Вас смущают такие термины, как изготовление и фрезеровка? Такая путаница может привести к ошибкам в проекте и заказу не тех материалов. Давайте проясним для вас эти ключевые производственные процессы.
Металлообработка - это широкий процесс создания металлических конструкций путем резки, формовки и соединения. В отличие от этого, фрезерование стали - это специфический процесс обработки, в котором используются вращающиеся фрезы для удаления материала со стальной заготовки. Они принципиально отличаются друг от друга, хотя оба используются в производстве.
Чтобы понять разницу, нужно четко представлять себе, что означает "производство металла". Этот термин очень широк, и люди на моем заводе используют его для описания целого ряда действий. Это не просто что-то одно. Это путь от сырого металла до готового изделия. Давайте разберемся, что такое производство, как оно классифицируется и как оно сопоставляется с другими важными процессами, такими как механическая обработка. Это поможет вам уверенно разговаривать с инженерами и поставщиками.
Что подразумевается под изготовлением металлоконструкций?
Требования к проекту путаются из-за нечетких определений? Это может привести к тому, что вы неправильно передадите свои требования поставщикам. Вот четкое, практичное определение, полученное на заводе.
Изготовление металлоконструкций - это полный процесс превращения сырых металлов в готовые изделия. Это происходит путем резки, гибки и сборки. На моем заводе мы используем эти методы для производства 3 500 тонн титана в год для многих отраслей промышленности.
По своей сути изготовление металлоконструкций - это строительство. Вы начинаете с исходных металлических материалов, таких как листы, плиты или прутки, и создаете что-то новое. Это творческий процесс, основанный на точных инженерных планах. Я вижу это каждый день на нашем предприятии в Баоцзи. Мы берем сырую титановую губку, плавим ее, формируем из нее слитки, а затем изготавливаем из них детали для химических заводов или самолетов. Этот процесс можно разделить на три основных этапа.
Этапы изготовления
Сцена | Описание | Пример моего растения |
---|---|---|
Резка | Это первый этап, на котором сырье разрезается до нужного размера и формы. Это может быть сделано с помощью ножниц, пилы или с помощью современных методов. | Мы используем гидроабразивную резку высокого давления для титановых пластин. Она выполняет точную резку без образования зоны термического воздействия, что защищает свойства металла. |
Формирование | После резки металл сгибают, штампуют или придают ему форму. Для этого часто используется давление и штампы. Для некоторых металлов требуется нагрев, чтобы сделать их более податливыми. | Наша команда использует изотермическая ковка1 для сложных титановых деталей. Это означает, что мы нагреваем и заготовку, и штамп до одной и той же высокой температуры, что позволяет нам придавать форму прочному сплаву с невероятной точностью. |
Сборка | Наконец, отдельные части соединяются вместе. Наиболее распространенным методом является сварка, но также используются клепка или соединение с помощью клея. | Сборка титана очень специфична. Мы должны сваривать его в среде инертного газа аргона. Это предотвращает реакцию горячего металла с кислородом или азотом воздуха, что делает сварной шов хрупким и слабым. |
Каковы три типа производства металла?
Вам кажется, что "производство" - это один большой и единый процесс? Такой простой взгляд скрывает важные различия, которые могут повлиять на стоимость, качество и сроки реализации вашего проекта. Давайте рассмотрим три основные категории.
Три основных типа производства - структурное, промышленное и коммерческое. Каждый из них служит разным целям, от строительства каркасов для небоскребов до создания индивидуального оборудования для химического завода или деталей для коммерческих товаров.
Мыслить о производстве категориями помогает соответствие процесса изделию. Как инженер, я должен учитывать конечное применение, чтобы рекомендовать правильный материал и подход к изготовлению. Например, требования к конструкционной балке сильно отличаются от требований к химическому реактору высокой чистоты. Масштаб, материалы и необходимая точность сильно различаются. Эти различия напрямую влияют на выбор партнера по изготовлению и общую стоимость проекта. Давайте рассмотрим каждый тип.
Более подробный обзор типов изготовления
Тип изготовления | Основная цель | Общие материалы | Примеры продуктов |
---|---|---|---|
Структурные | Для создания "костей" крупных проектов, таких как здания и мосты. Основное внимание уделяется прочности и несущей способности. | Углеродистая сталь (двутавровые балки, прутки, листы) | Каркасы зданий, платформы, опорные конструкции, элементы мостов. |
Промышленность | Создание тяжелого оборудования для обработки, производства или хранения. Основное внимание часто уделяется долговечности и устойчивости к давлению, температуре или коррозии. | Нержавеющая сталь, углеродистая сталь, титан, цирконий | Сосуды под давлением, химические реакторы, промышленные резервуары, теплообменники, крупное оборудование для обработки материалов. |
Коммерческая | Создание продуктов для коммерческих предприятий, а иногда и для прямого потребительского использования. В центре внимания часто находятся эстетика и отделка поверхности, а также функциональность. | Нержавеющая сталь, алюминий | Поверхности кухонь ресторанов, светильники для магазинов, архитектурные ограждения, панели для приборов. |
Моя работа в основном связана с промышленным производством. Когда менеджеру по продукции, например Лизе, нужен резервуар для высокоагрессивного химиката, она не может использовать обычную сталь. Ей нужен такой материал, как титан. Наш завод поставляет необработанный титановый лист, а специализированный промышленный мастер режет, формирует и сваривает его в конечный резервуар, следуя строгим нормам ASME.
В чем разница между производством стали и производством металла?
Используют ли люди, с которыми вы работаете, слова "производство стали" и "производство металла", как будто они означают одно и то же? Эта распространенная путаница может привести к тому, что вы упустите из виду такие специализированные материалы, как титан.
Производство стали - это специализация в более широкой категории производства металла. Металлообработка охватывает все металлы, включая алюминий, медь и сплавы, такие как титан, в то время как металлообработка фокусируется только на работе со сталью.
Проще всего рассуждать так: все работы по изготовлению стали - это работы по изготовлению металла, но не все работы по изготовлению металла - это работы по изготовлению стали. Это вопрос специализации. Мастерская, которая говорит, что она является "производителем стальных изделий", говорит вам, что их опыт, оборудование и процессы оптимизированы для работы со сталью. Они являются экспертами в сварке углеродистой стали или формовке нержавеющей стали. Однако мой завод работает с титаном и цирконием. Они считаются экзотическими или реактивными металлами. Они требуют совершенно других знаний и оборудования. Вы не можете просто отнести титановую пластину в обычную сталелитейную мастерскую и ожидать хорошего результата. Разница в технологическом процессе значительна.
Различия в процессах: Сталь и титан
Шаг процесса | Стандартное изготовление стальных конструкций | Изготовление титана |
---|---|---|
Сварка | Может выполняться на открытом воздухе. Обычно используется стандартная сварка MIG или TIG. Риск загрязнения ниже. | Сварка должна выполняться в защитной оболочке из инертного газа аргона. Любое воздействие воздуха разрушает сварной шов. Требуются специальные навыки и оборудование для сварки TIG. |
Формирование | Часто может подвергаться холодной штамповке или гибке при комнатной температуре с помощью стандартных листогибочных прессов. | Часто требует термической обработки, так как менее пластичен. Наш изотермическая ковка1 Примером такой высокотемпературной необходимости является процесс. |
Резка | Обычно режется плазмой, кислородным топливом или абразивными пилами. Это быстрые и экономичные методы. | Часто требуются гидроабразивные или ленточные пилы со специальными охлаждающими жидкостями и скоростью вращения полотна, чтобы избежать нагрева и загрязнения материала. |
Загрязнение | Менее чувствительны к загрязнению поверхности такими веществами, как масло, грязь или частицы железа. | Чрезвычайно чувствителен. Даже отпечаток пальца на металле перед сваркой может внести загрязнения и создать слабое место. |
Поэтому, когда Лизе нужна деталь из одного из наших сортов титана, я всегда рекомендую ей работать с производителем, имеющим опыт работы с реактивными металлами. Это совсем другой мир, нежели стандартное производство стали.
В чем разница между изготовлением и обработкой металла?
Для вас изготовление и обработка звучат как одно и то же? Путая эти два понятия, вы можете выбрать процесс, который не сможет обеспечить точность и допуски, необходимые вашему изделию. Давайте проведем четкую границу.
Металлообработка - это создание общей формы изделия путем резки, сгибания и сварки деталей. Обработка - это субтрактивный процесс, в ходе которого деталь доводится до окончательных, точных размеров с помощью таких инструментов, как фрезы и токарные станки.
Считайте, что это двухэтапный рабочий процесс. Изготовление создает структуру, а обработка - точность. В моей научно-исследовательской работе мы используем оба способа. Например, мы можем изготовить для клиента из аэрокосмической отрасли крупную поковку, близкую по форме к сетке. Эта деталь почти правильной формы, но не имеет точных размеров и гладких поверхностей, необходимых для установки в двигатель самолета. Вот тут-то и приходит на помощь механическая обработка. Изготовленная поковка поступает на обрабатывающий центр с ЧПУ. Там инструменты, управляемые компьютером, аккуратно снимают небольшое количество металла, чтобы добиться чрезвычайно жестких допусков и идеальной поверхности, требуемых аэрокосмическими стандартами. Изготовление позволяет пройти 95% пути; механическая обработка обеспечивает последнюю 5% критической точности.
Сравнение изготовления и обработки
Характеристика | Изготовление металлоконструкций | Обработка металла |
---|---|---|
Основная цель | Создание общей формы и структуры. | Достижение высокой точности, жестких допусков и особой чистоты поверхности. |
Тип процесса | Формирующая (гибка), присадочная (сварка) и грубая резка. | Субтрактивная (удаление материала). |
Ключевые процессы | Сварка, гибка, резка, вальцовка. | Фрезерование, токарная обработка (токарный станок), сверление, шлифование. |
Конечный результат | Полная сборка или конструкция, например, рама или резервуар. | Готовая деталь с точными характеристиками, например, резьбовое отверстие или опорная поверхность. |
Типичный допуск | Более слабые допуски, часто измеряемые в миллиметрах или долях дюйма. | Очень жесткие допуски, часто измеряемые в микрометрах или тысячных долях дюйма. |
Итак, возвращаясь к первоначальному вопросу, "фрезеровка стали" - это вид обработки стали. Это точный процесс, и он сильно отличается от производства металла, которое является структурным строительным процессом.
Заключение
Понимание процессов изготовления, обработки и фрезерования поможет вам ясно излагать свои мысли. Благодаря этому вы сможете выбрать правильный процесс и материал, например титан, для самых сложных промышленных задач.