Изготовление металлов – это создание металлических конструкций путем резки, гибки и сборки. Это процесс с добавленной стоимостью [1] , включающий создание машин, деталей и конструкций из различного сырья.
Как правило, производственный цех подает заявку на работу, обычно на основе инженерных чертежей , и в случае заключения контракта производит изделие. В крупных производственных цехах используется множество процессов с добавленной стоимостью, включая сварку, резку, формовку и механическую обработку.
Как и в других производственных процессах, обычно используется как человеческий труд, так и автоматизация . Изготовленное изделие можно назвать фабрикацией , а магазины, специализирующиеся на этом виде работ, - фабриками . Конечные продукты других распространенных видов металлообработки, таких как механическая обработка , штамповка , ковка и литье , могут быть схожими по форме и функциям, но эти процессы не классифицируются как изготовление.
Производство включает в себя или пересекается с различными металлообрабатывающими специальностями:
Стандартные материалы для изготовления металлических изделий:
Для резки сырья используются различные инструменты. Самый распространенный метод резки – стрижка .
Специальные ленточные пилы для резки металла имеют закаленные лезвия и механизмы подачи для равномерной резки. Абразивные отрезные пилы, также известные как отрезные пилы, похожи на торцовочные пилы, но имеют абразивные диски для резки стали. Газовые резаки позволяют без особых усилий разрезать большие куски стали.
Столы для сжигания представляют собой резаки с ЧПУ (управляемые компьютером), обычно работающие на природном газе. Также широко распространены столы плазменной и лазерной резки , а также водоструйные резаки . Листовая сталь загружается на стол и детали вырезаются по программе. Опорный стол состоит из решетки из стержней, которые можно заменять по мере износа. Столы для прожига более высокого класса могут включать в себя возможность перфорации на станке с ЧПУ с использованием карусели пуансонов и метчиков. При изготовлении конструкционной стали методом плазменной и лазерной резки роботы перемещают режущую головку в трех измерениях вокруг разрезаемого материала.
Формовка преобразует плоский листовой металл в трехмерные детали [4] путем приложения силы без добавления или удаления материала. [5] Сила должна быть достаточно велика, чтобы изменить первоначальную форму металла. Формированием можно управлять с помощью таких инструментов, как пуансоны и матрицы. Машины могут регулировать величину и направление силы. Машинное формование может сочетать формовку и сварку для изготовления отрезков готового листового материала (например, линейной решетки для отвода воды). [6] Большинство металлических материалов, будучи, по крайней мере, в некоторой степени пластичными и способными к значительной остаточной деформации без растрескивания или разрушения, особенно хорошо поддаются этим методам. [7]
Правильный дизайн и использование инструментов с оборудованием создает повторяемую форму, которую можно использовать для создания продуктов для многих отраслей промышленности, включая ювелирную, аэрокосмическую, автомобильную, строительную, гражданскую и архитектурную.
Механическая обработка — это специализированная операция по удалению материала из металлического блока для придания ему желаемой формы. Фабричные цеха обычно имеют некоторые возможности механической обработки, используя токарные станки по металлу , фрезы , сверла и другие портативные обрабатывающие инструменты. Большинство твердых компонентов, таких как шестерни, болты, винты и гайки, подвергаются механической обработке.
Сварка является основным направлением производства стали. [8] Сформированные и обработанные детали собираются и прихватываются на месте, а затем повторно проверяются на точность. Если заказано несколько сварных деталей, для размещения деталей для сварки можно использовать приспособление . Затем сварщик завершает работу в соответствии с техническими чертежами (для детальной сварки) или на основании собственного опыта и суждений (если подробности не указаны).
Могут потребоваться специальные меры для предотвращения или устранения деформации сварных деталей из-за нагрева. Они могут включать в себя изменение конструкции детали, чтобы она требовала меньше сварки, использование сварки в шахматном порядке, использование прочного приспособления, покрытие сварной детали песком по мере ее остывания и выпрямление после сварки.
Правку покоробленных стальных сварных деталей производят ацетиленовой горелкой . В этой узкоспециализированной работе тепло избирательно воздействует на сталь медленными, линейными движениями, заставляя сталь сжиматься в направлении движения по мере ее охлаждения. Высококвалифицированный сварщик таким образом может устранить значительную коробление.
Стальные сварные детали иногда отжигают в низкотемпературной печи для снятия остаточных напряжений . Такие сварные детали, особенно для блоков двигателей, после термообработки могут подвергаться расточке.
После остывания сварной детали швы обычно зачищают, а сборку можно подвергнуть пескоструйной очистке , загрунтовать и покрасить. Затем выполняется любое дополнительное производство, а готовая продукция проверяется и отправляется.
Многие производственные цеха предлагают специальные процессы, в том числе: