Proceso de fabricación de productos metálicos comunes

Durante mucho tiempo, los metales que son duraderos y tienen una buena conductividad térmica siempre han aparecido en la producción de utensilios para alimentos.

 

Con buenas características de formación, se puede decir que los productos metálicos están en constante cambio, desde una cuchara hasta un gran horno de vapor de hierro, lo que enriquece nuestra vida diaria. ¿Cómo elegir el proceso adecuado para el desarrollo de nuevos productos?

 

Aunque existen muchas tecnologías avanzadas en la actualidad, la mayoría de ellas simplemente reemplazan la mano de obra con la operación de varias máquinas e implementan los dos métodos inmutables de conformado de metales, como la fundición o la forja.

Debido a las características de la fusión de metales, el moldeado mediante el vertido de metal líquido en un molde para condensarlo y solidificarlo siempre ha sido uno de los principales métodos de procesamiento. Los métodos de ejecución comunes incluyen torneado con arena, desparafinado, gravedad, centrifugado o fundición a presión, etc., según los requisitos de formación.

 

La ventaja de la fundición que es difícil de reemplazar es que la forma, el tipo de materia prima y el tamaño son casi ilimitados, especialmente para objetos con formas complejas de cavidades internas; la inversión en equipos es relativamente baja y el reciclaje de materiales de desecho también es fácil.

 

Las piezas fundidas pueden tener una gran dureza, pero generalmente la finura de la superficie y las propiedades mecánicas son malas, y la tasa de desperdicio también es alta.

Usando la ductilidad del metal, el lingote o la hoja de materia prima se golpea o lamina directamente hasta que se forma. Además de la fundición y el mecanizado, varios métodos de conformado son casi todos extensiones de la tecnología de forjado.

 

Las piezas forjadas generalmente tienen buenas propiedades mecánicas, y el proceso de trabajo pesado basado en máquinas también tiene las ventajas de ahorrar materias primas y una producción rápida; La forja libre manual tiene una flexibilidad extremadamente alta y es adecuada para el desarrollo o la pequeña producción de productos artísticos de alto precio unitario.

 

En términos relativos, si no es un artículo pequeño producido por humanos, la producción de piezas forjadas requerirá una gran cantidad de equipo de procesamiento y la forma de la tasa de utilización no es tan libre como la fundición.

 

El proceso de forja puede compactar la estructura cristalina del metal, haciendo que el objeto sea delgado y fuerte. En la forja manual con martillo, esta característica mejora las propiedades blandas de algunos metales químicamente estables o de alto valor, como el oro, la plata, el cobre o el estaño.

 

La forja manual es adecuada para metales preciosos con buena ductilidad y se puede personalizar de acuerdo con la forma del diseño.

El procesamiento sustractivo, como el corte de metal con maquinaria eléctrica, ha mejorado enormemente la precisión y la productividad, y se ha dado cuenta del concepto de "producción de máquina por máquina". Es una tecnología importante que abrió la era industrial.

 

Entre ellos se encuentran los conocidos tornos, fresadoras y mandrinadoras. Las máquinas de mecanizado CNC o multieje desarrolladas en combinación con tecnología digital siempre han sido la corriente principal de la industria de precisión actual.

 

Mediante las herramientas y los procedimientos adecuados, los objetos mecanizados pueden alcanzar fácilmente una precisión y una calidad de superficie extremadamente altas, y reproducir fácilmente los resultados. En términos de producción de bajo volumen de productos o piezas de alta precisión y reducción del costo del tratamiento de superficies.

 

Aunque la precisión del mecanizado es extremadamente alta, es difícil compararla con la fundición o el estampado en cuanto a eficiencia de producción. Es adecuado para formar objetos sólidos con requisitos de alta tolerancia, como piezas de equipos, moldes o productos metálicos con apariencia simple pero posicionamiento delicado.

 

La característica del procesamiento pieza por pieza también es muy adecuada para el desarrollo de pruebas en las primeras etapas.

El hilado es un proceso en el que la rueda de corte y las herramientas se accionan manualmente o mediante una máquina, y la hoja de metal se empuja gradualmente al molde giratorio para formar, lo que puede mejorar en gran medida la eficiencia de la fabricación de objetos circulares simétricos.

 

Aunque hoy en día ha sido reemplazado en gran medida por la tecnología de estampado madura, todavía tiene sus propias ventajas únicas.

 

Los objetos de formación giratorios tendrán propiedades mecánicas más fuertes, estirarán los espacios en blanco en mayor medida y no serán propensos a romperse.

 

El costo del molde es bajo y, por lo general, solo se requiere un par de moldes de núcleo para fabricar; los requisitos de materiales y máquinas también son bajos, y es común utilizar un torno en lugar de una máquina de hilar.

 

La formación por hilatura requiere menos equipo de proceso que la estampación, pero a menudo se utiliza la producción manual y la eficiencia es menor. Es adecuado para la producción de muchos artículos pero en lotes pequeños.

 

En la producción industrial en masa, las máquinas automáticas se utilizan a menudo para engarzar o estrechar para procesar objetos estampados. Sin embargo, al formar productos delgados, la mano de obra especializada puede obtener una apariencia de superficie más hermosa que la máquina.

La mayor parte de la producción en masa de productos metálicos modernos es la aplicación de tecnología de estampado, cuyo proceso se puede dividir en punzonado, conformado, remachado y embutido.

 

El estampado generalmente tiene dos juegos de moldes, los moldes superior e inferior se colocan en el medio para aplicar presión, la deformación, el corte o la unión se pueden completar y luego se puede completar el objeto.

 

Se utiliza más comúnmente para doblar, perforar, cortar forma o extrusión de componentes de chapa para aumentar la resistencia estructural. Incluso puede perforar directamente patrones decorativos; pero estos son casi todos materiales planos que están doblados y formados, y no serán grandes. Afecta el grosor del material.

 

El embutido profundo es un proyecto más especial. Puede convertir una hoja plana en un sólido hueco en blanco. El proceso de dibujo también producirá un cambio en el espesor de la pared. Es un proceso importante para la producción de varios vasos y utensilios. Tiene una gran escala en producción en masa. Reemplazar la formación de hilado tradicional.

 

Las buenas piezas de estampación son livianas pero tienen una alta rigidez, una producción en masa rápida y una calidad muy uniforme. El proceso de fabricación tiene requisitos estrictos para moldes, especialmente moldes compuestos o moldes continuos que combinan múltiples procesos, y el costo es aún mayor, lo que es adecuado para producción a gran escala y de tipo único.

El costo de los moldes y herramientas de procesamiento de metales es muy alto y el proceso de fabricación existente también tiene muchas limitaciones.

 

La impresión de metales es un proyecto de gran potencial en conformado 3D, que reduce en gran medida el costo de desarrollo y corrección. Al hacer formas complejas y orgánicas, no hay problema de poca fuerza de fundición.

 

Además de acelerar el desarrollo y desafiar aspectos más diversos, la impresión 3D de metal es particularmente efectiva en tecnología médica o aeroespacial, como la reparación de huesos o articulaciones, que se pueden imprimir libremente según la condición del paciente o el contorno de la herida.

 

La forma, combinada con la estructura de panal para reducir el peso, no es fácil de lograr con los métodos de procesamiento tradicionales.

 

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