26种金属成型工艺,这才是你需要的干货(二)

11.挤压压铸

又称液态模锻,是使熔融态金属或半固态合金,直接注入敞口模具中,随后闭合模具,以产生充填流动,到达制件外部形状,接着施以高压,使已凝固的金属(外壳)产生塑性变形,未凝固金属承受等静压,同时发生高压凝固,最后获得制件或毛坯的方法,以上为直接挤压铸造;还有间接挤压铸造指将熔融态金属或半固态合金通过冲头注入密闭的模具型腔内,并施以高压,使之在压力下结晶凝固成型,最后获得制件或毛坯的方法。

12.连续铸造

这是利用贯通的结晶器在一端连续地浇入液态金属,从另一端连续地拔出成型材料的铸造方法。

特点:

  • 由于金属被迅速冷却,结晶致密,组织均匀,机械性能较好;

  • 连续铸造时,铸件上没有浇注系统的冒口,故连续铸锭在轧制时不用切头去尾,节约了金属,提高了收得率;

  • 简化了工序,免除造型及其它工序,因而减轻了劳动强度;所需生产面积也大为减少;

  • 连续铸造生产易于实现机械化和自动化,铸锭时还能实现连铸连轧,大大提高了生产效率。

13.拉拔

这是用外力作用于被拉 金属的前端,将金属坯料从小于 坯料断面的模孔中拉出,以获得相应的形状和尺寸的制品的一种塑性加工方法。由于拉拔多在冷态下进行,因此也叫冷拔或冷拉。

14.冲压

这是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。

特点:

  • 冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点;

  • 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化;

  • 冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征;

  • 冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件;

  • 冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少。

应用:

由于冲压具有如此优越性,冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。例如,在宇航,航空,军工,机械,农机,电子,信息,铁道,邮电,交通,化工,医疗器具,日用电器及轻工等部门里都有冲压加工。

15.金属注射成型

(Metal Injection Molding,简称MIM)这是一种从塑料注射成形行业中引伸出来的新型粉末冶金近净成形技术,众所周知,塑料注射成形技术低廉的价格生产各种复杂形状的制品,但塑料制品强度不高,为了改善其性能,可以在塑料中添加金属或陶瓷粉末以得到强度较高、耐磨性好的制品。近年来,这一想法已发展演变为最大限度地提高固体粒子的含量并且在随后的烧结过程中完全除去粘结剂并使成形坯致密化。这种新的粉末冶金成形方法称为金属注射成形。

16.车削加工

这是指车床加工是机械加工的一部分。车床加工主要用车刀对旋转的工件进行车削加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床加工。车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法,在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面,大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工,如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等,所用刀具主要是车刀。

17.铣削加工

铣削是将毛坯固定,用高速旋转的铣刀在毛坯上走刀,切出需要的形状和特征。传统铣削较多地用于铣轮廓和槽等简单外形/特征。数控铣床可以进行复杂外形和特征的加工。铣镗加工中心可进行三轴或多轴铣镗加工,用于加工,模具,检具,胎具,薄壁复杂曲面,人工假体,叶片等。在选择数控铣削加工内容时,应充分发挥数控铣床的优势和关键作用。

18.刨削加工

这是用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法,主要用于零件的外形加工。刨削加工的精度为IT9~IT7,表面粗糙度Ra为6.3~1.6um。

19.磨削加工

磨削是指用磨料,磨具切除工件上多余材料的加工方法。磨削加工是应用较为广泛的切削加工方法之一。

20.选择性激光熔融

在一个铺满金属粉末的槽内,计算机控制着一束大功率的二氧化碳激光选择性地扫过金属粉末表面。在激光所到之处,表层的金属粉末完全熔融结合在一起,而没有照到的地方依然保持着粉末状态。整个过程都需要在一个充满惰性气体的密封舱内进行。

应用:

医学:针对患者特异性植入物和其他高价值医疗器械组件;

汽车:高速原型设计和定制部件,或低体积、高价值的应用;

航空航天:导管和其他部件;

模具:生产工具刀片中的共形冷却通道。

21.选择性激光烧结

这是SLS法采用红外激光器作能源,使用的造型材料多为粉末材料。加工时,首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度,然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平;激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结,一层完成后再进行下一层烧结,全部烧结完后去掉多余的粉末,则就可以得到一烧结好的零件。目前成熟的工艺材料为蜡粉及塑料粉,用金属粉或陶瓷粉进行烧结的工艺还在研究之中。

特点:

优点:

  • 制造工艺简单;

  • 柔性度高;

  • 材料选择范围广、材料价格便宜;

  • 成本低、材料利用率高;

  • 成型速度快。

应用:

主要应用于铸造业,并且可以用来直接制作快速模具。

22.金属沉积

与“挤奶油”式的熔融沉积有些相似,但喷出的是金属粉末。喷嘴在喷出金属粉末材料的同时,还会一并提供高功率激光以及惰性气体保护。这样不会受到金属粉末箱尺寸的局限,能直接制造出更大体积的零部件,而且也很适合对局部破损的精密零件进行修复。

23.辊轧成型

辊轧成型方法是使用一组连续机架来把不锈钢轧成复杂形状。辊子的顺序是这样设计的,即:每个机架的辊型可连续使金属变形,直到获得所需的最终形状。如果部件的形状复杂,最多可用三十六个机架,但形状简单的部件,三、四个机架就可以了。

24.模锻

这是指在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。此方法生产的锻件尺寸精确,加工余量较小,结构也比较复杂生产率高。

特点:

优点:

  • 模锻工艺生产效率高,劳动强度低;

  • 尺寸精确,加工余量小,并可锻制形状复杂的锻件;

  • 适用于批量生产;

  • 由于有模膛引导金属的流动,锻件的形状可以比较复杂;

  • 锻件内部的锻造流线按锻件轮廓分布,从而提高了零件的力学性能和使用寿命。

25.模切

即下料工艺,将前制程成型后的薄膜定位在冲切模公模上,合模去除多余的材料,保留产品3D外形,与模具型腔相匹配。

应用:

电声、医疗保健、显示标志、安全防护、交通运输、办公用品、电子电力、通讯、工业制造、家庭休闲等行业。用于手机、MID、数码相机、汽车、LCD、LED、FPC、FFC、RFID等产品方面,逐渐用于以上产品的粘接、防尘、防震、绝缘、屏蔽 导热 过程保护等方面。用来加工的模切材料有橡胶、单、双面胶带、泡棉、塑料、乙烯基、硅、金属薄带、金属薄片、光学膜、保护膜、纱网、热熔胶带、矽胶等。

26.辊模切制程-刀模

刀模下料工艺,将薄膜面板或线路定位在底板上,将刀模固定在机器上模板,利用机器下压提供的力量控制刀锋将材料切断。它区别于冲切模的地方在于,切口更光滑;同时通过对切割压力、深浅的调整可以冲切出压痕、半断等效果。同时模具的成本低作业更方便、安全、快捷。