Современные технологии металлообработки

Металл был и остается основой современного производства и строительства, а металлообработка в Минске — одной из самых востребованных услуг в рамках этих отраслей. Основная задача при создании металлических деталей и конструкций состоит в правильном выборе способа обработки, который при требуемой точности обеспечит достаточную продуктивность и минимизирует расход сырья.

Выделяют три базовых направления:

1. Пластическое деформирование.
2. Традиционные методы, но с использованием современного оборудования, позволяющего повысить точность и продуктивность обработки.
3. Высокоэнергетические способы обработки.

При выборе метода учитывают промышленные требования и серийность изготовления. В частности, утяжеленные конструкции увеличивают энергозатраты, а недостаточная точность в производстве отдельных механизмов, узлов и деталей — приводит к снижению производительности оборудования. Не все методики обработки могут обеспечить необходимую прочность и структуру металла, что приводит к повышенному износу деталей.

Токарно-фрезерная обработка

Представляет собой изготовление деталей путем снятия с заготовки стружки. Применяется на производстве точных изделий (в основном мелкими сериями). Традиционные станки постепенно заменяются современными металлообрабатывающими комплексами с ЧПУ.

К недостаткам метода можно отнести относительно небольшой процент используемого металла (около 70%-80%); к преимуществам — небольшие допуски при высоком качестве обработки поверхности.

Изготовители систем с цифровым контролем стремятся расширить технический потенциал оборудования за счет использования высокопрочных углеродистых сталей, а также отказа от операторского труда в подготовительных и завершающих операциях.

Энергоэффективные методики пластического деформирования

Подразумевают воздействие на материал давлением и имеют следующие преимущества:

• улучшение микро- и макроструктуры вещества
• повышенная продуктивность производства (в сравнении с металлорежущим оборудованием)
• улучшение прочностных характеристик и повышение устойчивости материала к ударным/динамическим нагрузкам

Передовые способы холодной и полугорячей штамповки (ультразвуковая обработка, выдавливание, высокоточная резка, жидкая штамповка и др.) осуществляются на автоматическом оборудовании с компьютеризированными системами регулировки. Штамповка позволяет изготовить готовые изделия плоского и объемного типа без необходимости последующей доводки другими методами.

Высокоэнергетическая обработка

Используется в тех случаях, когда классические методы обработки не подходят. В зависимости от типа используемой энергии, разделяется на следующие виды:

1. Гидроабразивная. На материал воздействует сжатая струя жидкости. Используется для улучшения поверхности, удаления неровностей, ржавчины, окалины и других дефектов. Для более эффективного воздействия на материал в эмульсию добавляют абразив.
2. Электроэрозионная. В основе метода — воздействие на материал высокоэнергетического электроразряда. Расплавленные частицы выносятся из зоны воздействия не проводящей ток эмульсией. Сильный локальный нагрев приводит к повышению прочности материала в зоне обработки.
3. Магнитно-импульсная обработка (МИО). Способ пластической деформации, основанный на воздействии электродинамических сил, которые образуются в проводящем теле детали, помещенном в переменное электромагнитное поле. Подходит для формовки металлопластичных сплавов.
4. Лазерная. Единственный эффективный метод получения в металлических заготовках сверхмалых отверстий заданной точности.
5. Электрохимическая. Основана на совмещенном воздействии на металл электрического тока и возникающих при его пропускании через материал химических реакций. Это приводит к насыщению обработанной поверхности соединениями, образующимися в высокотемпературной среде (сульфиды, карбиды). Данная методика используется для создания качественного покрытия из другого металла, а также создания биметаллических деталей и узлов.