エンジニアとして、さまざまな素材の加工技術に触れてきたのではないでしょうか。 今日は、主に金属成形とプラスチック成形を紹介し、成形、表面処理、リンク、切断のアニメーションをまとめます。 お役に立てれば幸いです。
金属成形
ダイカスト（ダイカストは圧力鋳造の略ではありません）は、金型キャビティを使用して溶融金属に高圧を加えることを特徴とする金属鋳造プロセスです。 金型は通常、より強力な合金から機械加工されます。このプロセスは、射出成形に多少似ています。
砂型鋳造とは、砂を使って型を作ることです。 砂型鋳造では、完成した部品モデルまたは木製モデル（パターン）を砂に入れ、パターンの周りに砂を入れ、箱を開けてパターンを取り出して型を形成する必要があります。
金属を鋳造する前にモデルを取り出すには、金型を 2 つ以上の部分に分割する必要があります。 金型製作工程では、金型に金属を流し込むための穴と通気孔を残して、流し込みシステムを形成する必要があります。 液体金属を金型に流し込んだ後、金属が固まるまで適切な時間保持します。 部品を取り外した後、金型が破壊されたため、鋳造ごとに新しい金型を作成する必要がありました。
ロストワックス鋳造とも呼ばれるインベストメント鋳造には、ワックスプレス、ワックス修復、ツリー形成、浸漬、溶融ワックス、溶融金属の鋳造、および後処理などのプロセスが含まれます。 ロストワックス鋳造とは、ワックスを使って鋳造する部分のワックス型を作り、そのワックス型に泥を塗ったものが泥型です。 土型を乾燥させた後、陶器の型に焼成します。 一度焼成すると、すべてのワックス型が溶けて失われ、陶器の型だけが残ります。 通常、泥型を作る際は湯口を残しておいて、湯口に溶湯を流し込み、冷ましてから必要な部品を作ります。
型鍛造とは、金型を用いてブランクを成形し、専用の型鍛造設備で鍛造品を得る鍛造方法です。 異なる設備によると、型鍛造はハンマー型鍛造、クランクプレス型鍛造、フラット鍛造機型鍛造、摩擦プレス型鍛造などに分けられます。目的の鍛造または鍛造ビレットを取得するための一対の逆回転ダイ。 転造（縦転造）の特殊な形態です。
鍛造は、鍛造機械を使用して金属ブランクに圧力を加えて塑性変形させ、特定の機械的特性、特定の形状およびサイズの鍛造品を得る加工方法です。 鍛造の 2 つの主要なコンポーネント (鍛造とスタンピング) の 1 つです。 鍛造は、金属製錬工程で生じる鋳放し気孔などの欠陥を排除し、微細構造を最適化することができます。 同時に、完全な金属の流れが維持されているため、鍛造品の機械的特性は一般に、同じ材料の鋳造品よりも優れています。 関連する機械で高負荷と過酷な作業条件を伴う重要な部品には、単純な形状で圧延できるプレート、プロファイル、または溶接を除いて、ほとんどが鍛造品が使用されます。
ローリング カレンダー加工とも呼ばれ、金属インゴットを一対のローラーに通すことによって、その形状を与えるプロセスを指します。 圧延中に金属の温度が再結晶温度を超える場合、プロセスは「熱間圧延」と呼ばれ、それ以外の場合は「冷間圧延」と呼ばれます。 カレンダー加工は、金属加工で最も一般的に使用される手段です。
ダイカストとは、主にダイカスト用の金型（ダイカスト金型）のキャビティ内に液体または半液体の金属を高速・高圧で充填し、加圧下で成形・凝固させて鋳物を得る方法です。
低圧鋳造とは、液体金属を型に充填し、低圧ガスの作用で凝固させて鋳造する鋳造方法です。 低圧鋳造は当初、主にアルミニウム合金鋳物の製造に使用されていましたが、その後、銅鋳物、鉄鋳物、および高融点の鋼鋳物を製造するために使用が拡大しました。
遠心鋳造は、液体金属を高速で回転する金型に注入し、遠心力の作用で溶融金属が金型を満たし、鋳物を形成する技術と方法です。 遠心鋳造で使用される鋳型は、形状、サイズ、生産に応じて、非金属型（砂型、シェル型、インベストメントシェル型など）、金属型、または金型内の塗料層または樹脂砂層でコーティングされたものです。キャストのバッチ。 キャスト。
ロスト フォーム キャスティングとは、サイズと形状が似ているパラフィンまたはフォーム モデルを結合して結合し、モデル クラスターを形成することです。 耐火塗料を刷毛塗りして乾燥させた後、振動造形用の乾いた石英砂に埋め、負圧をかけてモデルを気化させます。 は、液体金属がモデルの位置を占め、凝固し、冷却して鋳造物を形成する新しい鋳造方法です。 ロストフォームキャスティングは、余白がほとんどなく精密な成形が可能な新技術です。 このプロセスは、金型を取る必要がなく、パーティング サーフェスやサンド コアも必要ありません。 組み合わせによる寸法誤差。
液体金型鍛造とも呼ばれるスクイーズ鋳造は、開いた金型に直接溶融金属または半固体合金を注入し、金型を閉じて充填流を発生させてワークの外形に到達させ、次に高圧を加えます凝固させる 金属（シェル）は塑性変形を生じ、凝固していない金属は静水圧にさらされ、同時に高圧凝固が起こり、最終的にワークピースまたはブランクを得る方法、上記は直接押出鋳造です。 溶融金属または半金属を指す間接押出鋳造もあります。固体合金は、パンチを介して閉じた金型キャビティに注入され、高圧を加えて結晶化させ、圧力下で凝固させ、最終的にワークピースまたはブランクを取得します。
連続鋳造とは、貫通型の一方の端から液体金属を連続的に流し込み、他方の端から成形材料を連続的に引き抜く鋳造方法です。
絞り加工とは、絞り加工した金属の先端に外力を作用させ、金属素材を素材の断面よりも小さなダイス穴から引き抜き、それに応じた形状と大きさの製品を得る塑性加工方法です。 絞り加工は冷間で行うことが多いため、冷間絞り、冷間絞りとも呼ばれます。
プレス加工とは、プレスや金型により板、条、管、形材などに外力を加えて塑性変形や分離を行い、必要な形状や大きさのワーク（プレス部品）を得る成形加工方法です。
金属射出成形 (MIM と呼ばれる金属射出成形) は、プラスチック射出成形業界から派生した新しいタイプの粉末冶金ニアネット フォーミング技術です。 ご存知のように、プラスチック射出成形技術は、さまざまな複雑な形状の製品を低価格で製造しますが、プラスチック製品の強度は高くありません。 その性能を向上させるために、金属またはセラミック粉末をプラスチックに添加して、より高い強度と優れた耐摩耗性を備えた製品を得ることができます。 近年、このアイデアは、固形分を最大化し、結合剤を完全に除去し、その後の焼結中に成形体を緻密化するために進化しました。 この新しい粉末冶金成形法は、金属射出成形と呼ばれます。
ターニングとは旋盤加工を指し、機械加工の一部です。 旋盤加工は、主に旋削工具を使用して、回転するワークを回転させます。 旋盤は、主にシャフト、ディスク、スリーブ、および回転面を持つその他の工作物を加工するために使用され、機械の製造および修理工場で最も広く使用されている工作機械加工のタイプです。 旋削は、工具に対するワークの回転を使用して、旋盤でワークを切削する方法です。 旋削加工の切削エネルギーは、主に工具ではなくワークピースによって提供されます。
旋削は最も基本的かつ一般的な切削加工方法であり、生産において非常に重要な位置を占めています。 ターニングは、回転面の加工に適しています。 回転面を持つほとんどのワークピースは、内外円筒面、内外円錐面、端面、溝、ねじ、回転成形面などの旋削方法で処理できます。 使用工具は主に旋削工具です。
フライス加工 フライス加工とは、ブランクを固定し、高速回転するフライスカッターを使用してブランク上を移動し、必要な形状と機能を切り出すことです。 従来のフライス加工は、フライス加工の輪郭やスロットなどの単純な形状/フィーチャに主に使用されます。 CNC フライス盤は、複雑な形状や特徴を加工できます。 フライスおよびボーリングマシニングセンターは、金型、検査ツール、金型、薄肉の複雑な表面、人工補綴物およびブレードなどの処理に使用される3軸または多軸のフライスおよびボーリング加工を実行できます。 CNCフライス加工、CNCフライス盤の利点と重要な役割を十分に活用する必要があります。
かんな加工とは、かんなを用いて工作物を水平方向に相対的に直線往復運動させる切削加工方法で、主に部品の形状加工に用いられます。 平削り加工の精度はIT9～IT7、表面粗さRaは6.3～1.6μmです。
研削 研削とは、研磨剤や研磨工具を使用してワークピースの余分な材料を除去する加工方法を指します。 研削は、最も広く使用されている切断方法の 1 つです。
選択的レーザー溶融 金属粉末で覆われたタンク内で、コンピューターが高出力二酸化炭素レーザーのビームを制御して、金属粉末の表面を選択的に掃引します。 レーザー光が当たったところは、表面の金属粉が完全に溶けて結合し、レーザーが当たっていないところは粉状のままです。 プロセス全体は、不活性ガスで満たされた密閉されたキャビンで実行する必要があります。
選択的レーザー焼結は赤外線レーザーをエネルギー源とするSLS法で、使用する造形材料のほとんどは粉末材料です。 処理中、粉末は最初にその融点よりわずかに低い温度に予熱され、次にスクレーピングローラーの作用で粉末が平らになります。 コンピューター制御により、層状断面の情報に従ってレーザー光を選択的に焼成し、1層を完成させます。 次に、次の焼結層に進み、すべての焼結後に余分な粉末を除去すると、焼結部品が得られます。 現在、成熟したプロセス材料はワックス粉末とプラスチック粉末であり、金属粉末またはセラミック粉末との焼結プロセスはまだ研究中です。
金属堆積 「クリーミング」溶融堆積にいくらか似ていますが、金属粉末のスプレーを使用します。 金属粉末材料を噴霧している間、ノズルは高出力レーザーと不活性ガス保護も提供します。 このように、金属粉箱のサイズに制限されず、より大量の部品を直接製造することができ、部分的に損傷した精密部品の修理にも非常に適しています。
ロール成形 ロール成形法では、一連の連続スタンドを使用して、ステンレス鋼を複雑な形状に圧延します。 一連のロールは、各スタンドのロール プロファイルが、所望の最終形状が得られるまで金属を連続的に変形させるように設計されています。 部品の形状が複雑な場合は最大 36 ラックまで使用できますが、単純な部品の場合は 3 ラックまたは 4 ラックで十分です。
型鍛造とは、専用の型鍛造設備でブランクを金型で成形し、鍛造品を得る鍛造方法のことです。 この方法で製造された鍛造品は、寸法が精密で取り代が少なく、構造が複雑で生産性が高い。
ダイカットはブランキングプロセスです。 前のプロセスで形成されたフィルムは、型抜き型の雄型に配置され、型を閉じることによって余分な材料が除去され、製品の 3D 形状が金型のキャビティに一致するように保持されます。
ダイカット プロセス ナイフ ダイ カット ダイ カット プロセス、フィルム パネルまたは回路を底板に配置し、ダイ カット マシンをテンプレートに固定し、マシンによって提供される力を押し下げてブレードを制御してカットします。材料。 それとパンチングダイの違いは、切り込みがより滑らかであることです。 同時に、切断圧力と深さの調整により、くぼみ、ハーフカットなどの効果を打ち抜くことができます。 同時に、金型のコストが低く、操作がより便利で安全で高速です。
プラスチック成形
射出成形は、工業製品の形状を作成する方法です。 製品は通常、ゴム射出成形とプラスチック射出成形を使用します。 射出成形は、射出成形成形法とダイカスト法にも分けられます。 射出成形機（射出機または射出成形機と呼ばれる）は、プラスチック成形金型を使用して、熱可塑性または熱硬化性材料をさまざまな形状のプラスチック製品に成形するための主要な成形装置です。 射出成形は、射出成形機と金型によって実現されます。
押出成形は、材料が押出機のバレルとスクリューの間の作用を通過し、加熱されて可塑化され、スクリューによって押し出され、マシンヘッドを連続的に通過して、さまざまな断面製品または半製品を作る加工方法です。製品。
中空ブロー成形とも呼ばれるブロー成形は、急速に発展しているプラスチック加工方法です。 熱可塑性樹脂の押出成形または射出成形で得られた管状のプラスチック パリソンを、熱いうちに（または加熱して軟化させた状態で）割型に入れ、金型を閉じた直後にパリソンに圧縮空気を吹き込んでプラスチックを吹き飛ばします。パリソン。 膨潤して金型内壁に密着し、冷却・脱型後、各種中空製品が得られます。
ブリスターは一種のプラスチック加工技術です。 主な原理は、平らな硬質プラスチックシートを加熱して軟化させ、金型の表面に真空で吸着させ、冷却後に成形し、さまざまな産業に適用することです。
圧縮成形は、圧縮成形または圧縮成形とも呼ばれ、最初に粉末状、粒状、または繊維状のプラスチックを成形温度で金型キャビティに入れ、次に金型を閉じてプレスして成形および固化する操作です。 圧縮成形は、熱硬化性プラスチック、熱可塑性樹脂、およびゴム材料で使用できます。
カレンダー加工とは、溶融して可塑化された熱可塑性樹脂を、2 つ以上の平行で反対方向に回転するローラーの間のギャップに通すことです。これにより、溶融物がローラーによって引き伸ばされて引き伸ばされ、特定のサイズと品質要件を持つ連続シート製品が形成されます。 最後は自然冷却で成形する方法です。 カレンダー加工プロセスは、プラスチック フィルムまたはシートの製造に一般的に使用されます。
発泡成形は、発泡材料（PVC、PE、PSなど）に適切な発泡剤を加えて、プラスチックを微孔質構造にするプロセスです。 ほとんどすべての熱硬化性および熱可塑性プラスチックは発泡プラスチックにすることができ、発泡成形はプラスチック加工の重要な分野になっています。
巻取り成形とは、樹脂糊を含浸させた連続繊維（またはクロステープ、プリプレグ糸）を一定の規則に従ってマンドレルに巻き付け、固化・脱型して完成品を得る工程です。
積層成形とは、熱と圧力の下で同じまたは異なる材料の複数の層を組み合わせる成形プロセスを指します。 一般的にプラスチック加工に使用されますが、ゴム加工にも使用されます。
鋳造はプラスチック加工の方法です。 初期の鋳造は、液体のモノマーまたはプレポリマーまたはポリマーを常圧で金型に注入し、重合および凝固させて、金型の内部キャビティと同じ形状の製品を形成することでした。 ナイロンモノマーキャスティングは1960年代に登場。 成形技術の発展に伴い、従来の鋳造の概念が変わりました。 ポリマー溶液および分散液はポリ塩化ビニル ペーストを指し、溶融物は注型成形にも使用できます。
ドロップ プラスチック技術は、熱可塑性ポリマー材料を使用して可変状態の特性、つまり、特定の条件下で粘性流動性を持ち、室温で固体状態に復元し、適切な方法と特殊なツールを使用してインクをスプレーすることです。それ。 粘性流動状態で、必要に応じて設計形状に成形し、室温で固化させます。
圧縮成形は、主に熱硬化性プラスチック製品の製造に使用されます。 成形物を加熱溶融、加圧・打ち抜き、加熱架橋固化させ、脱型して完成品となります。
レジン トランスファー モールディングは、閉じた金型にレジンを注入して補強材に浸透させて硬化させるプロセスです。 この技術により、プリプレグやオートクレーブを使用せずに、設備費と成形費を効果的に削減できます。
この技術は近年急速に発展し、航空機産業、自動車産業、造船産業などの分野で広く使用されており、さまざまな分野のアプリケーション要件を満たすために、RFI、VARTM、SCRIMP、SPRINT などのさまざまな分野を研究開発してきました。 .
押し出し加工とは、金型に入れたブランクをパンチやパンチで加圧して塑性流動させ、金型穴や凹凸金型の形状に対応した部品を得る加圧加工法です。 ビレットを押し出すと、可塑性が比較的高くても、3 次元の圧縮応力が発生します。
低いビレットも押し出すことができます。
熱成形は、熱可塑性シートをさまざまな製品に加工する特殊なプラスチック加工方法です。 熱可塑性シートをさまざまな製品に加工するための比較的特殊なプラスチック加工方法。 シートをフレームに固定し、加熱して軟化させます。 外力の作用下で、金型の表面に押し付けられ、表面に似た形状が得られます。 冷やして形を整えた後、整えて完成です。
ハンドレイアップ成形は、手貼り成形、接触成形とも呼ばれ、離型剤を塗布した金型上で、補強材を敷き詰めながら樹脂を必要な厚みになるまで刷毛塗りする手作業を指し、その後硬化し、脱型してプラスチック製品を得るプロセス。
レーザー ラピッド プロトタイピング (LRP) は、CAD、CAM、CNC、レーザー、精密サーボ ドライブ、新素材などの高度な技術を統合した新しい製造技術です。 従来の製造方法と比較して、次の利点があります。プロトタイプの複製可能性と互換性が高い。 製造プロセスは、製造プロトタイプの幾何学的形状とは何の関係もありません。 処理サイクルが短く、コストが低く、一般的な製造コストが 50% 削減され、処理サイクルが 70% 以上短縮されます。 設計と製造の融合を実現するテクノロジー・インテグレーション。
Fused Deposition Modeling (FDM、Fused Deposition Modeling)、このプロセスは、熱可塑性樹脂、ワックス、金属ヒューズなどのフィラメント状の材料を加熱ノズルから押し出し、部品の各層の所定の軌道に従って、溶融速度を固定することです。堆積。
CNCコンピュータ数値制御工作機械は、プログラム制御システムを搭載した自動工作機械です。 制御システムは、工作機械を動かして部品を処理させるために、制御コードまたは他の記号命令でプログラムを論理的に処理およびデコードすることができます。
3D プリンティング (3DP) は、ラピッド プロトタイピング技術の一種です。 これは、デジタル モデル ファイルに基づいており、粉末金属やプラスチックなどの結合可能な材料を使用して、レイヤーごとの印刷によってオブジェクトを構築する技術です。 3D プリントは通常、デジタル技術のマテリアル プリンターを使用して実現されます。 金型製造や工業デザインの分野でモデルを作成するために使用されることが多く、一部の製品の直接製造に徐々に使用されています。 この技術を使用して印刷された部品はすでにあります。
3D プリントにはさまざまな技術があります。 これらは、使用可能な材料の方法が異なり、パーツを作成するために異なるレイヤーで構築されます。 3D プリントに一般的に使用される材料には、ナイロン グラスファイバー、ポリ乳酸、ABS 樹脂、耐久性のあるナイロン材料、石膏材料、アルミニウム材料、チタン合金、ステンレス鋼、銀メッキ、金メッキ、ゴム材料などがあります。
