Metallien takominen: vaahteramenetelmät ja -sovellukset

Metallin taontaon valmistusmenetelmä, jossa metallia muotoillaan käyttämällä puristusvoimaa vasaralla, puristimella tai muilla välineillä. Taottavasta metallista ja halutusta tehosta riippuen tämä toimenpide voidaan suorittaa eri lämpötiloissa.

Tässä artikkelissa Maple käsittelee metallin taontamisen eri menetelmiä ja sovelluksia.

Mikä on metallin taonta ja sen tarkoitus?

Taonta, metallin muotoilumenetelmä, joka käyttää puristusvoimaa, paikallisia voimia, on ollut olemassa muinaisesta Mesopotamian ajoista 4000 eKr. Prosessi on kehittynyt merkittävästi sen jälkeen, mikä on johtanut tehokkaampaan, nopeampaan ja kestävämpään tekniikkaan.

Suurin osa takomisesta tehdään nykyään taontapuristimilla tai vasaratyökaluilla, jotka toimivat sähköllä, hydrauliikan tai paineilman avulla.

Takomisen tavoitteena on nopeasti ja toistuvasti muotoilla metallia. Verrattuna muihin valmistusmenetelmiin metallitaonta tuottaa kestävimpiä saatavilla olevia valmistettuja osia.

Taontaprosessi: Mitä tapahtuu metallille?

Metallin epäpuhtaudet hajoavat ja jakautuvat uudelleen taontaprosessin aikana. Tämä vähentää dramaattisesti taotun osan sulkeumien määrää.

Mitä ovat inkluusiot? Nämä ovat komposiittielementtejä, joita on teräksen sisällä valmistusprosessin aikana ja jotka tuottavat jännityspisteitä lopullisiin taottuihin kappaleisiin. Vaikka epäpuhtauksia tulee käsitellä alkuperäisen valuprosessin aikana, takominen jalostaa metallia edelleen.

Takominen myös vahvistaa metallia vaihtelemalla sen raerakennetta; Ristikkäinen raerakenne mahdollistaa tasaisemman voiman jakautumisen, jolloin saadaan vahvempi komponentti.

Taotun metallin tärkeimmät ominaisuudet

·Luotettavuus erittäin stressaantuneissa ja herkissä sovelluksissa. Tarjoaa hyvän lujuuden ja sitkeyden, mikä on tärkeää tärkeille komponenteille.

· Takominen tuottaa yleensä vähän tai ei ollenkaan romua, mikä tekee siitä edullisemman keskisuurten ja suurten valmistuserien osalta.

· Taontaprosessi voi tuottaa lopullisen osan erittäin nopeasti, tyypillisesti yhdessä tai kahdessa vasaran vedossa.

Taonta laitteet

Tarkkaan käytetystä menetelmästä riippuen on olemassa neljän tyyppisiä taontavälinetyökaluja.

Vasarat

Takominen perusmuodossaan vaatii iskua; tehokkain työkalu tämän voiman tuottamiseen on vasara.

Pienempiä osia takotaan edelleen joskus käsityökaluilla, mutta massatuotantolinjoilla käytetään voimavasaroita. Ne käyttävät usein mekaanisten ja hydraulisten järjestelmien yhdistelmää vasaran pään nostamiseen ja kiihdyttämiseen. Alas on yleensä sisällytetty työkaluun, mutta niihin on myös mahdollisuus kiinnittää muita työkaluja tehtävästä riippuen.

Puristimet

Mekaaniset tai hydrauliset puristimet kohdistavat jatkuvaa painetta taontamuotteihin. Tämäntyyppiset koneet vaativat usein yli 50 000 tonnin voimaa metallin työntämiseksi pystysuoraan muottionteloihin kontrolloidulla korkealla paineella. Metalli työnnetään hitaasti muotteihin sen sijaan, että se vääristyy jatkuvilla iskuilla.

Järkyttäviä

Upsetter-takominen on samanlainen kuin puristustaonta, jonka keskeinen ero on se, että taonta on vaakasuuntainen taontapuristin. Sen sijaan, että metalli työnnetään alaspäin, metalli työnnetään vaakasuoraan muotin jäljennökseen.

Rullataonta

Rullataontaa käytetään usein jatkuvien osien valmistukseen. Tämän prosessin aikana työkappale syötetään kahden erityisen muotoillun telan läpi pitkän tuotteen muodostamiseksi, jonka poikkileikkaus vaihtelee, mikä minimoi materiaalin poiston tarpeen.

Mitä metalleja voidaan takoa?

Koska lämpö ja puristus voivat vaikuttaa kaikkiin metalleihin, takomalla voidaan muotoilla ja luoda melkein mitä tahansa metallia; taontaprosessin lisäparannukset ovat jatkuvasti lisänneet tätä kokonaismäärää.

Monet valmistajat valitsevat takomisen, koska se pystyy luomaan kappaleita, joilla on korkeat mekaaniset ominaisuudet ja minimaaliset jätteet. Prosessin tavoitteena on muuttaa metallien muotoa tiettyyn geometriaan, mikä antaa niille väsymiskestävyyttä ja lujuutta.

Vaikka useimmat metallit voidaan takoa, hiili-, seosteräkset ja ruostumattomat teräkset ovat yleisimmin käytettyjä. Taonta voi kuitenkin tuottaa tehokkaasti ja edullisesti suuren määrän kappaleita useimmista metalleista.

Mitä metalleja ei voi takoa?

Joitakin metalleja, kuten valurautaa ja tiettyjä korkeahiilisiä teräksiä, ei voida takoa niiden rajallisen sitkeyden vuoksi. Lisäksi jotkin metallit, kuten lujat seokset, voivat olla liian hauraita kestämään taontaprosessia.