Сравнение характеристик прогрессивных видов обработки металлов

видов обработки металловВ течение определенного времени прогрессивные виды обработки металлов типа высокоскоростного фрезерования, электроэрозионной обработки и генеративных технологий, в некоторой степени могли дополнять друг друга.

При этом совершенствование данных методик привело к их взаимоисключению, то есть при использовании одной технологии другие становятся недоступными. Следовательно, выбирая способ обработки нужно хорошенько подумать. Ускорить этот процесс поможет сравнительный анализ данных способов обработки, а именно:

  • высокоскоростного фрезерования (подробнее тут) — его характерными особенностями является малый шаг и глубина резания при большой подаче и высоких оборотах шпинделя, то есть при финишной обработке требуемое качество поверхности достигается при меньшем машинном времени. К примеру, при создании штампов это качество дает право не прибегать к ручной доводке. В процессе высокоскоростной обработки (ВСО) допускается использовать меньший по размерам инструмент, которым можно выполнять мелкие элементы (раньше это удавалось только посредством электроэрозионной вырезки);
  • DMLS (Direct Metal Laser Sintering, что в переводе означает «прямое лазерное спекание металлов») — методика изготовления детали по ее компьютерной модели, которую многие называют 3D-печатью. Принцип действия данного процесса состоит в воздействии лазера на металлический порошок, в результате чего он спекается таким образом, чтобы образовалась фигура с требуемыми геометрическими параметрами. При этом создание детали напоминает строительство дома, где один этаж последовательно возводится за другим. Среди его преимуществ следует отметить возможность создавать металлоизделия самых сложных форм, небольшой вес, высокие прочностные параметры даже при термическом воздействии;
  • электроэрозионной обработки металлов (вырезка, прошивка) — наиболее точная методика обработки металлов, в результате которой обрабатываемая поверхность отличается однородной структурой. После нее возникает потребность в финишной обработке. Данная технология подходит для работы с твердыми металлами. В ходе ее выполнения детали с небольшой толщиной не деформируются, что объясняется отсутствием механических нагрузок и минимальным износом рабочего анода. При минимальных усилиях электроэрозионная обработка обеспечивает возможность изготовления изделий разных конфигураций. К тому же, рабочий процесс протекает бесшумно.

Первое различие перечисленных технологий заключается в том, что при ВСО с поверхности болванки снимается припуск, а при DMLS металл наращивается. Здесь не столько важна скорость выполнения операций, как объем металла, который срезается или наращивается.

В случае ВСО и прошивки необходима болванка, в то время как лазерная обработка предполагает использование металлического порошка. При электроэрозионной металлообработке образуемая поверхность повторяет форму инструмента, а при других методах конструкция инструмента отличается нейтральностью, следовательно, нужная геометрия получается за счет перемещения механизмов оборудования или оптики.

Критерии, влияющие на эффективность металлообработки

Проводя сравнительный анализ действенности методик, учитываются два основные аспекта:

  • свойства обрабатываемого металла — данный критерий не оказывает влияния на реализацию электроэрозионной обработки, так как для нее не имеют значения физические свойства материала. При ВСО происходит быстрый износ режущей кромки инструмента. Лазерное спекание может применяться для металлообработки материалов с предельной твердостью 42 HRC;
  • качество поверхности, которую нужно получить в итоге — в этом плане эффективны прошивка и ВСО. Шероховатость поверхности при электроэрозионном методе достигает 20 мкм; при ВСО — 15,3 мкм; при DMLS — 0,1 мкм.

Выбор технологии по конструкции детали, которую нужно получить

и от конфигурации детали, которую нужно изготовить, выбирается подходящая технология металлообработки. К примеру, чтобы выполнить внутренний радиус высокоскоростным методом, понадобится фреза размером, соответствующим чистовому размеру данного элемента.

Глубокие пазы проще всего обрабатывать электроэрозионной вырезкой, не забывая о том, что радиусы углов не могут превышать величину искрового промежутка, который образуется между обрабатываемым изделием и инструментом. Данный элемент можно получить и DMLS-способом, и точность обработки в этом случае будет соответствовать точности всего изделия.

Лазерное спекание металлов позволяет получить сложнейшие контуры деталей, в то время как функции электроэрозионной металлообработки достаточно ограничены.

1 голос

Комментарии запрещены.

В последние годы промышленность идет в интернет – в самом прямом смысле.

Всем необходимы развитые ресурсы с большой аудиторией и удобным функционалом. Людям нужен был промышленный интернет-портал, который бы полностью соответствовал их запросам.

Мы надеемся, что на нашем современном промышленном портале Украины, вы найдете всю интересующую информацию...
Статистика посещений
Яндекс.Метрика