Hogyan lehet fém alkatrészeket létrehozni?
A pontos, tartós fém alkatrészek megteremtése számtalan iparág számára alapvető fontosságú, az űrhajótól a fogyasztói elektronikáig. Itt van a fém alkatrészek gyártására szolgáló leggyakoribb módszerek bontása:
1. fémöntés: az olvadt fém formázása
Az olvadt fémet egy előre alakú penészüregbe öntik. A megszilárdulás után a penész eltávolításra kerül, feltárva az alkatrészt (casting), beleértve a homoköntést, a szerszámöntést és a befektetési castingot (elveszett viasz).
Előnyök: rendkívül összetett geometriákat eredményezhet; Nagyon nagy alkatrészekre alkalmas; Jó bizonyos ötvözetek számára, amelyeket nehéz gépelni; Költséghatékony a méretarányban (különösen a casting).
Hátrányok: A dimenziós pontosság/felület kivitele változik (a legjobb, a homok legrosszabb); Porozitás lehetséges; A penészköltségek magas lehetnek a halál esetén; A tervezési korlátozások (szükséges szögek szükségesek).
2. Módosítás: Az anyag kivonása a pontosság érdekében
Az anyagot pontosan eltávolítják egy szilárd blokkból (bár, tuskó, casting) vágószerszámok segítségével a kívánt alak és méret elérése érdekében. Íme többféle típus: CNC őrlés, CNC fordulás, fúrás, őrlés és EDM.
Előnyök: Kivételes dimenziós pontosság és szoros tűrés; Kiváló felszíni kivitel elérhető; Nagyon sokoldalú a termelés prototípusaihoz; gyakorlatilag bármilyen megmunkálható fémmel működik; Nincs szükség penészre/meghalásra.
Hátrányok: Jelentős anyaghulladék (chips); Az részenkénti költség magasabb lehet, különösen az összetett formák esetében; Az átfutási idő hosszabb lehet; A geometriai korlátozások (pl. A belső tulajdonságok kihívást jelenthetnek).
3. fém formázás: szilárd fém formázása
A fémet plasztikusan (olvadás nélkül) deformálják erő felhasználásával, gyakran meghalással. Íme több típus: fémlemez gyártás, kovácsolás, extrudálás.
Előnyök: Gyakran nagy szilárdság (különösen a kovácsolás); jó anyaghasználat (főleg fémlemez); Magas termelési arány lehetséges (bélyegzés, extrudálás); A jó felszíni kivitel elérhető.
Hátrányok: Magas kezdeti szerszámok/szerszámköltségek; tervezési korlátozások (vázlat szögek, egységes szakaszok az extrudáláshoz); korlátozott bonyolultság az öntéshez/megmunkáláshoz képest; Springback problémák (fémlemez).
4. Additív gyártás (3D nyomtatás): Építési réteg réteg szerint
A fém alkatrészeket úgy építik, hogy a fémpor vagy a huzalréteg szelektíven összeolvasztják a rétegre, közvetlenül egy 3D CAD modellből. Íme többféle típus: por ágyfúzió (pl. DMLS/SLM), irányított energia lerakódás (DED), kötőanyag -sugárzás.
Előnyök: páratlan tervezési szabadság (komplex belső csatornák, rácsok); minimális anyaghulladék; gyors prototípus készítése; Jó az alacsony volumenű, összetett alkatrészekhez; Nincs szükség szerszámra.
Hátrányok: Általában a nagy mennyiségnél magasabb részenkénti költség; A felületi felület gyakran utófeldolgozást igényel; A mechanikai tulajdonságok változhatnak; Építési méretkorlátozások; Lassabb, mint a hagyományos módszerek a nagy mennyiségre.
5.
A finom fémport egy alakba (tömörítve) préseljük egy szerszámban, majd az olvadáspont alá (szintered) melegítjük, hogy a részecskéket összekapcsolják.
Előnyök: Nagyon magas anyaghasználat (a nettó formájú); Kiváló kis, bonyolult alkatrészek nagy mennyiségű előállításához; egyedi ötvözeteket/porózus szerkezeteket hozhat létre; Jó dimenziós kontroll.
Hátrányok: Az alkatrészek általában alacsonyabb szilárdsággal és rugalmassággal rendelkeznek, mint a kovácsolt ekvivalensek; A porozitás befolyásolja a tulajdonságokat; méret/alak korlátozása; Kezdeti szerszámok költségei.
A fém alkatrészek gyártása, a kiváló minőségű fém alkatrészek létrehozása a megfelelő gyártási folyamathoz kapcsolódóan az Ön egyedi tervezési követelményeivel, anyagi igényeivel, mennyiségével és költségvetésével. Ritkán létezik egyetlen "legjobb" módszer. Az öntözés, a megmunkálás, a kialakítás, az additív gyártás és a por kohászat erősségeinek, korlátozásainak és költségeinek megértésével stratégiai döntéseket hozhat, amelyek optimalizálják a teljesítményt, a hatékonyságot és az értéket. A robusztus és megbízható fémkomponensek életre keltése érdekében a megfelelő fémgyártási technika prototípusának prototípusának prototípusa, a megfelelő fémgyártási technika kihasználása.
