금속 성형 방법의 전체 모음, 기계 가공 외에 또 무엇이 있습니까?
재료 성형 방법은 부품 설계의 중요한 부분이며 가공 공정의 핵심 요소입니다. 기계 가공 외에도 최근 등장한 금속 사출 성형, 플라스틱 성형 및 3D 프린팅이 모두 주요 기술입니다. 이러한 금속 성형 방법을 자세히 살펴 보겠습니다. 공예의 특징.
주조
부품의 모양과 크기에 적합한 금형 캐비티에 액체 금속을 붓고 냉각 및 응고시켜 블랭크 또는 부품을 얻습니다. 일반적으로 액체 금속 성형 또는 주조라고합니다.
공정 흐름: 액체 금속 → 충전 → 응고 수축 → 주조
프로세스 기능:
1. 임의의 복잡한 형상, 특히 복잡한 내부 캐비티 형상을 가진 부품을 생산할 수 있습니다.
2. 강한 적응성, 무제한 유형의 합금, 거의 무제한 크기의 주물.
3. 재료의 출처가 넓고 폐기물을 재용해할 수 있으며 장비 투자가 적습니다.
4. 높은 스크랩 비율, 낮은 표면 품질 및 열악한 작업 조건.
주조 분류:
(1) 사형 주조(모래 주조)
사형 주형에서 주물을 생산하는 주조 방법. 강철, 철 및 대부분의 비철 합금 주물은 모래 주조로 얻을 수 있습니다.
프로세스 흐름:
기술적 기능들:
1. 특히 복잡한 내부 캐비티가 있는 복잡한 모양의 블랭크를 만드는 데 적합합니다.
2. 넓은 적응성과 저렴한 비용;
3. 주철과 같이 가소성이 낮은 일부 재료의 경우 모래 주조가 부품 또는 블랭크를 제조하는 유일한 성형 공정입니다.
응용 분야: 자동차의 엔진 실린더 블록, 실린더 헤드, 크랭크축 및 기타 주물
(2) 인베스트먼트 주조(Investment Casting)
일반적으로 가용성 재료로 패턴을 만들고 패턴의 표면을 여러 층의 내화 재료로 덮어 쉘을 만든 다음 패턴을 녹이고 쉘을 배출하여 분할면이없는 금형을 얻는 것을 말합니다. , 고온 로스팅 후 채울 수 있습니다. 모래 붓기를 위한 주조 솔루션. 종종 "잃어버린 왁스 주조"라고 합니다.
프로세스 흐름:
이점:
1. 높은 치수 정확도 및 기하학적 정확도;
2. 높은 표면 거칠기;
3. 복잡한 형상의 주물을 주조할 수 있으며 주조 합금은 제한이 없습니다.
단점 : 공정이 복잡하고 비용이 많이 든다
신청: 그것은 복잡한 모양, 높은 정밀도 요구 사항 또는 터빈 엔진 블레이드 등과 같은 어려운 기타 가공을 가진 작은 부품의 생산에 적합합니다.
(3) 다이캐스팅
고압을 사용하여 용융 금속을 정밀 금형 캐비티에 고속으로 가압하면 용융 금속이 냉각되고 가압 상태에서 응고되어 주물을 형성합니다.
프로세스 흐름:
이점:
1. 다이캐스팅 중 금속 액체는 고압을 견디며 유속이 빠릅니다.
2. 좋은 제품 품질, 안정되어 있는 크기 및 좋은 호환성;
3. 생산 효율이 높고 다이캐스팅 금형을 자주 사용할 수 있습니다.
4. 대량생산에 적합하고 경제적 이익이 크다.
결점:
1. 주물은 작은 기공과 수축이 발생하기 쉽습니다.
2. 다이캐스팅은 가소성이 낮기 때문에 충격 하중 및 진동 하에서 작업하기에 적합하지 않습니다.
3. 고융점 합금을 다이캐스팅할 때 금형 수명이 낮아 다이캐스팅 생산 확대에 영향을 미칩니다.
응용: 다이캐스팅은 자동차 산업 및 기기 산업에서 처음 사용되었으며 점차 농업 기계, 공작 기계 산업, 전자 산업, 방위 산업, 컴퓨터, 의료 장비, 시계, 카메라 및 일상 하드웨어와 같은 다양한 산업으로 확장되었습니다. 그리고 다른 기업.
(4) 저압주조(저압주조)
낮은 압력(0.02-0.06MPa)에서 액체 금속으로 금형을 채우고 압력에서 결정화하여 주물을 형성하는 방법을 말합니다.
프로세스 흐름:
기술적 기능들:
1. 주입시 압력과 속도를 조절할 수 있어 다양한 주조금형(금형, 사형 등), 다양한 합금 및 다양한 크기의 주물을 주조할 수 있다.
2. 하부 주입식 충진이 채택되고 용융 금속 충진이 튀지 않고 안정되어 관련 가스와 금형 벽 및 코어의 침식을 방지하고 주물의 적격 속도를 향상시킬 수 있습니다.
3. 주물은 압력 하에서 결정화되고, 주물 구조는 조밀하고, 윤곽은 명확하고, 표면은 매끄럽고, 기계적 성질은 높기 때문에 크고 얇은 벽 부품의 주물에 특히 유리합니다.
4. 공급 라이저가 생략되고 금속 이용률이 90-98%로 증가합니다.
5. 낮은 노동 강도, 좋은 근무 조건, 간단한 장비, 기계화 및 자동화를 실현하기 쉽습니다.
적용 분야: 주로 전통적인 제품(실린더 헤드, 휠 허브, 실린더 프레임 등).
(5) 원심주조(centrifugal casting)
회전하는 주형에 쇳물을 부어 원심력에 의해 주형을 채워 응고시키는 주조법.
프로세스 흐름:
이점:
1. 주입 시스템 및 라이저 시스템에서 금속 소비가 거의 없어 공정 수율이 향상됩니다.
2. 중공 주물을 생산할 때 코어가 필요하지 않으므로 긴 관형 주물을 생산할 때 금속 충진 능력을 크게 향상시킬 수 있습니다.
3. 주물은 밀도가 높고 기공 및 슬래그 개재물과 같은 결함이 적고 기계적 특성이 높습니다.
4. Barrel, Sleeve 등의 복합금속주물의 제작이 편리하다.
결점:
1. 특수한 형태의 주물을 생산하는 데 사용되는 특정 제한 사항이 있습니다.
2. 주조 내부 구멍의 직경이 정확하지 않고 내부 구멍의 표면이 비교적 거칠고 품질이 좋지 않으며 가공 여유가 큽니다.
3. 주물은 비중 편석이 발생하기 쉽습니다.
애플리케이션:
원심 주조는 주조 파이프를 생산하는 데 처음 사용되었습니다. 국내외에서 원심 주조 기술은 야금, 광업, 운송, 배수 및 관개 기계, 항공, 국방, 자동차 및 기타 산업에서 강철, 철 및 비철 탄소 합금 주물을 생산하는 데 사용됩니다. 그 중 원심 주철 파이프, 내연 기관 실린더 라이너 및 샤프트 슬리브와 같은 주물 생산이 가장 일반적입니다.
(6) 금형주조(중력다이캐스팅)
액체 금속이 중력의 작용으로 금형에 채워지고 금형 내에서 냉각 및 응고되어 주물을 얻는 성형 방법.
프로세스 흐름:
이점:
1. 금형의 열전도율과 열용량이 크고 냉각 속도가 빠르며 주조 조직이 조밀하고 기계적 성질이 모래 주조보다 약 15% 높습니다.
2. 치수 정확도가 높고 표면 조도가 낮은 주물을 얻을 수 있으며 품질 안정성이 좋습니다.
3. 샌드 코어를 사용하지 않거나 거의 사용하지 않기 때문에 환경이 개선되고 먼지와 유해 가스가 감소하며 노동 강도가 감소합니다.
결점:
1. 금형 자체는 통기성이 없으며 캐비티의 공기와 샌드 코어에서 생성된 가스를 내보내려면 특정 조치를 취해야 합니다.
2. 금속 유형은 양보가 없으며 주물이 굳을 때 균열이 발생하기 쉽습니다.
3. 금형 제조 주기가 길어지고 비용이 높아집니다. 따라서 대량으로 양산해야만 좋은 경제적 효과를 볼 수 있습니다.
애플리케이션:
금형 주조는 복잡한 형상의 알루미늄 합금, 마그네슘 합금과 같은 비철 합금 주조의 대량 생산에 적합할 뿐만 아니라 철 및 강철 금속 주조 및 잉곳 생산에도 적합합니다.
(7) 진공 다이캐스팅(vacuumdie casting)
다이캐스팅 금형 캐비티에서 가스를 추출하여 다이캐스팅 부품의 기공과 용존 가스를 제거하거나 크게 줄임으로써 다이캐스팅 부품의 기계적 특성과 표면 품질을 향상시키는 고급 다이캐스팅 공정입니다. 다이캐스팅 공정.
프로세스 흐름:
이점:
1. 다이캐스팅 내부의 기공을 제거하거나 줄이고 다이캐스팅의 기계적 특성과 표면 품질을 개선하며 코팅 성능을 향상시킵니다.
2. 캐비티의 배압을 줄이기 위해 비압이 낮고 주조 성능이 좋지 않은 합금을 사용할 수 있으며 소형 기계로 더 큰 주물을 다이캐스팅할 수 있습니다.
3. 충전 조건이 개선되고 더 얇은 주물을 다이캐스팅할 수 있습니다.
결점:
1. 금형 밀봉 구조가 복잡하고 제작 및 설치가 어려워 비용이 많이 든다.
2. 진공 다이캐스팅 방법이 제대로 제어되지 않으면 그 효과는 그다지 크지 않습니다.
(8) 스퀴즈 캐스팅(스퀴즈 다이캐스팅)
액체 또는 반고체 상태의 금속을 고압으로 응고시켜 유동 성형하여 공작물 또는 블랭크를 직접 얻는 방법. 그것은 액체 금속의 높은 이용률, 단순화된 공정 및 안정적인 품질의 장점을 가지고 있습니다. 잠재적인 적용 가능성이 있는 에너지 절약형 금속 성형 기술입니다.
프로세스 흐름:
직접 압출 주조: 스프레이 페인트, 주조 합금, 금형 클램핑, 가압, 압력 유지, 압력 완화, 금형 분할, 블랭크 탈형, 재설정;
간접 압출 주조: 코팅, 금형 클램핑, 공급, 충진, 가압, 압력 유지, 압력 완화, 금형 분리, 블랭크 탈형, 재설정.
기술적 기능들:
1. 기공, 수축 구멍 및 수축 기공과 같은 내부 결함을 제거할 수 있습니다.
2. 낮은 표면 거칠기와 높은 치수 정확도;
3. 주조 균열 발생을 방지할 수 있다.
4. 기계화 및 자동화 구현이 용이하다.
신청: 그것은 알루미늄 합금, 아연 합금, 구리 합금, 연성이 있는 철, 등과 같은 합금의 각종 유형을 생성하기 위하여 이용될 수 있습니다.
(9) 로스트 폼 캐스팅
주물과 크기 및 모양이 유사한 파라핀 또는 폼 모델을 결합하여 모델 클러스터로 결합합니다. 내화성 페인트를 솔질하고 건조시킨 후 진동 성형을 위해 건조한 석영 모래에 묻고 음압으로 부어 모델을 기화시키고 액체 금속이 모델 위치를 차지하며 응고 및 냉각 후 주물을 형성하는 새로운 주조 방법입니다.
공정 흐름 : 예비 발포 → 발포 성형 → 침지 페인트 → 건조 → 모델링 → 붓기 → 흔들기 → 청소
기술적 기능들:
1. 주물의 정밀도가 높고 샌드 코어가 없어 처리 시간이 단축됩니다.
2. 이별 표면 없음, 유연한 디자인 및 높은 자유도;
3. 깨끗한 생산, 오염 없음;
4. 투자 및 생산 비용을 줄입니다.
애플리케이션:
복잡한 구조의 다양한 크기의 정밀주물 생산에 적합합니다. 합금의 종류는 제한되지 않으며 생산 배치도 제한되지 않습니다. 회주철 엔진 케이스, 고망간강 엘보우 등
(10) 연속주조(Continuous Casting)
선진주조법으로 결정화기라는 특수금형에 쇳물을 연속적으로 주입하는 원리로 결정화기의 타단에서 응고된(크러스트된) 주물을 연속적으로 뽑아내어 길이나 특정의 주물을 얻을 수 있다. 길이.
기술적 기능들:
1. 금속의 급속 냉각으로 인해 결정화가 조밀하고 구조가 균일하며 기계적 성질이 양호합니다.
2. 금속을 절약하고 수율을 높입니다.
3. 프로세스가 단순화되고 모델링 및 기타 프로세스가 면제되어 노동 강도가 감소합니다. 필요한 생산 면적도 크게 줄어듭니다.
4. 연속 주조 생산은 기계화 및 자동화를 실현하기 쉽고 생산 효율성을 향상시킵니다.
애플리케이션:
연속 주조 방법은 강철, 철, 구리 합금, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 및 잉곳, 슬래브, 빌렛, 파이프 등과 같은 단면 형상이 일정한 기타 긴 주물을 주조할 수 있습니다.
플라스틱 성형
재료의 가소성을 이용하여 공구와 금형의 외력에 의해 절삭을 적게 하거나 전혀 하지 않고 공작물을 가공하는 가공법. 주로 단조, 압연, 압출, 드로잉, 스탬핑 등 많은 유형이 있습니다.
(1) 단조
단조 기계를 사용하여 금속 블랭크에 압력을 가하여 소성 변형을 일으켜 특정 기계적 특성, 특정 모양 및 크기를 가진 단조품을 얻는 가공 방법입니다.
성형 메커니즘에 따라 단조는 자유 단조, 다이 단조, 링 롤링 및 특수 단조로 나눌 수 있습니다.
자유 단조: 일반적으로 해머 단조 또는 유압 프레스에서 간단한 도구를 사용하여 금속 주괴 또는 블록을 필요한 모양과 크기로 망치질합니다.
다이 단조: 다이 단조 해머 또는 열간 다이 단조 프레스에서 다이를 사용하여 성형됩니다.
링 롤링: 특수 장비 링 롤링 기계를 통해 직경이 다른 링 부품을 생산하는 것을 말하며 자동차 허브 및 기차 바퀴와 같은 바퀴 모양 부품 생산에도 사용됩니다.
특수 단조: 롤 단조, 크로스 웨지 롤링, 방사형 단조, 액체 다이 단조 및 기타 단조 방법을 포함하여 특수한 모양의 부품 생산에 더 적합합니다.
기술 프로세스 : 단조 빌렛 가열 → 롤 단조 빌렛 준비 → 다이 단조 성형 → 에지 트리밍 → 펀칭 → 교정 → 중간 검사 → 단조 열처리 → 청소 → 교정 → 검사
기술적 기능들:
1. 단조품의 품질은 주물품보다 높으며 큰 충격력을 견딜 수 있습니다. 가소성, 인성 및 기타 기계적 특성도 주물보다 높거나 롤링 부품보다 훨씬 높습니다.
2. 원료를 절약하고 가공 시간을 단축하십시오.
3. 높은 생산 효율.
4. 자유 단조는 단품 및 소량 생산에 적합하며 유연성이 뛰어납니다.
애플리케이션:
대형 압연기의 롤 및 헤링본 기어, 로터, 임펠러, 터보 제너레이터의 고정 링, 거대한 유압 프레스의 작동 실린더 및 기둥, 기관차의 축, 자동차 및 트랙터의 크랭크축 및 커넥팅 로드 등
(2) 압연
한 쌍의 회전하는 롤(다양한 형상) 사이의 틈을 금속 블랭크가 통과하고, 롤의 압축성형 및 압연으로 인해 소재의 단면이 줄어들고 길이가 늘어나는 가압 가공 방법.
롤링 분류:
압연편의 움직임에 따라 세로압연, 수평압연, 스큐압연이 있다. 종방향 압연은 금속이 회전 방향이 반대인 두 개의 롤 사이를 통과하여 그 사이에서 소성 변형을 일으키는 공정입니다. 변형 후 압연 조각의 이동 방향은 롤 축 방향과 일치합니다. 롤 축 비특수 각도.
애플리케이션:
주로 금속 프로파일, 플레이트, 파이프 등에 사용되며 플라스틱 제품 및 유리 제품과 같은 일부 비금속 재료에도 사용됩니다.
(3) 압출
3 방향 불균일 압축 응력의 작용으로 빌릿이 금형의 오리피스 또는 틈에서 압출되어 단면적이 줄어들고 길이가 증가하며 원하는 제품이되는 가공 방법을 압출이라고합니다. 이 빌릿 가공을 압출 성형이라고 합니다. .
프로세스 흐름:
압출 전 준비 → 주물봉 가열 → 압출 → 연신, 꼬임 및 교정 → 톱질(길이에 맞게 절단) → 샘플링 검사 → 인공 시효 → 포장 및 보관
이점:
1. 다양한 생산, 제품 사양 및 품종;
2. 소량 생산에 적합한 대규모 생산 유연성;
3. 제품의 치수 정확도가 높고 표면 품질이 우수합니다.
4. 장비 투자가 적고 작업장 면적이 작으며 자동 생산을 쉽게 실현할 수 있습니다.
결점:
1. 기하학적 낭비의 큰 손실;
2. 고르지 못한 금속 흐름;
3. 낮은 압출 속도와 긴 보조 시간;
4. 공구 마모가 크고 비용이 많이 듭니다.
생산 적용 범위 : 주로 긴 막대, 깊은 구멍, 얇은 벽 부품 및 특수 형상 단면 부품을 제조하는 데 사용됩니다.
(4) 당기기
인발된 금속의 선단에 외력이 작용하여 블랭크 단면보다 작은 다이 구멍에서 금속 블랭크를 당겨 해당 모양과 크기의 제품을 얻는 소성 가공 방법.
이점:
1. 정확한 크기와 매끄러운 표면;
2. 도구와 장비가 간단합니다.
3. 단면이 작은 긴 제품의 연속 고속 생산.
결점:
1. 패스당 변형량과 두 어닐링 사이의 총 변형량이 제한됩니다.
2. 길이가 제한되어 있습니다.
