Obróbka metali to proces technologiczny zmieniający rozmiar, kształt i inne cechy wyrobów metalowych. Stosuje się różne rodzaje obróbki - odlewanie, obróbkę mechaniczną, elektryczną i cieplną, spawanie.
Jedna z najstarszych metod obróbki metali
Odlewanie to proces wytwarzania stopu poprzez wlewanie stopionego metalu do form. Po zestaleniu stopiony metal przyjmuje konfigurację wewnętrznej przestrzeni formy. Nowoczesne rodzaje obróbki metali zapewniają możliwość wytwarzania odlewów o skomplikowanych kształtach przy minimalnych stratach. Istnieją różne techniki obróbki metali metodą odlewania:
• W formach piaszczystych. Jest to najbardziej rozpowszechniona i najtańsza technologia odlewnicza, pozwalająca na produkcję półfabrykatów surowych. Otwory i wgłębienia w nich formuje się za pomocą prętów umieszczonych w formie odlewniczej.
• W formie chłodniczej - forma składana, najczęściej metalowa. Technika ta pozwala nam uzyskać wysokiej jakości półprodukty. Utwardzony produkt wyjmuje się z formy.
• Obróbka metali pod ciśnieniem w formach. Metodę tę stosuje się głównie do stopów metali nieżelaznych i niektórych gatunków stali.
• Według modeli. Ta obróbka metali umożliwia wytwarzanie wyrobów o skomplikowanych kształtach. W tym celu ze stearyny i innego materiału wykonuje się bardzo precyzyjny model części, a następnie nakłada się na nią zawiesinę w celu utworzenia skorupy. Wysuszoną i wypaloną formę skorupową wypełnia się stopionym metalem.
Główne rodzaje mechanicznej obróbki metali
Obróbka metali obejmuje procesy, które powodują zmiany właściwości geometrycznych produktu. Można ją podzielić na dwie główne kategorie. Pierwsza grupa, zwana obróbką ciśnieniową, obejmuje techniki obróbki metali, które zachodzą bez usuwania wierzchniej warstwy metalu. To walcowanie, kucie, tłoczenie, prasowanie. Drugą grupą są operacje technologiczne zwane cięciem. Należą do nich toczenie, frezowanie, struganie, dłutowanie i wiercenie. Tu niezbędne są narzędzia do obróbki metali.
Walcowanie na gorąco
Tę metodę obróbki mechanicznej stosuje się przy produkcji blach, rur, kształtowników i wyrobów o określonym kształcie. Półprodukty walcowane na gorąco mogą służyć jako materiał wyjściowy do różnych metod odkształcania na zimno. W przypadku walcowania na zimno celem jest zwiększenie dokładności wymiarowej, poprawa jakości powierzchni i innych cech półproduktów walcowanych na gorąco.
Tłoczenie na gorąco i na zimno
W tym przypadku narzędzia do obróbki metali znane są od setek lat. Tłoczenie na zimno od dawna jest główną metodą produkcji przyborów metalowych ze względu na prosty charakter procesu i niski koszt. Tłoczenie może być arkuszowe lub objętościowe. W wyniku tłoczenia objętościowego następuje przestrzenna zmiana kształtu objętościowego przedmiotu obrabianego. Zazwyczaj celem takiej operacji technologicznej jest uzyskanie produktu o bardziej złożonej konfiguracji z przedmiotu obrabianego o prostym kształcie (kula, cylinder, równoległościan, sześcian). Tłoczenie blachy to rodzaj obróbki metalu, który wykorzystuje się do produkcji zarówno drobnych części, jak i nadwozi różnego rodzaju środków transportu.
Kucie
Odbywa się to po nagrzaniu przedmiotu obrabianego. Może być ręczne (ta metoda jest obecnie stosowana głównie do tworzenia wyrobów artystycznych) i zmechanizowane.
Prasowanie na zimno i na gorąco (wytłaczanie)
Polega na przetwarzaniu przedmiotów poprzez wytłaczanie ich przez jeden lub więcej kanałów. Miękkie metale nieżelazne (aluminium, miedź) i stopy na ich bazie są zwykle prasowane bez podgrzewania. Prasowanie na gorąco jest zwykle stosowane w przypadku półfabrykatów stalowych. Wytłaczanie to nowoczesna metoda obróbki metali, która pozwala na produkcję wyrobów o długich profilach.
Przetwarzanie kombinowane
Bardzo często, aby uzyskać pożądany efekt, łączy się kilka technologii MMD i/lub MMD łączy się z innymi rodzajami obróbki metali.
Rodzaje cięcia metalu
Cięcie to zespół procesów polegających na odcinaniu warstw metalu i przekształcaniu ich lub dzieleniu detali na części. Półproduktami są: odlewy, wszelkiego rodzaju wyroby walcowane, części tłoczone, kute, tłoczone. Podstawowe metody cięcia metalu:
• Obracanie. Jest realizowane na tokarkach za pomocą frezów. Toczenie umożliwia tworzenie części stożkowych, cylindrycznych i kształtowych.
• Wiercenie. Dodatkowe operacje, które można połączyć z wierceniem to wytaczanie, rozwiercanie, rozwiercanie, pogłębianie. Ich celem jest uzyskanie otworów o wymaganej średnicy i głębokości – przelotowych lub ślepych. Wykorzystywany sprzęt to różnego typu wiertarki i tokarki.
• Frezowanie. Wykonuje się je na frezarkach przy użyciu frezów tarczowych, walcowych, czołowych, czołowych i narożnych.
