金属加工工艺分类
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金属加工工艺
浇铸部分 浇铸:指金属被加热熔化,然后浇注到模型里。适合加工造型复杂的零件。 浇注分类
砂模铸造:成本低,批量小,可以加工复杂的造型,但可能会需要大量的后期处理工序。
熔模铸造/失蜡法铸造:这种加工方法具有很高的连续性和精确度,也可以用于加工复杂造型。它是在相对低廉的加工成本前提下,能够实现非常完美的表面效果,适合大批量生产。
注铸法:用于加工高误差的复杂造型。由于工艺本身的特点,产品成型后不需要后处理,然而,只有在大批量生产的情况下才能显示出成本低的优点。 压铸法:加工成本高,只有在大批量生产的情况下成本才合理。但最终产品的成本相对较低而且误差比较高。可以用于生产壁厚较薄的零件。
旋铸法:是加工小型零件的理想方法,通常用于首饰制造。可以使用橡皮模型以降低加工的成本。
定向固化:可以生产具有优良抗疲劳性能的非常坚固的超耐热合金浇注到模型里,然后经过严格控制的加温及冷却工序,以消除任何细小的瑕疵 塑性成型加工部分 塑性成型加工:是指将成型金属高温加热以进行重新造型,属劳动密集型生产。
塑性成型加工分类: 锻造:在冷加工或者高温作业的条件下用捶打和挤压的方式给金属造型,是最简单最古老的金属造型工艺之一。 扎制:高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子,辊子将金属扎入型模中以获得预设的造型。 拉制钢丝:利用一系列规格逐渐变小的拉丝模将金属条拉制成细丝状的工艺。 挤压:一种成本低廉的用于连续加工的,具有相同横截面形状的,实心或者空心金属造型的工艺,既可以高温作业又可以进行冷加工。 冲击挤压:用于加工没有烟囱锥度要求的小型到中型规格的零件的工艺。生产快捷,可以加工各种壁厚的零件。加工的成本低。 粉末冶金:一种可以加工黑色金属元件也可以加工有色金属元件的工艺。包括将合金粉末混合以及将混合物,压入模具两项基本工序。金属颗粒经过高温加热烧结成型。这种工艺不需要机器加工,原材料利用率可以达到97%。不同的金属粉末可以用于填充模具的不同部分。 固体成型加工部分 固体成型加工:是指所使用的原料是一些在常温条件下可以进行造型的金属条,片以及其他固体形态。属于劳动密集型生产。加工成本投入可以相对低廉一些。 固体成型加工分类 旋压:一种非常常见的用于生产圆形对称部件的加工方法,如碟子,杯子以及圆锥体等。加工时,将高速旋转的金属板推近同样告诉旋转的,固定的车床上的模型,以获得预先设定好的造型。该工艺适合各种
批量形式的生产。 弯曲:一种用于加工任何形式的片状,杆状以及管状材料的经济型生产工艺。 连续扎制成型:将金属片喂入压辊之间,以获得长度连续,横截面一致的金属造型。与挤压工艺类似,但是对加工元件的壁厚有限制,只能得到单一的壁厚。只有在大量生产的前提下,加工成本才最合理。 冲压成型:金属片置于阳模与阴模之间经过压制成型,用于加工中空造型,深度可深可浅。 冲孔:利用特殊工具在金属片上冲剪出一定造型的工艺,大,小批量生产都可以适用。 冲切:与冲孔工艺基本类似,不同之处在于前者利用冲下部分,而后者利用冲切之后金属片剩余部分。 剪切:用剪切的方式切割金属片,与用一把剪刀从最佳位置剪裁纸张是一个道理。 切屑成型:当对金属进行切割的时候有切屑生产的切割方式统称为切屑成型,包括铣磨,钻孔,车床加工以及磨,锯等工艺。 无切屑成型:利用现有的金属条或者金属片等进行造型。没有切屑产生。这类工艺包括化学加工,腐蚀,放电加工,喷砂加工,激光切割,喷水切割以及热切割等。
拉丝 拉丝可根据装饰需要,制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。 直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦(如在有靠现装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷)获取。改变不锈钢刷的钢丝直径,可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理:采用两组同向旋转的差动轮,上组为快速旋转的磨辊,下组为慢速转动的胶辊,铝或铝合金板从两组辊轮中经过,被刷出细腻的断续直纹。 乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下,使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种加工,对铝或铝合金板的表面要求较高。 波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动,在铝或铝合金板表面磨刷,得出波浪式纹路。 旋纹也称旋光,是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上,用煤油调和抛光油膏,对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。 螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机,将其固定在桌面上,与桌子边沿成60度左右的角度,另外做一个装有固定铝板压茶的拖板,在拖板上贴一条边沿齐直的聚酯薄膜用来限制螺纹竞度。利用毛毡的旋转
与拖板的直线移动,在铝板表面旋擦出宽度一致的螺纹纹路。 塑料电镀 塑料电镀的特点 塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。它的比重小,耐腐蚀性能良好,成型简便,具有金属光泽和金属的质感,还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节省繁杂的机械加工工序、节省金属材料,而且美观,装饰性强,同时,它还提高了塑料伯的机械强度。由于金属镀层对光、大气等外界因素具有较高的稳定性,因而塑料电镀金属后,可防止塑料老化,延长塑料件的使用寿命。 随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用日益广泛,成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。目前国内外已广泛在ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚苯乙烯等塑料表面上进行电镀,其中尤以ABS塑料电镀应用最广,电镀效果最好。 塑料的工艺过程 塑料制件---机械粗化---化学除油---化学粗化 敏化处理---活化处理---还原处理---化学镍---电镀---成品 塑料电镀的主要工艺流程 1、化学除油 防止塑料变形、溶解,应考虑除油液对塑料的适应性。当用碱性除油液时,应注意使用温度,以防变形;用有机溶剂除油时,应注意其是否有溶解塑料的现象。 2、粗化 为提高结合强度,就得尽可能地增加镀层和基体间的接触面积。粗化的方法有机械粗化法和化学粗化方法两种。机械粗化如喷砂、滚磨、用砂纸打磨等。化学粗化可以迅速地使工件表面微观粗糙,粗化层均匀、细致、不影响工件的外观。 3、敏化处理 工业上常用的敏化剂为氯化亚锡或三氯化钛的水溶液。 4、活化处理 所谓活化处理,就是将吸附有还原剂的制件浸入含有氧化剂的溶剂中。一般是浸入贵金属盐类水溶液,于是贵金属离子就被还原剂还原为贵金属,从而在制件表面上形成贵金属膜。这层贵金属可以起到活性催化的作用,帮也称催化膜,它可以加速化学镀的还原反应。实践证明,银、钯等贵金属都具有这种催化能力。 5、还原反应 经过活化处理的塑料制件,用水清洗后,就可以进行化学镀。塑料制件进行化学镀以前,先在一定浓度的化学镀所用的还原剂溶液中浸一下,把未被水洗掉的活化剂还原,这就是还原处理。化学镀铜时,可先用次磷酸钠溶液进行还原处理。 6、化学镀 到目前为止,已有很多重金属可以通过化学镀铜的方法从水溶液中沉积出来。从经济角度来看,化学镀铜成本最低,因此被广泛采用。化学镀铜层外观呈铜红色,不能作为装饰和防护层,通常用作非金属、印刷电路板孔金属化等电镀加厚镀层的导电层。化学镀铜只能给塑料制件镀上一层导电源,镀层很薄。要
想继续加厚其他镀层时,要先用电镀铜将化学镀铜层加厚。电镀铜时,可以使用酸性镀铜,也可以使用碱性镀铜。塑料制件经过电镀铜以后,就可以根据需要继续电镀其他金属镀层。 塑件烫印 塑件烫印是工业产品(特别是轻工产品)的重要表面装饰手段之一。目前在产品设计中已由字模烫印发展为图案和大面积板上烫印。 烫印就是通过烫印机如图所示热源,胶辊(或胶板),在一定的压力一将烫印材料(烫印箔)上彩色铝、木纹等转移到塑件表面上,从而获得精美的图案,得到良好的装饰效果的工艺。烫印起源于17世纪的欧洲,当时只是贵族阶层用于书籍、圣经的表面装饰,其烫印箔的材料是真金、真银。随着聚酯薄膜的出现,而出现了化学合成箔,人们就转而使用价廉物美的新型装饰材料,并把它用于工业产品的表面装饰设计上。 烫印的特点 1、烫印的装饰效果好烫印箔的品种很多,按颜色可分金色、银色和各种彩色箔;按花纹和材质可分为金属箔、 木纹箔、油漆箔等。其他还有各种光亮、哑光、丝纹的单色彩、多色彩图案。这些烫印箔的使用,可增加产品的装饰效果。金属箔的应用可与电镀件的金属感媲美。 2、烫印的经济性好 烫印是一种无需湿印墨或粘胶涂料的干性装饰方法。塑件通常不需要预处理;使用的设备准备时间短,不存在长时间的调整问题;烫印件可随时取出、运输,无需干燥时间;变换颜色或图案,只要更换烫印模和烫印箔卷;操作结束时,无需清洗机器。设备投资及能耗低,占地面积小,效率高,生产成本低,约为电镀的1/6。 3、烫印适用范围广 除了以热塑性塑料为主的塑料以外,热固性塑料也可用烫印法烫印。此外,木材、书面布、皮革、纺织品、纸、纸板和涂漆金属都能顺利地烫印。目前在家用电器产品中已广泛应用烫印工艺,如各种度盘盘罩、音窗、格栅、电视机、收录机、窗式空调机外壳等的彩面装饰,使整机得到金属光泽、线纹、木纹等各种装饰效果,在产品中常用于商标、图案、装饰件,效果很好。 4、烫印附着力好 热烫转印箔对被装饰塑件有很高的粘附强度,覆盖于彩色和金属层的保护面漆使烫印表面能满足技术规格所要求的物理化学性能,不易起层脱落。 5、无污染 烫印采用的是干印刷法,与涂装、电镀、金属的氧化与着色处理相比,无污染,清洁卫生,大大改善了操作人员的环境和工作条件。