Processus de fabrication de produits métalliques courants

Depuis longtemps, des métaux durables et ayant une bonne conductivité thermique sont toujours apparus dans la production d'ustensiles alimentaires.

 

Avec de bonnes caractéristiques de formage, on peut dire que les produits métalliques sont en constante évolution, allant d'une cuillère à un grand four à vapeur en fer, ce qui enrichit notre vie quotidienne. Comment choisir le processus approprié pour le développement de nouveaux produits?

 

Bien qu'il existe aujourd'hui de nombreuses technologies de pointe, la plupart d'entre elles ne font que remplacer la main-d'œuvre par le fonctionnement de diverses machines et mettent en œuvre les deux méthodes inchangées de formage du métal, telles que le moulage ou le forgeage.

 

En raison des caractéristiques de la fusion du métal, la formation de moulage par coulée de métal liquide dans un moule pour se condenser et se solidifier a toujours été l'une des principales méthodes de traitement. Les méthodes d'exécution courantes comprennent le tournage au sable, le déparaffinage, la gravité, la coulée centrifuge ou sous pression, etc., en fonction des exigences de formage.

 

L'avantage du moulage difficile à remplacer est que la forme, le type de matière première et la taille sont presque illimités, en particulier pour les objets avec des formes de cavité interne complexes; l'investissement en équipement est relativement faible et le recyclage des déchets est également facile.

 

Les pièces moulées peuvent avoir une dureté élevée, mais généralement la finesse de surface et les propriétés mécaniques sont médiocres, et le taux de rebut est également élevé.

En utilisant la ductilité du métal, le lingot ou la feuille de matière première est directement battu ou laminé jusqu'à ce qu'il soit formé. En plus du moulage et de l'usinage, diverses méthodes de formage sont presque toutes des extensions de la technologie de forgeage.

 

Les pièces forgées ont généralement de bonnes propriétés mécaniques, et le processus à base de machines à haute résistance présente également les avantages d'économiser des matières premières et une production rapide; Le forgeage manuel libre a une flexibilité extrêmement élevée et convient au développement ou à la petite production de produits d'art à prix unitaire élevé.

 

Relativement parlant, s'il ne s'agit pas d'un petit article produit par l'homme, la production de pièces forgées nécessitera une grande quantité d'équipement de traitement, et la forme du taux d'utilisation n'est pas aussi libre que le moulage.

 

Le processus de forgeage peut compacter la structure cristalline du métal, rendant l'objet mince et solide. Dans le forgeage manuel au marteau, cette fonction améliore les propriétés molles de certains métaux chimiquement stables ou de grande valeur, tels que l'or, l'argent, le cuivre ou l'étain.

 

Le forgeage manuel convient aux métaux précieux avec une bonne ductilité et peut être personnalisé en fonction de la forme du dessin.

 

Le traitement soustractif tel que la coupe du métal avec des machines électriques a considérablement amélioré la précision et la productivité, et a réalisé le concept de "production de machine par machine". C'est une technologie importante qui a ouvert l'ère industrielle.

 

Parmi eux se trouvent les tours, les fraiseuses et les aléseuses familiers. , Les machines d'usinage CNC ou multi-axes développées en combinaison avec la technologie numérique ont toujours été le courant dominant de l'industrie de précision actuelle.

 

Grâce à des outils et des procédures appropriés, les objets usinés peuvent facilement atteindre une précision et une qualité de surface extrêmement élevées et reproduire facilement les résultats. En termes de production à faible volume de produits ou de pièces de haute précision et de réduction du coût du traitement de surface.

 

Bien que la précision d'usinage soit extrêmement élevée, il est difficile de comparer avec le moulage ou l'estampage en termes d'efficacité de production. Il convient pour former des objets solides avec des exigences de tolérance élevées, tels que des pièces d'équipement, des moules ou des produits métalliques d'apparence simple mais de positionnement délicat.

 

La fonctionnalité de traitement pièce par pièce est également très appropriée pour le développement d'épreuvage à un stade précoce.

Le filage est un processus dans lequel la roue de coupe et les outils sont entraînés manuellement ou par une machine, et la tôle est progressivement poussée vers le moule rotatif pour se former, ce qui peut grandement améliorer l'efficacité de la fabrication d'objets circulaires axisymétriques.

 

Bien qu'elle ait été largement remplacée par une technologie d'estampage mature aujourd'hui, elle a toujours ses propres avantages uniques.

 

Les objets de formage par filage auront des propriétés mécaniques plus fortes, étireront davantage les flans et ne seront pas susceptibles de se déchirer.

 

Le coût du moule est faible et, en général, seule une paire de moules à noyau est nécessaire à la fabrication; les exigences en matière de matériaux et de machines sont également faibles et il est courant d'utiliser un tour au lieu d'une machine à filer.

 

Le formage par filage nécessite moins d'équipement de processus que l'estampage, mais la production manuelle est souvent utilisée et l'efficacité est moindre. Il convient à la production de nombreux articles mais de petits lots.

 

Dans la production industrielle de masse, les machines automatiques sont souvent utilisées pour le sertissage ou le rétrécissement afin de traiter des objets estampés. Cependant, lors de la formation de produits fins, une main-d'œuvre qualifiée peut obtenir une apparence de surface plus belle que la machine.

 

La plupart de la production de masse de produits métalliques modernes est l'application de la technologie d'estampage, dont le processus peut être divisé en poinçonnage, formage, rivetage et emboutissage profond.

 

L'estampage comporte généralement deux ensembles de moules, les moules supérieur et inférieur sont placés au milieu pour appliquer une pression, la déformation, la découpe ou l'assemblage peuvent être terminés, puis l'objet peut être complété.

 

Il est le plus couramment utilisé pour le pliage, le poinçonnage, la découpe de forme ou l'extrusion de composants en tôle afin d'augmenter la résistance structurelle. Il peut même découper directement des motifs décoratifs; mais ce sont presque tous des matériaux plats qui sont pliés et formés, et qui ne seront pas grands. Affecte l'épaisseur du matériau.

 

Le formage par emboutissage profond est un projet plus spécial. Il peut dessiner une feuille plate dans un flan creux solide. Le processus de dessin produira également un changement d'épaisseur de paroi. C'est un processus important pour la production de divers tasses et ustensiles. Il a une grande échelle dans la production de masse. Remplacez le formage par filage traditionnel.

 

Les bonnes pièces d'emboutissage sont légères mais présentent une rigidité élevée, une production de masse rapide et une qualité très uniforme. Le processus de fabrication a des exigences strictes pour les moules, en particulier les moules composés ou les moules continus qui combinent plusieurs processus, et le coût est encore plus élevé, ce qui convient à la production à grande échelle et de type unique.

 

Le coût des moules et des outils de traitement des métaux est très élevé et le processus de fabrication existant présente également de nombreuses limitations.

 

L'impression métallique est un projet à fort potentiel de formage 3D, ce qui réduit considérablement les coûts de développement et de correction. Lors de la réalisation de formes complexes et organiques, il n'y a pas de problème de faible résistance à la coulée.

 

En plus d'accélérer le développement et de défier des apparences plus diverses, l'impression 3D métal est particulièrement efficace dans les technologies médicales ou aérospatiales, telles que la réparation des os ou des articulations, qui peuvent être imprimées librement en fonction de l'état du patient ou du contour de la plaie.

 

La forme, combinée à la structure en nid d'abeille pour réduire le poids, n'est pas facile à réaliser avec les méthodes de traitement traditionnelles.

 

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