2025-08-20
Var används gjutning och bearbetning?
Fördelar med bearbetning: Hög precision:Multi-axel CNCTeknik möjliggör precisionskontroll på mikronivå, vilket gör den särskilt lämplig för komplexa delar med stränga dimensionella krav, såsom turbinblad och medicinska implantat. Snabbt svar på efterfrågan på små batch: Eliminera behovet av komplex mögelutveckling, bearbetning kan utföras direkt från designfiler, betydligt förkortning av prototypverifiering och småskaliga produktionscykler. Stabil repeterbarhet: CNC -program och standardiserade verktygsvägar säkerställer konsekventa dimensioner och ytkvalitet under massproduktionen. Automatiserad produktion: CNC -system automatiserar hela processen, minskar manuell intervention, minimerar driftsfel och förbättrar kontinuerlig utrustningseffektivitet. Bred materialkompatibilitet: Kompatibel med metaller, teknisk plast, keramik och kompositer, som uppfyller de olika materialprestationskraven i olika branscher.
Nackdelar med bearbetning: Begränsad intern strukturbehandling: Komplexa interna funktioner som djupa hål och hålrum kräver flera verktygsändringar eller anpassade verktyg, vilket ökande bearbetningssvårigheter och kostnad. Dimensionella begränsningar: Begränsat av maskinverktygsresor och spindelstyvhet, precisionsbearbetning av stora eller tunga arbetsstycken är svårt.
Låg resursutnyttjande: skärningsprocessen genererar stora mängder metallspån eller damm, vilket resulterar i en högre hastighet av råmaterialförlust än tillsatsstillverkning eller nära-net-formprocesser. Bearbetning och gjutning: typer och tekniker bearbetning
Typer: Fräsning: Använder ett roterande multi-edge-verktyg för att klippa arbetsstycket längs flera axlar. Lämpliga för bearbetning av platta ytor, böjda ytor och komplexa tredimensionella strukturer, den används ofta i mögelhålor och tillverkning av specialformade delar.
Vridning: Genom att kombinera arbetsstycksrotation med verktygets linjära foder bildar det effektivt roterande delar (såsom axlar och ärmar), som kan bearbetar externa diametrar, inre borrningar och trådar. Borrning: En spiralborrbit används för att penetrera materialet för att bilda ett cirkulärt hål. Den stöder bearbetning av genom hål, blinda hål och stegade hål och används vanligtvis för massproduktion av lokalisering av hål för komponentmontering. Slipning: Ett höghastighets roterande sliphjul används för att utföra mikroskärningar på arbetsstyckets yta, förbättra dimensionell noggrannhet och finish. Det är lämpligt för verktyg för verktygskant och bearbetning av hög precision lager. Tråkigt: Ett tråkigt verktyg för enked används för att utöka den inre diametern på ett förborat hål, vilket exakt kontrollerar hålets koaxialitet och cylindricitet. Det används vanligtvis för bearbetning av interna hålrum i precision såsom motorblock och hydraulventilkroppar. Broaching: Använd en broach med en tandprofil med flera steg för att bilda nycklar, splines eller specialformade inre hål på en gång. Denna metod är mycket effektiv och erbjuder stabil ytkvalitet, vilket gör den lämplig för massproduktion av växlar och kopplingar. Trådskärning: skär ledande material med hjälp av principen för elektroerosion.
Den kan bearbeta komplexa konturer av superhard -metaller och är särskilt lämplig för precisionsstämpeldies och bilagor för flyg- och rymdmotorblad. Planering: Verktyget använder linjär fram- och återgående rörelse för att klippa plan eller spår. Denna metod är lämplig för planbearbetning av styrskenor och basplattor för stora maskinverktyg. Det är enkelt att använda men relativt ineffektivt.
Elektrosparkbearbetning: använder pulserad urladdning för att korrodera ledande material. Det kan bearbeta mikrohål, komplexa hålrum och karbidformar, bryta igenom hårdhetsbegränsningarna för traditionell skärning. Varje process kombineras och tillämpas baserat på verktygsegenskaper, rörelsebanor och materiell anpassningsförmåga, som kollektivt täcker behoven i hela industrikedjan, från grov bearbetning till ultrafinishing. Gjutningstyper: Sandgjutning: Kiseldioxidsand, lera eller hartsbindemedel används för att skapa engångs- eller semi-permanenta formar. Mögelhålrummet bildas genom att prägla modellen. Denna metod är lämplig för diversifierad produktion av högmältpunktsmetaller såsom gjutjärn och gjutstål.
Det används vanligtvis vid tillverkning av strukturella komponenter såsom motorblock och ventiler. Die gjutning: Molten metall pressas in i en höghållfast stålform med hög hastighet, snabbt kyld och formad. Den är specialiserad på massproduktion av precisionstunnväggade delar av icke-järnmetaller såsom aluminium, zink och magnesium och används allmänt i produkter med höga ytbehandlingar som bildelar och elektroniska höljen. Investeringsgjutning: En vaxform används istället för en fysisk modell, belagd med flera lager av eldfast beläggning för att bilda ett keramiskt skal. Den förlorade vaxformen smälts och injiceras sedan med smält metall. Det kan replikera komplexa och känsliga strukturer såsom turbinblad och konstverk och är särskilt lämpliga för anpassning av små batch av högtemperaturlegeringsdelar i flyg- och rymdfältet. Centrifugalgjutning: Med centrifugalkraft för att jämnt fästa den smälta metallen till den innerväggen i den roterande formen, bildar den rotationsmetriska delar såsom sömlösa rör och nav. Den kombinerar materialdensitet och produktionseffektivitet och används mest vid produktion av rör och lagerringar. Lågtrycksgjutning: Flytande metall injiceras smidigt i en stängd form genom lufttryck för att minska turbulens och oxidation. Det används för att bilda ihåliga delar med krav med hög densitet såsom aluminiumnav och cylinderhuvuden och har fördelarna med både processstabilitet och materialanvändning. Lost-skumgjutning använder ett skumplastmönster istället för en traditionell form. Under hällningen förångas mönstret och fylls med smält metall, vilket möjliggör integrerad produktion av gjutningar med komplexa inre hålrum. Denna metod är lämplig för enstaka eller små batchproduktion av produkter som gruvmaskiner och pump- och ventilhus. Kontinuerlig gjutning involverar kontinuerlig stelning av smält metall genom en vattenkyld mögel och gjutning, direkt producerande staplar, plattor eller profiler.
Detta förbättrar materialens formningseffektivitet såsom stål- och kopparlegeringar och har blivit en kärnprocess för storskalig produktion i den metallurgiska industrin. Varje gjutningsteknik är skräddarsydd efter formegenskaper, metallfluiditet och produktionsbehov, vilket resulterar i omfattande tillverkningsförmåga, allt från konstnärliga gjutningar till industriella komponenter. Viktiga skillnader mellan bearbetning och gjutning: Verktygsegenskaper: Bearbetning förlitar sig på skärverktyg som frässkärare, borrar och svarvar för att direkt forma delar, medan gjutning kräver preliminära processer som modellframställning och mögelpreparat för att skapa formningsutrymmet. Verktygskedjan täcker hela processen, från vaxhuggning till sandformberedning. Precisionsstyrda bearbetningsanvändningarCNC -systemFör att uppnå noggrannhet på mikronivå och är särskilt skicklig på att uppnå höga ytbehandlingar och komplexa geometriska detaljer. Gjutningar påverkas emellertid av faktorer som mögelnoggrannhet och metallkrympning, vilket kräver precision av gjutning eller investeringsgjutning för att uppnå dimensionell konsistens.
Materialkompatibilitet: Gjutmaterial begränsas av deras smältpunkt och flytande. Sandgjutning är lämplig för högsmältpunktsmetaller såsom gjutjärn och gjutstål, medan gjutning fokuserar på lågsmältpunktslegeringar såsom aluminium och zink. Bearbetning kan bearbeta ett brett utbud av material, inklusive metaller, teknisk plast och keramik, med ett större hårdhet. Designkomplexitet: Bearbetning utmärker sig vid bildning av vassa kanter, tunnväggiga strukturer och exakta hål och spår, men har begränsningar vid bearbetning av stängda strukturer som djupa hålrum och inre kurvor. Gjutning kan bilda komplexa komponenter med inre håligheter och böjda strömlinjer (såsom motorblock) i ett stycke, men detaljer är mindre skarpa. Produktionsskala: Gjutning erbjuder kostnadsfördelar i storskalig produktion, och mögel kan snabbt replikeras efter en enda investering. Bearbetning kräver inga formar och kan rymma krav på små batch eller enstaka anpassning genom programjusteringar, vilket erbjuder större flexibilitet.
Delprestanda: Maskiner har mer enhetliga mekaniska egenskaper på grund av frånvaron av stelningsfel. Gjutningar, genom processer såsom riktningsstelning och värmebehandling för att optimera kornstrukturen, kan närma sig styrkan hos det ursprungliga materialet, men kan innehålla mikroskopiska porer eller inneslutningar. Prototyputvecklingseffektivitet: Bearbetning skär direkt från CAD -modeller, genomför prototypförsök inom några timmar. Gjutningsprototyper kräver mögelutveckling och metallhällning, vilket tar lång tid, men investeringsgjutning kan påskynda processen genom att använda 3D-tryckta vaxmönster.
Den totala kostnadsstrukturen för gjutning är hög i de initiala mögelkostnaderna, vilket gör den lämplig för skalaproduktion för att utspäda kostnaden per bit. Behållning har å andra sidan inga mögelkostnader, och materiella förlust och arbetskraftskostnader ökar linjärt med satsstorlek, vilket gör det mer lämpligt för små till medelstora eller högvärdesprodukter. De två processerna kompletterar varandra i tillverkningsindustrin: Casting löser massproduktionen av komplexa komponenter, medan bearbetning möjliggör den slutliga korrigeringen av precisionsfunktioner, vilket gemensamt stöder den kompletta tillverkningskedjan från tom till färdig produkt.