Резка и нетрадиционная механическая обработка
Эта глава охватывает девять способов прорезать лист и плиту или удалить материал там, где не может достать или не может выжить токарный или фрезерный резец. У них один принцип: подвести сконцентрированную энергию в небольшую точку и только в неё. От процесса к процессу меняется вид энергии, и именно он определяет, с какими материалами и формами каждый справляется.
Главная идея
Подумайте о способах пройти сквозь ледяной лист: зубило, паяльная лампа, струя горячей воды, горсть соли. Каждый работает, но на разном льду и с разной скоростью. Здесь вырубка использует грубую силу сдвига; лазерная резка — сфокусированный свет; плазменная резка — перегретую струю электрически заряженного газа; гидроабразивная резка — воду под очень высоким давлением; электроэрозионная резка проволокой и прошивка — тысячи крошечных искр; ЭХО (ECM) — электролиз (ток через солёную воду); химическая обработка — травитель, растворяющий металл; а ультразвуковая обработка — вибрацию, вбивающую абразивные зёрна.
Процессов в этой главе: 9
6.1Пробивка и резка на ножницахПуансон срезает фигуры из листа против матрицыОткрыть урок
6.2Лазерная резкаСфокусированный свет плавит или испаряет узкий резОткрыть урок
6.3Плазменная резкаСтруя перегретого газа проплавляет электропроводящую плитуОткрыть урок
6.4Гидроабразивная резкаВода под очень высоким давлением, обычно с абразивом, размывает резОткрыть урок
6.5Электроэрозионная резка проволокойИскры от тонкой движущейся проволоки вырезают сквозные профилиОткрыть урок
6.6Электроэрозионная прошивкаИскры копируют фасонный электрод в глухую полостьОткрыть урок
6.7Электрохимическая обработка (ECM)Электролиз растворяет металл по форме инструментаОткрыть урок
6.8Химическое фрезерование и фотохимическое травлениеМаска, напечатанная светом, позволяет травителю растворять только открытый металлОткрыть урок
6.9Ультразвуковая обработкаВибрирующий инструмент вбивает абразивные зёрна в поверхностьОткрыть урокСравнение
| Процесс | Одной строкой | Лучше всего для | Размер партии | Точность |
|---|---|---|---|---|
| 6.1Пробивка и резка на ножницах | Пуансон срезает фигуры из листа против матрицы | Отверстия и заготовки в листовом металле | Большие объёмы | Около ±0,1 мм |
| 6.2Лазерная резка | Сфокусированный свет плавит или испаряет узкий рез | Детальные профили в тонком и среднем листе | От единичных изделий до больших серий | Около ±0,1 мм |
| 6.3Плазменная резка | Струя перегретого газа проплавляет электропроводящую плиту | Быстрая дешёвая резка толстой стальной плиты | От единичных изделий до средних серий | Около ±0,5 мм |
| 6.4Гидроабразивная резка | Вода под очень высоким давлением, обычно с абразивом, размывает рез | Почти любой материал, без нагрева | От единичных изделий до средних серий | Около ±0,1 мм |
| 6.5Электроэрозионная резка проволокой | Искры от тонкой движущейся проволоки вырезают сквозные профили | Точные профили в закалённом металле | От единичных изделий до малых серий | Около ±0,005 мм |
| 6.6Электроэрозионная прошивка | Искры копируют фасонный электрод в глухую полость | Полости пресс-форм и матриц, острые внутренние углы | Единичные изделия и оснастка | Около ±0,01 мм |
| 6.7Электрохимическая обработка (ECM) | Электролиз растворяет металл по форме инструмента | Прочные сплавы, лопатки турбин, снятие заусенцев | От средних до больших объёмов | Около ±0,05 мм |
| 6.8Химическое фрезерование и фотохимическое травление | Маска, напечатанная светом, позволяет травителю растворять только открытый металл | Тонкий лист с мелкими сложными рисунками | От прототипов до миллионов | Около ±10 % толщины листа |
| 6.9Ультразвуковая обработка | Вибрирующий инструмент вбивает абразивные зёрна в поверхность | Фасонные отверстия в стекле и керамике | От прототипов до больших серий | Несколько сотых миллиметра |
Как выбирать внутри этого семейства
- Тонкий листовой металл, огромные объёмы и простые отверстия: вырубка. Меняющиеся конструкции или детальные профили: лазерная резка.
- Толстая стальная плита, где скорость важнее точности: плазма. Материалы, чувствительные к нагреву, или неметаллические, такие как камень, стекло или композиты: гидроабразив.
- Закалённый металл и жёсткие допуски: электроэрозионная резка проволокой для сквозных профилей, электроэрозионная прошивка для глухих полостей, ЭХО для больших объёмов деталей из прочных сплавов без теплового повреждения.
- Очень тонкий лист с сотнями или тысячами мелких отверстий: фотохимическое травление.
- Хрупкие непроводящие материалы, такие как стекло и керамика, которым нужны фасонные отверстия: ультразвуковая обработка.
Ключевые слова
- Ширина реза
- ширина материала, который удаляет рез.
- Зона термического влияния
- полоса рядом с термическим резом, свойства которой изменил нагрев.
- Заусенец
- острый гребень материала, оставшийся на кромке реза.
- Электрод
- проводящий инструмент, подводящий ток к заготовке при электроэрозионной и электрохимической обработке.
- Диэлектрик
- электроизолирующая жидкость, такая как масло для электроэрозионной обработки или деионизированная вода.
- Электролит
- жидкость, проводящая электричество, такая как солёная вода, используемая в ЭХО.
- Травитель
- едкий раствор, растворяющий металл, оставленный маской открытым.
- Переплавленный слой
- тонкая вновь затвердевшая корка, которую оставляют плавящие процессы, такие как электроэрозионная обработка.
Попробуйте
Пусть ИИ работает в вашей САПР.
Моделируйте детали, создавайте чертежи и автоматизируйте рутину в вашей CAD-системе.