Ve světě výroby je vytvoření hotového produktu ze suroviny cestou transformace. Dva základní a často propojené kroky na této cestě jsou obsazení a obrábění . Zatímco obsazení dává komponentu svou počáteční formu, obrábění ji zdokonaluje podle svých přesných specifikací. Společně vytvářejí silné a efektivní partnerství, které je nezbytné pro rozsáhlou řadu průmyslových odvětví, od automobilového a leteckého a leteckého poboru po lékařské a spotřební zboží.
Základní síla obsazení
Odlévání je výrobní proces, kde roztavený materiál, obvykle kov, se nalije do formy, která obsahuje dutou dutinu požadovaného tvaru. Materiál pak ochladí a ztuhne, má podobu dutiny formy. Tento proces je základním kamenem průmyslové výroby kvůli několika klíčovým výhodám:
-
Komplexní tvary: Obsazení umožňuje vytvoření složitých a složitých geometrií, které by bylo obtížné nebo nemožné dosáhnout jinými metodami. To je zvláště užitečné pro díly s interními pasážemi nebo funkcemi.
-
Nákladová efektivita pro hromadnou výrobu: Pro velké objemy je obsazení vysoce ekonomické. Jakmile je forma vytvořena, mohou být vyrobeny tisíce nebo dokonce miliony dílů rychle a za nízkou cenu na jednotku.
-
Flexibilita materiálu: Může být obsazena široká škála kovů a slitin, z nichž každá nabízí různé vlastnosti, jako je síla, tvrdost a odolnost proti korozi. Mezi běžné materiály patří ocel, hliník, železo a různé neželelené slitiny.
-
Různé techniky: Existuje mnoho metod obsazení, z nichž každá je vhodná pro různé aplikace.
-
Obsazení písku: Jedna z nejstarších a nejvšestrannějších metod používá jako lisovací materiál písek. Je ideální pro velké, složité díly a nízké objemy výroby.
-
Die Casting: Zahrnuje nucení roztaveného kovu pod vysokým tlakem do ocelové formy. Tento proces je známý pro výrobu dílů s vynikající povrchovou úpravou a rozměrovou přesností, takže je ideální pro vysoce objemový výrobu.
-
Investiční obsazení: Tato metoda se také známá jako „odlévání ztraceného vozu“, používá se pro vytváření vysoce složitých částí s výjimečnou přesností a hladkým povrchovým povrchem. Často se používá pro letecké a lékařské komponenty.
-
Přesnost a dokonalost obrábění
Zatímco obsazení poskytuje obecný tvar, zřídka dosahuje přesných tolerancí, povrchových úprav nebo kritických rozměrů potřebných pro konečný produkt. To je kde obrábění Přichází dovnitř. obrábění je subtraktivní výrobní proces, který používá řezací nástroj k odstranění materiálu z obrobku k dosažení požadovaného tvaru, velikosti a povrchové úpravy.
Obrábění je zásadní pro:
-
Dosažení těsných tolerance: Mnoho komponent, zejména těch, které se musí dokonale spojit, vyžaduje extrémně těsnou dimenzionální přesnost. Obrábění může dosáhnout tolerance tisícin palce nebo dokonce mikrometrů.
-
Vytváření hladkých povrchů: Odlitky mají často drsnou povrchovou úpravu. Obráběcí operace, jako je mletí, otáčení a broušení, mohou vytvářet výjimečně hladké povrchy, což je rozhodující pro komponenty, které vyžadují přesné ovládání tření nebo těsnění tekutin.
-
Přidání jemných funkcí: Obrácení se používá k přidání funkcí, jako jsou vlákna, díry, drážky a otvory, které nelze během procesu lití přesně vytvořit.
-
Odstranění materiálu: Dokonce i pro díly, které nevyžadují vysokou přesnost, může být obrábění nezbytné k odstranění přebytečného materiálu, jako jsou spóje, stoupačky a blikání, které jsou vedlejší produkty procesu lití.
Mezi běžné procesy obrábění patří:
-
Frézování: K odstranění materiálu, vytváření plochých povrchů, slotů a komplexních tvarů používá rotující vícebodový řezací nástroj.
-
Otočení: Zahrnuje rotaci obrobku, zatímco stacionární jednobodový řezací nástroj odstraňuje materiál, obvykle používaný pro vytváření válcových částí.
-
Vrtání: Vytváří kulaté díry v obrobku.
-
Broušení: Používá abrazivní kolo k dosažení velmi jemných povrchových povrchů a extrémně těsných tolerance.
Synergický vztah
Skutečná síla obsazení a obrábění spočívá v jejich symbiotickém vztahu. Běžným výrobním pracovním postupem je první vrhnout část ve tvaru sítě . To znamená, že lití je produkováno co nejblíže k konečnému tvaru, ale s některým dalším materiálem - „doplňkem obrábění“ - na površích, které budou vyžadovat další upřesnění.
Tento přístup nabízí to nejlepší z obou světů:
-
Účinnost nákladů a času: Obsazení obecného tvaru je mnohem rychlejší a nákladově efektivnější než pokus o stroj celé části z pevného bloku suroviny (známého jako „sochot“).
-
Zachování materiálu: Odhozením tvaru blízké sítě je minimalizováno množství materiálu, který je třeba odstranit pomocí obrábění, čímž se sníží jak odpad, tak čas potřebný pro proces obrábění.
-
Optimalizované vlastnosti: Proces lití může být vytvořen tak, aby vytvořil specifické struktury obilí a vlastnosti materiálu, zatímco obrábění pak může tuto část zdokonalit pro své specifické funkční požadavky.
Obsazení v podstatě poskytuje oblibu a celkovou formu, zatímco obrábění přidává přesnost a funkčnost. Například odlitý blok motoru je komplexní kus kovu s více dutinami a pasážemi. Poté je obrobeno, aby se zajistilo, že se otvory válce jsou dokonale kulaté, povrchy hlavy a bloku jsou dokonale ploché a všechny montážní otvory jsou v přesné poloze.
Kombinace lití a obrábění je důkazem sofistikovanosti moderní výroby. Je to proces, kde jsou drsné začátky zdokonaleny do dokonalých konce a produkují vysoce kvalitní, vysoce výkonné komponenty, které pohánějí náš svět.
