26 Modernste Metallumformungstechniken für eine verbesserte Fertigung

Technologie der Metallumformung

Druckgießen

Druckgießen

Bei diesem Verfahren wird geschmolzenes Metall mit hohem Druck durch einen Formhohlraum gepresst. Die Formen werden in der Regel aus stärkeren Legierungen hergestellt und ähneln denen, die beim Spritzgießen verwendet werden.

Sandgießen

Sandgießen

Beim Sandformguss wird eine Form mit Sand hergestellt. Das fertige Produkt oder Holzmodell wird in Sand gelegt und der Sand wird um die Form des Modells herum gefüllt. Um das Modell vor dem Gießen von Metall zu entfernen, wird die Form in zwei oder mehr Teilen hergestellt. Das Verfahren umfasst die Herstellung von Löchern und Entlüftungsöffnungen für den Metallguss und ein Gießsystem. Nach dem Gießen des Metalls bleibt es an seinem Platz, bis es erstarrt. Die Form wird nach der Entnahme der Teile zerstört, so dass für jedes Gussteil eine neue Form hergestellt werden muss.

Feinguss

Feinguss
Feinguss
Feinguss

Das Wachsausschmelzverfahren, auch Feinguss genannt, umfasst die folgenden Prozesse: Wachseinspritzung, Wachspolitur, Eintauchen, Entwachsen, Gießen von flüssigem Metall und Nachbehandlung.

Das Wachsausschmelzverfahren beginnt mit einer Wachsform des gewünschten Teils, die dann mit einer Lehmform überzogen wird. Die Lehmform wird dann gebrannt, um eine Keramikform zu bilden. Während des Brennvorgangs schmilzt die Wachsform weg, sodass nur die Keramikform übrig bleibt.

In der Lehmform wird ein Angusskanal belassen, durch den das geschmolzene Metall in die Form gegossen wird. Nach dem Abkühlen wird das endgültige Teil hergestellt.

Gesenkschmieden

Gesenkschmieden

Es ist die Schmiedemethode durch die Verwendung von Form auf spezielle Gesenkschmieden Ausrüstung für die Formgebung von Rohlingen. Je nach Ausrüstung wird das Gesenkschmieden in Hammerschmieden, Kurbelpressengesenkschmieden, Flachschmiedemaschinengesenkschmieden, Reibungspressengesenkschmieden, usw. unterteilt. Das Walzschmieden ist das plastische Umformung Verfahren zur Herstellung des erforderlichen Schmiede- oder Schmiedestücks für den Werkstoff unter der Einwirkung eines Paares von rückwärts drehenden Gesenken. Es handelt sich um eine Sonderform des Formwalzens (Längswalzen).

Schmieden

Schmieden

Das Schmieden ist ein Herstellungsverfahren, bei dem ein Werkzeug verwendet wird. Schmiedepresse um Druck auf einen Metallblock auszuüben, der eine plastische Verformung bewirkt und zu verbesserten mechanischen Eigenschaften, Form und Größe führt.

Das Schmieden ist eine der beiden Komponenten des Stanzens, die andere ist das Stanzen.

Das Mikrogefüge wird durch das Schmieden optimiert, wodurch Defekte, wie z. B. loser Guss im Schmelzprozess, beseitigt werden. In Verbindung mit der Erhaltung der vollständigen Metallstromlinie führt dies zu Schmiedeteilen mit mechanischen Eigenschaften, die im Allgemeinen denen von Gussteilen aus demselben Material überlegen sind.

Teile, die in verwandten Maschinen schweren Lasten und harten Arbeitsbedingungen ausgesetzt sind, werden meist aus Schmiedestücken hergestellt, mit Ausnahme von einfachen Formen wie gewalzten Blechen, Profilen oder Schweißteilen.

Rollender

Rollender

Beim Kalandrieren, auch Walzen genannt, wird ein Metallblock durch den Einsatz eines Walzenpaares geformt.

Übersteigt die Temperatur des Metalls seine Rekristallisationstemperatur, wird das Verfahren als Warmwalzen bezeichnet. Ist dies nicht der Fall, spricht man von Kaltwalzen.

Das Walzen ist das am häufigsten verwendete Verfahren zur Metallverarbeitung.

Druckgießen

Druckgießen

Das Wesen des Druckgusses besteht darin, die Druckguss Formhohlraum mit flüssigem oder halbflüssigem Metall bei hoher Geschwindigkeit unter hohem Druck zu füllen und die Gussteile unter Druck zu formen und zu verfestigen.

Niederdruck-Gießen

Niederdruck-Gießen

Beim Gießverfahren wird eine Gießform mit flüssigem Metall gefüllt, das dann unter der Einwirkung von Niederdruckgas erstarrt.

Das Niederdruckgießen wurde ursprünglich hauptsächlich für die Herstellung von Aluminium verwendet. legierte GussteileSeitdem hat sich ihre Verwendung auf die Herstellung von Gussstücken aus hochschmelzenden Materialien wie Kupfer, Eisen und Stahl ausgeweitet.

Schleudergießen 

Schleudergießen
Schleudergießen

Beim Schleuderguss wird flüssiges Metall in eine mit hoher Geschwindigkeit rotierende Gussform eingespritzt, wo es unter Einwirkung der Zentrifugalkraft gefüllt und zu Gussteilen geformt wird.

Die Art des Gusses Die beim Schleuderguss verwendete Form kann je nach Form, Größe und Produktionsvolumen variieren. Sie kann aus nichtmetallische Werkstoffe wie z. B. Sand, Schale oder Schmelzformschale, Metall oder eine Überzugsschicht oder Harzsandschicht auf einer Metallform.

Lost Foam Gießen

Lost Foam Gießen

Beim Lost Foam Casting wird ein Schaumstoffmodell, das den gewünschten Gussteilen in der Größe ähnelt, mit Paraffinwachs zu einem Modellcluster verbunden. Nach dem Bemalen und Trocknen wird der Klumpen in trockenem Quarzsand eingegraben und durch Vibration geformt. Die Form wird dann unter Unterdruck gegossen, wodurch das Modell verdampft und das flüssige Metall seine Position einnimmt und zu den Gussteilen erstarrt.

Lost Foam Casting ist ein relativ neues Verfahren, das eine nahezu unendliche Präzision bietet.

Das Verfahren erfordert keine Matrize, keine Trennfläche und keinen Sandkern, was zu Gussstücken ohne fliegende Kanten, Grate oder Entformungsschrägen führt. Dies reduziert auch die Größenfehler, die durch die Kombination von Modell und Kern entstehen.

Strangpressen Gießen

Strangpressen Gießen

Beim Gesenkschmieden, auch bekannt als direktes Strangpressen, wird geschmolzenes Metall oder eine halbfeste Legierung direkt in eine offene Form gespritzt. Die Form wird dann geschlossen, um einen Füllfluss zu erzeugen und die Außenkonturen des Werkstücks zu formen. Anschließend wird hoher Druck ausgeübt, um eine plastische Verformung des erstarrten Metalls (Schale) zu erreichen. Das nicht verfestigte Metall wird einem statischen Druck ausgesetzt und verfestigt sich unter dem Einfluss des hohen Drucks, um das fertige Produkt oder den Rohling herzustellen.

Es gibt auch das indirekte Strangpressen, bei dem geschmolzenes Metall oder eine halbfeste Legierung durch einen Stempel in einen abgedichteten Formhohlraum gespritzt wird. Anschließend wird hoher Druck ausgeübt, um das Metall unter Druck zu verfestigen und das endgültige Werkstück oder den Rohling herzustellen.

Casting fortsetzen

Casting fortsetzen

Das Stranggießen ist ein Gießverfahren, bei dem flüssiges Metall kontinuierlich an einem Ende in einen Kristallisator gegossen wird und die Formmasse kontinuierlich vom anderen Ende abgezogen wird.

Zeichnung

Zeichnung

Das Kaltziehen ist ein plastisches Verarbeitungsverfahren, bei dem eine äußere Kraft auf das vordere Ende eines Metallknüppels einwirkt, wodurch der Knüppel aus der Matrizenöffnung des Rohlings herausgezogen wird, um die gewünschte Produktform und -größe zu erhalten.

Das Verfahren wird Kaltziehen genannt, weil es in kaltem Zustand durchgeführt wird.

Stanzen

Stanzen

Unter Stanzen versteht man das Verformen von Werkstücken (Stanzteilen) in die gewünschte Form und Größe durch Anwendung äußerer Kraft auf Platten, Bänder, Rohre und Profile. Dies wird durch plastische Verformung oder Trennung mit Hilfe einer Pressmaschine und einer Matrize erreicht.

Metall-Spritzgießen

Metall-Spritzgießen

Das Metall-Spritzgießen (MIM) ist eine neue Art der pulvermetallurgischen, netznahen Umformtechnik, die aus der Kunststoff-Spritzgießindustrie übernommen wurde.

Es ist allgemein bekannt, dass das Kunststoffspritzgießen eine kostengünstige Methode zur Herstellung einer Vielzahl von Produkten ist. komplizierte FormenDer resultierende Kunststoff ist jedoch nicht sehr widerstandsfähig. Um seine Leistung zu verbessern, können dem Kunststoff Metall- oder Keramikpulver zugesetzt werden, was zu hochfesten und verschleißfesten Produkten führt.

In jüngster Zeit hat sich die Idee weiterentwickelt, den Gehalt an festen Teilchen zu maximieren, wobei das Bindemittel während des anschließenden Sinterprozesses vollständig entfernt wird, was zu einer verdichteten Formgebung führt.

Dieses neue pulvermetallurgische Verfahren wird als Metall-Spritzgießen bezeichnet.

Wenden

Wenden
Wenden

Die Drehbearbeitung ist ein Teil der Zerspanung. Bearbeitung auf der Drehmaschine In erster Linie wird ein Drehwerkzeug verwendet, um das Werkstück durch Rotation zu drehen.

Die Drehmaschine wird hauptsächlich verwendet für BearbeitungswellenScheiben, Hülsen und andere Werkstücke mit rotierenden Oberflächen und ist die am häufigsten verwendete Werkzeugmaschine im Maschinenbau und in Reparaturwerkstätten.

Bei der Drehbearbeitung wird das Werkstück durch die Drehung des Werkstücks gegenüber dem Werkzeug auf der Drehmaschine geschnitten. Die Schneidenergie wird hauptsächlich durch das Werkstück und nicht durch den Fräser aufgebracht, was das Drehen zum grundlegendsten und gängigsten spanabhebenden Bearbeitungsverfahren macht, das in der Produktion eine bedeutende Stellung einnimmt.

Das Drehen eignet sich für die Bearbeitung von rotierenden Flächen, und die meisten Werkstücke mit rotierenden Flächen können durch Drehen bearbeitet werden, z. B. Innen- und Außenzylinder, Innen- und Außenkonusflächen, Stirnflächen, Nuten, Gewinde und rotierende Formflächen. Das Hauptwerkzeug ist der Drehmeißel.

Fräsen

Fräsen
Fräsen

Beim Fräsen wird der Rohling fixiert und mit einem Hochgeschwindigkeitsfräser über die Oberfläche des Rohlings bewegt, um die gewünschte Form und die gewünschten Merkmale herauszuschneiden.

Das traditionelle Fräsen wird zum Fräsen von Konturen und Nuten verwendet.

NC (numerisch gesteuerte) Fräsmaschinen sind in der Lage, komplexe Formen und Merkmale zu bearbeiten.

Fräs- und Bohrbearbeitungszentren können für drei- oder mehrachsige Fräs- und Bohrbearbeitungen eingesetzt werden und werden hauptsächlich für die Herstellung von Formen, Prüfwerkzeugen, Platten, dünnwandigen, komplex gekrümmten Oberflächen, künstlichen Prothesen, Klingen usw. verwendet.

Bei der Auswahl einer NC-Fräsmaschine ist es wichtig, deren Vorteile und Schlüsselfunktionen voll auszuschöpfen.

Hobeln

Planung

Bei dieser Bearbeitungsmethode wird das Werkstück mit einem Hobelwerkzeug in einer horizontalen, linearen Hin- und Herbewegung geschnitten. Es wird hauptsächlich für die Konturbearbeitung von Teilen verwendet und hat eine Genauigkeit von IT9 bis IT7, mit einer Oberflächenrauhigkeit von 6,3 bis 1,6 um.

Schleifen

Schleifen

Unter Schleifen versteht man das Abtragen von überschüssigem Material von einem Werkstück mit Hilfe von Schleifmitteln und Werkzeugen. Schleifen ist eine weit verbreitete Bearbeitungsmethode.

Selektives Laserschmelzen

Selektives Laserschmelzen

In einem mit Metallpulvern gefüllten Tank tastet ein computergesteuerter Hochleistungs-Kohlendioxidlaser selektiv die Oberfläche des Metalls ab. Dort, wo der Laser vorbeikommt, wird die Oberfläche des Metalls vollständig verschmolzen, während das umgebende Pulver in seinem ursprünglichen Zustand bleibt. Der Prozess findet in einer Kapsel statt, die mit einem Inertgas gefüllt ist.

Selektives Laser-Sintern

Selektives Laser-Sintern

Die mit Infrarotlasern bearbeiteten Formmaterialien sind hauptsächlich pulverförmig. Bei diesem Verfahren wird das Pulver auf eine Temperatur knapp unter dem Schmelzpunkt vorgewärmt und dann mit einem Schröpfkopf geglättet. Der Laser sintert das Pulver selektiv nach den von einem Computer gesteuerten Informationen über den Schichtaufbau. Sobald eine Schicht fertig ist, wird die nächste Schicht gesintert. Nach Beendigung des Sintervorgangs wird das überschüssige Pulver entfernt, so dass ein gesintertes Teil entsteht. Die derzeit ausgereiftesten Materialien sind Wachs- und Kunststoffpulver, während das Sintern mit Metall- und Keramikpulvern noch untersucht wird.

Metallabscheidung

Metallabscheidung

Dieses Verfahren ähnelt dem "Squeeze Casting", verwendet jedoch Metallpulver, das ausgestoßen wird. Die Düse bietet auch einen Hochleistungslaser und einen Schutz vor Inertgas während der Extrusion des Metallpulvers. Dieses Verfahren ist nicht durch die Größe des Metallpulverbehälters begrenzt und kann direkt größere Bauteile herstellen. Es eignet sich auch für die Reparatur von lokal beschädigten Präzisionsteilen.

Walzprofilieren

Walzprofilieren

Beim Walzprofilieren wird nichtrostender Stahl mit Hilfe einer Reihe von Endlosrahmen in komplexe Formen gebracht.

Die Walzen sind in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet, um das Metall kontinuierlich zu verformen, bis die gewünschte Endform erreicht ist.

Für komplexe Formen können bis zu 36 Rahmen erforderlich sein, während einfache Formen mit nur 3-4 Rahmen erreicht werden können.

Gesenkschmieden

Gesenkschmieden

Das Gesenk wird in einer speziellen Gesenkschmiedeanlage verwendet, um einen Rohling zu formen und Schmiedestücke herzustellen.

Die mit diesem Verfahren hergestellten Schmiedestücke zeichnen sich durch ihre Maßgenauigkeit, minimale Bearbeitungszugabe, komplexe Struktur und hohe Produktivität aus.

Stanzen

Stanzen

Diese Technologie fällt unter die Kategorie der Ausblendung.

Die vorgeformte Folie wird auf die Patrize der Matrize gelegt StanzmaschineDabei wird ein Verbundwerkzeug verwendet, um überschüssiges Material zu entfernen und die 3D-Form des Produkts beizubehalten, so dass eine ordnungsgemäße Anpassung an den Formhohlraum gewährleistet ist.

Formschneiden

Formschneiden

Diese Technologie bezieht sich auf das Stanzen mit einer Stanzform.

Die Dünnschichtplatte oder -linie wird auf der Grundplatte positioniert, und die Matrize wird an der Schablonenform der Maschine befestigt. Die Maschine steuert dann mit ihrer Kraft das Messer und schneidet das Material ab.

Was sie von der Stanzformtechnologie unterscheidet, ist der glattere Schnitt, den sie erzeugt. Außerdem lässt sich der Stanzdruck anpassen, um Vertiefungen, Halbschnitt-Effekte und andere gewünschte Ergebnisse zu erzielen.

Diese Technologie bietet auch die Vorteile einer kostengünstigen Formherstellung, die bequemer, sicherer und schneller ist.

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Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

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