Metallbearbeitung

Metallbearbeitung ist der Prozess des Arbeitens mit Metallen, um individuelle Teile, Bauteile oder in großem Umfang Strukturen zu schaffen. Der Begriff bedeckt eine breite Reihe der Arbeit von großen Schiffen und Brücken zu genauen Motorteilen und feinen Schmucksachen. Es schließt deshalb eine entsprechend breite Reihe von Sachkenntnissen, Prozessen und Werkzeugen ein.

Metallbearbeitung ist eine Wissenschaft, Kunst, Hobby, Industrie und Handel. Seine historischen Wurzeln messen Kulturen, Zivilisationen, und Millennien ab. Metallbearbeitung hat von der Entdeckung der Verhüttung verschiedene Erze entwickelt, verformbares und hämmerbares Metall erzeugend, das für Werkzeuge und Dekorationen nützlich ist. Moderne Metallbearbeitungsprozesse, obwohl verschieden und spezialisiert, können als das Formen, der Ausschnitt oder das Verbinden Prozessen kategorisiert werden. Heutige Maschinenhalle schließt mehrere Werkzeugmaschinen ein, die dazu fähig sind, ein genaues, nützliches Werkstück zu schaffen.

Vorgeschichte

Metallbearbeitung datiert Geschichte zurück. Keiner weiß mit jeder Gewissheit, wo oder wenn Metallbearbeitung begonnen hat. Die frühsten Technologien waren vorübergehend und konnten kaum Beweise lange verlassen. Der Fortschritt, der Metall in den Fokus gebracht hat, war die Verbindung des Feuers und der Metalle. Wer vollbracht hat, ist das so unbekannt wie, wenn und wo, aber, wie man denkt, sind die Ägypter eine der ersten Zivilisationen gewesen, um Gold zu arbeiten.

Nicht das ganze Metall hat verlangt, dass Feuer es oder Arbeit es erhalten hat. Isaac Asimov hat nachgesonnen, dass Gold das "erste Metall war." Sein Denken besteht darin, dass das Gold durch seine Chemie in der Natur als Goldklumpen von reinem Gold gefunden wird. Mit anderen Worten wird Gold, so selten, wie es ist, immer in der Natur als das Metall gefunden, dass es ist. Es gibt einige andere Metalle, die manchmal heimisch, und infolge Meteore vorkommen. Fast alle anderen Metalle werden in Erzen, einem tragenden Mineralfelsen gefunden, die verlangen, dass Hitze oder ein anderer Prozess das Metall befreit. Eine andere Eigenschaft von Gold ist, dass es bearbeitungsfähig ist, weil es gefunden wird, bedeutend, dass keine Technologie außer Augen, um zu finden, dass ein Goldklumpen und ein Hammer und ein Amboss das Metall arbeitet, erforderlich ist. Steinhammer und Steinamboss werden für die Technologie genügen. Das ist das Ergebnis der Eigenschaften von Gold der Geschmeidigkeit und Dehnbarkeit. Die frühsten Werkzeuge waren Stein, Knochen, Holz und Sehne. Sie haben zu Arbeitsgold genügt.

An einem unbekannten Punkt ist die Verbindung zwischen der Hitze und der Befreiung von Metallen vom Felsen klar, Felsen geworden, die an Kupfer, Dose reich sind, und Leitung ist in Nachfrage eingetreten. Diese Erze wurden abgebaut, wo auch immer sie anerkannt wurden. Reste solcher alten Gruben sind überall darin gefunden worden, was heute der Nahe Osten ist. Metallbearbeitung wurde von den südasiatischen Einwohnern von Mehrgarh zwischen 7000-3300 BCE ausgeführt. Das Ende des Anfangs der Metallbearbeitung kommt einmal ungefähr 6000 BCE vor, als Kupferverhüttung im Nahen Osten üblich geworden ist.

Die Menschen der Antike haben von sieben Metallen gewusst. Hier werden sie in der Größenordnung von ihrem Oxydationspotenzial eingeordnet:

Das Oxydationspotenzial ist wichtig, weil es ein Hinweis dessen ist, wie dicht bestimmt zum Erz das Metall wahrscheinlich sein wird. Wie gesehen werden kann, ist Eisen bedeutsam höher als die anderen sechs Metalle, während Gold drastisch niedriger ist als die sechs darüber. Die niedrige Oxydation von Gold ist einer der Hauptgründe, dass Gold in Goldklumpen gefunden wird. Diese Goldklumpen sind relativ reines Gold und sind bearbeitungsfähig, weil sie gefunden werden.

Kupfererz, und Zinnerz relativ reichlich seiend, sind die folgenden wichtigen Spieler in der Geschichte der Metallbearbeitung geworden. Mit der Hitze an gerochenem Kupfer von Erz wurde sehr viel Kupfer erzeugt. Es wurde sowohl für Schmucksachen als auch für einfache Werkzeuge verwendet. Jedoch war Kupfer allein für Werkzeuge zu weich, die Ränder und Steifkeit verlangen. An einem Punkt wurde Dose ins geschmolzene Kupfer hinzugefügt, und Bronze ist geboren gewesen. Bronze ist eine Legierung von Kupfer und Dose. Bronze war ein wichtiger Fortschritt, weil es einen Vorteil gehabte Beständigkeit und Steifkeit, an der reines Kupfer Mangel gehabt hat. Bis zum Advent von Eisen war Bronze das fortgeschrittenste Metall für Werkzeuge und Waffen in der üblichen Anwendung (sieh Bronzezeit für mehr Detail).

Außer dem Nahen Osten schauend, wurden diese dieselben Fortschritte und Materialien entdeckt und haben die Welt ringsherum verwendet. China und Großbritannien sind in den Gebrauch von Bronze mit wenig Zeit gesprungen, die Kupfer wird widmet. Japan hat den Gebrauch von Bronze und Eisen fast gleichzeitig begonnen. In den Amerikas waren Dinge verschieden. Obwohl die Völker der Amerikas von Metallen erst als die Ankunft von Europäern gewusst haben, die das Metall für Werkzeuge und Waffen weggenommen hat. Schmucksachen und Kunst waren der Hauptgebrauch von Metallen in den Amerikas vor dem europäischen Einfluss.

Um das Datum 2700 BCE war die Produktion von Bronze in Schauplätzen üblich, wo die notwendigen Materialien für die Verhüttung, die Heizung und das Arbeiten das Metall gesammelt werden konnten. Eisen begann, smelted zu sein. Eisen hat sein Erscheinen als ein wichtiges Metall für Werkzeuge und Waffen begonnen. Die Eisenzeit dämmerte.

Geschichte

Vor den historischen Perioden des Pharaos in Ägypten, der Vedic Könige in Indien, den Stämmen Israels und der Mayazivilisation in Nordamerika, unter anderen alten Bevölkerungen, haben Edelmetalle begonnen, ihnen beigefügten Wert zu haben. In einigen Fällen wurden Regeln für das Eigentumsrecht, den Vertrieb und den Handel geschaffen, beachtet, und von den jeweiligen Völkern vereinbart. Vor den obengenannten Perioden waren Metallarbeiter im Schaffen von Gegenständen der Dekoration, religiösen Kunsterzeugnisse und Handelsinstrumente von Edelmetallen (nicht eisenhaltig), sowie Bewaffnung gewöhnlich Eisenmetalle und/oder Legierung sehr erfahren. Diese Sachkenntnisse wurden fein gehont und gut durchgeführt. Die Techniken wurden von Handwerkern, Schmieden, atharvavedic Praktiker, Alchimisten und andere Kategorien von Metallarbeitern um den Erdball geübt. Zum Beispiel wird die alte Technik des Körnens um die Welt in zahlreichen alten Kulturen gefunden, bevor die historische Aufzeichnung zeigt, dass Leute Meere oder über Land zu weiten Gebieten der Erde gereist sind, um diesen Prozess dass zu teilen, noch durch metalsmiths heute verwendet.

Als Zeit fortgeschritten ist, sind Metallgegenstände mehr, und jemals komplizierter üblich geworden. Das Bedürfnis, weiter zu erwerben und Metalle zu arbeiten, ist in der Wichtigkeit gewachsen. Sachkenntnisse, die mit dem Extrahieren von Metallerzen von der Erde verbunden sind, haben begonnen sich zu entwickeln, und metalsmiths ist kenntnisreicher geworden. Metalsmiths ist wichtige Mitglieder der Gesellschaft geworden. Schicksale und Wirtschaften von kompletten Zivilisationen wurden durch die Verfügbarkeit von Metallen und metalsmiths außerordentlich betroffen. Der Metallarbeiter hängt von der Förderung von Edelmetallen ab, um Schmucksachen zu machen, effizientere Elektronik, und für industrielle und technologische Anwendungen vom Aufbau bis Versandcontainer zur Schiene und Lufttransport zu bauen. Ohne Metalle würden Waren und Dienstleistungen aufhören, den Erdball auf der Skala zu bewegen, die wir heute wissen.

Mehr Personen als erfahren jemals vorher Metallbearbeitung als ein kreativer Ausgang in den Formen des Schmucksachen-Bildens, Hobby-Wiederherstellung des Flugzeuges und der Autos, blacksmithing, tinsmithing, des Herumbastelns, und in anderer Kunst und Handwerk-Verfolgungen. Gewerbeschulen setzen fort, Schweißen in allen seinen Formen zu unterrichten, und es gibt eine Proliferation von Schulen von Stein- und Juwelier-Künsten und Wissenschaften daran - der Anfang des 21. Jahrhunderts n.Chr.

Allgemeine Metallbearbeitungsprozesse

Metallbearbeitung wird allgemein in die folgenden Kategorien, das Formen, den Ausschnitt, und, das Verbinden geteilt. Jede dieser Kategorien enthält verschiedene Prozesse.

Vor den meisten Operationen muss das Metall bestimmt und/oder abhängig vom gewünschten Endprodukt gemessen werden.

Das Bestimmen (auch bekannt als Lay-Out) ist der Prozess, ein Design oder Muster zu einem Werkstück zu übertragen, und ist der erste Schritt in der Handfertigkeit der Metallbearbeitung. Es wird in vielen Industrien oder Hobbys durchgeführt, obwohl in den Wiederholungsindustrien das Bedürfnis, jedes individuelle Stück zu bestimmen, beseitigt wird. Im Metallhandelsgebiet besteht das Bestimmen daraus, den Plan des Ingenieurs dem Werkstück in der Vorbereitung des nächsten Schrittes zu übertragen, maschinell herstellend, oder der Fertigung.

Tastzirkel sind Handwerkzeuge, die entworfen sind, um die Entfernung zwischen zwei Punkten genau zu messen. Die meisten Tastzirkel haben zwei Sätze der Wohnung, rechtwinklige für das innere oder Außendiameter verwendete Ränder. Diese Tastzirkel können zu innerhalb von tausendstem von einem Zoll (25.4μm) genau sein. Verschiedene Typen von Tastzirkeln haben verschiedene Mechanismen, für die gemessene Entfernung zu zeigen. Wo größere Gegenstände mit weniger Präzision gemessen werden müssen, wird ein Metermaß häufig verwendet.

Das Formen von Prozessen

Diese sich formenden Prozesse modifizieren Metall oder Werkstück durch das Verformen des Gegenstands, d. h. ohne jedes Material zu entfernen. Das Formen wird mit der Hitze und dem Druck, oder mit der mechanischen Kraft oder beiden getan.

Gussteil

Gussteil erreicht eine spezifische Form, indem es geschmolzenes Metall in eine Form gegossen wird und ihm erlaubt wird, ohne mechanische Kraft kühl zu werden. Formen des Gussteiles schließen ein:

  • Investitionsgussteil (genannt hat Wachs verloren, das sich in der Kunst wirft)
  • Schleuderguss
  • Spritzguss
  • Sandformguss
  • Shell, sich werfend
  • Drehung, sich werfend

Das Plastikverformen

Plastikdeformierung ist mit Verwenden-Hitze oder Druck verbunden, um ein Werkstück leitender zur mechanischen Kraft zu machen. Historisch wurden das und Gussteil von Schmieden getan, obwohl heute der Prozess industrialisiert worden ist.

  • Kälte, die nach Größen ordnet
  • Herauspressen
  • Fälschen
  • Heißes Metallbenzin, das sich formt
  • Puder-Metallurgie
  • Reibung, die bohrt

Das Metallblech-Formen

Diese Typen des sich formenden Prozesses schließen die Anwendung der mechanischen Kraft bei der Raumtemperatur ein.

  • Das Verbiegen
  • Das Münzen
  • Decambering
  • Tief Zeichnung
  • Zeichnung
  • Das Drehen
  • Fluss, der sich dreht
  • Aufhebung
  • Rolle, die sich formt
  • Rolle, die sich biegt
  • Repoussé und nachjagend
  • Das Rollen
  • Gummipolster, das sich formt
  • Schur
  • Pressstück
  • Das Superformen
  • Das freie Verwenden eines englischen Rades (freie Maschine)

Ausschnitt von Prozessen

Ausschnitt ist eine Sammlung von Prozessen, worin Material zu einer angegebenen Geometrie durch das Entfernen verschiedener verwendender materieller Überarten der Bearbeitung gebracht wird, um einen beendeten Teil zu verlassen, der Spezifizierungen entspricht. Das Nettoergebnis des Ausschnitts ist zwei Produkte, das überflüssige oder überschüssige Material und der beendete Teil. Wenn das eine Diskussion der Holzbearbeitung wäre, würde die Verschwendung Sägemehl und Überholz sein. Im Ausschnitt von Metallen ist die Verschwendung Chips oder Späne und Übermetall. Diese Prozesse können in den Span-Produzieren-Ausschnitt geteilt, als Fertigung allgemein bekannt werden. Das Brennen oder der Ausschnitt mit einer oxyfuel Fackel sind ein Schweißprozess, der nicht maschinell herstellt. Es gibt auch verschiedene Spezialisierungsprozesse wie das chemische Mahlen.

Ausschnitt wird fast völlig vertreten durch:

  • Das Span-Produzieren geht meistens bekannt als Fertigung in einer Prozession
  • Das Brennen, die eine Reihe von Prozessen der geschnitten durch das Oxidieren eines kerf, um Stücke von Metall zu trennen
  • Spezialisierung bearbeitet

Das Bohren eines Loches in einem Metallteil ist das allgemeinste Beispiel eines Span-Produzieren-Prozesses. Das Verwenden einer Oxy-Kraftstoffausschnitt-Fackel, um einen Teller von Stahl in kleinere Stücke zu trennen, ist ein Beispiel des Brennens. Das chemische Mahlen ist ein Beispiel eines Spezialisierungsprozesses, der Übermaterial durch den Gebrauch entfernt, Chemikalien zu ätzen und Chemikalien zu maskieren.

Es gibt viele Technologien, die verfügbar sind, um Metall zu schneiden, einschließlich:

Der Ausschnitt von Flüssigkeit oder Kühlmittel wird verwendet, wo es bedeutende Reibung und Hitze an der Schneidschnittstelle zwischen einem Schneidenden wie eine Bohrmaschine oder eine Endmühle und dem Werkstück gibt. Kühlmittel wird allgemein durch einen Spray über das Gesicht des Werkzeugs und Werkstücks eingeführt, um Reibung und Temperatur an der Schneidschnittstelle des Werkzeugs/Werkstücks zu vermindern, um übermäßiges Werkzeug-Tragen zu verhindern. In der Praxis gibt es viele Methoden, Kühlmittel zu liefern.

Fertigung

Das Mahlen ist das komplizierte Formen von Metall oder anderen Materialien durch das Entfernen des Materials, um die Endgestalt zu bilden. Es wird allgemein auf einer Fräsmaschine, einer kraftbetriebenen Maschine getan, die in seiner grundlegenden Form aus einem sich prügelnden Schneidenden besteht, der über die Spindel-Achse (wie eine Bohrmaschine), und ein Arbeitstisch rotiert, der sich in vielfachen Richtungen (gewöhnlich zwei Dimensionen [x und y Achse] hinsichtlich des Werkstücks) bewegen kann. Die Spindel bewegt sich gewöhnlich in der z Achse. Es ist möglich, den Tisch zu erheben (wo sich das Werkstück ausruht). Fräsmaschinen können manuell oder unter dem Computer numerischen Kontrolle (CNC) bedient werden, und können eine riesengroße Zahl von komplizierten Operationen, wie Ablagefach-Ausschnitt, planing, das Bohren und das Einfädeln, rabbeting, die Routenplanung usw. durchführen. Zwei allgemeine Typen von Mühlen sind die horizontale Mühle und vertikale Mühle.

Die erzeugten Stücke sind gewöhnlich komplizierte 3D-Gegenstände, die in x, y, und Z-Koordinaten umgewandelt werden, die dann in die CNC Maschine gefüttert werden und ihr erlauben, die erforderlichen Aufgaben zu vollenden. Die Fräsmaschine kann die meisten Teile im 3D erzeugen, aber einige verlangen, dass die Gegenstände um den x, y, oder Z-Koordinatenachse (abhängig von Bedürfnis) rotieren gelassen werden. Toleranz ist gewöhnlich in den Tausendsteln eines Zoll (Einheit bekannt als Thou) abhängig von der spezifischen Maschine.

Um sowohl das Bit als auch Material kühl zu halten, wird ein hohes Temperaturkühlmittel verwendet. In den meisten Fällen wird das Kühlmittel von einem Schlauch direkt auf das Bit und Material zerstäubt. Dieses Kühlmittel kann entweder Maschine oder Benutzer kontrolliert abhängig von der Maschine sein.

Materialien, die Reihe von Aluminium bis rostfreien Stahl und fast alles zwischen gemahlen werden können. Jedes Material verlangt eine verschiedene Geschwindigkeit auf dem sich prügelnden Werkzeug und ändert sich im Betrag des Materials, das in einem Pass des Werkzeugs entfernt werden kann. Härtere Materialien werden gewöhnlich mit langsameren Geschwindigkeiten mit kleinen Beträgen des entfernten Materials gemahlen. Weichere Materialien ändern sich, aber werden gewöhnlich mit einer hohen Bit-Geschwindigkeit gemahlen.

Der Gebrauch einer Fräsmaschine fügt Kosten hinzu, die factored ins Fertigungsverfahren sind. Jedes Mal ist die Maschine verwendetes Kühlmittel wird auch verwendet, der regelmäßig hinzugefügt werden muss, um zu verhindern, Bit zu brechen. Ein sich prügelndes Bit muss auch, wie erforderlich, geändert werden, um Schaden am Material zu verhindern. Zeit ist der größte Faktor für Kosten. Komplizierte Teile können verlangen, dass Stunden vollenden, während sehr einfache Teile nur Minuten nehmen. Das ändert der Reihe nach die Produktionszeit ebenso, weil jeder Teil verschiedene Zeitdauer verlangen wird.

Sicherheit ist Schlüssel mit diesen Maschinen. Die Bit reisen mit hohen Geschwindigkeiten und entfernen Stücke, gewöhnlich heißes Metall zu verbrühen. Der Vorteil, eine CNC Fräsmaschine zu haben, besteht darin, dass sie den Maschinenmaschinenbediener schützt.

Das Drehen

Das Drehen ist ein Metallschneidprozess, für eine zylindrische Oberfläche mit einem einzelnen Punkt-Werkzeug zu erzeugen. Das Werkstück wird auf einer Spindel rotieren gelassen, und das Schneidwerkzeug wird darin radial, axial oder beide gefüttert. Das Produzieren der Oberflächensenkrechte zur Werkstück-Achse wird genannt liegend. Das Produzieren von Oberflächen mit sowohl dem radialen als auch axialen Futter wird genannt im Profil darstellend.

Eine Drehbank ist eine Werkzeugmaschine, die einen Block oder Zylinder des Materials spinnt, so dass, wenn Poliermittel, Ausschnitt oder Deformierungswerkzeuge auf das Werkstück angewandt werden, es gestaltet werden kann, um einen Gegenstand zu erzeugen, der Rotationssymmetrie über eine Achse der Folge hat. Beispiele von Gegenständen, die auf einer Drehbank erzeugt werden können, schließen Kerzenständer-Halter, Tabellenbeine, Schüsseln, Baseball-Fledermäuse, Kurbelwellen, Steuerwellen und tragende Gestelle ein.

Drehbänke haben drei Hauptbestandteile: der headstock, der Wagen und der tailstock. Die Spindel des headstock sichert das Werkstück mit Chuck, dessen Kiefer (gewöhnlich drei oder vier) um das Stück zusammengezogen werden. Die Spindel rotiert mit der hohen Geschwindigkeit, die Energie zur Verfügung stellend, das Material zu schneiden. Während historische Drehbänke durch Riemen von der Decke angetrieben wurden, moderne Beispiele verwendet elektrische Motoren. Das Werkstück streckt sich aus der Spindel entlang der Achse der Folge über dem flachen Bett aus. Der Wagen ist eine Plattform, die genau und unabhängig bewegt werden, horizontal anpassen kann und Senkrechte zur Achse der Folge. Ein gehärtetes Schneidwerkzeug wird an der gewünschten Höhe (gewöhnlich die Mitte des Werkstücks) durch den toolpost gehalten. Der Wagen wird dann um das rotierende Werkstück bewegt, und das Schneidwerkzeug rasiert allmählich Material vom Werkstück. Der tailstock kann entlang der Achse der Folge gleiten lassen und dann im Platz als notwendig geschlossen werden. Es kann Zentren halten, weiter das Werkstück oder Ausschnitt von ins Ende des Werkstücks gesteuerten Werkzeugen zu sichern.

Andere Operation, die mit einem einzelnen Punkt-Werkzeug auf einer Drehbank durchgeführt werden kann, ist:

Das Abschrägen: Ausschnitt eines Winkels auf dem Ankömmling eines Zylinders.

Trennung: Das Werkzeug wird radial ins Werkstück gefüttert, um das Ende eines Teils abzuschneiden.

Das Einfädeln: Ein Werkzeug wird vorwärts und über außerhalb oder innerhalb der Oberfläche von rotierenden Teilen gefüttert, um äußerliche oder innere Fäden zu erzeugen.

Langweilig: Ein Werkzeug des einzelnen Punkts wird geradlinig und Parallele zur Achse der Folge gefüttert.

Das Bohren: Fütterung der Bohrmaschine ins Werkstück axial.

Das Rändeln: Erzeugt ein regelmäßiges mit Kreuzlagen schattiertes Muster in Arbeitsoberflächen, die beabsichtigt sind, um mit der Hand ergriffen zu werden.

Moderne Drehbänke des Computers numerischen Kontrolle (CNC) und (CNC) maschinell herstellende Zentren können sekundäre Operationen wie das Mahlen durch das Verwenden von gesteuerten Werkzeugen tun. Wenn gesteuerte Werkzeuge verwendet werden, führen das Arbeitsstück-Halt-Drehen und das gesteuerte Werkzeug die Fertigungsoperation mit einem rotierenden Ausschnitt-Werkzeug durch. Die CNC Maschinen verwenden x, y, und Z-Koordinaten, um die sich drehenden Werkzeuge zu kontrollieren und das Produkt zu erzeugen. Modernster Tag CNC Drehbänke ist im Stande, am meisten eingereichte 3D Gegenstände zu erzeugen.

Materialien, die dafür passend sind zu werden, verwendet sind weichere Metalle, obwohl härtere Metalle mit ein bisschen mehr Zeit und Anstrengung gedreht werden können.

Das sich drehende Werkzeug-Material muss härter sein als das Material, das in der Größenordnung vom Prozess wird dreht zu arbeiten. Produktionsquoten für diesen Prozess hängen vom Gegenstand ab, der wird dreht und die Geschwindigkeit, mit der es getan werden kann. Kompliziertere Materialien werden deshalb mehr Zeit nehmen.

Das Einfädeln

Es gibt viele einfädelnde Prozesse einschließlich: Ausschnitt von Fäden mit einem Klaps oder, stirbt das Faden-Mahlen, der Faden-Ausschnitt des einzelnen Punkts, das Faden-Rollen und das Formen und der Faden-Schleifen. Ein Klaps wird verwendet, um ein Innengewinde auf der Innenoberfläche eines vorgebohrten Loches, während sterben Kürzungen ein männlicher Faden auf einer vorgebildeten zylindrischen Stange zu schneiden.

Schleifen

Der Schleifen verwendet einen abschleifenden Prozess, um Material vom Werkstück zu entfernen. Eine Schleifmaschine ist eine Werkzeugmaschine, die verwendet ist, um sehr feine Schlüsse zu erzeugen, sehr leichte Kürzungen oder hohe Präzisionsformen mit einem abschleifenden Rad als das Schneidgerät machend. Dieses Rad kann aus verschiedenen Größen und Typen von Steinen, Diamanten oder anorganischen Materialien zusammengesetzt werden.

Der einfachste Schleifer ist ein Bank-Schleifer oder ein tragbarer Winkelschleifer, für Entgraten-Teile oder Ausschnitt von Metall mit einer Schwirren-Scheibe.

Schleifer haben in der Größe und Kompliziertheit mit Fortschritten rechtzeitig und Technologie zugenommen. Von den alten Tagen eines Handbuches toolroom Schleifer, der endmills für ein Produktionsgeschäft, zu heutigen 30000 RPM CNC schärfer wird, Produktionszelle autoladend, die Strahlturbinen erzeugt, ändern sich Schleifprozesse außerordentlich.

Schleifer müssen sehr starre Maschinen sein, um den erforderlichen Schluss zu erzeugen. Einige Schleifer werden sogar verwendet, um Glasskalen zu erzeugen, um CNC Maschinenachse einzustellen. Die allgemeine Regel ist die Maschinen, die verwendet sind, um Skalen zu erzeugen, 10mal genauer sein, als die Maschinen, für die die Teile erzeugt werden.

In den vorigen Schleifern wurden für Endbearbeitungen nur wegen Beschränkungen der Bearbeitung verwendet. Moderne Schleifradmaterialien und der Gebrauch von Industriediamanten oder anderen künstlichen Überzügen (Kubikbor-Nitrid) auf Radformen haben Schleifern erlaubt, ausgezeichnete Ergebnisse in Produktionsumgebungen zu erreichen, anstatt zum Rücken des Geschäftes verbannt zu werden.

Moderne Technologie hat Schleifoperationen vorgebracht, um CNC-Steuerungen, hohe materielle Eliminierungsraten mit der hohen Präzision einzuschließen, sich gut zu Raumfahrtanwendungen und Großserienproduktionsläufen von Präzisionsbestandteilen leihend.

Feilstaub

Feilstaub ist Kombination des Schleifens und hat Zahn gesehen das Verwenden einer Datei schneiden. Vor der Entwicklung der modernen Fertigungsausrüstung hat es ein relativ genaues Mittel für die Produktion von kleinen Teilen, besonders diejenigen mit flachen Oberflächen zur Verfügung gestellt. Der Fachgebrauch einer Datei hat einem Maschinisten erlaubt, zur feinen Toleranz zu arbeiten, und war der Gütestempel des Handwerks. Heute Feilstaub wird als eine Produktionstechnik in der Industrie selten verwendet, obwohl es als eine übliche Methodik des Entgratens bleibt.

Anderer

Das Anstechen ist eine Fertigungsoperation, die verwendet ist, um keyways in Wellen zu schneiden. Elektronbalken-Fertigung (EBM) ist ein Fertigungsprozess, wo Hoch-Geschwindigkeitselektronen zu einem Arbeitsstück geleitet werden, Hitze schaffend und das Material verdunstend. Überschallfertigung verwendet Überschallvibrationen, um sehr harte oder spröde Materialien maschinell herzustellen.

Das Verbinden Prozessen

Schweißen

Schweißen ist ein Herstellungsprozess, der sich Materialien, gewöhnlich Metalle oder Thermoplaste durch das Verursachen anschließt. Das wird häufig durch das Schmelzen der Werkstücke und das Hinzufügen eines Füller-Materials getan, um eine Lache des geschmolzenen Materials zu bilden, das kühl wird, um ein starkes Gelenk zu werden, aber manchmal wird Druck in Verbindung mit der Hitze, oder allein verwendet, um die Schweißstelle zu erzeugen.

Viele verschiedene Energiequellen können für das Schweißen, einschließlich einer Gasflamme, eines elektrischen Kreisbogens, eines Lasers, eines Elektronbalkens, Reibung und Ultraschalles verwendet werden. Während häufig ein Industrieprozess, Schweißen in vielen verschiedenen Umgebungen einschließlich der Landluft unterhalb der Wasserlinie und im Raum getan werden kann. Unabhängig von der Position, jedoch, bleibt Schweißen gefährlich, und Vorsichtsmaßnahmen müssen genommen werden, um Brandwunden, Stromschlag, giftige Ausströmungen und Überbelichtung zum ultravioletten Licht zu vermeiden.

Das Hartlöten

Das Hartlöten ist ein Verbindungsprozess, in dem ein Füller-Metall geschmolzen und in ein durch den Zusammenbau von zwei oder mehr Arbeitsstücken gebildetes Haargefäß gezogen wird. Das Füller-Metall reagiert metallurgisch mit dem Werkstück (En) und wird im Haargefäß fest, ein starkes Gelenk bildend. Verschieden vom Schweißen wird das Arbeitsstück nicht geschmolzen. Das Hartlöten ist dem Löten ähnlich, aber kommt bei Temperaturen darüber vor. Das Hartlöten ist im Vorteil des Produzierens von weniger Thermalbetonungen als Schweißen, und hartgelötete Bauteile neigen dazu, hämmerbarer zu sein, als weldments, weil sich Legierung von Elementen nicht absondern und sich niederschlagen kann.

Hartlötende Techniken, schließen das Flamme-Hartlöten, Widerstand-Hartlöten, Brennofen-Hartlöten, Verbreitungshartlöten und induktive Hartlöten ein.

Das Löten

Das Löten ist ein Verbindungsprozess, der bei Temperaturen unten vorkommt. Es ist dem Hartlöten in der Tatsache ähnlich, dass ein Füller geschmolzen und in ein Haargefäß gezogen wird, um eine Verbindungslinie, obwohl bei einer niedrigeren Temperatur zu bilden. Wegen dieser niedrigeren Temperatur und verschiedener Legierung, die als Füller, die metallurgische Reaktion zwischen Füller und Arbeitsstück verwendet ist, ist minimal, auf ein schwächeres Gelenk hinauslaufend.

Das Befestigen

Das Befestigen ist einer der ältesten Metallarbeit-Verbinden-Prozesse. Sein Gebrauch hat sich deutlich während der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts geneigt, aber es behält noch wichtigen Gebrauch in der Industrie und dem Aufbau ins 21. Jahrhundert. Der frühere Gebrauch von Nieten wird durch Verbesserungen im Schweißen und den Teilherstellungstechniken ersetzt.

Ein Niet ist im Wesentlichen ein zweiköpfiger und Ungewindebolzen, der zwei andere Stücke von Metall zusammenhält. Löcher werden gebohrt oder durch die zwei Stücke von anzuschließendem Metall geschlagen. Die Löcher, die ausrichten werden, ein Niet wird durch die Löcher passiert, und dauerhafte Köpfe werden auf die Enden der Niet-Verwenden-Hämmer gebildet, und das Formen stirbt (entweder durch die Kaltverformung oder durch hotworking).

Niete werden mit einem bereits gebildetem Kopf allgemein gekauft.

Wenn es notwendig ist, Niete zu entfernen, wird einer der Köpfe des Niets mit einem kalten Meißel abgeschnitten. Der Niet wird dann mit einem Hammer und Schlag vertrieben.

Verbundene Prozesse

Während diese Prozesse nicht primäre Metallbearbeitungsprozesse sind, werden sie häufig vorher oder nach Metallbearbeitungsprozessen durchgeführt.

Wärmebehandlung

Metalle können Hitze sein, die behandelt ist, um die Eigenschaften von Kraft, Dehnbarkeit, Schwierigkeit, Härte oder Widerstand gegen die Korrosion zu verändern. Allgemeine Wärmebehandlungsprozesse schließen das Ausglühen, die Niederschlag-Stärkung, das Löschen und das Mildern ein. Der Ausglühen-Prozess macht das Metall durch das Erlauben der Wiederherstellung der kalten Arbeit und des Korn-Wachstums weich. Das Löschen kann verwendet werden, um Legierungsstahle, oder im Niederschlag hardenable Legierung zu härten, aufgelöste solute Atome in der Lösung zu fangen. Das Mildern wird die aufgelösten Legierungselemente veranlassen, sich, oder im Fall von gelöschten Stahlen niederzuschlagen, Einfluss-Kraft und hämmerbare Eigenschaften zu verbessern.

Häufig werden mechanische und thermische Behandlungen darin verbunden, was als thermomechanische Behandlungen für bessere Eigenschaften und effizientere Verarbeitung von Materialien bekannt ist. Diese Prozesse sind für die hohe Legierung spezielle Stahle, Superlegierung und Titan-Legierung üblich.

Überzug

Galvanik ist eine allgemeine Oberflächenbehandlungstechnik. Es schließt das Abbinden einer dünnen Schicht eines anderen Metalls wie Gold, Silber, Chrom oder Zink zur Oberfläche des Produktes ein. Es wird verwendet, um Korrosion zu reduzieren sowie das ästhetische Äußere des Produktes zu verbessern.

Das Thermalsprühen

Thermalsprühen-Techniken sind eine andere populäre Zielauswahl, und haben häufig bessere hohe Temperatureigenschaften als elektroplattierte Überzüge.

Siehe auch

  • Metallbearbeitungshandwerkzeuge
  • Nationaler Ornamental & Miscellaneous Metals Association
  • Liste von Fertigungsverfahren
  • Liste von Metallbearbeitungsberufen
  • Zeitachse der Material-Technologie
  • Unimat

Bibliografie

Weiterführende Literatur

  • Possehl, Gregory L. (1996). Mehrgarh im Begleiter von Oxford zur Archäologie, die von Brian Fagan editiert ist. Presse der Universität Oxford.

Außenverbindungen


Kate Robbins / Paul Sabatier
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