二    塑性成形

    塑性成形：就是利用材料的塑性，在工具及模具的外力作用下來加工制件的少切削或無切削的工藝方法。它的種類有很多，主要包括鍛造、軋制、擠壓、拉拔、沖壓等。

    （1）鍛造

    鍛造：是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。

    根據成形機理，鍛造可分為自由鍛、模鍛、碾環、特殊鍛造。

    自由鍛造：一般是在錘鍛或者水壓機上，利用簡單的工具將金屬錠或者塊料錘成所需要形狀和尺寸的加工方法。

    模鍛：是在模鍛錘或者熱模鍛壓力機上利用模具來成形的。

    碾環：指通過專用設備碾環機生產不同直徑的環形零件，也用來生產汽車輪轂、火車車輪等輪形零件。

    特種鍛造：包括輥鍛、楔橫軋、徑向鍛造、液態模鍛等鍛造方式，這些方式都比較適用于生產某些特殊形狀的零件。

 

    工藝流程：鍛坯加熱→輥鍛備坯→模鍛成形→切邊→沖孔→矯正→中間檢驗→鍛件熱處理→清理→矯正→檢查

    技術特點：

    1、鍛件質量比鑄件高能承受大的沖擊力作用，塑性、韌性和其他方面的力學性能也都比鑄件高甚至比軋件高。

    2、節約原材料，還能縮短加工工時。

    3、生產效率高例。

    4、自由鍛造適合于單件小批量生產，靈活性比較大。

    應用：

    大型軋鋼機的軋輥、人字齒輪，汽輪發電機組的轉子、葉輪、護環，巨大的水壓機工作缸和立柱，機車軸，汽車和拖拉機的曲軸、連桿等。

    鍛造設備供應商

    Schuler

    意大利菲賽普

    LASCO公司

    株式會社栗本鐵工所

    北京機電研究所

    青島青鍛鍛壓機械有限公司

    揚州鍛壓機床股份有限公司

    合肥合鍛機床股份有限公司

    ……

    （2）軋制

    軋制：將金屬坯料通過一對旋轉軋輥的間隙（各種形狀），因受軋輥的壓縮成型軋制使材料截面減小，長度增加的壓力加工方法。

    軋制分類：

    按軋件運動分有：縱軋、橫軋、斜軋。

    縱軋：就是金屬在兩個旋轉方向相反的軋輥之間通過，并在其間產生塑性變形的過程。

    橫軋：軋件變形后運動方向與軋輥軸線方向一致。

    斜軋：軋件作螺旋運動，軋件與軋輥軸線非特角。

 

    工藝流程：

 

    應用：主要用在金屬材料型材，板，管材等 ，還有一些非金屬材料比如塑料制品及玻璃制品。

    軋制設備供應商

    VAI Clecim公司

    無錫市新寶重工機械有限公司

    ……

    （3）擠壓

    擠壓：坯料在三向不均勻壓應力作用下，從模具的孔口或縫隙擠出使之橫截面積減小長度增加，成為所需制品的加工方法叫擠壓，坯料的這種加工叫擠壓成型。

    工藝流程：

 

    擠壓前準備→鑄棒加熱→擠壓→拉伸扭擰校直→鋸切（定尺）→取樣檢查→人工時效→包裝入庫

    工藝特點

    優點：

    1、生產范圍廣，產品規格、品種多；

    2、生產靈活性大，適合小批量生產；

    3、產品尺寸精度高，表面質量好；

    4、設備投資少，廠房面積小，易實現自動化生產。

    缺點：

    1、幾何廢料損失大；

    2、金屬流動不均勻；

    3、擠壓速度低，輔助時間長；

    4、工具損耗大，成本高。

    生產適用范圍：主要用于制造長桿、深孔、薄壁、異型斷面零件。

    擠壓設備供應商

    西馬克梅爾（SMS Meer）

    無錫市嘉諾機械制造有限公司

    ……

    （4）拉拔

    拉拔：用外力作用于被拉金屬的前端，將金屬坯料從小于坯料斷面的模孔中拉出，以獲得相應的形狀和尺寸的制品的一種塑性加工方法。

 

    技術特點

    優點：

    1. 尺寸精確，表面光潔；

    2. 工具、設備簡單；

    3. 連續高速生產斷面小的長制品。

    缺點：

    1. 道次變形量與兩次退火間的總變形量有限；

    2. 長度受限制。

    生產適用范圍：拉拔是金屬管材、棒材、型材及線材的主要加工方法。

    拉拔設備供應商

    舒馬格（Schumag）

    達涅利（Danieli）

    日本宮崎

    上海新亞冶金設備公司

    無錫市唐盛機械制造廠

    ……

    （5）沖壓

    沖壓：是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件（沖壓件）的成形加工方法。

    技術特點：

    1、可得到輕量、高剛性之制品。

    2、生產性良好，適合大量生產、成本低。

    3、可得到品質均一的制品。，

    4、材料利用率高、剪切性及回收性良好 。

    生產適用范圍：

    全世界的鋼材中，有60～70%是板材，其中大部分經過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包，容器的殼體，電機、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機械、生活器皿等產品中，也有大量沖壓件。

    沖壓設備供應商

    德國SCHULER

    濟南第二機床廠

    美國明斯特機械公司

    小松（KOMATSU）株式會社

    ……

    三  機加工

    機加工：是在在零件生產過程中，直接用刀具在毛坯上切除多余金屬層厚度，使之或者圖紙要求的尺寸精度、形狀和位置相互精度、表面質量等技術要求的加工過程。

    常用機加工方法：

    機加工設備供應商

    瑞士米克朗、瑞士寶美、德國DMG、德國哈默、日本森精機、日本大偎、日本馬扎克、日本牧野\美國MAG、美國哈挺喬堡、意大利菲迪亞、西班牙達諾巴特\美國哈挺、美國哈斯、韓國斗山、韓國現代、韓國三星、臺灣永進、臺灣東臺、臺灣臺中精機、北一、北京機電院、南通科技、沈陽、新瑞、紐威、日發、海天、大金……

    四  焊接

    焊接：也稱作熔接，镕接是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的制造工藝及技術。

    焊接分類：

 

    焊接設備供應商

    Panasonic松下

    瑞凌

    LINCOLN林肯

    時代TIME

    佳士JASIC

    滬工

    OTC歐地希

    凱爾達

    通用TAYOR

    奧太

    大族激光

    ……

    五  粉末冶金

    粉末冶金：是制取金屬或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經過成形和燒結，制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術。

    工藝基本流程：

 

    工藝特點

    優點：

    1、絕大多數難熔金屬及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法來制造。

    2、節約金屬，降低產品成本。

    3、不會給材料任何污染，有可能制取高純度的材料。

    4、粉末冶金法能保證材料成分配比的正確性和均勻性。

    5、粉末冶金適宜于生產同一形狀而數量多的產品，能大大降低生產成本。

    缺點：

    1、在沒有批量的情況下要考慮 零件的大小。

    2、模具費用相對來說要高出鑄造模具。

    生產適用范圍：

    粉末冶金技術可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油軸承、齒輪、凸輪、導桿、刀具等。

    粉末冶金設備供應商

    湖南頂立科技有限公司

    ……

    六   金屬注射成型

    MIM （Metal injection Molding ）：是金屬注射成形的簡稱。是將金屬粉末與其粘結劑的增塑混合料注射于模型中的成形方法。它是先將所選粉末與粘結劑進行混合，然后將混合料進行制粒再注射成形所需要的形狀。

    MIM工藝流程：

 

    MIM流程分為四個獨特加工步驟（混合、成型、脫脂和燒結）來實現零部件的生產，針對產品特性決定是否需要進行表面處理。

    技術特點：

    1、一次成型負責零件；

    2、制件表面質量好、廢品率低、生產效率高、易于實現自動化；

    3、對模具材料要求低。

    技術核心：

    粘接劑是MIM技術的核心只有加入一定量的粘接劑，粉末才具有增強流動性以適合注射成型和維持坯塊的基本形狀。

    MIM設備供應商

    青島亙易隆機械設備有限公司

    ……

    七  金屬半固態成型

    半固態成型：利用非枝晶半固態金屬（Semi-SolidMetals，簡稱SSM）獨有的流變性和攪熔性來控制鑄件的質量。

    半固態成型可分為流變成型和觸變成型。

    （1）流變成型（Rheoforming）

 

    Rheo casting process

    （2）觸變成型（Thixoforming）

 

    技術特點：

    1、減少液態成型缺陷，顯著提高質量和可靠性；

    2、成型溫度比全液態成型溫度低，大大減少對模具的熱沖擊；

    3、能制造常規液態成型方法不可能制造的合金；

    應用：

    目前已成功用于主缸、轉向系統零件、搖臂、發動機活塞、輪轂、傳動系統零件、燃油系統零件和空調零件等制造等航空、電子以及消費品等方面。

    半固態成型設備供應商

    美國Alumax公司

    美國ISC（Inland Steel Company）

    日本藤川安生

    寶弘機械有限公司

    ……

    八  3D打印

    3D打印：是快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。

    3D打印技術比較：

 

    3D打印相關公司

    3D System

    Stratasys

    EOS

    北京太爾時代

    杭州銘展

    深圳維示泰克

    ……

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