En tant qu'ingénieur, vous devez avoir été exposé à la technologie de traitement de divers matériaux. Aujourd'hui, je vais principalement vous présenter le formage des métaux et le formage des matières plastiques, et résumer pour vous les animations de formage, de traitement de surface, de liaison et de découpe. J'espère que cela peut vous être utile.
formage des métaux
Le moulage sous pression (notez que le moulage sous pression n'est pas une abréviation pour le moulage sous pression) est un processus de moulage de métal caractérisé par l'application d'une haute pression au métal en fusion à l'aide d'une cavité de moule. Les moules sont généralement usinés à partir d'alliages plus résistants, un processus quelque peu similaire au moulage par injection.
Le moulage au sable consiste à utiliser du sable pour fabriquer des moules. La coulée de moules en sable doit mettre le modèle de pièce finie ou le modèle en bois (motif) dans le sable, puis remplir le sable autour du motif et retirer le motif après avoir ouvert la boîte pour former le moule.
Afin de sortir le modèle avant de couler le métal, le moule doit être réalisé en deux parties ou plus ; pendant le processus de fabrication du moule, des trous et des trous d'évent pour verser le métal dans le moule doivent être laissés pour former un système de coulée. Après avoir versé le métal liquide dans le moule, conservez-le pendant un temps approprié jusqu'à ce que le métal se solidifie. Une fois les pièces retirées, les moules ont été détruits, de sorte que de nouveaux moules ont dû être fabriqués pour chaque coulée.
Le moulage à modèle perdu, également connu sous le nom de moulage à la cire perdue, comprend des processus tels que le pressage de la cire, la réparation de la cire, la formation d'arbres, le trempage, la fonte de la cire, la coulée du métal en fusion et le post-traitement. La coulée à la cire perdue consiste à utiliser de la cire pour fabriquer un moule en cire de la pièce à couler, puis à enduire le moule en cire de boue, qui est le moule en boue. Une fois le moule en argile séché, il est cuit dans un moule en poterie. Une fois cuits, tous les moules en cire sont fondus et perdus, ne laissant que les moules en poterie. Généralement, lorsque le moule en boue est fabriqué, la carotte est laissée, puis le métal en fusion est versé dans la carotte, et après refroidissement, les pièces requises sont fabriquées.
Le matriçage est une méthode de forgeage qui utilise une matrice pour former une ébauche afin d'obtenir un forgeage sur un équipement de matriçage spécial. Selon différents équipements, le forgeage est divisé en forgeage au marteau, forgeage à la presse à manivelle, forgeage à plat, forgeage à la presse à friction, etc. une paire de matrices contrarotatives pour obtenir le forgeage ou la billette de forgeage souhaité. Il s'agit d'une forme spéciale de laminage de forme (laminage longitudinal).
Le forgeage est une méthode de traitement qui utilise des machines de forgeage pour appliquer une pression sur des ébauches métalliques afin de provoquer une déformation plastique afin d'obtenir des pièces forgées avec certaines propriétés mécaniques, certaines formes et tailles. C'est l'un des deux composants majeurs de la forge (forgeage et emboutissage). Le forgeage peut éliminer les défauts tels que la porosité brute de coulée produite lors du processus de fusion des métaux et optimiser la microstructure. Dans le même temps, en raison de la préservation de lignes d'écoulement de métal complètes, les propriétés mécaniques des pièces forgées sont généralement meilleures que celles des pièces moulées du même matériau. Pour les pièces importantes avec des charges élevées et des conditions de travail difficiles dans les machines connexes, les pièces forgées sont principalement utilisées, à l'exception des plaques, des profilés ou des soudures qui peuvent être laminées avec des formes plus simples.
Laminage Également connu sous le nom de calandrage, fait référence au processus consistant à donner sa forme à un lingot de métal en le faisant passer à travers une paire de rouleaux. Si la température du métal dépasse sa température de recristallisation lors du laminage, le procédé est dit "laminage à chaud", sinon il est dit "laminage à froid". Le calandrage est le moyen le plus couramment utilisé dans le travail des métaux.
La coulée sous pression est essentiellement une méthode de remplissage de la cavité d'un moule de coulée sous pression (moule de coulée sous pression) avec du métal liquide ou semi-liquide à grande vitesse sous haute pression, et de formage et de solidification sous pression pour obtenir une coulée.
La coulée à basse pression est une méthode de coulée dans laquelle le métal liquide est versé dans un moule et solidifié en une coulée sous l'action d'un gaz à basse pression. La coulée à basse pression était initialement principalement utilisée pour la production de pièces moulées en alliage d'aluminium, puis a élargi son utilisation pour produire des pièces moulées en cuivre, des pièces moulées en fer et des pièces moulées en acier à point de fusion élevé.
La coulée centrifuge est une technologie et une méthode d'injection de métal liquide dans un moule rotatif à grande vitesse afin que le métal en fusion remplisse le moule et forme une pièce moulée sous l'action de la force centrifuge. Le moule de coulée utilisé dans la coulée centrifuge peut être un moule non métallique (tel qu'un moule en sable, un moule en coquille ou un moule en coquille d'investissement), un moule en métal ou recouvert d'une couche de peinture ou d'une couche de sable de résine dans le moule en métal selon la forme, la taille et la production lot de coulée. jeter.
Le moulage en mousse perdue consiste à lier et à combiner des modèles de paraffine ou de mousse de taille et de forme similaires aux moulages pour former des grappes de modèles. Après brossage de la peinture réfractaire et séchage, ils sont enfouis dans du sable de quartz sec pour la modélisation des vibrations, et coulés sous pression négative pour vaporiser le modèle. , une nouvelle méthode de coulée dans laquelle le métal liquide occupe la position du modèle, se solidifie et refroidit pour former une coulée. Lost Foam Casting est une nouvelle technologie avec presque aucune marge et un moulage précis. Ce processus ne nécessite pas de prise de moule, pas de surface de séparation et pas de noyau de sable. Erreurs dimensionnelles causées par la combinaison.
Le moulage par compression, également connu sous le nom de forgeage liquide, consiste à injecter du métal fondu ou un alliage semi-solide directement dans le moule ouvert, puis à fermer le moule pour générer un flux de remplissage pour atteindre la forme extérieure de la pièce, puis appliquer une haute pression pour faire le solidifié Le métal (coque) produit une déformation plastique, le métal non solidifié est soumis à une pression isostatique et une solidification à haute pression se produit en même temps, et enfin la méthode d'obtention de la pièce ou de l'ébauche, ce qui précède est le moulage par extrusion directe ; il existe également une coulée par extrusion indirecte qui fait référence à la fusion de métal ou de semi-alliage. L'alliage solide est injecté dans une cavité de moule fermée à travers un poinçon, et une haute pression est appliquée pour le faire cristalliser et se solidifier sous pression, et enfin obtenir une pièce ou une ébauche.
La coulée continue est une méthode de coulée dans laquelle le métal liquide est versé en continu dans une extrémité d'un moule traversant et le matériau de moulage est extrait en continu de l'autre extrémité.
L'étirage est une méthode de traitement du plastique qui utilise une force externe pour agir sur l'extrémité avant du métal étiré pour tirer l'ébauche métallique hors d'un trou de matrice plus petit que la section de l'ébauche pour obtenir un produit de forme et de taille correspondantes. L'étirage étant le plus souvent réalisé à froid, on l'appelle aussi étirage à froid ou étirage à froid.
L'emboutissage est une méthode de traitement de formage qui applique une force externe aux plaques, bandes, tuyaux et profilés par des presses et des moules pour provoquer une déformation ou une séparation plastique afin d'obtenir des pièces (pièces d'emboutissage) de forme et de taille requises.
Le moulage par injection de métal (moulage par injection de métal, appelé MIM) est un nouveau type de technologie de formage quasi-net de la métallurgie des poudres dérivée de l'industrie du moulage par injection de plastique. Comme nous le savons tous, la technologie de moulage par injection de plastique produit des produits de diverses formes complexes à bas prix, mais en plastique La résistance du produit n'est pas élevée. Afin d'améliorer ses performances, une poudre de métal ou de céramique peut être ajoutée au plastique pour obtenir un produit avec une résistance plus élevée et une bonne résistance à l'usure. Ces dernières années, cette idée a évolué pour maximiser la teneur en solides et éliminer complètement le liant et densifier le corps façonné lors du frittage ultérieur. Cette nouvelle méthode de formage par métallurgie des poudres est appelée moulage par injection de métal.
Le tournage fait référence au traitement au tour fait partie du traitement mécanique. Le traitement au tour utilise principalement des outils de tournage pour tourner des pièces en rotation. Les tours sont principalement utilisés pour traiter des arbres, des disques, des manchons et d'autres pièces à surfaces tournantes, et sont le type de traitement de machine-outil le plus largement utilisé dans les usines de fabrication et de réparation de machines. Le tournage est une méthode de découpe d'une pièce sur un tour en utilisant la rotation de la pièce par rapport à l'outil. L'énergie de coupe pour les opérations de tournage est principalement fournie par la pièce plutôt que par l'outil.
Le tournage est la méthode de traitement de coupe la plus élémentaire et la plus courante, qui occupe une place très importante dans la production. Le tournage convient à l'usinage de surfaces tournantes. La plupart des pièces à surfaces rotatives peuvent être traitées par des méthodes de tournage, telles que les surfaces cylindriques intérieures et extérieures, les surfaces coniques intérieures et extérieures, les faces d'extrémité, les rainures, les filetages et les surfaces de formage rotatives. Les outils utilisés sont principalement des outils de tournage.
Fraisage Le fraisage consiste à fixer l'ébauche et à utiliser une fraise rotative à grande vitesse pour déplacer l'ébauche afin de découper la forme et les caractéristiques requises. Le fraisage traditionnel est principalement utilisé pour des formes/caractéristiques simples telles que le fraisage de contours et de rainures. Les fraiseuses CNC peuvent traiter des formes et des caractéristiques complexes. Le centre d'usinage de fraisage et d'alésage peut effectuer un traitement de fraisage et d'alésage à trois ou plusieurs axes, qui est utilisé pour traiter des moules, des outils d'inspection, des moules, des surfaces complexes à parois minces, des prothèses artificielles et des lames, etc. Lors de la sélection du contenu de Fraisage CNC, les avantages et les rôles clés des fraiseuses CNC doivent être pleinement exploités.
Le traitement de rabotage est une méthode de traitement de coupe dans laquelle une raboteuse est utilisée pour effectuer des mouvements alternatifs linéaires relatifs horizontaux sur une pièce, et est principalement utilisée pour le traitement de la forme des pièces. La précision du processus de rabotage est IT9 ~ IT7 et la rugosité de surface Ra est de 6,3 ~ 1,6 μm.
Meulage Le meulage fait référence à la méthode de traitement consistant à éliminer l'excès de matériau sur la pièce avec des abrasifs et des outils abrasifs. Le meulage est l'une des méthodes de coupe les plus utilisées.
Fusion sélective au laser Dans une cuve recouverte de poudre métallique, l'ordinateur contrôle un faisceau de laser à dioxyde de carbone de haute puissance pour balayer sélectivement la surface de la poudre métallique. Là où la lumière laser frappe, la poudre métallique à la surface est complètement fondue et combinée, tandis que l'endroit où le laser ne brille pas reste à l'état de poudre. L'ensemble du processus doit être effectué dans une cabine étanche remplie de gaz inerte.
Le frittage laser sélectif est la méthode SLS qui utilise des lasers infrarouges comme sources d'énergie, et la plupart des matériaux de modélisation utilisés sont des matériaux en poudre. Lors du traitement, la poudre est d'abord préchauffée à une température légèrement inférieure à son point de fusion, puis la poudre est aplatie sous l'action du rouleau racleur ; le faisceau laser est sélectivement fritté selon les informations de la section en couches sous contrôle informatique, et une couche est terminée. Passez ensuite à la couche de frittage suivante, retirez l'excédent de poudre après tout le frittage, puis vous pourrez obtenir une pièce frittée. À l'heure actuelle, les matériaux de traitement matures sont la poudre de cire et la poudre de plastique, et le processus de frittage avec de la poudre métallique ou de la poudre céramique est toujours à l'étude.
Dépôt de métal Un peu similaire au dépôt de fusion "crémage", mais avec une pulvérisation de poudre métallique. Lors de la pulvérisation de matériaux en poudre métallique, la buse fournit également une protection laser haute puissance et un gaz inerte. De cette façon, il ne sera pas limité par la taille de la boîte à poudre métallique, et pourra fabriquer directement des pièces de plus grand volume, et est également très adapté à la réparation de pièces de précision partiellement endommagées.
Profilage La méthode de profilage utilise une série de supports continus pour laminer l'acier inoxydable en formes complexes. La séquence des cylindres est conçue de telle sorte que le profil des cylindres de chaque cage déforme successivement le métal jusqu'à l'obtention de la forme finale souhaitée. Si la forme de la pièce est complexe, jusqu'à trente-six crémaillères peuvent être utilisées, mais pour des pièces simples, trois ou quatre crémaillères suffisent.
Le forgeage par matrice fait référence à la méthode de forgeage dans laquelle les pièces forgées sont obtenues en formant des ébauches avec des matrices sur un équipement de forgeage spécial. Les pièces forgées produites par cette méthode sont de taille précise, de petite surépaisseur d'usinage, de structure complexe et de productivité élevée.
La découpe est le processus de découpage. Le film formé par le processus précédent est positionné sur la matrice mâle de la matrice de découpe, et le matériau en excès est éliminé en fermant la matrice, et la forme 3D du produit est conservée pour correspondre à la cavité du moule.
Processus de découpe-couteau processus de découpe, positionnement du panneau de film ou du circuit sur la plaque inférieure, fixation de la machine de découpe sur le gabarit et utilisation de la force fournie par la machine pour appuyer pour contrôler la lame pour couper le matériel. La différence entre elle et la matrice de poinçonnage est que l'incision est plus lisse ; en même temps, grâce au réglage de la pression et de la profondeur de coupe, il peut éliminer l'indentation, la demi-coupe et d'autres effets. Dans le même temps, le coût du moule est faible et l'opération est plus pratique, sûre et rapide.
moulage plastique
Le moulage par injection est une méthode de production de formes pour des produits industriels. Les produits utilisent généralement le moulage par injection de caoutchouc et le moulage par injection de plastique. Le moulage par injection peut également être divisé en méthode de moulage par injection et méthode de moulage sous pression. La machine de moulage par injection (appelée machine d'injection ou machine de moulage par injection) est le principal équipement de moulage pour la fabrication de matériaux thermoplastiques ou thermodurcissables en diverses formes de produits en plastique à l'aide de moules de moulage en plastique. Le moulage par injection est réalisé à l'aide de machines de moulage par injection et de moules.
L'extrusion est une méthode de traitement dans laquelle le matériau passe par l'action entre le cylindre de l'extrudeuse et la vis, est chauffé et plastifié, poussé vers l'avant par la vis et traverse la tête de la machine en continu pour fabriquer divers produits de section transversale ou semi-finis. des produits.
Le moulage par soufflage, également connu sous le nom de moulage par soufflage creux, est une méthode de traitement du plastique qui se développe rapidement. La paraison tubulaire en plastique obtenue par extrusion ou moulage par injection de résine thermoplastique est placée dans le moule divisé alors qu'il est chaud (ou chauffé à un état ramolli), et de l'air comprimé est injecté dans la paraison immédiatement après la fermeture du moule pour souffler le plastique paraison. Il gonfle et s'accroche à la paroi interne du moule, et après refroidissement et démoulage, divers produits creux peuvent être obtenus.
Blister est une sorte de technologie de traitement du plastique. Le principe principal est de chauffer et de ramollir la feuille de plastique dure plate, puis de l'absorber à la surface du moule par vide, de la former après refroidissement et de l'appliquer à diverses industries.
Le moulage par compression, également connu sous le nom de moulage par compression ou moulage par compression, consiste à placer d'abord des plastiques pulvérulents, granuleux ou fibreux dans la cavité du moule à la température de moulage, puis à fermer le moule et à le presser pour le former et le solidifier. Le moulage par compression peut être utilisé avec des plastiques thermodurcissables, des thermoplastiques et des matériaux en caoutchouc.
Le calandrage consiste à faire passer le thermoplastique fondu et plastifié à travers l'espace entre deux ou plusieurs rouleaux parallèles et contrarotatifs, de sorte que la masse fondue soit étirée et étirée par les rouleaux pour former un produit en feuille continue avec une certaine taille et des exigences de qualité. Enfin, la méthode de mise en forme par refroidissement naturel. Le procédé de calandrage est couramment utilisé dans la production de films ou feuilles plastiques.
Le moulage de mousse est le processus d'ajout d'un agent moussant approprié à des matériaux moussants (PVC, PE, PS, etc.) pour que le plastique produise une structure microporeuse. Presque tous les plastiques thermodurcissables et thermoplastiques peuvent être transformés en plastiques en mousse, et le moulage de mousse est devenu un domaine important dans la transformation des plastiques.
Le processus de bobinage-moulage consiste à enrouler la fibre continue (ou bande de tissu, fil préimprégné) imprégnée de résine colle sur le mandrin selon certaines règles, puis à solidifier et démouler pour obtenir le produit fini.
Le moulage par stratification fait référence à un processus de moulage qui combine plusieurs couches de matériaux identiques ou différents sous chaleur et pression. Couramment utilisé dans le traitement du plastique, mais aussi dans le traitement du caoutchouc.
Le moulage est une méthode de transformation du plastique. La première coulée consistait à injecter un monomère ou un prépolymère ou un polymère liquide dans le moule sous pression normale, à polymériser et à solidifier pour former un produit ayant la même forme que la cavité interne du moule. La coulée de monomère de nylon est apparue dans les années 1960. Avec le développement de la technologie de moulage, le concept de moulage traditionnel a changé. Les solutions et dispersions de polymères font référence à la pâte de chlorure de polyvinyle et les masses fondues peuvent également être utilisées pour le moulage par coulée.
La technologie Drop Plastic consiste à utiliser des matériaux polymères thermoplastiques pour avoir les caractéristiques d'un état variable, c'est-à-dire pour avoir une fluidité visqueuse dans certaines conditions, et pour restaurer l'état solide à température ambiante, et pour utiliser des méthodes appropriées et des outils spéciaux pour pulvériser de l'encre sur il. Dans l'état d'écoulement visqueux, il est moulé dans la forme conçue selon les besoins, puis solidifié à température ambiante.
Le moulage par compression est principalement utilisé dans la production de produits en plastique thermodurcissable. Le moulage est chauffé pour le faire fondre, pressurisé et poinçonné, puis chauffé pour réticuler et solidifier, et le produit fini est obtenu après démoulage.
Le moulage par transfert de résine est un processus dans lequel la résine est injectée dans un moule fermé pour infiltrer les renforts et durcir. Cette technologie peut réduire efficacement les coûts d'équipement et les coûts de moulage sans préimprégné ni autoclave.
Cette technologie s'est développée rapidement ces dernières années et est largement utilisée dans l'industrie aéronautique, l'industrie automobile, l'industrie de la construction navale et d'autres domaines, et a recherché et développé diverses branches telles que RFI, VARTM, SCRIMP et SPRINT pour répondre aux exigences d'application de différents domaines. .
L'extrusion est une méthode de traitement sous pression qui utilise un poinçon ou un poinçon pour pressuriser l'ébauche placée dans la matrice afin de provoquer un écoulement plastique pour obtenir une pièce correspondant à la forme du trou de la matrice ou de la matrice concave et convexe. Lorsqu'elle est extrudée, la billette produit une contrainte de compression tridimensionnelle, même si la plasticité est relativement élevée.
Les billettes basses peuvent également être extrudées.
Le thermoformage est une méthode de traitement plastique spéciale qui transforme les feuilles thermoplastiques en divers produits. Une méthode de traitement du plastique relativement spéciale pour transformer des feuilles thermoplastiques en divers produits. La feuille est serrée sur le cadre et chauffée à un état ramolli. Sous l'action d'une force extérieure, il est plaqué contre la surface du moule pour obtenir une forme similaire à la surface. Après refroidissement et mise en forme, il est paré et fini.
Le moulage par superposition à la main, également connu sous le nom de moulage par collage à la main et moulage par contact, fait référence à un travail manuel sur un moule enduit d'un agent de démoulage, c'est-à-dire lors de la pose de matériaux de renforcement, du brossage de la résine jusqu'à l'épaisseur requise du produit plastique, et puis durcissement et Le processus d'obtention de produits en plastique par démoulage.
Le prototypage rapide au laser (LRP) est une nouvelle technologie de fabrication qui intègre des technologies de pointe telles que la CAO, la FAO, la CNC, le laser, la servocommande de précision et de nouveaux matériaux. Par rapport à la méthode de fabrication traditionnelle, elle présente les avantages suivants : la réplicabilité et l'interchangeabilité du prototype sont élevées ; le processus de fabrication n'a rien à voir avec la forme géométrique du prototype de fabrication ; le cycle de traitement est court et le coût est faible, le coût de fabrication général est réduit de 50 % et le cycle de traitement est raccourci de plus de 70 % ; Intégration technologique pour réaliser l'intégration de la conception et de la fabrication.
Fused Deposition Modeling (FDM, Fused Deposition Modeling), ce procédé consiste à extruder un matériau filamenteux tel que du thermoplastique, de la cire ou du fusible métallique à partir d'une buse chauffée, selon la trajectoire prédéterminée de chaque couche de la pièce, afin de fixer la vitesse de fusion déposition.
La machine-outil à commande numérique par ordinateur CNC est une machine-outil automatique équipée d'un système de contrôle de programme. Le système de contrôle peut logiquement traiter et décoder des programmes avec des codes de contrôle ou d'autres instructions symboliques, de manière à faire bouger la machine-outil et à traiter des pièces.
L'impression 3D (3DP) est une sorte de technologie de prototypage rapide. Il s'agit d'une technologie basée sur des fichiers de modèles numériques et utilisant des matériaux collables tels que du métal en poudre ou du plastique pour construire des objets par impression couche par couche. L'impression 3D est généralement réalisée à l'aide d'imprimantes de matériaux à technologie numérique. Il est souvent utilisé pour réaliser des modèles dans les domaines de la fabrication de moules et du design industriel, et est progressivement utilisé dans la fabrication directe de certains produits. Il existe déjà des pièces imprimées à l'aide de cette technologie.
Il existe de nombreuses technologies différentes pour l'impression 3D. Ils diffèrent par la manière dont les matériaux sont disponibles et sont construits en différentes couches pour créer la pièce. Les matériaux couramment utilisés pour l'impression 3D comprennent la fibre de verre en nylon, l'acide polylactique, la résine ABS, les matériaux en nylon durables, les matériaux en plâtre, les matériaux en aluminium, les alliages de titane, l'acier inoxydable, le placage d'argent, le placage à l'or, les matériaux en caoutchouc
