Современная металлообработка

Металлообработка относится к одной из древнейших специальностей, возникших у современной цивилизации. Не случайно кузнечное дело нашло отражение в древней мифологии, а Гефест и Сварог являются Богами, одной из важнейших заслуг которых считают обучение людей ремеслу работы с металлом. Кроме достаточно широко известных мифов, существует и множество менее известных, но не менее почитаемых в своих культурных традициях, как например Корт Айка у народов Урала.

Техническая революция и достижения современной науки и техники фактически неразрывно связаны с достижениями в области металлообработки. Двигатель внутреннего сгорания, механические средства передвижения и многое другое – напрямую зависит от овладения человеком все новыми и новыми методами обработки металлов.

Самые распространенные способы обработки металлов и сплавов можно найти на сайте любой компании, специализирующейся на металлообработке. Все методы можно поделить на четыре категории – литье, механическая обработка, обработка давлением и сварка. Остановимся подробней на каждом из них.

Литье как способ обработки металла, люди взяли себе на вооружение много столетий назад. Суть метода заключается в нагреве металла до жидкого состояния, после чего его разливают по специальным литейным формам. После остывания металл затвердевает, а в результате получается отливка, в точности повторяющая очертания литейной формы. Вместе с развитием металлургии совершенствовались и технологии литья. В настоящее время известно несколько методов получения отливок, включая способы с использованием давления. Например, вакуумное литье дает возможность получать небольшие по размерам изделия с высокой точностью проработки деталей.

Кроме промышленного использования, литье применяется и в художественном творчестве. Чаще всего технология применяется для производства серийных изделий, так как себестоимость литейной формы относительно высока.

Механическая металлообработка предполагает два способа, при помощи которых заготовке можно придать заданные параметры – резание и давление на плоскость.

Методами резания от заготовки отделяют определенный слой металла или его фрагмент. На основе этой методики осуществляется токарные и фрезерные работы, сверление, строгание и т.п. Развитие метода стало возможным благодаря получению материалов более прочных, чем обрабатываемый, так как в процессе обработки режущий инструмент производит давление на обрабатываемую заготовку.

Давление на плоскость – является основой таких процессов, как штамповка, гибка, высадка.
Последние десятилетия развились технологии, которые позволяют обрабатывать металл не известными ранее методами – лазерная гравировка, резка с помощью воды, лазерного луча и плазмы.

Обработка металла давлением была известна еще несколько тысячелетий назад. В наше время метод не утратил актуальности и достаточно распространен. Однако технологии существенно развились и теперь, кроме ковки, широко используются штамповка, прессование, прокатка и волочение.

Суть такого метода металлообработки прост – придать заготовке требуемую форму и параметры посредством воздействия физической силы (давления). В зависимости от задачи и характеристик обрабатываемого материала метод может быть применен как к холодному металлу, так и нагретому до определенной температуры.

Сварочные технологии делят на две группы – сварка пластическим деформированием и сварка плавлением металла. Первый метод подразумевает сдавливание деталей, в процессе которого они соединяются, образуя сварной шов. В некоторых случаях детали предварительно нагреваются.

Второй способ основан на нагреве места соединений свариваемых деталей до температуры плавления металла. Жидкие фазы деталей перемешиваются и образуют сварной шов, который характеризуется очень высокой прочностью.

Различают множество разновидностей такой сварки – электросварка, газосварка и т.д.. Обычно название зависит от источника нагрева, которым может служить электрический ток, газ и пр.

Особую позицию занимает термическая обработка металла. Дело в том, что способы закалки, отпуска и другие операции, которым обычно подвергают готовые изделия, не влияют на геометрическую форму, меняют исключительно физические свойства материала.

Практически любое современное предприятие, занимающееся металлообработкой, не ограничивается каким-либо одним способом, а комбинирует различные технологии в зависимости от целесообразности.