תהליך יציקה ופרזול

תיאור קצר:

בעיבוד מתכת, יציקה היא תהליך שבו מתכת נוזלית מועברת לתבנית (בדרך כלל על ידי כור היתוך) המכילה רושם שלילי (כלומר, תמונה שלילית תלת מימדית) של הצורה המיועדת.


פירוט המוצר

תגיות מוצר

מבוא לחלקי יציקה ופרזול

בעיבוד מתכת, יציקה היא תהליך שבו מתכת נוזלית מועברת לתבנית (בדרך כלל על ידי כור היתוך) המכילה רושם שלילי (כלומר, תמונה שלילית תלת מימדית) של הצורה המיועדת.את המתכת יוצקים לתוך התבנית דרך תעלה חלולה הנקראת sprue.לאחר מכן מתקררים את המתכת והתבנית, ומחלצים את חלק המתכת (היציקה).יציקה משמשת לרוב לייצור צורות מורכבות שיהיה קשה או לא חסכוני לעשות בשיטות אחרות.
תהליכי יציקה ידועים כבר אלפי שנים, ונעשה בהם שימוש נרחב לפיסול (בעיקר בברונזה), תכשיטים במתכות יקרות וכלי נשק וכלים.יציקות מהונדסות ביותר נמצאות ב-90 אחוז מהמוצרים בני קיימא, כולל מכוניות, משאיות, תעופה וחלל, רכבות, ציוד כרייה ובנייה, בארות נפט, מכשירי חשמל, צינורות, ברזים, טורבינות רוח, מפעלים גרעיניים, מכשור רפואי, מוצרי הגנה, צעצועים ו יותר.

טכניקות מסורתיות כוללות יציקת שעווה אבודה (שניתן לחלק עוד יותר ליציקה צנטריפוגלית, ויציקה ישירה בוואקום), יציקת תבנית גבס ויציקת חול.

תהליך היציקה המודרני מחולק לשתי קטגוריות עיקריות: יציקה מתכלה ולא מתכלה.הוא מתפרק עוד יותר על ידי חומר התבנית, כגון חול או מתכת, ושיטת יציקה, כגון כוח הכבידה, ואקום או לחץ נמוך.

פרזול הוא תהליך ייצור הכולל עיצוב מתכת באמצעות כוחות לחיצה מקומיים.המכות מועברות עם פטיש (לעתים קרובות פטיש כוח) או קובייה.פרזול מסווג לרוב לפי הטמפרטורה בה הוא מבוצע: פרזול קר (סוג של עבודה קרה), פרזול חם או פרזול חם (סוג של עבודה חמה).עבור שני האחרונים, המתכת מחוממת, בדרך כלל במחושה.משקלם של חלקים מחושלים יכול לנוע בין פחות מקילוגרם למאות טונות מטריות. חישול נעשה על ידי נפחים במשך אלפי שנים;המוצרים המסורתיים היו כלי מטבח, חומרה, כלי עבודה ידניים, כלי נשק מחודדים, מצלתיים ותכשיטים.מאז המהפכה התעשייתית, חלקים מחושלים נמצאים בשימוש נרחב במנגנונים ומכונות בכל מקום שבו רכיב דורש חוזק גבוה;חישולים כאלה דורשים בדרך כלל עיבוד נוסף (כגון עיבוד שבבי) כדי להשיג חלק כמעט מוגמר.כיום, פרזול הוא תעשייה מרכזית ברחבי העולם

חלקי יציקה ופריזול מתכלים

יציקת תבנית מתכלה היא סיווג גנרי הכולל פיתוחי חול, פלסטיק, מעטפת, טיח והשקעה (טכניקת שעווה אבודה).שיטה זו של יציקת תבניות כוללת שימוש בתבניות זמניות, שאינן ניתנות לשימוש חוזר.

תהליך יציקה וזיוף001

תהליכים שונים של יציקה ופרזול

יציקת חול
יציקת חול היא אחד מסוגי היציקה הפופולאריים והפשוטים ביותר, ונמצאת בשימוש במשך מאות שנים.יציקת חול מאפשרת קבוצות קטנות יותר מיציקת תבנית קבועה ובעלות סבירה ביותר.לא רק שיטה זו מאפשרת ליצרנים ליצור מוצרים בעלות נמוכה, אלא שיש יתרונות נוספים ליציקת חול, כמו פעולות בגודל קטן מאוד.התהליך מאפשר יציקות קטנות מספיק שמתאימות בכף היד לאלו הגדולות מספיק רק עבור מיטות רכבת (יציקה אחת יכולה ליצור את כל המיטה לקרון רכבת אחד).יציקת חול מאפשרת גם את יציקת רוב המתכות בהתאם לסוג החול המשמש לתבניות.

יציקת חול דורשת זמן אספקה ​​של ימים, או אפילו שבועות לפעמים, לייצור בקצבי תפוקה גבוהים (1-20 יח' לשעה-תבנית) ואינה מתעלה על ייצור חלקים גדולים.לחול ירוק (לח), שצבעו שחור, אין כמעט הגבלת משקל חלקית, ואילו לחול יבש יש מגבלת מסת חלק מעשית של 2,300–2,700 ק"ג (5,100–6,000 פאונד).משקל חלק מינימלי נע בין 0.075-0.1 ק"ג (0.17-0.22 פאונד).החול נקשר באמצעות חימר, קלסרים כימיים או שמנים פולימריים (כגון שמן מנוע).ניתן למחזר חול פעמים רבות ברוב הפעולות ודורש תחזוקה מועטה.

יציקת אדמה
יציקת טיט שימשה לייצור חפצים סימטריים גדולים כגון תותחים ופעמוני כנסיות.אדמה היא תערובת של חימר וחול עם קש או גללים.דגם של המיוצר נוצר בחומר שביר (ה-chemise).התבנית נוצרת מסביב לחמיזה זו על ידי כיסויה בחמר.לאחר מכן זה נאפה (שריפה) והחמיזה מוסרת.לאחר מכן מניחים את התבנית זקוף בבור מול הכבשן לצורך יציקת המתכת.לאחר מכן התבנית נשברת.לכן ניתן להשתמש בתבניות רק פעם אחת, כך ששיטות אחרות מועדפות לרוב המטרות.

יציקת תבנית גבס
יציקת גבס דומה ליציקת חול פרט לכך שהטיח של פריז משמש במקום חול כחומר תבנית.בדרך כלל, ההכנה של הטופס נמשכת פחות משבוע, ולאחר מכן מושגת קצב ייצור של 1-10 יחידות לשעה תבנית, עם פריטים מאסיביים עד 45 ק"ג (99 פאונד) וקטן כמו 30 גרם (1 אונקייה) עם גימור משטח טוב מאוד וסובלנות קרובה.[5]יציקת גבס היא אלטרנטיבה זולה לתהליכי יציקה אחרים עבור חלקים מורכבים בשל העלות הנמוכה של הטיח ויכולתו לייצר יציקות כמעט נטו.החיסרון הגדול ביותר הוא שניתן להשתמש בו רק עם חומרים לא ברזליים עם נקודת התכה נמוכה, כגון אלומיניום, נחושת, מגנזיום ואבץ.

יציקת מעטפת
יציקת מעטפת דומה ליציקת חול, אך חלל היציקה נוצר על ידי "קליפה" מוקשה של חול במקום בקבוק מלא בחול.החול המשמש עדין יותר מחול יציקת חול והוא מעורב בשרף כך שניתן לחמם אותו על ידי התבנית ולהתקשות לקליפה מסביב לתבנית.בגלל השרף והחול העדין יותר, הוא נותן גימור משטח עדין הרבה יותר.התהליך הוא אוטומטי בקלות ומדויק יותר מיציקת חול.מתכות נפוצות שיוצקות כוללות ברזל יצוק, אלומיניום, מגנזיום וסגסוגות נחושת.תהליך זה אידיאלי עבור פריטים מורכבים שהם קטנים עד בינוניים.

יציקת השקעה
יציקת השקעה (המכונה יציקת השעווה האבודה באמנות) היא תהליך שנהוג כבר אלפי שנים, כאשר תהליך השעווה האבודה הוא אחת מטכניקות יצירת המתכות הידועות ביותר.מלפני 5000 שנה, כאשר שעוות הדבורים יצרו את התבנית, ועד לשעוות הטכנולוגיה העילית של ימינו, חומרים עקשניים וסגסוגות מיוחדות, היציקות מבטיחות שרכיבים איכותיים מיוצרים עם היתרונות המרכזיים של דיוק, חזרתיות, צדדיות ושלמות.
יציקת השקעה שואבת את שמה מהעובדה שהתבנית מושקעת, או מוקפת, בחומר עקשן.דפוסי השעווה דורשים טיפול קיצוני מכיוון שהם אינם חזקים מספיק כדי לעמוד בכוחות שנתקלים במהלך יצירת התבנית.יתרון אחד של יציקת השקעה הוא שניתן לעשות שימוש חוזר בשעווה.

התהליך מתאים לייצור חוזר של רכיבי צורה נטו ממגוון מתכות שונות וסגסוגות עם ביצועים גבוהים.למרות שבדרך כלל נעשה שימוש ליציקות קטנות, תהליך זה שימש לייצור משקופים שלמים לדלתות מטוסים, עם יציקות פלדה של עד 300 ק"ג ויציקות אלומיניום של עד 30 ק"ג.בהשוואה לתהליכי יציקה אחרים כמו יציקה או יציקת חול, זה יכול להיות תהליך יקר.עם זאת, הרכיבים שניתן לייצר באמצעות יציקת השקעה יכולים לשלב קווי מתאר מורכבים, וברוב המקרים הרכיבים נוצקים בסמוך לצורת נטו, ולכן דורשים מעט או לא עיבוד מחדש לאחר היציקה.

יתרונות וחסרונות של פרזול חלקים

פרזול יכול לייצר חתיכה חזקה יותר מחלק יצוק או חלק מעובד שווה ערך.כאשר המתכת מעוצבת במהלך תהליך החישול, מרקם הגרגירים הפנימי שלה מתעוות בהתאם לצורה הכללית של החלק.כתוצאה מכך, השינוי במרקם מתמשך לאורך החלק, מה שמוביל ליצירה בעלת מאפייני חוזק משופרים. בנוסף, פרזול יכול להשיג עלות כוללת נמוכה יותר מאשר יציקה או ייצור.בהתחשב בכל העלויות הנגרמות במחזור החיים של מוצר מרכישה ועד זמן ההובלה לעיבוד מחדש, ובהתחשב בעלויות של גרוטאות, זמני השבתה ושיקולי איכות אחרים, היתרונות ארוכי הטווח של פרזול יכולים לעלות על החיסכון בעלויות לטווח הקצר שיהוקים או בדים עשויים להציע.

מתכות מסוימות עשויות להיות מזויפות קרות, אך ברזל ופלדה כמעט תמיד מחושלות בחום.פרזול חם מונע את התקשות העבודה שתגרום לייצור קר, מה שיגדיל את הקושי בביצוע פעולות עיבוד משניות על היצירה.כמו כן, בעוד שהקשחת עבודה עשויה להיות רצויה בנסיבות מסוימות, שיטות אחרות להקשחת היצירה, כגון טיפול בחום, הן בדרך כלל חסכוניות יותר וניתנות לשליטה.סגסוגות הניתנות להתקשות משקעים, כמו רוב סגסוגות האלומיניום והטיטניום, ניתנות לזיוף חם, ולאחר מכן התקשות.

פרזול ייצור כרוך בהוצאות הון משמעותיות עבור מכונות, כלי עבודה, מתקנים וכוח אדם.במקרה של פרזול חם, נדרש תנור בטמפרטורה גבוהה (המכונה לפעמים הזייף) לחימום מטילי או בילט.בשל גודלם של פטישי הפרזול המאסיביים והמכבשים והחלקים שהם יכולים לייצר, כמו גם הסכנות הטמונות בעבודה עם מתכת חמה, נדרש לעתים קרובות מבנה מיוחד כדי לאכלס את הפעולה.במקרה של פעולות פרזול בצניחה, יש לבצע פעולות לספוג את הזעזועים והרעידות שנוצרו מהפטיש.רוב פעולות הפרזול משתמשות במתכת ליצירת מתכת, אשר חייבת להיות מעובדת במדויק ולטפל בחום בקפידה כדי לעצב נכון את חומר העבודה, כמו גם לעמוד בכוחות האדירים הכרוכים בכך.

יציקת חלקים בתהליך עיבוד CNC

יציקת חלקים עם
תהליך עיבוד CNC

חלקי עיבוד CNC מברזל יצוק GGG40

ברזל יצוק GGG40
חלקי עיבוד CNC

חלקי עיבוד פלדה יציקת GS52

GS52 יציקת פלדה
חלקי עיבוד שבבי

עיבוד חלקי פרזול מסגסוגת 35CrMo

עיבוד שבבי 35CrMo
חלקי פרזול מסגסוגת


  • קודם:
  • הַבָּא:

  • כתבו כאן את הודעתכם ושלחו אותה אלינו