金属加工について知っておくべきことすべて

金属加工 分野としては、科学、趣味、貿易、芸術、産業です。それは、さまざまな鉱石を製錬することの発見から改善され、延性および可鍛性のものを含むさまざまな種類の金属を生産しました.多様で専門的な現代の金属加工プロセスは、この記事で取り上げるさまざまな分野に分類できます。機械工場には、正確に作業でき、工作物を簡単に使用できる工作機械が多数あります。

今日は、金属加工の定義、種類、プロセス、長所と短所について見ていきます。

金属加工の定義

金属加工は、個々の部品、アセンブリ、または大規模な構造を開発するために金属を扱うプロセスです。このプロセスは、大型船や橋から始まり、精密なエンジン部品やボルトやナットに至るまで、非常に幅広いものです。

さまざまな種類の金属細工師

金属加工機械のオペレーターは専門家であり、金属製品の成形と組み立てに使用できる機器のセットアップと操作に精通しています。部品本体の金属部品を曲げたり、ボルトやナットを追加して組み立てたり、溶接したりと、さまざまな領域があります。機械工のオペレーターは、さまざまな作業部品を作成し、それらが概説された設計図の仕様を満たしていることを確認する責任があります。以下は、金属加工のさまざまな分野における金属加工業者のタイプを表しています:

機械工
工具および金型メーカー
カッター
溶接工

金属加工プロセス

金属加工は、一般に、成形、切断、接合の 3 つのカテゴリに分けられます。これらの各カテゴリには、さまざまなプロセスが含まれています。目的の完成品に応じて、すべての操作に印を付けて測定する必要があります。マーキングは、金属加工の手工芸の最初のステップであるワークピースにデザインまたはパターンを転写するプロセスです.

この金属加工鋳造プロセスについて簡単に説明しましょう。

鋳造プロセス:

鋳造とは、溶融金属を金型キャビティに流し込み、冷却して凝固させることにより、複雑なものも含むあらゆる形状の金属部品を製造するプロセスです。これは機械的な力を必要とせずに達成され、製造する部品に応じてさまざまな形で行うことができます。キャストの形式には次のものがあります:

インベストメントキャスティング (ロストワックスキャスティング)
遠心鋳造
ダイカスト
サンドキャスティング
スピンキャスティング
シェルキャスティング

読む:さまざまな種類のキャスティングツールと機器

成形プロセス

フォーミングプロセスは、材料を除去することなくオブジェクトを変形させることによって、金属またはワークピースを変更するために行われます。これは、機械力のシステムまたはバルク金属成形用の熱で行われます.

バルク成形プロセス:

バルク金属成形では、ワークピースは通常、プラスチックになる段階まで加熱されます。塑性変形とは、ワークピースが機械的力をより受けやすくするために、ワークピースが熱または圧力にさらされることです。この工程は、歴史的には鋳造とともに鍛冶職人によって行われてきましたが、工程の進歩により工業化されました。バルク形成プロセスには以下が含まれます:

コールドサイジング
鍛造
粉末冶金
ローリング
押し出し
摩擦掘削
バニシング
描画

シート成形工程

これらのタイプの成形プロセスは、機械力を加えることによって室温で行うことができます。しかし、最近の開発では、操作を実行するときに金型または部品を加熱する必要があります。自動化された金属加工技術の進歩により、金型プレスは大きな進歩を遂げました。この方法には、パンチング、曲げ、コイニング、および以下にリストされているその他のいくつかの方法が含まれており、金属をより少ないコストで修正してスクラップを減らすことができます.

デキャンバリング
曲がる
深絞り (DD)
ハイドロフォーミング (HF)
フローフォーミング
コイニング
溶銑ガスフォーミング
スピニング、せん断成形、またはフローフォーミング
ホットプレス硬化
ラバーパッド成形
育てる
ロールフォーミング
ロール曲げ
撃退と追撃
せん断
スタンピング
超塑性成形 (SPF)
輪行

切断プロセス:

金属加工における切削にはさまざまな種類があり、余分な材料を除去することによって金属を特定の形状にします。仕様を満たす仕上げ面部品を残すために、さまざまな種類の工具を使用して操作を行うことができます。切断された金属から取り除かれた廃棄物は、チップまたは削りくずと余分な材料と呼ばれます。

金属加工における切断プロセスは、次の 2 つの主要なカテゴリのいずれかに分類されます。

機械加工と呼ばれるチップ製造プロセス。そして
バーニング。カーフを酸化して金属片を分離することで金属を切断する一連のプロセス。

金属を切断するために利用できるさまざまな技術には、次のものがあります。

旋削、穴あけ、フライス加工、鋸引き、研削などの機械技術
手作業の技術とは、のこぎり、ノミ、せん断、またはスニップであり、金属加工以外の分野で使用されます
溶接/燃焼技術には、レーザー、酸素燃焼、プラズマがあります。他のテクノロジーも利用できる場合がありますが、これらは一般的なものです。

プロセスの結合

これは、部品を組み立てたり、2 つ以上の金属部品を組み合わせたりするプロセスです。接合する素材の種類に応じて、さまざまな形で実現できます。

以下は、金属加工における接合プロセスのタイプです:

溶接:

溶接は、金属または熱可塑性樹脂を合体させて接合する製造プロセスです。このプロセスは、多くの場合、ワークピースを溶かして溶融プールを作成し、冷却して強力な接合部にすることによって行われます。条件によっては、接合部に充填材が追加され、圧力が熱とともに使用されることもあります。

溶接には、次のようなさまざまなエネルギー源が使用されます。

電気アーク
ガス炎
レーザー
電子ビーム
超音波、および
摩擦

ロウ付け:

ろう付けは、2 つ以上の近接したパスのアセンブリによって形成されたキャピラリーにフィラー金属を溶かす別の接合プロセスです。フィラーメタルはワークピースと冶金学的に反応し、キャピラリー内で固化し、強力な接合を形成します。このプロセスでは、ワークピースは溶融せず、はんだ付けによく似ていますが、摂氏 450 度の過剰な温度で発生します。ろう付けは、溶接よりも熱応力が少なく、接合部は溶接よりも延性が高い傾向があります。これは、合金元素が分離および沈殿できないためです。

はんだ付け:

このプロセスは、摂氏 450 度未満の温度で行われます。フィラーが低温で溶融され、キャピラリーに引き込まれて接合部を形成するため、ろう付けに似ています。フィラーとして使用される低温とさまざまな合金により、フィラーとワークピース間の冶金反応が最小限に抑えられ、接合が弱くなります。

リベット:

リベット留めは、製造技術上の接合プロセスです。金属片を一緒に保持するのは、2 頭のねじ山がないピンです。結合する 2 つの金属片にドリルまたはパンチで穴をあける必要があります。位置合わせされたパーツの穴により、リベットが穴を通過し、リベットガンを使用して操作を実行できます。また、ハンマーと成形金型を使用するものもあります (冷間加工または熱間加工による)。

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