יצירת רכיבי מתכת קטנים דורשת טכניקות מיוחדות בהן דיוק, יעילות ושלמות חומרית אינם ניתנים למשא ומתן. ממכשירים רפואיים למיקרו-אלקטרוניקה, חלקים קטנטנים אלה מחדשים את החידוש. ישנן כמה דרכים כיצד הם מיוצרים ומדוע חלקי המתכת החותמת שולטים בייצור בנפח גבוה:
1. הטבעה מתכתית
חותם הוא תהליך גיבוש המשתמש בעיתונות ומת כדי למרוח לחץ חיצוני על חומרים כמו צלחות, רצועות, צינורות ופרופילים, מה שגורם להם לעבור עיוות או הפרדה של פלסטיק, ובכך להשיג חתיכות עבודה של הצורה והגודל הנדרשים. הטבעה וזיוף שניהם שייכים לעיבוד פלסטיק (או שניתן לכנותם עיבוד לחץ), הידוע באופן קולקטיבי בשם זיוף ולחיצה. החסר להטבעה הם בעיקר צלחות פלדה מגלגלות חמות ומגלגלות קר ורצועות פלדה. מבין כל הפלדה בעולם, 60 עד 70 אחוז הם פלדת יריעות, ורובו נוצר למוצרים מוגמרים באמצעות הטבעה. לדוגמה, מרכיבים גדולים כמו הגוף, השלדה, מיכל הדלק וסנפירי הרדיאטור של מכונית ועד קטנים כמו תוף הקיטור של הדוד, מעטפת המכולה וגיליונות הפלדה הסיליקון של ליבות המנועים ומכשירי החשמל, כולם מעובדים על ידי חותם. ישנם גם מספר גדול של חלקים מוטבעים במוצרים כמו מכשירים ומונים, מכשירי משק בית, אופניים, מכונות משרדיות וכלי בית.
יתרונות:
- מהירות וקנה מידה: בחירת המהירות של הטבעה איטית והטבעות מהירות, מגוון חומרי עיבוד לבחירה, ואובדן עלות עובש נמוך.
- מורכבות מדויקת: מתים מתקדמים יכולים לעבד גיאומטרים מורכבים (עם סובלנות נמוכה במיוחד, עד 0.1 מ"מ+), ויכולים גם לשלב פונקציות מרובות - חורים, אוגנים, בלטות - במכלול מכשירים יחיד.
- יעילות עלות: אם כמעט אפס פסולת מושגת באמצעות קינון; עלות כל יצירה לאחר העיבוד הופחתה מאוד.
לפיכך, הטבעה של חלקי מתכת, כגון אנשי קשר חשמליים, מיגון חיישנים ורכיבי מכשיר הניתנים להשתלה, הם דוגמאות דומיננטיות לשיטה זו.
2. עיבוד CNC
בקרה מספרית של CNC (בקרה מספרית ממוחשבת) היא טכנולוגיה השולטת בתנועה ועיבוד של כלי מכונה באמצעות מידע דיגיטלי ממוחשב, ומחלפת את הפעולה הידנית המסורתית של כלי מכונה. ציוד הליבה שלו, כלי מכונת CNC, מורכב ממכשיר CNC, בקר הניתן לתכנות, כונן ציר ומכשיר הזנה וכו ', המכסים שילוב של שדות מרובים כמו מכניקה, חשמל, הידראוליקה, פנאומטיקה ואופטיקה.
מבחינת היעילות: ניתן להשלים תהליכים מרובים כמו קידוח וטענה בהידוק יחיד, ומשפרים משמעותית את היעילות והדיוק.
מבחינת דיוק: סובלנות מעולה (± 0.025 מ"מ) וסגסוגות זרות.
3. דפוס הזרקת מתכת (MIM)
דפוס הזרקת מתכת (MIM) הוא טכנולוגיית צורה חדשה כמעט-נט-צורה המשלבת דפוס הזרקת פלסטיק עם מטלורגיה של אבקה והומצאה בשנת 1973. זרימת התהליך שלה כוללת צעדים כמו ערבוב אבקות מתכת עם קלסרים, דפוס הזרקה, שומנים וסינון. זה יכול לייצר דיוק גבוה וחלקי מתכת מובנים תלת מימדיים מורכבים, כאשר גדלי חלקיקי החומר נעים בין 2 ל 15 מיקרומטר וצפיפות יחסית של המוצר עולה על 95%. הוא נמצא בשימוש נרחב בתחום אלקטרוניקה, מכוניות, רפואיות ושדות אחרים
4. חיתוך לייזר
חיתוך לייזר מנצל בדרך כלל את הטמפרטורה הגבוהה לאחר התמקדות בלייזר כדי לגרום לעיבוד החומר להתמוסס או להתאדות במהירות, ובכך להשלים את תהליך החיתוך של החומר. נוהל עיבוד זה כולל משטחים במהירות גבוהה, דיוק גבוה ומשטחים חתוכים חלקים ומסודרים.
אב -טיפוס מהיר של רכיבים שטוחים (שיניים, פילטרים, מגני מעגל).
תכונות עדינות (חריצי 0.1 מ"מ) עם קבורת מינימום.
5. מיקרו-ממוקת
מיקרו-ממוקנת היא טכנולוגיית עיבוד מדויקת ומדויקת במיוחד שלוקחת חתיכות תרגיל אולטרה מיקרו ככלי הליבה ומבוצעת למאפייני קוטר החור שנעים בין 0.01 ל -1 מ"מ. טכנולוגיה זו מיושמת באופן נרחב בייצור רכיבי דיוק כמו מיקרו-חורים בלוחות מעגלים מודפסים, מזרקי דלק ומסנני סגסוגת טיטניום רפואית. זה דורש כי שגיאת ההפעלה הדינמית של ציר הכלי של המכונה תישלט בתוך 0.0025 מ"מ, ודיוק ההפעלה המקיף של הידוק הכלים מגיע לרמת 0.001 מ"מ.
ייצור חלקי מתכת קטנים דורש בחירת התהליך המתאים ביותר על בסיס חומר העיבוד, נפח, עובי, צורה, מורכבות ועלות. חותמת חלקי מתכת קטנים יכולה לספק יכולת ייצור יעילה ודיוק מסוים לייצור בקנה מידה גדול, ואילו שיטות CNC, MIM ולייזר מתאימות יותר לעיבוד דיוק גבוה, והמחירים המתאימים מעט גבוהים יותר. אם נלקחים בחשבון עלות, תועלת ויעילות, חותמת חלקי מתכת קטנים תהיה הבחירה הטובה ביותר.
