Schmieden, gießen und CNC-Bearbeitung

AnSchmiedeetwas machen Sie eine Form aus sehr guten Stahl. Sie legte eine Platte aus Metall, die, das Sie zwischen den beiden Hälften einer Form schmieden wollen, und die Form zu pressen.HART!Wie viele Zehner (und für große Dinge, Hunderte) von Tonnen von einer Presse, die schwerer wiegen Ihr Haus als. (Bewegliche Hälfte der Form nennt man ein Andquot; Toolandquot; die stationären Hälfte wird ein andquot;die.andquot genannt;)

Das Metall fließt wie Zahnpasta, und beim Öffnen der Formwerkzeugs haben Sie Ihren Teil. Ein wenig Finishing und seine einsatzbereit. Seine ein teurer Prozess einzurichten (die Formen sind sehr teuer in der Herstellung und die Presse, während ganz einfach, ist riesig, und kostet entsprechend) aber wenn Sie eine Menge von etwas machen, kann es recht günstig. Die Klumpen des Metalls kann kalt (durch Metall Standards, 1/3 von seinem Schmelzpunkt) oder heiß (in der Nähe der Schmelzpunkt über die einzige Option, wenn Sie Eisen schmieden wollen).

Andere gemeinsame Prozesse sindCasting(Gießen flüssiges Metall in eine Form) undBearbeitung CNC (ComputerNumericControl).

Das stärkste Ergebnis ist in der Regel von Schmieden. Als Metall abkühlt bildet es Andquot; Grainsandquot;. Die Körner sind stark, aber sie Donand #39; t Andquot; Stickandquot; einander perfekt. So können Gussteile Pause gut und schaut man sich die Pause, es zeigt eine holprige Andquot; Matteandquot; Oberfläche, da es zwischen den einzelnen Körnern getrennt haben wird. Metalurgists ausgedrückt zeigt es schlechten Duktilität.

Wenn Sie ein Stück Metall schmieden, drücke die hohe Andquot; Collapsesandquot; die einzelnen Körner. Das Ergebnis ist ein wenig Dichter, und dazu neigen, beugen, anstatt zu brechen. Es kann viel stärker als ein Casting, oder die gleiche Form schneiden Sie aus einem flachen Klumpen des Metalls. Die Oberfläche, da es die höchsten Belastungen dauerte werden oft die stärkste, und desto weniger können Sie diese Fläche, desto härter das Teil stören. Eine Pause Mai tatsächlich zeigen eine sehr glänzende Oberfläche, wie der Raum zwischen den Andquot; Grainsandquot; ist verschwunden. Fließrichtung vermittelt als das Metall drückte ist eine Kornstruktur, das Metall, das ist ein bisschen wie die von Holz, so dass es wesentlich stärker in bestimmte Richtungen. Gut gestaltete schmieden Werkzeuge und stirbt Kontrolle dies fließen, um das Teil am stärksten in den Richtungen, die es in betont werden voraussichtlich zu machen.

Dieses Stück Metall könnte wurde gegossen, geschmiedet oder gewalzt (gepresste zwischen Rollen, Art eines begrenzten schmieden, nur in der Lage, die flache Dinge mit geraden Maserung wie ein Brett).

Es ist eine ziemlich standard Werkzeugmaschine einführen, die Positionserfassung und Motoren auf die Regler installiert gehabt hat. Dies ist im Grunde nur ein Roboter Maschinist. Sie verwenden einen rotierenden Schneidewerkzeug wegschneiden die Metall, Isnand #39; t Ihre Kurbel. 3D Metall etch-a-Sketch, mit der Computer-Interpolation, also die Kreise kommen auf der Suche ziemlich glatt.

Es gibt ein paar Probleme. Erstens kostet es viel Metall. Das Zeug entfernt ist nur Metallspäne und kann nur für Schrott verkauft werden. Im Vergleich dazu verwendet schmieden, fast alle aus Metall, außer ein wenig Andquot; Flashandquot; Das sickert in den Spalt zwischen dem Werkzeug und dem sterben. Der Prozess kann zeitaufwendig sein--Sie können ein paar Kubikzoll Metall pro Minute entfernen. (begrenzt meist durch Ihre Fähigkeit, die Reibung des Schneidens vor Überhitzung und möglicherweise schmelzen Dinge zu halten. Dies ist besonders wichtig für das Schneidwerkzeug, die stark geschwächt werden kann, wenn man es zu heiß, geschweige denn in der Nähe von schmelzen), ein Teil, ist Andquot; Sprawlingandquot; wie Ihre Rechte Kurbel kann 10 Minuten oder länger zu machen, nehmen im Vergleich zu der geringen Anzahl von Sekunden, die eine Presse-Zyklus dauert. (Eine Großpresse kann mehrere Teile pro Squish, sofern noch höher machenProduktivität.)

Es sind komplizierte Maschinen, voller Servomechanisims und Messtechnik, der bis zu 0,005 mm (0.0001andquot;) messen kann, während mit Öl bedeckt. Eine CNC-Maschine hat ein Minimum von 6 Motoren (darunter auch einige Werkzeugwechsel und eine oder mehrere Pumpen Öl und Kühlmittel verschiedenen Orten). Daraus ergibt sich die laufenden Kosten, die weit über $1 pro Minute sein können. (Der Computer ist kein wesentlicher Teil der Kosten nicht mehr.)

Ach ja, Stärke. Nun, wenn Sie Metall weggeschnitten, es Doesnand #39; t haben dicht gepackten Oberflächenbehandlung eine Schmiede. Schlimmer noch, gibt es möglicherweise Innenecken, die eine scharfe Kreuzung haben. Es handelt sich dabei um Andquot;Stress-Tragegurte, Andquot; Orte, die Risse beginnen können (in Metall, aber Aluminium ist besonders empfindlich. Titan ist noch schlimmer.)

Sie Canand #39; t im Inneren Winkel auf eine Schmiede, eine akute verwenden Sie wäre nie in der Lage, den Teil aus der Form zu erhalten. So müssen alle Innenecken breiter als 90 Grad sein und abgerundeten Kanten haben (hätten Sie einen Würfel (Schimmel), die versucht, eine scharfe Ecke zu bilden, es würde geschnitten anstatt das Metall einrasten.

CNC-Doesnand #39; t solche Beschränkungen auferlegen, aber um schön abgerundeten Ecken zu erhalten, müssen Sie vielleicht ändern Sie Werkzeuge, um den letzten Pass zu machen. (Sie ein flaches Werkzeug verwenden, um loszuwerden, der Großteil des Metalls in den flachen Gebieten, und eine Runde Nase Tool verwenden, um innen zu bilden Radius wo gebraucht.) So beseitigenStress-Tragegurtebedeutet mehr teure Bearbeitungszeit.

Warum also CNC überhaupt? Gut es ist gut, kleine Zahlen zwar Formen zu machen. In der Tat, sie sind genau das richtige für die Formen (genannt Werkzeuge) machen Ihr schmieden Zoll zu tun (Infolgedessen CNC-Technik hat in der Tat senkte die Andquot; Toolingandquot; Kosten im Zusammenhang mit Schmieden!) Es hat seine größte Schub aus der Rakete Leute. Möchten Sie nur 30 von etwas bauen, CNC ist genau das richtige für Teile mit komplizierten Formen, wie das Fahrwerk Strebe auf die Kämpfer.

Die Friedensdividende verließ eine Reihe von Geschäften mit CNC-Überkapazitäten. Da die Kosten für die Maschine Andquot; sitzen nur Idleandquot; lassen sich problemlos mehr als die Hälfte, was es Kosten voll aus auf eine abrechenbare Arbeit ausgeführt, es war etwas dafür tun zu finden, oder die Bank kann den Versteigerer aufrufen werden. Sie warfen um für Dinge, die etwas Geld bekommen würde, um die Leasingraten zu machen. Boutique-Fahrradteile und andere Dinge, wo Andquot; Rakete Scienceandquot; fügt genug marketing Appell zur Überwindung CNCand #39; s Inefficencies waren etwas diese Geschäfte auf eingeklinkt. (für andere, schauen Sie sich Golfschläger oder Mototcycle und Auto-Teile)

Eine Presse, ist während groß und schwer eine sehr einfache Andquot; geringe Techandquot; Maschine, die sehr niedrigen Maintence Anforderungen hat. Zum größten Teil sind sie zu blöd um zu brechen. Der komplizierteste Teil der Presse sind die Sensoren, die sicherstellen, dass die Operatorand #39; s Körper ist aus dem Weg, bevor es in Bewegung setzt. Itand #39; s entweder ein einzelner Motor an einer Pumpe und einem großen hydraulischen Kolben oder ein Andquot; Drop Forgeandquot; ein großes Stück aus Metall, mit einer Mechanisim, die sie aufnimmt, und es fällt. (CLANG!!!). Keine Lust, die Ausrüstung zu messen. Kein Computer, es sei denn, sie haben einen Roboter daneben zum Be- und Entladen der Fertigteile.

CNC ist eine gute Ergänzung zu schmieden. Es gibt viele Formen, Schmieden Canand #39; t produzieren. Interne Themen, zum Beispiel. So könnte Sie Ihre roh geschmiedet Kurbelwelle Rohling aus der Presse, dann legen Sie sie in einer CNC-Maschine zu tippen Sie auf die Löcher für die Pedale, Kurbel Abzieher und Kettenblatt Schrauben. Sicher, wenn Sie sie in Millionenhöhe produziert wurden, würden Sie nur eine einfache Maschine einrichten, die könnte nur Bohren und tippen Sie auf Kurbel Löcher.

Wenn Sie wissen, dass Sie 50.000 pro Jahr und sein immer gehen zu 5 Löcher in einem 110 mm Kreis machen werden, programmieren Sie die CNC machen eine Befestigung, die wiederum hält, die den 5 Bohrer bits in diesem Kreis, die und hat sie, unisono. Fügen Sie ein weiteres Stück in der Mitte ausgerichtet auf die Abzieher-Gewinde und # 7, fädeln Sie das Pedale Loch schneiden. Die schneller als der Computer (das wird nicht ein oder höchstens zwei Löcher gleichzeitig erledigen, und verbringen Zeit in Bewegung des Teils, der Platz für das nächste Loch.) und eine ganze Menge billiger im Betrieb. Jede Fertigkeit übernimmt weder der Betreiber Teil, und möglicherweise gibt es in der Tat eine Pick- and -Place-Maschine, die in Stapeln Teile spezialisiert. Es Isnand #39; t perfekt, es kann nur diese eine Aufgabe. Bolzen-Kreisen ändern möchten? Du musst eine neue Maschine zu machen. Könnte es sich lohnen es änderbar, so kann es 170and #39; s und 175and #39; s, es könnte besser sein, nur zwei verschiedene Maschinen machen.