Современные технологии металлообработки

Стремительное развитие производства и научно-технического прогресса в наши дни приводит к появлению новых потребностей у населения. Это в свою очередь обуславливает появление новых видов бизнеса и увеличивает спрос на разнообразную продукцию, особенно на продукцию машиностроения и современные технологии металлообработки. Этой теме на выставке посвящено несколько семинаров и экспозиций.

Однако руководство предприятий, которые оборудовали свои производства современными станками и используют новейшие технологии обработки металлов, обязано организовать правильное осуществление производственного контроля. При этом для разработки программы действенного производственного контроля работы предприятия необходимо включение всего комплекса таких организационных мероприятий, которые обеспечат строгое соблюдение санитарных норм и правил.

Продукцию машиностроительной отрасли использует большинство производств. Например, при сборке мебели невозможно обойтись без гвоздя или самореза, а в нефтяной промышленности доставить нефть на перерабатывающие предприятия рационально по трубам. Да и в других отраслях – приборостроение или автомобилестроение – невозможно уйти от использования какого-либо продукта металлообработки.

Для изготовления любых металлоизделий используются современные технологии металлообработки и оборудование, которые характеризует повышенная эффективность и производительность.

Практически повсюду применяют такие станки, как:

  • токарный,
  • автоматический,
  • винторезный.
При этом в массовом серийном производстве используют первый вид станков, для единичного производства – второй или третий.

Обработку любой заготовки в токарном станке осуществляют с помощью таких режущих инструментов, как:

  • резцы,
  • зенкеры,
  • метчики,
  • сверла.

Следует отметить, что токарным станком всегда управляет человек, а автоматическому станку требуется присутствие слесаря только при его настройке.

Автоматический станок для обработки металла, который, например, изготавливает гвозди для любого строительного объекта, работает по простому принципу.

Трубу протяженностью пять метров, которая работает как подающий элемент, располагают в задней стороне станка. В этой трубе помещается прут из стали (длина – почти шесть метров), один конец которого задвигают в станок. С помощью специального устройства отсекают деталь заданного размера, а стальной прут проталкивают в станок снова, до полного использования.

Самый быстрый способ производства разнообразных металлоизделий сегодня – холодная или горячая высадка. При этой технологии используют оборудование, которое снабжено пресс-формами, соответствующими заданной конфигурации изделий.

С помощью мощного станка и высокого давления пресс сильно ударяет по заготовкам, в результате чего они приобретают требуемые формы и передаются на следующие этапы обработки. Отличие горячей высадки от холодной заключается в том, что заготовки предварительно нагревают, а это существенно облегчает всю обработку.

Особенности современных технологий обработки металлов

Еще одной современной технологией металлообработки, без которой невозможно представить ни машиностроительную, ни любую другую отрасль промышленности, является резка металлов. Во время этой обработки металла с заготовок срезают «лишнее», чтобы придать готовым деталям нужные размер и форму. Этот способ металлообработки по-прежнему основной при изготовлении деталей высокой степени точности.

Современные научные достижения в этой сфере способствовали появлению новейших способов металлообработки и применению таких технологических процессов, которые позволят обрабатывать прокат с высоким качеством и без лишних потерь.

Так, при обработке проката с тонкими стенками наибольший эффект приносит использование лазерной резки, при которой сфокусированным особым образом лазерным лучом испаряют металл в месте разреза созданной высокой температурой. Этот способ обработки характеризует высокая точность.

Также широко пользуются и гидроабразивной резкой металла, которая кардинально отличается от ультразвуковой или плазменной резки. При этой технологии обработки воздействие на металл оказывают тонкой водяной струей, которую насыщают абразивными веществами и подают к рабочей зоне под высоким давлением.

Гидроабразивной технологией целесообразно воспользоваться на тех производствах, которые не допускают чрезмерное нагревание металла либо искрообразование.

Однако независимо от того, какая конкретная технология резки металлов используется, любую работу по металлообработке начинают с составления схем предстоящей работы с учетом типов материалов, которые подлежат разрезанию (оцинкованные листы или обычный листовой прокат), и прочих технологических особенностей.

Технологии фрезерной обработки металла

Чтобы из металлической заготовки получить деталь, например, сделать гаечный ключ из подходящего бруска, фрезеровщик на своём станке зажимает брусок в тиски, устанавливает на станок нужную фрезу и по разметке начинает резание. Зажатая в тисках заготовка вместе с тисками начинает двигаться к фрезе. В стороны отлетает мелкая горячая стружка.

Когда фреза доходит до нужного размера, подача выключится самим фрезеровщиком или автоматически по заданной программе.

Обрабатывать фрезерованием можно и дерево, и пластмассу, и камень. Сущность фрезерования состоит в снятии лишнего слоя материала, то есть припуска, с помощью фрезы, фрезерного станка и фрезеровщика.

С помощью фрезерования можно изготовить шпоночную канавку на оси электродвигателя, вырезать шипы и пазы для заготовки оконной рамы, подготовить площадку для транзистора в алюминиевом радиаторе, изготовить дверной ключ нестандартной формы, сделать надпись на памятной табличке…

Специалисты некоторых компаний готовы по вашему заказу изготовить самые замысловатые по форме детали методом фрезерования.

Инновационные методики в обработке металлов

В изготовлении любых металлических изделий и продуктов уже не один год используются современные технологии металлообработки и оснащения, которые на сегодня отличаются повышенной эффективностью и производительностью.

В этой отрасли применяются следующие категории станков:

  • автоматический;
  • винторезный;
  • токарный.

Во время изготовления чаще всего используют третью категорию станков, а именно токарные, иногда второго и первого типа.

Металлообработка любой категории заготовок производится на токарном станке при помощи ряда режущего оснащения, таких, как:

  • зенкеры;
  • метчики;
  • резцы;
  • сверла.

Отметим, что токарные станки всегда управляются специалистом, в то время как автоматического типа конструкции – рядом программ. Сотрудник же необходим только для единичной его настройки или наладки.

Также современной технологией металлообработки считается промышленная нарезка металлопроката. В период проведения этой процедуры с заготовок срезаются лишние полотна металла, чтобы придать им нужный размер и форму. На сегодняшний день эта методика обработки металлов является базовой во время производства деталей высокой точности.

На сегодняшний день также широко применяется гидроабразивная резка по металлу, что полностью отличается от ультразвуковой и плазменной.

Данная современная технология металлообработки использует воздействие на металл тонким потоком воды, которые предварительно насыщают абразивными элементами и подают в рабочую зону под высоким уровнем давления. Подобную технологию стоит использовать в тех производственных процессах, где не допускается перегревание металла.

Но, невзирая на то, какая именно современная технология металлообработки применяется, любой тип операций начинают с составления технического задания, схем и учета металлических материалов, которые нужно будет разрезать или обрезать и различных технологических особенностей.

Фрезерная металлообработка

При помощи данной технологии обрабатывают не только металлы, но и дерево, пластик и все виды камня. Основная суть данной методики – это снятие лишнего слоя при помощи фрезы.

При использовании фрезерования можно:

  • изготавливать шпоночные каналы на оси электрического двигателя;

  • нарезать шипы и пазы для будущих заготовок;

  • подготовить территорию для транзистора в алюминиевом радиаторе;

  • выпускать дверные ключи вычурной формы;

  • наносить надписи на табличках.

Профессионалы большинства компаний готовы по чертежам и эскизам заказчика исполнить любой, даже самый сложный заказ. Поскольку развитие современной промышленности и научно-технического прогресса в наши дни может привести к появлению новой клиентской базы, что сразу порождает новые предложения.

Те же в свою очередь способствуют появлению производственных продуктов и новейших технологий, в данном случае в области обработки металлов.

Токарные технологии обработки

Использовать металл люди начали еще много лет назад. Из этого прочного материала изготавливали предметы обихода, украшения, оружие и многие другие принадлежности, которые заменили каменные и деревянные аналоги.

В наше время спрос на изделия и детали данного типа не падает, а наоборот, только увеличивается с каждым годом, поскольку они используются в самых различных сферах деятельности. Однако для получения качественного продукта, материал необходимо обработать.

Технология металлообработки включает в себя различные процессы, начиная от создания сплавов и заканчивая полировкой и декорированием готовых изделий.

Современные кузнецы все реже берутся за молот, поскольку тяжелую работу вместо человека сейчас выполняет высокотехнологическое оборудование. Рассмотрим более подробно, какие методы обработки металла существуют и какие процессы они в себя включают.

Токарный вид обработки включает в себя все процессы, которые направлены на изменение формы деталей и изделий.

Некоторые машины, использующиеся на современных производствах, управляются только при помощи программного обеспечения, потому они не требуют затрат физического труда со стороны человека, а за некоторыми станками работают специалисты, которые должны иметь достаточно высокую квалификацию, чтобы изготавливать продукцию высокого класса.

К токарным работам относятся такие процессы:

  • Растачивание;

  • Подрезание;

  • Резка;

  • Обтачивание.

Технология металлообработки на этом этапе должна соблюдаться очень строго, поскольку от точности выполнения всех процессов зависит качество готовых изделий.

Термообработка металла

Этот метод обработки направлен на изменение механических и физических свойств материалов, без нарушения их химического состава.

Технология металлообработки данного типа позволяет повысить такие показатели:

  • Срок эксплуатации;

  • Физические и механические свойства;

  • Значения доступных напряжений;

  • Масса готовых изделий.

Существуют различные технологии термообработки, их выбирают в зависимости от начальных характеристик материала и желаемых показателей. Выполняются все процессы разными машинами и автоматами, которые обладают различными функциями.

Поскольку каждый металл имеет свои физические и механические характеристики, для него выбирают наиболее подходящий и эффективный метод обработки.

Электроэрозионная обработка

Эта технология также используется для изменения размеров заготовок и готовых изделий, осуществляется она при помощи различных станков и машин и помогает получить такие результаты:

  • Создание отверстий и полостей различных размеров;

  • Прорезывание канавок и пазов;

  • Нанесение электропечати;

  • Резка деталей;

  • Полировка и шлифовка, и другие.

Какие технологии применяются на современных предприятиях

Современная технология металлообработки – это слаженный процесс, который выполняется при помощи мощных производительных агрегатов.

Все машины и роботы, которые используются в цехах, составляют производственную линию, на каждом участке которой проходят определенные этапы обработки металла.

Все компоненты комплекса функционируют синхронно, что достигается методом программирования машин, агрегаты сами знают, когда и как им выполнять определенные операции. Управление такими линиями осуществляется оператором, эту должность может занимать специалист средней квалификации.

Огромное количество профессиональных работников в наше время можно заменить машинами, которые будут качественно и быстро выполнять все задачи.

Почему современные технологии построены на автоматизации и роботизации

Каждый год лучшие инженеры и ученые предлагают потребителям новые станки, машины, инструменты и другое оборудование для металлообработки, которое включается в автоматические производственные линии.

Полная роботизация и автоматизация предприятий связана с тем, что такой метод работы позволяет повысить производительность компаний в разы, минимизирует получение бракованных изделий и сокращает затраты на содержание штата и потребление энергоресурсов.

Современные технологии направлены на экономное и эффективное использование всех мощностей и достижение максимальной точности в выполнении самых сложных задач.

Технологии и методики лазерной резки в металлообработке

Современные технологии металлообработки подразумевают технологическое изменение формы, размеров, свойств металлов и сплавов.

Во время обработки и различных сплавов с применением различных методик может измениться не только форма и объемы металлов, но и их физические свойства.

Для обработки сплавов и металлов часто используются различные методы, среди них выделяют:

  • литьё;

  • механическую обработку;

  • обработку металлов под давлением;

  • сваривание металлов.

Во время металлообработки придается любая желаемая форма металлам, и на сегодняшний день качество и надежность металлических конструкций зависят от того, насколько качественно была выполнена металлообработка.

Новейшие методики лазерной резки в металлообработке

С острой необходимостью обработки металлических изделий, а позже с надобностью их нарезки и раскройки сталкивается каждое производство, которое работает в этой области.

Для разрешения этих задач используют такие способы:

  • газовый;
  • гидроабразивный;
  • механический;
  • плазменный и т.д.

Одним из наилучших методов является лазерная обработка и резка металлов. Эта технология не имеет недостатков, кроме одного – высокая стоимость используемого оборудования.

Подобные технологии металлообработки могут применяться в любых целях, например, в производстве декорирующих элементов и ряда сувенирной продукции.

Основные преимущества технологий лазерной резки по металлу

Определяя, какой способ металлообработки будет наиболее уместен, следует руководствоваться теми требованиями, которые предполагает технология производства.

В ряде случаев необходима точность, а в других – важно добиться отсутствия деформации.

Но лазерная резка имеет целый ряд достоинств, что делает её универсальной:

  1. 100% точности. Резка производится тончайшим лазерным лучом, который контролируется компьютерной программой. Именно благодаря автоматизации погрешность маловероятна.

  2. Скорость работы. Края изделия, которые обрабатывались лазером, не требуют дополнительной зачистки, т.к. остаются ровными.

  3. Осуществляется обработка любых металлов толщиной до 22 мм.

  4. Придание металлу абсолютно любой формы и размеров.

  5. В данном случае структура металла изменяется, не нагревается и не деформируется.

Потому отметим, что использование этих технологий металлообработки резки значительно экономит время, средства и материалы.

90% качества той работы, которую выполняет лазерное оснащение, зависит от правильности введенных параметров. Потому к ней допускаются лишь специалисты высшего уровня, способные придерживаться всех тонкостей методики.

Поскольку способ подразумевает частичное испарение сплава по заданному контуру лазером высокой интенсивности.

Остатки расплавленного металла выдуваются из мест разреза потоками газовых составов. Такая методика не слишком эффективна лишь для сырья с высоким процентом отражения, как у нержавеющей стали или алюминия.

Современные технологии и методики лазерной резки в металлообработке демонстрируются на выставке «Металлообработка».

Роль науки и профильного образования в металлообработке

Металлообработка – одна из наиболее значимых отраслей промышленности современной России.

Чтобы профильная сфера успешно развивалась, необходимо соблюсти целый ряд условий:

  • внедрение новых технологий;

  • оптимизация производственных мощностей;

  • переход на безубыточную модель производства;

  • обучение новых специалистов и привлечение их в отрасль.

Последний пункт имеет ключевое значение, ведь наука и производство развиваются стремительными темпами. Основы профильного образования, которые были заложены еще во времена Союза, практически полностью потеряли актуальность из-за появления новейших технологических разработок, методов организации и ведения производства.

Профильное образование – это главный ключ к успешному развитию любой отрасли промышленности. Такая система позволяет обучить будущих профессионалов еще со старшей школы.

Научная база в современной России включает большое количество высших учебных заведений, которые готовы обучать старшеклассников по профильным специальностям.

Вне зависимости от наличия нового оборудования на производстве и внедрения новых технологий без профессиональных сотрудников конкретной специализации невозможно осуществить рост промышленности и ее стабильное развитие.

Профильное обучение обладает целым рядом отличительных особенностей в отличие от стандартной образовательной программы:

  • школьники старших классов получают введение в специальность с возможностью дальнейшего совершенствования своих навыков на производстве;

  • профильные институты смогут подготовить высококвалифицированных сотрудников, которые будут востребованы на предприятиях металлообрабатывающей промышленности;

  • выполнение госзаказа по количеству молодых специалистов высокого уровня.

Один из важных критериев внедрения такой программы – это гибкость и возможность быстрого пересмотра и замены обучающих программ согласно современным темпам развития промышленности.

Необходимо регулярно обновлять материально-техническую базу, на которой проходят обучение и совершенствуют свои навыки будущие специалисты.

В рамках современных реалий быстро реагировать на глобальные изменения могут лишь крупные университеты, которые имеют государственную поддержку и тесно взаимодействуют с ведущими предприятиями в конкретной сфере.

Научно-технические проекты для металлообработки

Металлообработка является одной из наиболее важных промышленных отраслей в современной России.

Согласно мнениям экспертов, успешное развитие отрасли напрямую зависит от того, какие научно-технические проекты для металлообработки удастся внедрить в ближайшее время.

Чаще всего научные изыскания проводятся в нескольких ключевых тематиках:

  • новые технологии. Различные варианты обработки металлов, которые дают лучшие результаты и являются не такими энергоемкими и затратными по сравнению с существующими методами;

  • оптимизация рабочих процессов. Сокращение времени конкретной операции и всего процесса в целом, рациональное использование рабочих площадей, эффективные методы современного управления производством и многое другое;

  • оборудование. Создание нового современного оборудования, которое выполняет поставленные задачи быстрее, точнее, экономя материалы и электроэнергию.

Главная задача новых проектов сводится к оптимизации процессов, уменьшению расхода материалов и повышению качества изготавливаемой продукции (точности обработки).

Мероприятия для развития научно-технических проектов металлообработки

Чтобы популяризовать развитие новых проектов в области металлообработки, проводят несколько мероприятий, которые приводят к реальным результатам:

  • организация различных конкурсов среди студентов старших курсов и выпускников профильных вузов;

  • проведение конференций, презентаций и выставок различного уровня – от регионального до международного масштаба.

Каждый из методов имеет свои преимущества и особенности.

В первом случае был проведен всероссийский конкурс, по результатам которого стали появляться современные проекты в различных областях, связанных с металлообработкой:

  • разработка новых материалов;

  • робототехника;

  • оборудование для производства изделий и контрольно-измерительная аппаратура;

  • компьютерные технологии в области моделирования и изготовления различной продукции.

Проведение конкурса проходило в два этапа – отборочный (комиссия регистрировала новые проекты от участников) и публичная защита. В итоге были выбраны наиболее достойные участники, которые получили различные награды.

Главным призом стала уникальная стажировка на ведущих европейских предприятиях, которые связаны с металлообработкой.

Особенности программного обеспечения для металлообработки

Металлообработка является очень сложным технологическим процессом. В данной отрасли очень проблематично обходиться без специализированного оборудования.

Только специализированные станки даёт гарантии получения качественной и надёжной продукции, а также её эффективного изготовления.

Однако сегодня выпускаются устройства с системой автоматического управления и САПР. Оператору достаточно программно задать параметры, и оборудование самостоятельно их выполнит. Такое программное обеспечение для металлообработки помогает компании существенно сэкономить расходные материалы, сократить эксплуатационные затраты, увеличить производительность, а также повысить качество готовой продукции.

Управление станком является тем действием, с помощью которого гарантируется соблюдение всех этапов технологического процесса.

Оборудование с ЧПУ предусматривает применение специального программного обеспечения. Задаётся оно на электронный носитель в виде набора данных.

Зачастую конструкция металлообрабатывающих станков с ЧПУ совмещает в себе следующее:

  • применение различных способов обработки металлических изделий;

  • автоматизацию производственного процесса;

  • оптимизацию процессов выгрузки и загрузки самих заготовок;

  • удалённое программное управление любым технологическим этапом производства продукции.

Сегодня управление всеми станками с ЧПУ осуществляется при помощи микроконтроллеров и специального ПО. Это могут быть как зарубежные, так и российские программы.

Одно и то же программное обеспечение может применяться для нескольких видов оборудования. Нужно всего лишь сконфигурировать канал передачи информации и сам протокол. В результате этого удаётся получить не только экономически выгодное, но и максимально гибкое решение.

Многие производители выпускают специализированные программы, которые способны использоваться многократно без каких-либо изменений. При этом могут применяться контроллеры разных поколений.

Программное обеспечение используется не только на специализированном оборудовании. Его применяют и на стадии проектирования изделий. Если ранее все чертежи рисовались вручную, то сегодня с приходом новых современных технологий всё стало намного проще и удобнее.

Существует масса программ для ПК, в которых специалист может быстро нарисовать требуемую деталь в любой проекции.

Инновационные технологии обработки металлов на выставке

Узнать, какая технология металлообработки сейчас пользуется высоким спросом, а также об антикоррозионной обработке металла можно будет на специализированной выставке «Металлообработка», которая состоится в ЦВК «Экспоцентр» в Москве.

ЦВК «Экспоцентр» является крупным выставочным комплексом не только в нашей стране, но и в странах СНГ. Его техническое оснащение и материальная база позволяют проводить выставки в основном промышленного формата (B2B).

В мероприятии будут участвовать ведущие компании из разных стран мира, они представят свои последние новинки и расскажут о преимуществах инновационного оборудования.

Современные научные достижения, а также современные технологии металлообработки широко представлены на нашей выставке «Металлообработка».

Выставка «Металлообработка» является знаковым событием для профильных отраслей. Это мероприятие международного уровня, которое посещают участники из разных стран мира.

Значение науки и профильного образования – один из важных разделов выставки, где будут представлены ведущие отечественные и зарубежные вузы и профтехучилища, новые методики в образовании и современные научные разработки.

На экспозиции будут представлены инновационные научно-технические проекты, современное оборудование, новые технологии и актуальные решения для металлообрабатывающих предприятий вне зависимости от их размеров. Ожидается приезд участников из более чем тридцати стран мира.

Тут будет производиться экспонирование оборудования и инструментов для металлообрабатывающей промышленности, российский софт и многое другое.

В рамках проведения деловой программы данной выставки планируется проведение различных мероприятий, охватывающих самые значимые вопросы в данной промышленности. Традиционно тут вы сможете посетить семинары, симпозиумы, конференции, конгрессы и круглые столы. Именно тут будут присутствовать ведущие специалисты со всего мира.

Инновационные технологии в металлообработке
Современные материалы и технологии для металлообработки