近净形状,减少浪费,降低成本,节省时间

近净形状制造如何节省时间和金钱?

制造的金属对象是通过铸造、锻造或机加工创建的,有时会造成浪费。近净形状制造旨在生产尽可能接近最终形状的产品或零件,减少浪费,节省时间和金钱,并通过减少能源和资源需求减少对环境的影响。

一系列的黑色铸铁护柱从一个传统的模式
在传统的砂型铸造中,良好的型模设计可以减少浪费。

什么是近净形状制造?

近净形状制造是一种计划生产过程的做法,使物体尽可能接近其最终形状,减少生产成品所需的时间。

什么是铸造?

将热金属倒入模具中
铸造包括将热金属倒入预先成型的模具中,以形成接近最终产品的形状

铸造通常是近终形制造的第一步。铸造包括将热金属倒入预先成形的模具中,以形成接近最终成形的产品。大多数铸造厂使用砂型铸造制造金属铸件。砂型铸188比分直播吧足球比分手机造用砂型把热金属塑造成物体。砂型铸造最早用于公元1300年。商朝是中国最早的统治王朝。

熔模铸造(有时称为精密铸造或脱蜡铸造)产生的废物比砂型铸造少,生产出的物体接近净形状。熔模铸造起源于6000年前在历史上被用来创造复杂的雕塑和珠宝。虽然熔模铸造比砂型铸造更接近于近净形状的产品,但熔模铸造是一种新型铸造技术188bet金宝慱亚洲体育app更复杂,劳动密集型的过程,这可能会导致更高的整体生产成本,取决于项目。

什么是铸件收缩率?

你在高中物理中学到的原理——热膨胀,冷收缩——也适用于金属制造业。金属加热时膨胀,冷却时收缩,这一过程称为热膨胀.

铸造过程中的热膨胀效应会导致产品质量下降缺陷例如铸件收缩引起的缩孔。铸造厂使用立管,将多余的熔融金属贮存在铸型中,以减少收缩并防止在冷却铸件内形成空腔。绝缘材料被称为“热浇头”有助于保持冒口热,同时铸件中的金属凝固。立管必须从最终产品中移除,从而产生金属废料。

收缩余量

金属对热膨胀的反应不同,这取决于它们的性质元素和成分,但收缩率也可以影响铸造设计。这些都是典型的收缩余量铸造过程中:

金属

430

灰铸铁

0.7至1.05

白口铸铁

2.1

可锻铸铁

1.5

2

黄铜

1.4

1.8

铝合金

1.3至1.6

青铜色

1.05至2.1

1.8

2.5

锰钢

2.6

因此,金属的选择会影响铸造金属物体的近净形状。

一个工人开车床,通过机械加工去除多余的金属
机械加工是通过去除多余的材料来塑造金属物体的过程。

什么是机加工?

机加工是将金属制品雕刻、切割、研磨、钻孔或钻孔成最终形状的过程。像雕刻石头或雕刻木头一样,通过去除多余的材料来加工金属。近净形状生产通常从铸造开始,因为从零开始加工金属形状会产生太多的浪费而不实用。机械加工是生产金属产品的重要精加工步骤,确保最终产品光滑、成形良好,并达到预期目的。近净生产的目标是尽可能少的加工。188bet金宝慱亚洲体育app

铁匠锻造装饰钩
摄影者乔尼·吉奥斯. 锻造是一种依靠压力和力的金属成形技术。

什么是锻造?

锻造通过压缩压力使金属成形,如锤击、挤压或轧制。锻造方法可以包括热锻和冷锻。也许锻造的最好例子是一个老式铁匠用锤子和钳子在铁砧上敲打热马蹄铁的经典形象。今天,大多数锻造是在工业规模上使用大型压力机完成的。工业锻造需要机械加工才能完成,但开发工作正在进行中锻压机这可以塑造和交付接近成品,减少甚至消除加工的需要。锻造方法包括落锻、辊锻、压锻、开式和闭式模锻以及精密锻造。摩擦焊接是另一种锻造技术,利用运动和力产生的热量生产锻造金属接头。

扇形3D打印金属组件
通过加性制造而产生的金属部件。增材制造业在交通、航空航天和能源领域扮演着越来越重要的角色。

什么是3D打印?

三维打印是一种很有前途的近网新技术。工业3D打印被称为增材制造(或添加层制造)。增材制造使用计算机来指导材料的分层,从而精确地生产出一个预先设计好的对象,而且几乎没有浪费。材料被一层一层地应用来生产详细的零部件和产品。增材制造足够灵活,可以188bet金宝慱亚洲体育app可定制的部件和产品,包括个人助听器和个188bet金宝慱亚洲体育app性化鞋子的定制部件。加性制造正在发挥作用越来越重要的角色为运输、航空航天和能源部门创造定制和零部件。

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