金属成形方法の完全なコレクション、機械加工以外に他に何がありますか?
材料の成形方法は、部品設計の重要な部分であり、加工プロセスの重要な要素です。 機械加工に加えて、近年登場した金属射出成形、プラスチック成形、3D 印刷はすべて主要な技術です。 これらの金属成形方法を詳しく見てみましょう工芸品の特徴。
鋳造
部品の形状とサイズに適した金型キャビティに液体金属を流し込み、冷却固化させてブランクまたは部品を製造します。 通常、液体金属成形または鋳造と呼ばれます。
工程の流れ：溶湯→充填→凝固収縮→鋳造
プロセスの特徴:
1.任意の複雑な形状、特に複雑な内部キャビティ形状の部品を製造できます。
2. 強力な適応性、無制限の種類の合金、ほぼ無制限のサイズの鋳物。
3.原料の供給源が広く、廃棄物を再溶解でき、設備投資が少ない。
4. スクラップ率が高く、表面品質が低く、作業条件が悪い。
鋳造分類:
(1)サンドキャスティング（砂型鋳造）
砂型で鋳物を作る鋳造法。 鋼、鉄、およびほとんどの非鉄合金鋳物は、砂型鋳造によって得ることができます。
プロセスフロー：
技術的特徴:
1.複雑な形状のブランク、特に複雑な内部キャビティを備えたブランクの作成に適しています。
2.幅広い適応性と低コスト;
3. 鋳鉄などの可塑性の低い一部の材料の場合、その部品またはブランクを製造するための唯一の成形プロセスは砂型鋳造です。
用途：エンジンのシリンダーブロック、シリンダーヘッド、クランクシャフト、その他自動車の鋳物
(2)インベストメントキャスティング（インベストメントキャスティング）
通常、それは可溶材料からパターンを作成し、パターンの表面を耐火材料のいくつかの層で覆い、シェルを作成し、次にパターンを溶融してシェルを排出し、パーティング面のない金型を取得することを指します、高温焙煎後に充填できます。 砂を注ぐための鋳造ソリューション。 よく「ロストワックスキャスティング」と呼ばれます。
プロセスフロー：
アドバンテージ：
1. 高い寸法精度と幾何学的精度;
2.高い表面粗さ;
3.複雑な形状の鋳物を鋳造でき、鋳造合金は限定されません。
短所：複雑なプロセスと高コスト
用途：タービンエンジンのブレードなど、複雑な形状、高精度が要求される小型部品、またはその他の加工が難しい部品の製造に適しています。
(3) ダイカスト
溶湯を高圧で高速で精密金型のキャビティに押し込み、冷却・加圧凝固させて鋳物を成形します。
プロセスフロー：
アドバンテージ：
1. ダイカスト中、金属液体は高圧に耐え、流速が速い
2. 優れた製品品質、安定したサイズ、優れた互換性。
3.生産効率が高く、ダイカスト金型を頻繁に使用できます。
4.大量生産に適しており、経済的なメリットがあります。
欠点:
1.鋳物は小さな気孔と収縮を起こしやすい.
2.ダイカストは可塑性が低いため、衝撃荷重や振動下での作業には適していません。
3. 高融点合金をダイカストする場合、金型の寿命が短く、ダイカスト生産の拡大に影響します。
用途: ダイカストは、最初に自動車産業と機器産業で使用され、その後、農業機械、工作機械産業、電子産業、防衛産業、コンピューター、医療機器、時計、カメラ、日用ハードウェアなど、さまざまな産業に徐々に拡大しました。および他の産業。
(4) 低圧鋳造（低圧鋳造）
より低い圧力（0.02-0.06MPa）で液体金属を金型に充填し、圧力下で結晶化させて鋳物を形成する方法を指します。
プロセスフロー：
技術的特徴:
1.注入時の圧力と速度を調整できるため、さまざまな鋳造金型（金型、砂型など）に適用でき、さまざまな合金やさまざまなサイズの鋳物を鋳造できます。
2.底部注入タイプの充填が採用され、溶融金属の充填は飛散することなく安定しており、これにより、関連するガスや金型の壁とコアの侵食を回避し、鋳造の適格率を向上させることができます。
3.鋳造物は圧力下で結晶化し、鋳造構造は緻密で、輪郭は明確で、表面は滑らかで、機械的特性は高く、これは大きくて薄肉の部品の鋳造に特に有益です。
4. 給餌ライザーが省略され、金属の利用率が 90-98 パーセントに増加します。
5. 低労働強度、良好な労働条件、シンプルな設備、機械化と自動化の実現が容易。
アプリケーション: 主に従来の製品 (シリンダー ヘッド、ホイール ハブ、シリンダー フレームなど)。
(5)遠心鋳造（遠心鋳造）
回転する鋳型に溶湯を流し込み、遠心力を作用させて鋳型内に流し込み凝固させる鋳造法。
プロセスフロー：
アドバンテージ：
1.注入システムとライザーシステムでの金属の消費がほとんどないため、プロセスの歩留まりが向上します。
2.中空鋳物を製造する際に中子が必要ないため、長い管状鋳物を製造する際の金属充填能力が大幅に向上します。
3.鋳造物は高密度で、気孔やスラグの混入などの欠陥が少なく、機械的特性が高い;
4.バレルやスリーブなどの複合金属鋳物を製造するのに便利です。
欠点:
1. 特殊な形状の鋳物を製造するために使用する場合、特定の制限があります。
2.鋳物の内孔の直径が正確ではなく、内孔の表面が比較的粗く、品質が悪く、加工代が大きい。
3. 鋳物は比重偏析しやすい
応用：
遠心鋳造は、最初に鋳造パイプを製造するために使用されました。 国内外で、遠心鋳造技術は、冶金、鉱業、輸送、排水および灌漑機械、航空、国防、自動車およびその他の産業で使用され、鉄鋼、鉄および非鉄炭素合金鋳物を製造しています。 その中で、遠心鋳鉄パイプ、内燃機関シリンダー ライナー、シャフト スリーブなどの鋳物の製造が最も一般的です。
(6)金型鋳造（重力ダイカスト）
液体金属を重力により金型に充填し、金型内で冷却固化して鋳物を得る成形方法。
プロセスフロー：
アドバンテージ：
1.金型の熱伝導率と熱容量が大きく、冷却速度が速く、鋳物の構造が緻密で、機械的特性が砂型鋳物より約15％高い。
2. 寸法精度が高く、面粗度の低い鋳物が得られ、品質安定性が良好です。
3. 砂中子を使用しないか、ほとんど使用しないため、環境が改善され、粉塵や有害ガスが減少し、労働力が軽減されます。
欠点:
1.金型自体には通気性がなく、キャビティ内の空気と中子から発生するガスを排出するための特定の措置を講じる必要があります。
2.金属タイプは譲歩がなく、鋳物は凝固時に割れやすい。
3. 金型の製造サイクルが長くなり、コストが高くなります。 したがって、大量に大量生産して初めて経済効果が発揮されます。
応用：
金型鋳造は、複雑な形状のアルミニウム合金やマグネシウム合金などの非鉄合金鋳物の大量生産だけでなく、鉄鋼の金属鋳物やインゴットの生産にも適しています。
(7) 真空ダイカスト（真空ダイカスト）
これは、ダイカスト成形中にダイカスト金型キャビティ内のガスを抽出することにより、ダイカスト部品の細孔と溶存ガスを排除または大幅に削減することにより、ダイカスト部品の機械的特性と表面品質を改善する高度なダイカスト プロセスです。ダイカスト製法。
プロセスフロー：
アドバンテージ：
1.ダイカスト内部の気孔をなくすか減らし、ダイカストの機械的特性と表面品質を改善し、コーティング性能を改善します。
2.キャビティの背圧を下げるために、比圧が低く、鋳造性能の低い合金を使用できます。また、小さな機械でより大きな鋳物をダイカストすることができます。
3.充填条件が改善され、より薄い鋳物がダイカストできます;
欠点:
1.金型シール構造が複雑で、製造と設置が難しいため、コストが高くなります。
2.真空ダイカスト方法が適切に制御されていない場合、効果はあまり大きくありません。
(8)スクイーズキャスティング（絞りダイカスト）
高圧下で液体または半固体の金属を凝固させ、フローフォーミングし、ワークまたはブランクを直接得る方法。 液体金属の利用率が高く、プロセスが簡素化され、品質が安定しているという利点があります。 これは、応用の可能性を秘めた省エネルギーの金属成形技術です。
プロセスフロー：
直接押出鋳造: スプレー塗料、鋳造合金、金型クランプ、加圧、圧力維持、圧力解放、金型分割、ブランク脱型、リセット;
間接押出鋳造: コーティング、型締め、供給、充填、加圧、圧力保持、圧力解放、型分け、ブランクの脱型、リセット。
技術的特徴:
1.気孔、収縮空洞、収縮気孔などの内部欠陥を排除できます。
2. 表面粗さが低く、寸法精度が高い。
3. 鋳割れの発生を防止できます。
4. 機械化、自動化が容易に実現できます。
用途：アルミニウム合金、亜鉛合金、銅合金、ダクタイル鋳鉄など、さまざまな種類の合金の製造に使用できます。
(9) ロストフォームキャスティング
サイズと形状が鋳物に似ているパラフィンまたは発泡体のモデルが結合され、モデル クラスターに結合されます。 耐火塗料を刷毛塗りして乾燥させた後、乾燥した石英砂に埋めて振動成型し、負圧で流し込んでモデルを気化させ、液体金属がモデルの位置を占める、凝固冷却後に鋳物を形成する新しい鋳造方法です。
工程の流れ：予備発泡→発泡成形→浸漬塗装→乾燥→造形→流し込み→振とう→洗浄
技術的特徴:
1.鋳造は高精度で砂のコアがないため、処理時間が短縮されます。
2.分割面がなく、柔軟な設計と高い自由度。
3.クリーンな生産、無公害;
4.投資と生産コストを削減します。
応用：
複雑な構造を持つさまざまなサイズの精密鋳造品の製造に適しています。 合金の種類は限定されず、生産バッチも限定されません。 ねずみ鋳鉄エンジンケース、高マンガン鋼エルボなど
(10)連続鋳造（連続鋳造）
高度な鋳造法で、晶析装置と呼ばれる特殊な金型に溶融金属を連続的に流し込み、固化した（クラスト化した）鋳物を晶析装置の反対側から連続的に引き抜くことを原理とし、任意の長さや特定の鋳物を得ることができます。長さ。
技術的特徴:
1.金属の急速な冷却により、結晶化が密になり、構造が均一になり、機械的特性が良好になります。
2.金属を節約し、歩留まりを高めます。
3.プロセスが簡素化され、モデリングやその他のプロセスが免除されるため、労働集約度が低下します。 必要な生産面積も大幅に削減されます。
4. 連続鋳造生産は機械化・自動化が容易で、生産効率が向上します。
応用：
連続鋳造法は、鋼、鉄、銅合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、およびインゴット、スラブ、ビレット、パイプなど、一定の断面形状を持つその他の長尺鋳物を鋳造できます。
塑性加工
材料の可塑性を利用し、工具や金型などの外力により、削りを少なく、あるいは削らずにワークを加工する加工方法。 主に鍛造、圧延、押出、絞り、スタンピングなど、さまざまな種類があります。
(1) 鍛造
鍛造機械を用いて金属素材に圧力を加えて塑性変形させ、一定の機械的性質、一定の形状、大きさの鍛造品を得る加工方法です。
鍛造は成形機構によって、自由鍛造、型鍛造、リングローリング、特殊鍛造に分けることができます。
自由鍛造: 一般に、ハンマー鍛造または油圧プレスで、単純なツールを使用して、金属インゴットまたはブロックを必要な形状およびサイズにハンマーで打ちます。
型鍛造：型鍛造ハンマーや熱間型鍛造プレスで金型を用いて成形します。
リングローリング：特別な設備のリングローリングマシンによるさまざまな直径のリング部品の製造を指し、自動車のハブや列車の車輪などのホイール形状の部品の製造にも使用されます。
特殊鍛造：ロール鍛造、クロスウェッジローリング、ラジアル鍛造、液体ダイ鍛造などの鍛造方法を含み、特殊形状の部品の製造により適しています。
技術プロセス：鍛造ビレット加熱→ロール鍛造ビレット準備→金型鍛造→エッジトリミング→打ち抜き→矯正→中間検査→鍛造品の熱処理→洗浄→矯正→検査
技術的特徴:
1.鍛造品の品質は鋳造品よりも高く、大きな衝撃力に耐えることができます。 可塑性、靭性、およびその他の機械的特性も、鋳造品よりも高く、転がり部品よりもさらに高くなります。
2.原材料を節約し、処理時間を短縮します。
3. 高い生産効率。
4.自由鍛造は、単品・小ロット生産に適しており、柔軟性に優れています。
応用：
大型圧延機のロールやヘリンボーンギヤ、ターボ発電機のローター、インペラー、止め輪、巨大油圧プレスの作動シリンダーやコラム、機関車の車軸、自動車やトラクターのクランクシャフトやコネクティングロッドなど。
(2) ローリング
回転する一対のロール（様々な形状）の隙間に金属ブランクを通過させ、ロールの圧縮成形と圧延により素材の断面を縮小し、長さを長くする加圧加工法。
ローリング分類:
圧延片の動きに応じて、縦圧延、水平圧延、斜圧延があります。 縦圧延は、回転方向が反対の2つのロールの間を金属が通過し、それらの間で塑性変形を生成するプロセスです。 変形後の圧延片の移動方向は、ロールの軸の方向と一致しています。 ロール軸の非特殊角度。
応用：
主に金属プロファイル、プレート、パイプなど、およびプラスチック製品やガラス製品などの非金属材料に使用されます。
(3)押し出し
三方向の不均一な圧縮応力の作用下で、金型のオリフィスや隙間からビレットを押し出し、断面積を小さくして長さを長くし、目的の製品になるための加工方法を押し出しと呼びます。 このビレットの加工を押出成形といいます。 .
プロセスフロー：
押出前の準備 → 鋳造ロッドの加熱 → 押出 → 伸ばし、ねじり、矯正 → ソーイング (長さに切断) → サンプリング検査 → 人工老化 → 包装と保管
アドバンテージ：
1.幅広い生産、製品仕様、品種。
2.少量のバッチ生産に適した大きな生産の柔軟性;
3.製品の寸法精度が高く、表面品質が良好です。
4.設備投資が少なく、ワークショップエリアが小さく、自動生産を実現しやすい。
欠点:
1. 幾何学的な無駄の大きな損失;
2.不均一な金属の流れ;
3. 押出速度が低く、補助時間が長い。
4. 工具の摩耗が大きく、コストが高い。
生産適用範囲：主に長棒、深穴、薄肉部品、特殊形状断面部品の製造に使用されます。
(4) 引っ張る
引き抜いた金属の先端に外力を作用させ、ブランクの断面よりも小さなダイス穴から金属ブランクを引き抜き、対応する形状とサイズの製品を得る塑性加工方法。
アドバンテージ：
1.正確なサイズと滑らかな表面;
2. ツールと機器はシンプルです。
3. 断面積の小さい長尺製品の連続高速生産。
欠点:
1. パスごとの変形量と 2 回のアニーリング間の総変形量は制限されています。
2.長さに制限があります。
