Metallverarbeitung ist ein wichtiger Herstellungsprozess, der Rohstoffe oder Halbfertige durch Präzisionsprozesse in hochpräzise und oberflächenfarbe Teile verwandelt. Seine Kernziele sind die Verbesserung der Dimensionsgenauigkeit von Werkstücken (bis zum Mikronenniveau), die Optimierung der Oberflächenqualität (mit einer Rauheit unter Ra0,1 μm) und die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. Im Folgenden wird eine systematische Analyse aus Aspekten von Schlüsseltechnologien, Prozessklassifikation, typischen Anwendungen und Entwicklungstrends durchgeführt.

Entgratmaschine für Metallbearbeitung

I. Kernprozesse der Metallverarbeitung

1. Hochpräzise Schneidetechnologie

- Drehen und Fräsen: Drehen und Fräsen werden verwendet, um die äußeren Kreise von Wellen- und Scheibenteilen zu bearbeiten und komplexe Ebenen jeweils durch Drehmaschinen und Fräsmaschinen zu bilden. Sie eignen sich für die Massenproduktion von Präzisionsbauteilen.

- Schleifprozess: Die Oberfläche wird auf Mikronenebene mit einem Schleifmaschine korrigiert, der ultrapräzise Ebenen, Innen- und Außenkreise mit einer Oberflächenrauheit unter Ra0,3 μm produzieren kann.

2. Spezielle Verarbeitungstechnologie

- Elektroentladungsbearbeitung (EDM): Harte Materialien und komplexe Hohlräume werden basierend auf dem Prinzip der elektrischen Entladung verarbeitet. Es ist besonders geeignet für die Formherstellung, wie z. B. Handyhüllen und Mikroverbinder.

- Laserverarbeitung: Hochenergielaserstrahlen werden zum kontaktlosen Schneiden und Schweißen mit hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision verwendet. Es eignet sich für die raffinierte Herstellung von elektronischen Komponenten und medizinischen Geräten.

- Ultraschallverarbeitung: Nichttraditionelles Schneiden wird auf harten und spröden Materialien (wie Keramik und Glas) durchgeführt, was Materialschäden reduziert und die Verarbeitungseffizienz verbessert.

3. Technologie zur Optimierung der Oberflächenbehandlung

- Elektrochemische Bearbeitung: Die spannungsfreie Formung von dünnwandigen Teilen wird durch chemische Auflösung erreicht, wodurch das Risiko einer thermischen Verformung vermieden wird.

- Superfinishing: Polieren wird mit Mikron-Größe Schleifkörner durchgeführt, die die Oberflächenrauhe auf Ra0,012μm reduzieren können. Es wird weit verbreitet in anspruchsvollen Szenarien wie Lagern und Kurbelwellen.

 

II. Technische Merkmale und Vorteile

- Präzisionssteuerung auf Mikronenebene: Moderne CNC-Werkzeugmaschinen in Kombination mit superharten Schneidwerkzeugen können eine Bearbeitungstoleranz von ±2μm stabil erreichen.

Diversifizierte Anpassbarkeit: Es deckt sowohl die Kaltbearbeitung (wie Schneiden und Schleifen) als auch die Heißbearbeitung (wie Laser und elektrische Entladung) ab, die den Anforderungen von Metallen, Legierungen und Verbundwerkstoffen gerecht wird.

- Gleichgewicht zwischen Effizienz und Qualität: Pulverarbeitungsgeräte und Graphitelektrodenechnologie verbessern die Effizienz der groben Bearbeitung erheblich und reduzieren die Zeit für die anschließende Verarbeitung.

 

III. Beispiele für Anwendungsfelder

1. Luft- und Raumfahrt: Turbinenblätter und Motorkonstruktionsteile werden durch fünfachsige CNC-Bearbeitung bearbeitet, um sowohl die aerodynamische Form als auch die Festigkeit zu verbessern.

2. Medizinische Geräte: Elektrochemische Bearbeitung und Superfinishing werden für künstliche Gelenke und chirurgische Instrumente verwendet, um Biokompatibilität und Oberflächensterilität zu gewährleisten.

3. Automobilherstellung: Nach dem Präzisionsschleifen von Getrieben wird die Oberflächenhärte um 30% erhöht und die Lebensdauer um mehr als 50% verlängert.

4. Elektronikindustrie: Mikrostrukturen auf der Ebene von 0,01 mm werden in Chip-Verpackungsformen durch Micro-EDM-Technologie gebildet.

 

IV. Zukünftige Entwicklungstrends

1. Prozessintelligenz: Mit Hilfe der automatisierten CNC-Programmierung und der Befestigungspositionierungstechnologie werden Fehler, die durch manuelle Eingriffe verursacht werden, reduziert und die Verarbeitungskonsistenz verbessert.

2. Compound Processing Technology: Prozesse wie Schleifen und Polieren, Schneiden und Wärmebehandlung sind integriert, um den Prozessfluss zu verkürzen und den Energieverbrauch zu reduzieren.

3. Durchbruch in der Mikro-Nano-Fertigung: Für die Halbleiter- und optischen Gerätefelder werden Präzisionsentfernungs- und Beschichtungstechnologien auf atomarer Ebene entwickelt.

 

Als Kerntraibkraft für die Modernisierung der verarbeitenden Industrie fördert die Metallverarbeitung kontinuierlich die Entwicklung von Industrieprodukten in Richtung höherer Leistung und kleinerer Größen. Mit der Integration neuer Materialien und Prozesse wird das technologische Potenzial im Bereich der High-End-Fertigung weiterhin freigesetzt.