旅行一百英里的人是半九十岁。解决这一困境的方法之一就是“半路充电”,让自己焕然一新。今天,泽动力科技的8个“制造充电站”投入使用,将让您深入了解金属制造的八种常见工艺,为您在制造行业助一臂之力。路上快了一步~
CNC 铣削和 CNC 车削
CNC 加工技术主要有两种类型。数控铣床是使用旋转主轴头来切断不需要的材料的自动切割机。转动时,材料相对于固定工具旋转,以将原料切割成所需的形状。该技术适用于多种材料,包括塑料、铝、不锈钢和钛等。
数控铣床和数控车床适用于类似材料,包括铝、黄铜、青铜、铜、钢、不锈钢、钛和锌合金。这些工具也可用于塑料和复合材料(例如乙缩醛、ABS、G-10)以及高性能材料(例如 PEEK 或 PTFE)。
CNC 铣床是制造业的主力军,精确且可重复,这意味着它们是快速原型制作和小批量到大批量生产的理想选择。它在材料方面的广泛用途使其成为几乎任何工作的理想选择。数控车床同样用途广泛。使用车床进行生产需要较少的免手动操作设置,使其成为一系列用例的有效选择。零件形状和指定的阈值通常决定使用两种方法中的哪一种——适合需要车床的同心零件或需要铣削的拐角。
挤压
挤压的三种类型包括热挤压、冷挤压和摩擦。热挤压使用高温来防止工作材料硬化。冷挤压在室温附近使用,这比热挤压更好,并且可能导致材料更坚固、氧化更少或阈值更小。最后,摩擦挤压是将电荷推向模具的力。
挤压材料可以是塑料或金属。大约 80% 的挤压金属零件是铝合金。同时铝铁合金,聚乙烯在塑料挤出中最为常见。
与其他方法相比,挤压是一个简单的过程。它的模具成本比注塑和压铸低80%到90%。挤压还为油漆和饰面提供更光滑的表面,使挤压成为精密和装饰部件的理想选择,其中地板、窗户和栏杆是理想的应用。汽车和航空航天部件也是挤压成型的理想选择。
金属铸造
金属铸造过程始于模具。在浇注液态金属之前,该图案会在模具中形成部分形状的空洞。现代制版方法使用精确的计算来获得所需的形状,其中包括缩放以考虑收缩和准备多余的材料厚度以用于以后的 CNC 精加工。
金属铸造是一种通用工艺。它支持任何可以达到液态的金属圆盘零件,这也是各行各业的工程师在金属铸造中使用多种材料的原因。铝、镁和铜合金是最常见的合金,但制造商也使用锌、钢和其他金属。
如今几乎所有商业生产的机械都使用某种形式的铸造。在大批量生产中,铸造在成本和良率方面往往优于CNC加工。金属铸件可以为各种用例制造高价值的结构部件,如洗衣机、汽车、金属管道等。金属铸件应用广泛。
压铸
在压铸中,液态金属通过高液压或气动压力被压入模具,这与传统的金属铸造不同,后者是浇注金属的。在制造具有复杂细节的零件时,制造商更喜欢压铸,利用压力更有效地制造复杂零件。
热室或“鹅颈”压铸是最流行的方法。 “鹅颈管”决定了将熔融金属输送到模具的金属进料系统的形状。制造商使用冷室压铸来限制机器腐蚀。这种方法是将熔融金属倒入注射系统中。在上述每种方法中,该过程都类似于塑料注射成型,其中钢制工具是闭合的,零件材料以硬化零件的形式流入模具型腔。打开硬化工具后,零件会自动掉落或手动移除。
压铸制造商通常专注于个别材料,包括铝、锌和镁等,因为原料是熔融金属和专用压铸机,大约 80% 的压铸件由铝制成。锌合金是另一种低熔点金属,也是压铸中常用的材料。
压铸件被广泛使用。它们坚固且耐热,并且具有光滑或有纹理的表面。压铸有利于高产量,通常可以胜过 CNC 和熔模铸造,对油漆、电镀和饰面有广泛的支持。不仅如此,压铸还非常适合与强度至关重要的高冲击、高应力设备一起使用。
金属注射成型
在压铸中,液态金属通过高液压或气动压力被压入模具,这与传统的金属铸造不同,后者是浇注金属的。在制造具有复杂细节的零件时,制造商更喜欢压铸,利用压力更有效地制造复杂零件。
热室或“鹅颈”压铸是最流行的方法。 “鹅颈管”决定了将熔融金属输送到模具的金属进料系统的形状。制造商使用冷室压铸来限制机器腐蚀。这种方法是将熔融金属倒入注射系统中。在上述每种方法中,该过程都类似于塑料注射成型,其中钢制工具是闭合的,零件材料以硬化零件的形式流入模具型腔。打开硬化工具后,零件会自动掉落或手动移除。
压铸制造商通常专注于个别材料,包括铝、锌和镁等,因为原料是熔融金属和专用压铸机,大约 80% 的压铸件由铝制成。锌合金是另一种低熔点金属,也是压铸中常用的材料。
压铸件被广泛使用。它们坚固且耐热,并且具有光滑或有纹理的表面。压铸有利于高产量,通常可以胜过 CNC 和熔模铸造,对油漆、电镀和饰面有广泛的支持。不仅如此,压铸还非常适合与强度至关重要的高冲击、高应力设备一起使用。
锻造
冲压从钣金上切割和弯曲零件。工人们用切割或金属板卷向冲头进料,机器在将金属送入压力机时将其拉直。力的战略应用使制造商能够调整零件的形状,将其弯曲以以一定角度施加力,例如零件制造所需的角度。制造商在此过程中使用折弯机,它们有不同的尺寸和长度可供选择,以满足制造商的需求。钣金零件可以焊接或铆接以创建结构元件。 PEM 嵌件等压配嵌件允许直接添加配合特征,例如凸台、螺纹等,无需进行定制加工。
钣金通常由铝、铜或钢制成。钣金也有多种饰面,包括阳极氧化、电镀、粉末涂层和喷漆。
冲压使钣金制造在任何行业都具有高度可扩展性,是大批量、低单位成本的理想之选,其中外壳、底盘和支架等大批量功能组件通常由钣金制成。
但冲压的模具成本通常高于其他工艺。尽管如此铝铁合金,制造商每年仍会在电器、电子和汽车行业生产数亿个零件。钣金和冲压也是机器人的最佳选择。
钣金和冲压
冲压从钣金上切割和弯曲零件。工人们用切割或金属板卷向冲头进料,机器在将金属送入压力机时将其拉直。力的战略应用使制造商能够调整零件的形状,将其弯曲以以一定角度施加力,例如零件制造所需的角度。制造商在此过程中使用折弯机,它们有不同的尺寸和长度可供选择,以满足制造商的需求。钣金零件可以焊接或铆接以创建结构元件。 PEM 嵌件等压配嵌件允许直接添加配合特征,例如凸台、螺纹等,无需进行定制加工。
钣金通常由铝、铜或钢制成。钣金也有多种饰面,包括阳极氧化、电镀、粉末涂层和喷漆。
冲压使钣金制造在任何行业都具有高度可扩展性,是大批量、低单位成本的理想之选,其中外壳、底盘和支架等大批量功能组件通常由钣金制成。
但冲压的模具成本通常高于其他工艺。尽管如此,制造商每年仍会在电器、电子和汽车行业生产数亿个零件。钣金和冲压也是机器人的最佳选择。
金属 3D 打印
3D 打印也称为增材制造,它使用能量在受控环境中融合金属。使用直接金属激光烧结 (DMLS),金属粉末在惰性环境中用激光逐层熔化。 metal 3D 通过在两阶段工艺中喷射来打印金属部件,使用喷墨将金属粘合在一起以形成绿色状态,然后在二次熔炉工艺中固化金属。粘结剂喷射可以根据需要制造青铜和钢或单一合金等金属复合材料。金属 3D 打印的独特之处在于,标准工具可用于生产具有难以接近区域的一体化组件和几何形状。以难以接近的区域为特征的传统工艺的一个例子是在零件上构建晶格结构。这对于传统的铸造成型技术是不可能的。即便如此,今天的技术将需要更多的时间和复杂性来生产单个单元。
金属 3D 打印的典型原材料是雾化粉末,有时是片材或细丝。打印机遵循使用零件的 3D CAD 文件创建的数据路径。常见的金属材料包括不锈钢、钛、铬镍铁合金、铜或铝的粉末。
金属 3D 打印机使用的材料通常来自粉末冶金。为金属 3D 打印机采用新材料需要进行广泛的研究,以建立一种可靠且可重复的制造零件的方法,而不会出现故障或缺陷。这意味着与机械加工、金属铸造和其他制造方法相比,目前可用于金属 3D 打印的材料选择范围很窄。
尽管有其局限性,金属 3D 打印仍具有近乎普遍的应用。由于直接数字制造,3D 打印部件通常可以小批量快速生产,无需工具费用,工程师可以试验 3D 打印开始生产几乎任何部件,以及设计特定应用的部件,例如轻量级机械航空部件.