công tạo ra các mẫu của các đường thẳng, góc hoặc chéo trên bề mặt của phôi. Nó thường được sử dụng để cải thiện độ bám, ngoại hình thẩm mỹ hoặc để cung cấp một bề mặt tốt hơn để giữ chất bôi trơn.
Ứng dụng chính:
Sản xuất bề mặt tay cầm trên tay cầm, núm và các bộ phận hình trụ khác
Kết thúc trang trí trên các thành phần khác nhau
Tạo bề mặt để giữ dính hoặc giữ chất bôi trơn tốt hơn
Thử thách:
Duy trì mô hình và độ sâu knurl nhất quán
Ngăn ngừa hao mòn công cụ
Chọn sân và mẫu Knurl thích hợp cho ứng dụng
Cưa
Sawing là một hoạt động gia công sử dụng lưỡi cưa để cắt phôi thành các phần nhỏ hơn hoặc để tạo ra các khe và rãnh. Nó có thể được thực hiện bằng cách sử dụng nhiều loại cưa khác nhau, chẳng hạn như cưa băng, cưa tròn và cưa máy.
Ứng dụng chính:
Cắt nguyên liệu thô vào các phôi nhỏ hơn
Tạo ra các khe, rãnh và cut-offs
Định hình thô của các bộ phận trước khi gia công thêm
Thử thách:
Đạt được các vết cắt thẳng và chính xác
Giảm thiểu các vệt và nhìn thấy dấu
Chọn lưỡi cưa và thông số cho vật liệu và ứng dụng thích hợp
Định hình
Định hình là một quy trình gia công sử dụng công cụ một điểm đối ứng để tạo ra các đường cắt tuyến tính và bề mặt phẳng trên phôi. Công cụ di chuyển tuyến tính trong khi phôi vẫn đứng yên, loại bỏ vật liệu bằng mỗi cú đánh.
Ứng dụng chính:
Gia công của các đường khóa, khe và rãnh
Sản xuất bề mặt phẳng và đường viền
Tạo răng và spline bánh răng
Thử thách:
Duy trì độ chính xác về chiều và hoàn thiện bề mặt
Kiểm soát hao mòn công cụ
Tối ưu hóa các thông số cắt để loại bỏ vật liệu hiệu quả
Giới hạn
Chấm bạc là một hoạt động gia công sử dụng một công cụ cắt nhiều răng, được gọi là một cái rán, để loại bỏ vật liệu và tạo ra các hình dạng cụ thể trong phôi. Sấm được đẩy hoặc kéo qua phôi, dần dần loại bỏ vật liệu bằng mỗi răng.
Ứng dụng chính:
Tạo các khóa, spline và răng bánh răng bên trong và bên ngoài
Sản xuất các lỗ chính xác với hình dạng phức tạp
Gia công của các khe, rãnh và các tính năng có hình dạng khác
Thử thách:
Chi phí công cụ cao do những người chuyên ngành
Duy trì sự liên kết và độ cứng của Broach để cắt chính xác
Quản lý sự hình thành và sơ tán chip
Mài giũa
Mài giũa là một quá trình gia công sử dụng đá mài mòn để cải thiện độ hoàn thiện bề mặt và độ chính xác kích thước của các lỗ hình trụ. Công cụ mài mòn quay và dao động trong lỗ khoan, loại bỏ một lượng nhỏ vật liệu để đạt được kết thúc và kích thước mong muốn.
Ứng dụng chính:
Hoàn thiện các xi lanh động cơ, vòng bi và các lỗ chính xác khác
Cải thiện hoàn thiện bề mặt và loại bỏ sự không hoàn hảo bề mặt
Đạt được sự khoan dung chặt chẽ và độ tròn
Thử thách:
Duy trì áp lực mài mòn nhất quán và hao mòn đá
Kiểm soát góc độ chéo và hoàn thiện bề mặt
Chọn các viên đá và thông số mài phù hợp cho vật liệu và ứng dụng
Cắt thiết bị
Cắt bánh răng là một quá trình gia công tạo ra răng trên bánh răng bằng các công cụ cắt chuyên dụng. Nó có thể được thực hiện bằng các phương pháp khác nhau, chẳng hạn như Hobbing, định hình và giới hạn, tùy thuộc vào loại bánh răng và yêu cầu.
Ứng dụng chính:
Sản xuất các bánh răng Spur, Helical, Bevel và Worm
Gia công của những con suối, spline và các thành phần có răng khác
Tạo răng bánh răng bên trong và bên ngoài
Thử thách:
Duy trì độ chính xác và tính đồng nhất của hồ sơ răng
Kiểm soát hoàn thiện bề mặt răng và giảm thiểu tiếng ồn bánh răng
Chọn phương pháp cắt bánh răng thích hợp và các tham số cho ứng dụng
Khe hở
Khối là một hoạt động gia công sử dụng công cụ cắt đối ứng để tạo ra các khe, rãnh và khóa trong phôi. Công cụ di chuyển tuyến tính trong khi phôi vẫn đứng yên, loại bỏ vật liệu để tạo thành tính năng mong muốn.
Ứng dụng chính:
Gia công của các đường khóa, khe và rãnh
Tạo các spline bên trong và bên ngoài
Sản xuất các khe chính xác cho các thành phần giao phối
Thử thách:
Duy trì độ rộng và độ chính xác độ sâu của khe
Kiểm soát độ lệch và rung của công cụ
Quản lý sơ tán chip và ngăn chặn sự phá vỡ công cụ
Luồng
Xây dựng là một quá trình gia công tạo ra các luồng bên ngoài hoặc bên trong trên phôi. Nó có thể được thực hiện bằng các phương pháp khác nhau, chẳng hạn như khai thác, phay chủ đề và cuộn luồng, tùy thuộc vào loại luồng và yêu cầu.
Ứng dụng chính:
Sản xuất các ốc vít ren, chẳng hạn như bu lông và ốc vít
Tạo các lỗ ren cho các thành phần lắp ráp và giao phối
Gia công của ốc vít chì, bánh răng sâu và các thành phần ren khác
Thử thách:
Duy trì độ chính xác và tính nhất quán của chủ đề
Kiểm soát hoàn thiện bề mặt luồng và ngăn ngừa thiệt hại sợi chỉ
Chọn phương thức luồng và tham số thích hợp cho vật liệu và ứng dụng
Phải đối mặt
Đối diện là một hoạt động gia công tạo ra một bề mặt phẳng vuông góc với trục quay trên phôi. Nó thường được thực hiện trên máy tiện hoặc máy phay để đảm bảo rằng các mặt cuối của một phần là mịn, phẳng và vuông góc.
Ứng dụng chính:
Chuẩn bị các đầu của trục, ghim và các thành phần hình trụ khác
Tạo bề mặt phẳng để giao phối các bộ phận và lắp ráp
Đảm bảo vuông góc và độ phẳng của phôi mặt
Thử thách:
Duy trì độ phẳng và vuông góc trên toàn bộ khuôn mặt
Kiểm soát hoàn thiện bề mặt và ngăn ngừa các dấu nhảm nhí
Quản lý hao mòn công cụ và đảm bảo các điều kiện cắt phù hợp
Ngược lại
Counterboring là một quá trình gia công mở rộng một phần của lỗ khoan trước để tạo ra một hốc đáy phẳng cho đầu của dây buộc, chẳng hạn như bu-lông hoặc vít. Nó thường được thực hiện sau khi khoan để cung cấp một sự phù hợp chính xác, phù hợp cho đầu dây buộc.
Ứng dụng chính:
Tạo hốc cho đầu bu lông và đầu vít
Cung cấp giải phóng mặt bằng cho các loại hạt và vòng đệm
Đảm bảo chỗ ngồi thích hợp và căn chỉnh của ốc vít
Thử thách:
Duy trì tính đồng tâm và liên kết với lỗ ban đầu
Kiểm soát độ sâu và độ chính xác đường kính của đối ứng
Chọn công cụ cắt và tham số thích hợp cho vật liệu và ứng dụng
Liên kết với nhau
Kết nối là một hoạt động gia công tạo ra một hốc hình nón ở đầu một lỗ khoan trước để chứa đầu của dây buộc. Nó cho phép đầu dây buộc ngồi tuôn ra hoặc dưới bề mặt phôi, cung cấp một kết thúc mịn và khí động học.
Ứng dụng chính:
Tạo hốc cho ốc vít và đinh tán
Cung cấp một kết thúc xả hoặc lõm cho ốc vít
Cải thiện tính chất khí động học của các thành phần
Thử thách:
Duy trì góc độ và độ sâu nhất quán
Ngăn chặn sứt mẻ hoặc đột phá ở lối vào lỗ
Chọn công cụ và tham số thông tin phù hợp cho vật liệu và ứng dụng
Khắc
Khắc là một quá trình gia công sử dụng một công cụ cắt sắc nét để tạo ra các vết cắt chính xác, nông trên bề mặt của phôi. Nó có thể được thực hiện thủ công hoặc sử dụng các máy CNC để tạo ra các thiết kế, logo và văn bản phức tạp.
Ứng dụng chính:
Tạo dấu hiệu nhận dạng, số sê -ri và logo
Sản xuất các mẫu trang trí và thiết kế trên các vật liệu khác nhau
Khắc các khuôn, chết và các thành phần dụng cụ khác
Thử thách:
Duy trì độ sâu và chiều rộng nhất quán của các tính năng khắc
Kiểm soát độ lệch và rung động công cụ cho các thiết kế phức tạp
Chọn công cụ khắc thích hợp và các tham số cho vật liệu và ứng dụng
Các quy trình gia công không thông thường
Các quy trình gia công không thông thường liên quan đến các kỹ thuật không dựa vào các công cụ cắt truyền thống. Thay vào đó, họ sử dụng các dạng năng lượng khác nhau như điện, hóa chất hoặc nhiệt để loại bỏ vật liệu. Những phương pháp này đặc biệt hữu ích cho việc gia công vật liệu cứng, hình học phức tạp hoặc các bộ phận tinh tế. Chúng được ưa thích khi các phương pháp thông thường thất bại do độ cứng vật liệu, thiết kế phức tạp hoặc những hạn chế khác.
Ưu điểm của gia công không thông thường
Các quy trình gia công không thông thường cung cấp một số lợi ích khiến chúng không thể thiếu trong sản xuất nâng cao:
Gia công chính xác của các vật liệu cứng như hợp kim nhiệt độ cao và gốm sứ.
Không tiếp xúc trực tiếp giữa công cụ và phôi, giảm thiểu căng thẳng cơ học.
Khả năng máy tính hình dạng phức tạp với các chi tiết phức tạp và dung sai chặt chẽ.
Giảm nguy cơ biến dạng nhiệt so với các quá trình thông thường.
Thích hợp cho các vật liệu khó máy mà phương pháp truyền thống không thể xử lý.
Gia công xả điện (EDM)
Quá trình kỹ thuật của EDM : EDM sử dụng chất thải điện được kiểm soát để làm xói mòn vật liệu từ phôi. Công cụ và phôi được nhấn chìm trong chất lỏng điện môi, và khoảng cách tia lửa giữa chúng tạo ra các cung nhỏ loại bỏ vật liệu.
Các ứng dụng chính của EDM : EDM là lý tưởng để tạo ra các hình dạng phức tạp trong các vật liệu cứng, dẫn điện. Nó thường được sử dụng để chế tạo nấm mốc, chìm và tạo ra các bộ phận phức tạp trong các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và điện tử.
Những thách thức trong hoạt động EDM :
Tỷ lệ loại bỏ vật liệu chậm, đặc biệt là trên phôi dày hơn.
Yêu cầu vật liệu dẫn điện, hạn chế tính linh hoạt của nó.
Gia công hóa học
Quá trình kỹ thuật gia công hóa học : gia công hóa học, hoặc khắc, liên quan đến việc ngâm phôi trong bồn tắm hóa học để hòa tan có chọn lọc vật liệu. Mặt nạ bảo vệ các khu vực cần vẫn còn nguyên vẹn, trong khi các khu vực tiếp xúc bị khắc.
Các ứng dụng chính của gia công hóa học : Nó được sử dụng để tạo ra các mẫu phức tạp trên các bộ phận kim loại mỏng, chẳng hạn như trong ngành công nghiệp điện tử để tạo bảng mạch hoặc các thành phần trang trí.
Những thách thức trong hoạt động gia công hóa học :
Gia công điện hóa (ECM)
Quá trình kỹ thuật của ECM : ECM loại bỏ vật liệu bằng phản ứng điện hóa. Một dòng điện trực tiếp đi qua giữa phôi (cực dương) và công cụ (catốt) trong dung dịch điện phân, hòa tan vật liệu.
Các ứng dụng chính của ECM : ECM được sử dụng rộng rãi trong không gian vũ trụ để gia công kim loại cứng và hợp kim, như lưỡi tuabin và cấu hình phức tạp.
Những thách thức trong hoạt động ECM :
Gia công máy bay phản lực mài mòn
Quá trình kỹ thuật gia công máy bay phản lực mài mòn : Quá trình này sử dụng dòng khí vận tốc cao được trộn với các hạt mài mòn để làm xói mòn vật liệu từ bề mặt. Máy bay phản lực được hướng vào phôi, dần dần loại bỏ vật liệu.
Các ứng dụng chính của gia công máy bay phản lực mài mòn : Đó là lý tưởng cho các hoạt động tinh tế như gỡ lỗi, làm sạch bề mặt và tạo ra các mẫu phức tạp trên các vật liệu nhạy cảm với nhiệt như gốm sứ và thủy tinh.
Những thách thức trong hoạt động gia công máy bay mài mòn :
Gia công siêu âm
Quá trình kỹ thuật của gia công siêu âm : Gia công siêu âm sử dụng các rung động tần số cao được truyền qua một công cụ để loại bỏ vật liệu. Khó chịu bùn giữa công cụ và phôi hỗ trợ quá trình.
Các ứng dụng chính của gia công siêu âm : Phương pháp này là lý tưởng cho việc gia công các vật liệu giòn và cứng, như gốm sứ và kính, thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử và các thành phần quang học.
Những thách thức trong hoạt động gia công siêu âm :
Gia công chùm tia laser (LBM)
Quá trình kỹ thuật của LBM : LBM sử dụng chùm tia laser tập trung để làm tan chảy hoặc bốc hơi vật liệu, cung cấp các vết cắt chính xác mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Nó là một quá trình không tiếp xúc, nhiệt.
Các ứng dụng chính của LBM : LBM được sử dụng để cắt, khoan và đánh dấu trong các ngành công nghiệp đòi hỏi độ chính xác, như ô tô, thiết bị y tế và hàng không vũ trụ.
Những thách thức trong hoạt động LBM :
Máy bay phản lực nước
Quá trình kỹ thuật gia công máy bay phản lực nước : Gia công máy bay phản lực nước sử dụng dòng nước áp suất cao, thường được kết hợp với các hạt mài mòn, để cắt qua các vật liệu. Đó là một quá trình cắt lạnh giúp tránh căng thẳng nhiệt.
Các ứng dụng chính của gia công máy bay phản lực nước : Nó được sử dụng để cắt kim loại, nhựa, cao su và thậm chí cả các sản phẩm thực phẩm, làm cho nó trở nên phổ biến trong các ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và đóng gói.
Những thách thức trong hoạt động gia công của máy bay phản lực nước :
Gia công chùm ion (IBM)
Quá trình kỹ thuật của IBM : IBM liên quan đến việc chỉ đạo một chùm ion tập trung ở bề mặt phôi, thay đổi cấu trúc của nó ở cấp độ phân tử thông qua bắn phá.
Các ứng dụng chính của IBM : IBM thường được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử để khắc mô hình vi mô trên vật liệu bán dẫn.
Những thách thức trong hoạt động của IBM :
Gia công hồ quang plasma (PAM)
Quá trình kỹ thuật của PAM : PAM sử dụng dòng khí ion hóa (huyết tương) vận tốc cao để làm tan chảy và loại bỏ vật liệu khỏi phôi. Ngọn đuốc plasma tạo ra nhiệt cực cao để cắt.
Các ứng dụng chính của PAM : PAM được sử dụng để cắt và hàn kim loại cứng, đặc biệt là thép không gỉ và nhôm, trong các ngành công nghiệp như đóng tàu và xây dựng.
Những thách thức trong hoạt động của PAM :
Gia công chùm tia điện tử (EBM)
Quá trình kỹ thuật của EBM : EBM sử dụng một chùm electron có tốc độ cao để bốc hơi vật liệu từ phôi. Nó được thực hiện trong một khoảng trống để đảm bảo độ chính xác.
Các ứng dụng chính của EBM : EBM được sử dụng trong các ứng dụng chính xác cao như khoan lỗ vi mô trong các thành phần hàng không vũ trụ và sản xuất các thiết bị y tế phức tạp.
Những thách thức trong hoạt động EBM :
Gia công nóng
Quá trình kỹ thuật gia công nóng : Gia công nóng liên quan đến việc làm nóng phôi và công cụ cắt để giúp loại bỏ vật liệu dễ dàng hơn, đặc biệt là trong các kim loại khó máy.
Các ứng dụng chính của gia công nóng : Nó được sử dụng cho các siêu hợp chất trong hàng không vũ trụ, nơi các vật liệu trở nên có khả năng gia công hơn ở nhiệt độ cao.
Những thách thức trong hoạt động gia công nóng :
Gia công từ trường (MFAM)
Quá trình kỹ thuật của MFAM : MFAM sử dụng từ trường để tăng cường loại bỏ vật liệu trong quá trình gia công, cải thiện độ sâu và tốc độ loại bỏ.
Các ứng dụng chính của MFAM : Nó được sử dụng để gia công chính xác các vật liệu cứng như thép và vật liệu tổng hợp độ bền cao trong các lĩnh vực ô tô và hàng không vũ trụ.
Những thách thức trong hoạt động MFAM :
Gia công quang hóa
Quá trình kỹ thuật gia công quang hóa : Gia công quang hóa sử dụng ánh sáng để che giấu các khu vực cụ thể của phôi, tiếp theo là khắc hóa học để loại bỏ vật liệu khỏi các khu vực tiếp xúc.
Các ứng dụng chính của gia công quang hóa : Nó được sử dụng để sản xuất các bộ phận kim loại mỏng, không có Burr trong các ngành công nghiệp như thiết bị điện tử và hàng không vũ trụ.
Những thách thức trong hoạt động gia công quang hóa :
Gia công điện hóa điện (WEDM)
Quá trình kỹ thuật của WEDM : WEDM sử dụng một sợi dây có điện, sạc bằng điện để xói mòn vật liệu thông qua xói mòn tia lửa, cho phép cắt phức tạp và dung sai chặt chẽ.
Các ứng dụng chính của WEDM : WEDM được sử dụng để gia công kim loại cứng và hợp kim trong hàng không vũ trụ, thiết bị y tế và các ngành công nghiệp sản xuất công cụ.
Những thách thức trong hoạt động của WEDM :
Sự khác biệt giữa các quy trình gia công thông thường và không thông thường
Các quy trình gia công có thể được phân loại thành hai loại chính: thông thường và không thông thường. Cả hai đóng vai trò quan trọng trong sản xuất hiện đại, cung cấp các cách tiếp cận độc đáo để loại bỏ vật liệu. Hiểu được sự khác biệt giữa hai loại này giúp lựa chọn phương pháp phù hợp nhất cho các nhu cầu sản xuất cụ thể.
Sự khác biệt chính giữa gia công thông thường và không thông thường
Gia công thông thường và không thông thường khác nhau trong các phương pháp loại bỏ vật liệu, sử dụng công cụ và các nguồn năng lượng. Dưới đây là sự khác biệt chính:
Loại bỏ vật liệu :
Gia công thông thường : Loại bỏ vật liệu thông qua lực cơ học trực tiếp được áp dụng bởi các công cụ cắt.
Gia công không thông thường : sử dụng các dạng năng lượng như điện, hóa chất hoặc nhiệt để làm xói mòn vật liệu mà không cần tiếp xúc cơ học trực tiếp.
Liên hệ công cụ :
Gia công thông thường : Yêu cầu tiếp xúc vật lý giữa công cụ và phôi. Ví dụ bao gồm quay, phay và khoan.
Gia công không thông thường : Các phương pháp thường không tiếp xúc. Các quy trình như gia công phóng điện (EDM) và gia công chùm tia laser (LBM) sử dụng tia lửa hoặc dầm ánh sáng.
Độ chính xác :
Gia công thông thường : Lý tưởng để đạt được độ chính xác tốt nhưng có thể đấu tranh với các thiết kế rất phức tạp.
Gia công không thông thường : có khả năng tạo ra các hình dạng cực kỳ phức tạp và các chi tiết tốt, ngay cả trong các vật liệu khó khăn.
Vật liệu áp dụng :
Gia công thông thường : Phù hợp nhất cho kim loại và vật liệu dễ cắt bằng các công cụ cơ học.
Gia công không thông thường : có thể làm việc với vật liệu cứng, gốm sứ, vật liệu tổng hợp và kim loại khó có thể máy thông thường.
Nguồn năng lượng :
Gia công thông thường : dựa vào năng lượng cơ học từ các công cụ máy để loại bỏ vật liệu.
Gia công không thông thường : Sử dụng các nguồn năng lượng như điện, laser, phản ứng hóa học hoặc máy bay phản lực nước áp suất cao để đạt được loại bỏ vật liệu.
Ưu điểm và giới hạn của từng loại
Cả hai loại gia công đều có điểm mạnh và điểm yếu của chúng, tùy thuộc vào ứng dụng.
Ưu điểm của gia công thông thường:
Chi phí hoạt động thấp hơn : Nói chung rẻ hơn do sự sẵn có rộng rãi của các công cụ và máy móc.
Thiết lập dễ dàng hơn : Máy và công cụ rất đơn giản để vận hành, giúp nó có thể truy cập được cho hầu hết các môi trường sản xuất.
Sản xuất tốc độ cao : Thích hợp cho sản xuất khối lượng lớn với tốc độ loại bỏ vật liệu nhanh.
Hạn chế của gia công thông thường:
Khả năng vật liệu hạn chế : Đấu tranh cho các vật liệu cứng máy như gốm sứ hoặc vật liệu tổng hợp.
Công cụ hao mòn và bảo trì : Yêu cầu mài và thay thế công cụ thường xuyên do tiếp xúc trực tiếp với phôi.
Khó khăn trong việc gia công các hình dạng phức tạp : Độ chính xác khó đạt được hơn trong các thiết kế phức tạp hoặc chi tiết.
Ưu điểm của gia công không thông thường:
Máy có thể vật liệu cứng : Các quy trình như EDM và gia công laser có thể dễ dàng hoạt động trên các vật liệu cứng hoặc giòn.
Không mặc công cụ : Trong các quy trình không tiếp xúc, công cụ không bị hao mòn về mặt vật lý.
Độ chính xác cao và chi tiết : có khả năng gia công các chi tiết cực kỳ tốt và đạt được hình học phức tạp với dung sai chặt chẽ.
Hạn chế của gia công không thông thường:
Chi phí cao hơn : Thông thường đắt hơn do các nguồn công nghệ và năng lượng tiên tiến cần thiết.
Tỷ lệ loại bỏ vật liệu chậm hơn : Các phương pháp không thông thường, như ECM hoặc gia công máy bay phản lực nước, có thể chậm hơn so với các phương pháp cắt truyền thống.
Thiết lập phức tạp : Yêu cầu nhiều chuyên môn hơn và kiểm soát các tham số quy trình, chẳng hạn như dòng điện hoặc tiêu điểm chùm tia.
Bảng so sánh
| tính năng | gia công | gia công thông thường |
| Phương pháp loại bỏ vật liệu | Cắt cơ học hoặc mài mòn | Điện, Nhiệt, Hóa chất hoặc Khai thác |
| Liên hệ công cụ | Liên hệ trực tiếp với phôi | Không tiếp xúc trong nhiều phương pháp |
| Độ chính xác | Tốt, nhưng giới hạn cho các thiết kế phức tạp | Độ chính xác cao, phù hợp cho các hình dạng phức tạp |
| Công cụ mặc | Mặc và bảo trì thường xuyên | Tối thiểu hoặc không có mặc công cụ |
| Phạm vi vật chất | Phù hợp với kim loại và vật liệu mềm hơn | Có khả năng gia công vật liệu cứng hoặc giòn |
| Trị giá | Chi phí hoạt động thấp hơn | Cao hơn do công nghệ tiên tiến |
| Tốc độ | Nhanh hơn để sản xuất khối lượng lớn | Loại bỏ vật liệu chậm hơn trong nhiều quy trình |
Bản tóm tắt
Hướng dẫn này đã khám phá các quy trình gia công khác nhau, bao gồm các phương pháp thông thường và không thông thường. Các kỹ thuật thông thường như biến và phay dựa vào lực cơ học, trong khi các quá trình không thông thường như EDM và gia công laser sử dụng năng lượng điện, hóa học hoặc nhiệt.
Chọn quy trình gia công đúng là rất quan trọng. Nó ảnh hưởng đến khả năng tương thích vật liệu, độ chính xác và tốc độ sản xuất. Lựa chọn thích hợp đảm bảo hiệu quả, hiệu quả chi phí và kết quả chất lượng cao trong sản xuất. Cho dù làm việc với kim loại, gốm sứ hoặc vật liệu tổng hợp, hiểu được điểm mạnh của từng phương pháp giúp đạt được kết quả tốt nhất.
Nguồn tham khảo
Nhạt nhẽo
Ream
Mài giũa
Cắt thiết bị
Gia công siêu âm
Dịch vụ gia công CNC tốt nhất
Knurling
Giới hạn
