Основы металлообработки

Что такое металлообработка?

Металлообработка — это процесс формования и придания металлу формы для создания полезных инструментов, предметов, деталей оборудования и конструкций. Проекты металлообработки обычно подпадают под категории формования, резки и соединения и могут включать в себя такие методы, как резка, сварка, литье и формование. Материалы, используемые для металлообработки, включают черные и цветные металлы, такие как сталь, алюминий, золото, серебро, бронза, железо и многое другое.

История металлообработки

На протяжении тысячелетий драгоценные металлы перерабатывались в предметы и ценились древними цивилизациями, от фараонов в Египте до майя в Северной Америке. Старейшим известным свидетельством металлообработки является медный кулон, найденный в Ираке и датируемый 8 700 годом до нашей эры.

Металлообработка была для цивилизаций способом передачи статуса, религиозных убеждений и символики с помощью артефактов, а также практическим способом создания инструментов и конструкций. Этим занимались ремесленники, кузнецы, алхимики, подрядчики и многие другие по всему миру, все из которых специализируются на различных аспектах металлообработки. Многие древние методы обработки металла все еще используются сегодня, от пайки до сварки.

Металлические руды добывались из земли на протяжении тысячелетий, что придавало большое значение металлистам как источнику извлечения металлов. Например, вы можете извлекать железо из богатого минералами песка и добывать из земли драгоценные металлы, такие как серебро. В наше время металлы стали еще более важными для человечества и достижений в области технологий и транспорта. Металлообработка окружает нас повсюду, от изготовления электроники до автомобилей.

Металлообработка

Методы обработки металла

Методы металлообработки позволяют создавать все, от небольших декоративных предметов до крупномасштабных конструкций. Хотя многие методы металлообработки для разных материалов будут схожими, свойства металла, с которым вы работаете, сильно повлияют на вашу работу и желаемый конечный результат.

Резка

Резка удаляет материал из металла с помощью фрезерования, фрезерования, токарной обработки и таких технологий, как станки с ЧПУ (числовым программным управлением). Плазменные резаки — это газовые горелки, работающие на аргоне и водороде, которые удаляют материал и делают отверстия в металле. Резка часто используется в цехах металлообработки, ремонта автомобилей и строительства.

Соединение

Соединение — это процесс объединения нескольких кусков металла с помощью сварки или пайки. Сварка — это производственный процесс, в котором для соединения черных и цветных металлов используется сварочный аппарат, который хорошо подходит для крупных проектов. Пайка — это процесс соединения, используемый для сплавления различных типов драгоценных металлов путем плавления припоя, и он хорошо подходит для небольших проектов. По мере развития металлообработки продолжают развиваться новые технологии.

Формирование

Формование — это процесс изменения формы и изготовления металлических предметов без добавления или удаления какого-либо материала. Этот процесс возможен благодаря сочетанию тепла и давления. Как ковка, так и гибка являются важными методами формования металла. При ковке металла вы будете нагревать его в кузнице, затем забивать и сгибать в желаемую форму. Чтобы сделать изгиб или изгиб в металле, нагрейте его в кузнице, затем подержите над рогом наковальни и ударьте по нему молотком, чтобы получить желаемую кривую. Английское колесо — это инструмент, который позволяет слесарям легко формировать и придавать форму холодным материалам, таким как алюминий или сталь.

Кастинг

Литье металла — это процесс обработки металла, который можно проследить примерно до 4000 г. до н.э., и он до сих пор используется для изготовления скульптур, инструментов и украшений. С тех пор, как мы научились плавить металлы, кузнецы заливали расплавленные металлы в полости, образованные в камне, гипсе, песке и даже кости. Литье металла экономит время и затраты, и это дает вам возможность изготавливать многократно одну и ту же деталь.

Распространенными методами литья металла являются литье по выплавляемым моделям и литье в песок. Литье воском включает в себя вырезание или придание формы вашей детали из воска, создание вокруг нее гипсовой формы, а затем выжигание воска. При литье в песчаные формы в качестве материала используется песок. Песок смешивается со связующим веществом, таким как глина, и затворяется. Затем расплавленный металл заливается в форму для создания твердого объекта.

Металлообработка

Процессы и методы резки

Металлы необходимо резать и разделять на протяжении всего процесса металлообработки для создания конструкций, изготовления инструментов и многого другого. Существует множество методов резки металла, доступных для металлообработки, от использования простых ручных инструментов до множества более совершенных станков и оборудования.

Фрезерование

Фрезерование — это процесс удаления точного количества материала из большого куска. Фрезерный станок вращает режущий инструмент и приводит его в соприкосновение с обрабатываемой деталью. Фрезерный и токарный станки являются краеугольными камнями любого механического цеха и позволяют изготавливать детали с высокой точностью, повторяемостью и аккуратностью.

Токарная обработка

Токарная обработка — это процесс механической обработки, при котором режущий инструмент движется линейно, в то время как заготовка вращается, стратегически удаляя материал из детали. Материал может быть удален как по глубине, так и по ширине заготовки. Токарные станки традиционно используются при токарной обработке в качестве ведущего основного станка. По мере развития технологий станки с ЧПУ также используются для более автоматизированного процесса.

Шлифовка

Шлифование использует абразивный процесс для удаления материала с заготовки, обычно на завершающих этапах металлообработки. Шлифовальные станки варьируются от ручных угловых шлифовальных станков до настольных шлифовальных станков и более совершенных станков с ЧПУ. Размеры и точность этих станков могут варьироваться в широких пределах. Шлифование позволяет получить очень тонкую отделку и точные порезы с помощью абразивного круга, изготовленного из камня, алмазов или неорганических материалов.

Сверление

Сверление создает отверстия в металле с помощью сверлильного станка, ручной дрели или станка с ЧПУ. Обязательно смазывайте биты смазочно-охлаждающей жидкостью, чтобы продлить срок службы инструмента и предотвратить перегрев. Это обеспечивает ровное и точное отверстие, а также предотвращает дребезжание или небезопасное сверление.

Металлообработка

Процессы и методы соединения

Для соединения металлов используются тепло и давление, чтобы создать более крупную деталь или построить конструкцию. Сварка и клепка — отличные методы соединения для больших проектов, которые выдерживают большой вес, в то время как пайка — это процесс соединения небольших материалов, таких как ювелирные изделия и скульптурные предметы.

Сварка

Сварка металла — это производственный процесс, при котором материалы соединяются под давлением и нагревом. Различные виды сварочных работ выполняются в помещении, в то время как другие лучше всего применять на открытом воздухе. Сварка используется для ковки мечей, строительства кораблей, изготовления конструкций и многого другого. Существует множество видов сварки на выбор, каждый из которых имеет конкретное практическое применение. Узнайте о различных типах сварки в этом руководстве.

Пайка

Пайка — это еще один метод соединения металлов путем расплавления присадочного металла поверх соединяемых металлов для создания надежного электрического моста. Низкотемпературный сплав вплавляется в соединение, сплавляя металлы в одно цельное изделие. Слесари используют либо эклектичный паяльник, либо газовую горелку для соединения драгоценных металлов. Пайка обычно используется в сантехнике, электронике и металлообработке для изготовления музыкальных инструментов.

Клепка

Заклепки — это постоянные механические крепежные элементы, которые могут создавать кинетические соединения в заготовке или укреплять структурную целостность более крупного объекта. Они идеально подходят для соединения деталей, которые имеют небольшой вес и требуют высокой прочности. До того, как сварка использовалась для строительства каркасных зданий и сооружений, таких как Эйфелева башня и мост Харбор-Бридж в Сиднее, в местах соединения металла использовались заклепки. Перед установкой заклепки представляют собой гладкие металлические цилиндры с головкой на одном конце.

Металлообработка

Процессы и методы формования

Изменение формы и формы металла можно выполнять, когда материал горячий или холодный. Выбранный вами тип процесса формования будет зависеть от металла, который вы формуете, имеющегося у вас оборудования и желаемого конечного результата.

Ковка

Ковка — один из старейших процессов металлообработки, используемых для придания металлу формы и формы. Металл нагревается в кузнице, затем ковается и сгибается в желаемую форму. Кузнец может использовать молоток для ковки небольших предметов или промышленный молоток для более крупных проектов. Кованые металлы невероятно прочны и обычно изготавливаются из железа и стали.

Формирование рулонов

Профилирование — это процесс, который включает непрерывную гибку длинной полосы листового металла через профилегибочный стан при комнатной температуре. В отличие от других методов гибки металла, процесс формования валков по своей сути является гибким, точным и позволяет формировать металлы толщиной до четверти дюйма. Студенты практикуются в обработке листового металла в нашем классе по обработке листового металла с мастером-художником Эваном Уилкоксом.

Катящийся

Прокатка — это процесс формования металла, при котором металлическая заготовка пропускается через прокатный стан для уменьшения толщины или придания равномерной толщины. Это может быть сделано горячим или холодным. Горячая прокатка обычно используется для производства листового металла и заготовок большего размера. Холодная прокатка хорошо подходит для небольших объектов, повышает прочность материала и улучшает чистоту поверхности, требуя меньше отделочных работ.

Металлообработка

Процессы и технологии литья

В процессе литья металла твердые металлические предметы формируются путем заливки расплавленного металла в форму, где он охлаждается и извлекается из формы. Литье металла экономично и экономично по времени. Распространенными методами литья металла являются литье по выплавляемым моделям или по выплавляемым моделям, литье под давлением и литье в песчаные формы.

Литье по выплавляемым моделям или по выплавляемым моделям

Литье по выплавляемым моделям — это процесс, при котором расплавленный металл заливается в форму, созданную по восковой модели. К режиму прикреплены литники, и вокруг воска формируется гипсовая форма. Форма и воск помещаются в печь для обжига воска. Затем металл расплавляется и заливается в гипсовую форму с помощью вакуумной или центробежной литейной машины.

Литье под давлением

Литье под давлением — это автоматизированный и быстрый процесс, при котором расплавленный металл подается в форму под высоким давлением. Форма изготовлена из двух стальных штампов, обработанных механической обработкой, и металл подается непосредственно в форму с высокой скоростью. В большинстве отливок под давлением использовались сплавы с низкой температурой плавления, такие как цинк, медь, алюминий и магний.

Литье в песчаные формы

Обычно используемое в литейных цехах литье в песчаные формы использует песок в качестве материала формы. Форма создается путем смешивания песка со связующим веществом, таким как глина, и имеет форму закрытого типа. Расплавленный металл заливается в форму для создания твердого объекта. Литье в песчаные формы является наиболее распространенным методом литья металла и является относительно недорогим.

Металлообработка

Как научиться металлообработке

В этом руководстве мы рассмотрели около двадцати различных методов обработки металла! Начиная с литья и заканчивая сваркой, есть много возможностей, когда вы начинаете работать с металлом. Для большинства видов металлообработки требуется современное оборудование, пользоваться которым вам следует научиться у опытного специалиста. Хотя можно научиться методам дома, мы всегда рекомендуем начинать с занятий, чтобы безопасно учиться и настроиться на успех.

Изучите металлообработку в тигле

The Crucible предлагает курсы металлообработки по кузнечному, литейному, ювелирному делу, механической обработке и сварке. Занятия по металлообработке в The Crucible обеспечивают безопасность под руководством опытного инструктора и более экономичны, чем покупка всего необходимого оборудования. И большинство занятий подходят для начинающих без предварительного опыта!

Металлообработка

Часто задаваемые вопросы по металлообработке

Какие инструменты вам нужны для металлообработки?

Различные процессы металлообработки требуют различных инструментов и оборудования. Проекты могут включать в себя формование, сверление, литье, сварку, резку и многое другое. Обычными инструментами, которые вы можете использовать для металлообработки, являются ленточная пила, ножовка, сварочный аппарат, угловая шлифовальная машина, ленточная шлифовальная машина и сверлильный станок. Перед началом работы убедитесь, что вы полностью понимаете, как безопасно использовать оборудование.

Сложно ли научиться металлообработке?

То, как быстро вы научитесь металлообработке, будет зависеть от типа интересующих вас металлоконструкций, имеющихся у вас ресурсов, проектов, которые вы хотите создать, и многого другого. Обработка металла обычно требует практики и терпения. Есть много факторов, которые нужно изучить, от температуры литья различных сплавов до различных типов сварки. Требуется разное количество времени, чтобы освоить многие виды металлообрабатывающего оборудования и станков, от токарной обработки на токарном станке до соединения металлов с помощью сварочного аппарата.

Какую работу может выполнять слесарь?

Металлообработка — это профессия, которая насчитывает столетия и охватывает множество различных профессий. Рабочие места в металлообработке включают в себя сварщика, кузнеца, серебряника, ювелира, основателя, ювелира, машиниста и многое другое.

Хорошо ли зарабатывают металлисты?

Зарплата слесаря зависит от вида выполняемой им работы, их опыта и места, где они живут и работают. По данным Бюро статистики труда США, рабочий по листовому металлу зарабатывает в среднем 50 400 долларов в год, ювелир получает среднюю зарплату в 46 702 доллара, слесари-металлурги зарабатывают около 53 650 долларов в год, а сварщики зарабатывают около 42 490 долларов в год. В каждом из этих видов металлообработки есть много факторов и нишевых рынков, но это общий взгляд на среднюю зарплату, которую могут получать металлисты.

В чем разница между металлообработкой и кузнечным делом?

Кузнечное дело — это категория и отрасль под эгидой металлообработки. Металлообработка включает в себя широкий спектр методов, которые включают в себя кузнечное дело, сварку, литье, изготовление ювелирных изделий и многое другое. Кузнечное дело использует кузницу, молоток и наковальню для обработки металла, в первую очередь железа и стали. Ранние методы сварки уходят корнями в кузнечное дело, начиная с 3000 года до нашей эры.

Оставьте комментарий

Comments links could be nofollow free.

Яндекс.Метрика