關(guān)于從金屬打標(biāo)、雕刻、沖壓和蝕刻到磨削和銑削,各種不同加工工藝的介紹。
什么是金屬加工?
金屬加工就是將各種工藝應(yīng)用于金屬材料以制造所需的零件、生產(chǎn)線組件或整體大型結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)活動。從許多大型項目如石油鉆井平臺、船舶、橋梁到發(fā)動機等小部件,直至珠寶等都是通過金屬加工制造出來的。因此,需要使用廣泛的技術(shù)、工藝、工具同金屬打交道并最終獲得理想的結(jié)果。
金屬加工的工藝過程大致為三大類,即金屬成形、金屬切削和金屬連接;碩朔精密重點介紹金屬切削的最新技術(shù)。
切削是指通過使用各種工具去除材料使材料達(dá)到指定形式的過程。其成品零件應(yīng)在尺寸、工藝、設(shè)計和美觀方面滿足規(guī)定要求。切削只有兩種產(chǎn)物——廢料和成品。金屬被切削加工之后,廢料被稱為金屬切屑。
切削工藝又可進(jìn)一步分為三大類:
?。a(chǎn)生切屑的分為一類,也稱為加工。
?。瓕⑽镔Y燃燒、氧化或蒸發(fā)的分為一類。
?。瓋烧呋祀s的,或其他工藝過程分為一類,如化學(xué)切削。
在金屬零件上鉆孔是第一類(產(chǎn)生切屑)工藝過程中最常見的例子。使用割炬將鋼板切成小塊是燃燒類別的一個例子?;瘜W(xué)磨削是使用蝕刻化學(xué)品等去除多余材料的特殊工藝的一個例子。
切削技術(shù)
有許多切削金屬的工藝技術(shù),如:
?。謩蛹夹g(shù):例如鋸,鑿,剪。
-機械技術(shù):例如沖壓,磨削和銑削。
?。附?/span>/燃燒技術(shù):例如通過激光、氧-燃料燃燒和等離子燃燒。
?。治g技術(shù):利用水射流、放電或磨料流加工。
?。瘜W(xué)技術(shù):光化學(xué)加工或蝕刻。
有許多不同類型的金屬切削方法;碩朔精密介紹幾種金屬加工技術(shù)
金屬磨削
磨削是使用切削刀具(磨具)對工件進(jìn)行物理研磨,通常用于修整粗糙的邊緣、去毛刺、打磨焊縫、去除切屑、產(chǎn)生鋒利的刀刃或為金屬零件打造獨特的成品外觀。通常,磨削是一個零件經(jīng)過雕刻、沖壓、蝕刻或任何其他形式的金屬加工后的最后一步操作。
以下是六種主要類型的磨床及所具有的不同類型的應(yīng)用。
?。皫ゴ玻褐饕猛坑心チ系碾妱悠г诮饘俦砻嫔霞庸ひ垣@得所需的光潔度。
-砂輪機:這是一種非常便宜的手工工具,主要用一個臺式緊固的電動砂輪,通過旋轉(zhuǎn)來磨削農(nóng)用工具、金屬小零件等。
-外圓磨床:這種類型的磨床主要作用于圓柱體、凸輪或這兩者的組合。它由一個旋轉(zhuǎn)砂輪和一個將工件送入磨床的進(jìn)給系統(tǒng)組成。有些型號的外圓磨床采用內(nèi)置冷卻系統(tǒng),可使工件盡可能接近常溫,以獲得最佳磨削效果。
?。矫婺ゴ玻哼@是最常用的一種磨床,平面磨削主要是精加工操作。磨床通過旋轉(zhuǎn)砂輪來拋光金屬表面,使其具有更精致的外觀或理想的功能表面。
?。鴺?biāo)磨床:這一類磨床用于對工裝夾具、模具進(jìn)行精加工。它們的主要功能是鉆孔襯套和銷子的磨削。它們還可用于完成在銑床上沒有完成的復(fù)雜表面磨削。這些磨床使我們能夠制作具有高精度且具有復(fù)雜幾何形狀的鉆頭。
從以上磨床的例子可以看出,磨床可用于許多領(lǐng)域,包括制造發(fā)動機缸體、航空、船舶和汽車零部件,以及用于其他金屬加工的模具等。
金屬銑削
銑削是通過從金屬表面切削材料以形成最終形狀的加工工藝。銑床包括一個在主軸上旋轉(zhuǎn)的和一個相對于工作面可以在多個方向上移動的工作臺。當(dāng)工作臺沿X和Y軸運動時,主軸通常垂直移動,按照預(yù)先的設(shè)計銑削復(fù)雜的形狀。銑床既可以手動操作,也可以由數(shù)控系統(tǒng)(CNC)自動加工。能執(zhí)行各種復(fù)雜的操作,包括切槽、插削、鉆孔、螺紋銑削、銑邊等。
銑床常見的兩種類型是:臥式銑床和立式銑床。銑削是制造發(fā)動機缸體、齒輪部件、螺紋等零件的主要加工工藝。它們主要用于銑削平面,當(dāng)然也能加工不規(guī)則的表面。它們還可用于制造鉆頭、鏜頭、滾齒銑齒和開槽等。
金屬打標(biāo)
直接零件標(biāo)記是一系列在金屬上進(jìn)行永久性標(biāo)記的技術(shù),用于零件的追溯、工業(yè)零部件標(biāo)簽、裝飾或任何其他目的。當(dāng)人類開始使用斧頭和長矛等金屬工具時,就已經(jīng)在金屬上做標(biāo)記了,金屬打標(biāo)與冶煉技術(shù)的發(fā)明一樣古老。然而,當(dāng)前的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到允許人類為所有想象到的任何產(chǎn)品打造高精度復(fù)雜標(biāo)記的水平了。打標(biāo)可以通過各種技術(shù)實現(xiàn),包括雕刻、壓花、壓鑄、沖壓、蝕刻和研磨。
金屬雕刻
雕刻是一種主要用于在金屬表面上雕刻圖案、文字、圖畫或編碼,以獲得具有永久標(biāo)記的產(chǎn)品,或者使用雕刻的金屬在紙上印刷雕刻的技術(shù)。雕刻主要使用激光和機械雕刻兩種技術(shù)手段。盡管激光技術(shù)已經(jīng)非常通用且易于使用,但它為我們提供了最高質(zhì)量的金屬雕刻工藝,因為它是計算機輔助加工的,并且能對各種表面進(jìn)行精確預(yù)定,以獲得最佳雕刻效果。機械雕刻可手工進(jìn)行,或通過更可靠的縮放儀或CNC機床加工。
金屬雕刻技術(shù)可用于:個性化的珠寶、美術(shù)品、光聚合物激光成像、工業(yè)標(biāo)記技術(shù)、雕刻體育比賽獎杯、印刷版制作等。
金屬沖壓
金屬沖壓不是減材加工工藝。它是用模具將金屬板折疊成各種形狀。我們平時接觸到的家用器具,如平底鍋、湯勺、烹飪鍋和盤子都是沖壓加工出來的。沖床還被用來制造天花板材料、醫(yī)療設(shè)備、機器零件甚至硬幣。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、電子、電氣、汽車、軍事、暖通空調(diào)、制藥、商業(yè)和機械制造等多個行業(yè)。
金屬沖壓機床有機械和液壓兩種。不銹鋼、鋁、鋅和銅薄板一般都由這些機器鑄、沖、切削成三維物體。由于相對容易進(jìn)行加工,它們具有非常高的產(chǎn)品周轉(zhuǎn)率。沖床可以串聯(lián)布置來對金屬原料進(jìn)行加工,使用不同的步驟操作將它們最終轉(zhuǎn)換成成品零件并從加工線上分離。
壓力機用途廣泛,能夠生產(chǎn)各種各樣的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品有不同的尺寸和設(shè)計,大多數(shù)用于工業(yè)用途。通常,你只要將樣本和金屬板寄給一家做金屬沖壓的公司,就能得到想要的產(chǎn)品。
金屬蝕刻
蝕刻可以通過光化學(xué)或激光工藝實現(xiàn)。激光蝕刻是目前的流行技術(shù)。隨著時間的推移,這項技術(shù)呈指數(shù)級發(fā)展。它是指通過在金屬表面上使用相干放大光束來進(jìn)行高精度蝕刻的。
激光是最清潔的蝕刻標(biāo)記方式,因為它不涉及使用腐蝕性試劑、或有密集噪音的鉆削或研磨工藝。它只是按照計算機程序的指示,利用激光束蒸發(fā)材料,從而做出精確的圖像或文字。由于技術(shù)的不斷進(jìn)步,其體積越來越小,研究人員或激光愛好者現(xiàn)在也可以買到更便宜新式激光設(shè)備。
化學(xué)蝕刻
化學(xué)腐蝕是將金屬片的一部分暴露在強酸(或腐蝕劑)上,從而在其上切割圖案,并在金屬的凹槽(或切口)中創(chuàng)建設(shè)計形狀的過程。它本質(zhì)上是一種減材加工,使用蝕刻劑化學(xué)方法來生產(chǎn)復(fù)雜的高精度金屬部件。在基本的金屬蝕刻中,金屬表面覆蓋有耐酸的特殊涂層,用手或機械方法刮掉涂層的某些部分,然后將金屬置于強酸試劑浴中。酸侵蝕未被涂層覆蓋的金屬部分,留下與涂層刮削相同的圖案,最后移除并清潔工件。
光刻
光刻是指對金屬表面上耐酸層的照相工藝。該方法與化學(xué)蝕刻前的機動或手動刮擦技術(shù)的一個主要區(qū)別在于,其所施加的耐酸層也要經(jīng)過照射處理以產(chǎn)生光致抗蝕層(光阻層),該工藝有助于產(chǎn)生高度精確且可復(fù)制的圖案。常用機器包括光纖激光、CO2和紫外線機。