Разработка изделий из металла

Обновлено: 20.09.2024

Производство изделий из металла включает в себя множество отдельных этапов и операций в зависимости от поставленных задач и применяемых материалов. Понимание технологий изготовления поможет выбрать наиболее подходящий метод реализации для вашей продукции, что сэкономит время и деньги.

Не менее важной частью процесса производства является контроль качества полученных изделий. В нашей статье мы расскажем, какие этапы и технологии используются в производстве, а также поговорим о дефектах и их выявлении в готовой продукции.

2 вида металла для производства изделий

При производстве изделий используют металлы двух видов:

Черные

В данном классе существуют подвиды, а именно чугун и сталь, которые близки друг к другу по характеристикам, но главная разница между ними состоит в доле углерода в металле. Если отдельно говорить о сталях, то они бывают углеродистыми или легированными.

Доступные сегодня различные виды черных сплавов активно применяются при изготовлении металлопроката. Их востребованность на рынке объясняется тем, что подобные металлы и изделия из них отличаются отличными рабочими свойствами.

Классификация металлов и сплавов предполагает выделение марок, которые указывают в буквенно-цифровом виде, например – Ст16ГС. Благодаря группировке марок, применяемой в производстве металлопроката, удается серьезно упростить подбор видов черного металла для различных сфер человеческой жизнедеятельности.

Ко всем разновидностям металлопроката предъявляются строгие требования – изделия должны отвечать нормам ГОСТа по форме, размерам и предельным отклонениям. Из черного металла изготавливают листовой, сортовый, фасонный, трубный прокат.

Цветные

Название этой группы объясняется наличием у металлов и сплавов особых оттенков. Так, медь – красная, поэтому ее сплавы отличаются красноватым тоном.

При массовом производстве изделий из металла необходимых свойств добиваются за счет использования сплавов в определенных пропорциях. Их механические, физические и химические качества удается варьировать за счет изменения соотношения исходных металлов.

Стоит пояснить, что для получения сплавов металлы смешивают в разных пропорциях – в итоге появляется новый продукт со значительно более высокими характеристиками. Кроме того, качества сплавов меняют при помощи дополнительного механического или химического воздействия. Под последним понимают термообработку, технологию старения, пр. Тогда как в качестве механической обработки может использоваться штамповка, ковка, прессование, прокатка, пайка, сварка, резка.

Из цветных металлов производят большинство литых изделий, проволоку, квадраты, шестиугольники в виде прутков и мотков, ленты и полосы, листы и фольгу. Не так давно предприятия начали применять подобные металлы в форме порошков.

Преимущества производства изделий из металлов

Металлоизделиями называют любую продукцию из металла, при этом не учитывается способ производства и марка. Данные характеристики подбираются под особенности использования будущей продукции и влияют на качество, технические особенности и надежность в процессе эксплуатации.

Металлоизделия выгодно выделяются на фоне аналогов из прочих материалов такими качествами:

Большой выбор – он объясняется тем, что металлические элементы могут иметь различную форму, размеры, при этом не теряют прочности и предполагают большой срок службы.
Разнообразные характеристики – при производстве изделий из металла используются такие методы, как формовка, ковка, прокат, волочение, при этом за счет каждого подхода изделию сообщаются конкретные качества. Это может быть прочность на разрыв, пластичность, твердость, пр. При помощи грамотного выбора способа обработки удается изготовить универсальную или узкоспециальную продукцию с заранее заданными свойствами.
Относительно низкая цена, которая объясняется стоимостью сырья, применяемого при производстве изделий из металла. Кроме того, по цене последние близки к пластиковым аналогам, но превосходят их практически по всем эксплуатационным свойствам.
Эстетичность, прекрасные декоративные характеристики. Добиться подобного эффекта можно исключительно при соблюдении технологии производства. Не менее важно, чтобы работой занимался настоящий специалист, а не новичок, оставляющий капли сварки и забывающий о шлифовке поверхности.
Прочность и большой срок службы, что достигается даже без дополнительной обработки металлоизделий – они могут исправно выполнять свои функции долгие годы, сохраняя основные характеристики. За счет применения защитных покрытий, препятствующих развитию очагов ржавчины, продолжительность эксплуатации возрастает в разы.
Возможность проведения санитарной обработки – данное свойство дает возможность пользоваться изделиями из некоторых видов нержавеющей стали в пищевой и медицинской промышленности. Материал выдерживает частое мытье с применением агрессивных средств, а предмет не меняет внешнего вида и важных с точки зрения эксплуатации качеств.

Основные этапы и технологии производства изделий из металла

Придание формы и размеров

На стадии формообразования применяются несколько технологий: литье, резка, воздействие высоким давлением. Под последним понимают ковку, штамповку, прессование, волочение, прокатку.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Обработка поверхности

Дальнейшее производство изделий из металла предполагает механическую обработку с целью придания заготовке необходимых габаритов, формы и прочих характеристик. Нужного эффекта достигают при помощи ручной опиловки напильником или использования металлорежущих токарных, фрезерных, строгальных и других станков.

Когда применяется второй подход, то деталь закрепляют на станке, после чего подвергают воздействию режущего инструмента. В результате, если стружка снимается с заготовки резцом – речь идет о точении, фреза используется при фрезеровании, сверло – при сверлении, шлифовальный круг – при шлифовке.

В любом случае с заготовок удаляют оставленный припуск на обработку, облой, неровности, чтобы получить изделия, полностью соответствующие требованиям чертежей. Нужно понимать, что после механической обработки поверхность деталей покрыта микронеровностями – их размер определяется «чистотой» проведения названных выше операций. Подобные дефекты невозможно разглядеть невооруженным глазом, однако из-за них происходит более стремительное развитие коррозии, что негативно сказывается на сроке службы изделий.

Обработка термическим способом

Речь идет о таких операциях, как нагрев, выдержка, охлаждение. За счет их последовательного осуществления удается повлиять на внутреннее строение сплава, избавиться от напряжения материала, сообщить ему все необходимые свойства. Во время производства изделий из металла используют следующие способы термической обработки:

отжиг;
нормализация;
закаливание;
отпуск.

Вторичная обработка

На данном шаге на поверхности изделий воздействуют механическими методами, такими как шлифовка, полировка. Либо возможно применение электрофизических и физико-химических подходов, что позволяет обеспечить деталям дополнительные преимущества в технологическом плане.

Отказ от механических методов в пользу электрического, физического, химического воздействия обеспечивает более высокую точность, качество обработки, так как при удалении припуска используются минимальные механические усилия. Указанные подходы могут применяться для изготовления металлических предметов, вне зависимости от прочности, вязкости материала. Обычно за счет этих технологий удается добиться предельно тонкого дефектного слоя на поверхности деталей после обработки. А значит, появляется возможность работать с изделиями очень сложной формы, обеспечивая высокое качество деталей даже в труднодоступных местах.

Скрепление элементов

Этот этап производства изделий из металла выполняют при помощи технологии пайки и сварки.

Сваривание предполагает использование технологии плавления или соединения элементов под давлением. В первом случае кромки изделий нагревают, из-за чего образуется ванна расплава. В нее обычно вводят присадочный металл, призванный перекрыть зазор между заготовками, однако есть технологии, позволяющие отказаться от дополнительных присадок.

Остывая, горячий металл скрепляет части изделия в единое целое, формируя атомно-молекулярные связи между кромками – таким образом получается необходимое неразъемное соединение.

Плюсы использования станков с ЧПУ в производстве изделий из металла

Станок с ЧПУ позволяет изготавливать детали без непосредственного участия человека, а значит, снижается вероятность ошибки, брака. Единственным минусом подобных станков является высокая цена их использования.

Применение данного подхода в производстве изделий из металла имеет смысл, когда:

Речь идет о потоковом, регулярном изготовлении большого количества однотипных деталей. Ключевую роль играет их количество, скорость работы и идентичность изделий.
Речь идет о потоковом, регулярном изготовлении большого количества однотипных деталей. Ключевую роль играет их количество, скорость работы и идентичность изделий.
Требуется предельно точное исполнение.
Заготовки имеют сложную поверхность, из-за чего невозможно использование других способов либо они оказываются слишком затратными в плане ресурсов, времени.

Производство металлических изделий по чертежам на станках с ЧПУ является удобным и быстрым. Немаловажно, что таким образом удается выполнять самые мелкие работы, в том числе гравировку, нанесение канавок, резьбы, сверление отверстий.

Методы контроля качества в производстве изделий из металла

Для разных глубин и размеров дефектов применяют отдельные уровни исследования:

Субмикроскопическое изучение

Позволяет обнаружить дефекты на границах кристаллов или зерен. Нужно понимать, что неравномерная кристаллизация, недостаточное питание зародышей жидким раствором приводит к формированию тонких прослоек между блоками кристаллов. Также проблема бывает связана с выделением твердой фазы нерастворимых соединений и элементов на поверхности кристаллов. Например, фосфор и некоторые другие тугоплавкие металлы не могут соединяться с железом, входящим в состав сталей, поэтому скапливаются на границах зерен.

Исследование при помощи микроанализа

Проблемы, появившиеся после производства изделий из металла, определяют при помощи микроскопов, которые способны обеспечить увеличение свыше 100 крат. Во время поиска литейных дефектов в большинстве случаев пользуются именно микроанализом, ведь данный подход дает возможность установить балл зерна, структуру металла, наличие и количество неметаллических включений, присутствие в составе меди, серы и фосфора.

Количество углерода и легирующих элементов в стали влияет на то, какие твердые фазы будут выделяться в процессе кристаллизации. Нужно понимать, что они обладают свойственной только им прочностью, твердостью, пластичностью. В марках стали, стойких к коррозии, формируются фазы аустенита, мартенсита или ледобурита – здесь все зависит от температуры охлаждения.

Помимо этого, качество металла зависит от балла зерна. Его снижение приводит к росту пластичности и параллельному падению прочности. Тогда прибегают к легированию карбидообразователями или тугоплавкими материалами, чтобы, сохранив изначальную пластичность, обеспечить повышенную прочность стали.

В первую очередь, микроанализ позволяет узнать, какое количество в процентах вредных примесей и неметаллических включений содержится в сплаве. Обычно вредными примесями оказываются сера и фосфор, вызывающие красноломкость и хладноломкость стали при производстве изделий из металла. Материал сможет использоваться в промышленности лишь при условии, что содержание данных элементов не выходит за пределы нормы.

За счет контроля доли неметаллических включений определяют, сколько в стали содержится оксидов, сульфидов, нитридов и других соединений. Все названные примеси могут оказывать положительное или негативное воздействие на свойства металла.

Исследование при помощи макроанализа

Речь идет о визуальном поиске дефектов поверхности или глубинных слоев материла, при котором изделия рассматриваются под тридцатикратным увеличением. Макроскопические изъяны появляются на любом этапе производства изделий из металла – от выплавки до содержания в условиях склада. Если в процессе исследования были найдены деформации, изделие отправляют в брак либо на доработку.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Производство металлических изделий

Производство металлических изделий – обширная сфера деятельности, охватывающая изготовление строительных конструкций, деталей для машиностроения, сельхозтехники и инвентаря, деталей и заготовок для бытовых нужд.

Производство металлоизделий и заготовок делится на определенные этапы, на каждом из которых применяется конкретный способ металлообработки. При изготовлении изделий на заказ, помимо стандартных этапов производства, необходимо учитывать время и нюансы согласования эскизов и чертежей. Подробнее обо всем читайте в нашем материале.

Подготовка к производству металлических конструкций и изделий

Наиболее востребованными на сегодняшний день конструкционными материалами являются металлы и их соединения. Из них делают детали машин, строительные элементы и т. п. Производство металлических изделий включает в себя как изготовление микроскопических элементов часовых механизмов, так и габаритных конструктивных элементов зданий и сооружений. Разные изделия производятся с использованием различных технологий, характеризующихся сложностью и высокой точностью.

Выпуску готовых металлических изделий предшествует проведение определенных технологических операций, придающих продукции необходимые характеристики.

Поставка сырья (металлопроката) для металлообрабатывающих предприятий осуществляется в виде разного рода полуфабрикатов:

хрупкие сплавы (бронзу, чугун) поставляют массивными чушками;
для других металлов возможны поставки в виде прутков, листов, болванок разного размера.

Для получения нужных деталей металлопрокат подвергают механической обработке. Готовая продукция должна соответствовать требованиям ГОСТа и других стандартов, поэтому при выполнении необходимых технологических процессов важно строгое соблюдение определенных правил. Их нарушение может стать причиной производства металлических изделий с внешними или внутренними дефектами.

5 этапов производства металлических изделий

Производство металлических изделий по чертежам состоит из нескольких стадий.

1. Формообразование.

Первый этап производства заключается в придании будущим деталям определенной формы и размеров. Для формообразования используются литье, резка, ковка, штамповка, прессование, волочение, прокатка.

2. Обработка поверхности изделия.

На следующем этапе металл подвергается механической обработке, цель которой заключается в придании изделиям нужных размеров, формы, качественных характеристик. Поверхность деталей обрабатывается различными способами, например, вручную с помощью напильника или автоматически с использованием металлорежущих станков (токарных, фрезерных, строгальных и т. д.).

При использовании в процессе производства станков деталь необходимо зафиксировать, а затем обработать с помощью режущего инструмента.

Обработка заключается в:

точении (снятии стружки с поверхности детали);
фрезеровании;
сверлении;
шлифовке.

При этом с поверхности заготовки удаляется специально оставленный припуск, облой, шлифуются шероховатости. Форма и габариты получаемых заготовок соответствуют чертежам. Размеры и количество микронеровностей, остающихся на поверхности деталей после механической обработки, свидетельствуют о чистоте проводимых технологических операций (точения, сверления, фрезеровки, шлифовки). Несмотря на микроскопические размеры, дефекты повышают вероятность и увеличивают скорость появления коррозионных изменений металла, выхода детали из строя.

3. Термическая обработка.

Термообработка металлических заготовок осуществляется путем нагрева, выдержки и последующего охлаждения. При последовательном выполнении этих операций изменяется внутреннее строение и характеристики материала, снимается напряжение металла. Существует четыре способа термической обработки металлических заготовок:

отжиг;
нормализация;
закаливание;
отпуск.

4. Вторичная обработка поверхности.

Для вторичной обработки поверхностей металлических изделий используют механические (шлифовку, полировку) или электрофизические и физико-химические методы. Дополнительные характеристики металлам придаются за счет воздействия на них электроэнергии, физических методов или химических реактивов.

Такая обработка позволяет удалять припуск (верхний слой металла), прилагая минимум усилий, благодаря чему повышаются точность и качество производства. Подобные технологии применимы при работе с металлами независимо от их прочности или вязкости, а также от сложности изделий и труднодоступности обрабатываемых частей деталей. После обработки на поверхности остается минимальный дефектный слой.

5. Соединение деталей.

Детали соединяются друг с другом посредством пайки или сварки.

В процессе сварки неразъемные соединения формируются благодаря созданию прочных связей между атомами соединяемых элементов. При этом способе обработки плавится основной металл, из которого выполнена заготовка, и присадочный элемент.

Сварка металлических изделий выполняется путем:

плавления;
соединения заготовок под воздействием давления.

В процессе нагревания и последующего расплавления краев соединяемых деталей создаются новые молекулярно-атомные связи. В месте сваривания элементов образуется сварочная ванна, содержащая расплавленный металл, который, остывая, прочно скрепляет детали друг с другом. В большинстве случаев в ванну добавляют присадочный материал, задача которого заключается в заполнении имеющегося между заготовками зазора. Некоторые технологии позволяют сваривать детали без использования присадок.

Виды металлических изделий и способы их производства

Существуют следующие виды металлических изделий:

легкие – из них собирают каркасы быстровозводимых строений;
строительные – без них не обходится строительство любых объектов, они представлены разного рода колоннами, балками, опорами, прогонами, связями, перекрытиями;
малые – используются для производства металлических декоративных элементов (балконных ограждений, лестниц, турникетов, опор для дорожных знаков, рекламных конструкций и т. п.);
крупные металлоконструкции – используются при строительстве дорожных сооружений (опоры мостов, рельсы, тоннели и пр.);
резервуарные – представлены нержавеющими баками, канистрами, ваннами, цистернами и т. п.;
бытовые металлические изделия – эта категория состоит из стеллажей, шкафов, ящиков, кронштейнов и других креплений, каркасов, подставок;
нестандартные – их производство осуществляется из профиля или листового металла на основании индивидуальных чертежей заказчика.

Порошковое напыление продлевает срок службы изделий из алюминия, повышая устойчивость к коррозии, негативному воздействию прямых солнечных лучей, атмосферных осадков.

Производство строительных и других металлических изделий осуществляется с использованием таких технологий металлообработки, как:

высокоточная лазерная резка, в процессе которой металл разрезается под воздействием узконаправленного лазерного луча высокой мощности, образуя срез с идеально ровными кромками;
автоматизированная гибка – она позволяет придать заготовкам нужную форму в соответствии с заданными параметрами;
механизированная рубка – первичная обработка металла посредством гильотины, оснащенной мощными ножами;
сварка, позволяющая соединять металлические заготовки любой формы и размера и получать в результате высокопрочные изделия с полностью герметичными швами;
токарная металлообработка в соответствии с чертежами, которая используется при изготовлении тел вращения (изделий с коническими, цилиндрическими, торцевыми и рельефными поверхностями).

На поверхность готовых деталей и конструкций наносится полимерное покрытие нужного оттенка по шкале RAL, обладающее антикоррозионными свойствами. В качестве такого материала используются порошковые краски, в составе которых присутствует цинкосодержащий грунт.

Нанесение покрытия состоит из трех этапов:

подготовка к покраске или грунтовке;
нанесение защитной краски в специально предназначенной камере напыления;
оплавление или полимеризация.

Красящий порошок покрывает поверхность металлических изделий ровной и прочной пленкой, затвердевающей после охлаждения и повышающей качественные характеристики готовой продукции.

Рекомендуем статьи по металлообработке

3 варианта производства нестандартных металлических изделий на заказ

При необходимости производства нестандартных металлических изделий можно выбрать один из следующих вариантов:

Услуги частного сварщика (в этом случае следует быть готовым к отсутствию гарантий качества готовой продукции, а также к возможным отступлениям от проектной документации в процессе производства).
Обращение на завод, занимающийся серийным производством металлоизделий (несмотря на наличие у производителя необходимого оборудования и специалистов, способных качественно выполнить работу на заказ, штучное производство экономически невыгодно для завода, следовательно, стоимость индивидуального заказа будет более высокой).
Заказ в специализированной компании, занимающейся производством металлических изделий для сельского хозяйства и не только по индивидуальным чертежам заказчика.

Для готовых деталей важно соответствие не только чертежам клиента и проектной документации, но и ГОСТам, а также стандартам многоступенчатой проверки ISO 9001:2001.

В каждом конкретном случае стоимость изготовления деталей по чертежам рассчитывается индивидуально.

Востребованность этой услуги обусловлена рядом факторов:

Посредством современного оборудования производятся высококачественные, прочные и долговечные металлоизделия любой сложности, включая сварные балки, ограждения, лестницы, колонны, перила, башни, стеллажи, вышки, консоли, различные емкости.

Обязанность по предоставлению технологической документации возлагается на заказчика, однако при ее отсутствии производством расчетов и выполнением чертежей занимаются сотрудники металлообрабатывающего предприятия.

Следует заблаговременно поинтересоваться тем, предоставляется подобная услуга при производстве металлических изделий или нет.

Особенности изготовления металлических изделий на современном оборудовании:

полностью автоматизированные станки для производства металлических изделий, что практически полностью исключает вмешательство человека и сводит к минимуму производственный брак;
высокая точность обработки готовых деталей, которые могут использоваться сразу, без дальнейшей доработки;
многоступенчатый контроль качества производства;
возможность создания деталей любой конфигурации.

Изготовление изделий из металла по индивидуальным чертежам происходит в несколько этапов:

Контроль производства металлических изделий и заготовок

Чтобы проверить качество металлоизделий, используются современные методики неразрушающего контроля. Они помогают выявить скрытые дефекты (например, наличие внутренних раковин, некачественных сварных швов, неоднородного состава металла и пр.). Однако ряд недостатков не может быть установлен даже при использовании лучших методик скрытого контроля качества готовых изделий.

Таким дефектами являются остаточные внутренние напряжения, которые появляются в процессе первичной обработки или формообразования и должны сниматься термической обработкой изделий. При нарушениях параметров температурной обработки (температурного режима, скорости увеличения температуры, времени выдержки заготовки при нужной температуре, скорости охлаждения) возникают высокие внутренние напряжения металла. Такой дефект может стать причиной разрушения деталей во время использования.

При подготовке заготовок возможно выявление дефектов, обусловленных несоответствием металла требованиям ГОСТа, нарушениями, допускаемыми при очистке емкостей, которые используются для изготовления сплавов.

На этапе формообразования причиной появления дефектов могут стать изношенные формы. В этом случае возможны как производство металлических деталей с несоответствующими размерами, так и неправильной конфигурации.

Механическая обработка также может привести к возникновению дефектов из-за нарушений технологии изготовления, слишком длительной обработки, использования низкокачественных инструментов или оборудования. В связи с этим каждый из этапов производства нуждается в жестком контроле качества изготавливаемых деталей.

Изготовление изделий из металла

Металлические изделия широко используются во многих современных сферах от промышленности до быта. Они представлены огромным перечнем изделий: начиная микроскопическими деталями для часов и заканчивая огромными элементами конструкций зданий. Для того чтобы придать им нужную форму и определенные характеристики, применяются сложные методы изготовления и высокоточные операции.

Наш производственно-внедренческий центр «Лазеры и Технологии» производит детали любой сложности, а также выполняет лазерную резку стали и других материалов. Рассмотрим технологии изготовления изделий из металла.

Процесс изготовления металлической продукции

Металлопрокат поставляется на предприятия в виде полуфабрикатов и подвергается механической обработке. Продукция изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ, что позволяет избежать появления дефектов. Изготовление деталей из металла по образцу или чертежам происходит следующим образом:

Формообразование – изделиям придается необходимая форма и габариты. Для этого применяются ковка, штамповка, прессование, волочение, лазерное сверление металла, а также резка алюминия и других материалов.

Обработка поверхности – детали подвергаются ручной опиловке напильником или обрабатываются на металлорежущих станках. Стружка снимается путем точения, фрезерования, сверления или шлифования.

Термическая обработка – металл нагревается, выдерживается и охлаждается, за счет чего изменяется его внутреннее строение и снимается напряжение. Обработка выполняется путем отжига, нормализации, закаливания и отпуска.

Вторичная обработка – производится путем шлифовки и полировки, а также с помощью электрофизических и физико-химических методов.

Соединение – детали паяются или свариваются.

Готовые элементы должны соответствовать образцу или чертежам по всем параметрам, особенно если речь идет об изготовлении прецизионных деталей. Поэтому важно доверять эту работу квалифицированным мастерам, которые обладают достаточным опытом и необходимым оборудованием.

Лазерная резка металла

Отдельно стоит рассмотреть такой способ изготовления деталей, как лазерная резка латуни, стали, нержавейки и других материалов. Она выполняется с помощью высокомощного лазера, который воздействует на материал высокой температурой. Главные преимущества такой обработки – высокая скорость и аккуратность.

Лазерная резка оцинкованных листов и других изделий на сегодняшний день является наиболее современной и передовой технологией в металлообработке. Точное направление лазера контролируется компьютером. Энергию можно сконцентрировать даже на миниатюрных участках. Кроме того, при лазерной резке алюминиевых листов и любых других полностью отсутствует механическое воздействие на металл, благодаря чему нет риска повредить заготовку.

Виды штампованных изделий из металла

Кроме описания технологии изготовления, стоит рассмотреть виды металлических изделий, которые применяются в различных сферах промышленности. В зависимости от используемого сплава готовую продукцию можно разделить на два вида:

Черный металлопрокат – к этой категории относятся изделия из чугуна и стальных сплавов. Они характеризуются повышенной прочностью и при этом имеют доступную цену.

Цветной металлопрокат – это изделия из алюминия, олова, титана, вольфрама, меди, свинца, цинка и прочих подобных металлов. Они отличаются более высокой стоимостью и предназначены для использования в высокотехнологичных сферах: медицине, электронике, авиации, космонавтике и пр.

Из наиболее востребованных металлических изделий следует выделить арматуру, балки, трубы, задвижки, швеллеры, уголки, листы. Особой популярностью пользуется листовой металл, из которого получают прочные и долговечные детали. Их изготовление происходит следующим образом:

Производство заготовок и их обработка.

Соединение элементов при помощи сварки или пайки.

Финишная обработка и сборка готовых изделий.

В процессе производства листы подвергаются механической обработке: проческе, вырубке, гибке, формовке, штамповке и т. п.

Где можно заказать металлические изделия

Наша компания выполняет полный комплекс работ по изготовлению металлических изделий: штамповку, ковку, прессование, лазерную резку нержавейки, термическую обработку, маркировку, гравировку, микрообработку и многое другое. Обработка выполняется на современном высокотехнологичном оборудовании.

Карта сайта ПВЦ «Лазеры и технологии»
Адрес: 124460 Москва, г. Зеленоград, Георгиевский проспект, дом 5 строение 1

Изделия из металла на заказ

Опишите вашу задаче детально (чертежи/эскизы) в каком количестве и где планируется использовать, это позволит оперативней дать вам ответ с ценой.

Металлоизделия на заказ

ИЗДЕЛИЯ ИЗ МЕТАЛЛА НА ЗАКАЗ

Подстолья

Стеллажи на заказ

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КАРКАСЫ

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

Корпуса на заказ

из нержавеющей стали

ЛЕСТНИЦЫ, ПЕРИЛА И ОГРАЖДЕНИЯ

Изделия из нержавеющей стали

СТЕЛЛАЖИ из нержавеющей стали

Шкафы из нержавеющей стали

Тележки, Шпильки, Грузовые тележки

СТОЛЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ

ПОДСТОЛЬЯ ИЗ НЕРЖАВЕЙКИ

Облицовка колон нержавеющей сталью

ОГРАЖДЕНИЯ ИЗ НЕРЖАВЕЙКМИ

Ванны моечные

Проектирование, разработка и монтаж

ДЕКОРАТИВНЫЕ ПАНЕЛИ В ИНТЕРЬЕРЕ

Металлическая мебель

Торговое оборудование

Наша команда с 2009 года изготавливает изделия по чертежам заказчика и нестандартные конструкции, из всех видов стали и цветных металлов. Большой опыт проектирования и монтажа металлоконструкций.

Мы реализовали большое количество проектов, от простых до очень сложных, как с частными заказчиками, так и с крупными мировыми компаниями. Большой опыт позволяет нам максимально эффективно решать поставленные задачи в короткие сроки, с высоким качеством.

Изготовление металлических изделий: технологии и этапы производства

Металлические изделия широко используются во многих современных сферах: от промышленности до быта. Они представлены огромным перечнем, начиная микроскопическими деталями для часов и заканчивая огромными элементами конструкций зданий. Чтобы придать им нужную форму и определенные характеристики, применяются сложные методы производства и высокоточные операции.

Изготовление металлических изделий осуществляется на оснащенных специальным оборудованием заводах. Процесс чаще всего является автоматизированным, поэтому происходит практически без участия человека. Существует большое количество технологий производства, которые дают возможность создавать предметы с разными функциями и характеристиками.

5 технологий изготовления металлических изделий

Для изготовления металлических изделий на заводах применяются разные операции – штамповка, ковка, литье, металлообработка. В зависимости от размера и конфигурации, а также назначения элемента выбирают тот или другой тип обработки.

Каждый способ обладает достоинствами и недостатками и требует соблюдения технологии. Расскажем про самые распространенные методы обработки сырья.

Литейное производство

Эта технология работы с металлом чаще всего используется в промышленных масштабах. В заранее созданную форму выливают расплавленный металл и получают заготовку.

Метод не позволяет производить готовую деталь из-за несовершенства лекала, необходимо доработать изделие на токарном станке. Для выполнения сложных элементов нужно выбрать способ воздействия на металл либо быть готовым к доработке детали на оборудовании.

Для промышленного производства сложных элементов технология литья отлично подходит. Она лежит в основе изготовления мелких металлических изделий, которые не получится сделать механически. Посредством литья производят запчасти разного размера и веса. Для метода используют металлические формы и специальные смеси.

Обработка резанием

Подобный метод чаще всего применяется в машиностроении, так же как и отливка, прокат и штамповка запчастей.

Резание является механическим видом обработки и выполняется путем снятия с помощью специального оборудования верхних слоев металла с заготовки с образованием мелкой стружки. В результате снятия излишков материала получаются новые грани деталей. Метод достаточно прост.

В настоящее время резание не так часто применяется в производстве металлических изделий, потому что увеличилась точность исходных заготовок для выполнения запчастей.

Среди технологий с использованием специальных инструментов можно выделить протягивание, сверление, точение фрезерование. Для работы берут металлические заготовки, форма которых максимально подходит для готового элемента. Для этой цели используют сверлильные, токарные и фрезеровочные станки.

Сварка деталей

Метод подразумевает изготовление металлических изделий и конструкций путем соединения двух элементов при плавлении металлических компонентов. Технология применяется в машиностроительной сфере для производства необходимых элементов.

В других областях промышленности также используют сварку, если конструкции изделий этого требуют. Это зависит от ряда факторов:

способы производства заготовки;
особенности сборки детали;
качество обработки.

Сварка является сложным методом обработки металла, поэтому и не всегда ей нужно пользоваться. Если нет возможности выполнять сборочно-сварочные работы, механизировать операции и проводить последующую доработку готовых изделий, то не стоит применять технологию на производстве. Нужно выбрать менее трудоемкий способ.

Обработка давлением

Технология обработки металлических изделий включает в себя множество способов. Так как металл очень пластичный, то с помощью давления можно придавать ему разные формы, не разрушая материал. Обработку давлением применяют в разных отраслях промышленности.

С целью изготовления деталей из металла при помощи давления используют такие операции:

штамповка;
прокатка;
волочение;
ковка;
прессование.

Данная технология недорогая по сравнению с другими способами обработки металлов, поэтому подходит многим предприятиям. Давление позволяет производить большой объем деталей в короткое время.

Одним из недостатков метода является вероятность бракованной продукции, потому что в данном случае она выше, чем при других методах обработки. Также заготовки могут расколоться или пойти трещинами.

Механическая обработка

В процессе обработки с помощью инструментов с заготовки срезают лишний металл. Совместное применение нескольких методов помогает выполнить следующие задачи:

сделать из заготовки деталь любой формы;
выполнить необходимое количество отверстий;
сделать изделие более эстетичным при помощи строгания и шлифования.

Все это достигается в результате применения механической обработки металлических элементов.

Такая технология обработки предполагает производство небольшого количества качественных деталей, что исключает использование дополнительных техник. Число бракованных изделий в этом случае также снижается, потому что каждому элементу уделяется много внимания.

Детали из стали

Сталь получают путем плавления железной руды и углевода с добавлением посторонних примесей с целью изменения характеристик и свойств полученного материала. Процесс введения дополнительных металлов в сталь называется легированием. Поэтому все стали делят на легированные и углеродистые.

Главные свойства стали:

устойчивость к разрушению;
твердость;
износостойкость;
доступность и экономичность.

Металл применяется при изготовлении готовых металлических изделий хозяйственного назначения, строительных инструментов, станков, кухонных принадлежностей и много другого. Если выполнять детали по индивидуальному заданию, можно учесть все особенности будущего изделия, подобрать подходящий сплав стали, который будет отлично справляться со своим назначением и прослужит долго.

Отличительными характеристиками легированной стали являются устойчивость к коррозии, окислению и гигиеничность. Сплав разумно применять для выпуска изделий, которые будут подвергаться воздействию воды, солнца, перепадов температуры и другим агрессивным факторам.

Изделия из нержавеющей стали прослужат долго. Материал используют в медицинской сфере и пищевой промышленности, потому что его поры не накапливают бактерии, и сталь удобно дезинфицировать.

Детали из бронзы

Бронза производится путем сплавления меди и других металлов. В нее также могут быть включены легирующие добавки.

Главные достоинства бронзы:

устойчивость к истиранию;
долговечность и прочность;
ковкость;
антикоррозионная устойчивость;
гигиеничность;
стойкость к вредному воздействию соленых растворов и некоторых органических кислот.

Из металла выполняют детали для машиностроительной, транспортной, авиационной сферы, для ракетостроения и судостроения. Также из бронзы делают компоненты для электронной техники, которая работает в морской воде, для химической аппаратуры.

В материале очень маленькие поры, в нем не скапливается грязь и вредные микроорганизмы. Бронзу можно использовать для производства сантехники, но для массового выпуска она не годится, так как слишком дорого стоит.

Самые популярные виды бронзы:

бериллиевая бронза обладает упругостью и электропроводностью. Металл применяется для деталей электротехники и инструмента;
оловянная бронза применяется в разных сферах и устойчива к воздействию соленой воды;
алюминиевая бронза похожа на оловянную, но по цене дешевле. Материал применяется для изготовления металлических декоративных изделий для интерьера;
кремниевая бронза обладает упругостью, пластичностью и тягучестью, не поддается влиянию низких температур. Материал применяют для производства деталей для электроники, машин и оборудования для применения в суровых условиях севера.

Детали из латуни

В основе сплава латуни – медь с легирующих элементом – цинком. Материал обладает хорошей пластичностью, которая снижается при температуре более 300 градусов.

Если в латуни, помимо меди и цинка, есть дополнительные элементы, ее характеристики определяют посторонние включения. Металл хорошо обрабатывается при помощи ковки и чеканки, но отлить его практически невозможно.

Главные качества латуни:

легкая обработка и возможность исполнения сложных элементов;
долговечность и износостойкость;
хорошая антикоррозионная устойчивость;
не повреждается в агрессивной среде;
сохраняет пластичность при низких температурах.

Из латуни делают декоративные элементы, предметы интерьера, сувениры. Латунь необходима для производства подшипников, труб, шестеренок и проволоки. Сплав требуется для выпуска маленьких приборов, а также больших машинных устройств.

В настоящее время латунь применяется для производства деталей в системах охлаждения, переходников, сантехнического оборудования, крепежа.

Детали из чугуна

Чугун содержит железо и углерод в большем выражении, чем в стали. В металл добавляют и другие примеси. Чугун – это продукт черной металлургии.

Главные качества чугуна:

небольшая цена;
хорошие литейные свойства;
выносливость к нагрузкам;
твердость и прочность;
хорошая теплоотдача;
переносимость низких температур;
устойчивость к влаге.

Если в чугун добавляют легирующие компоненты, то металл становится жаропрочным, износостойким, коррозионноустойчивым. Металл часто применяется не только для литья небольших деталей, но и больших и увесистых изделий разной толщины. Свойства чугуна позволяют выливать его в заготовки разной формы и сложности. Из металла можно сделать очень точные изделия с минимальным процентом брака.

Чугун необходим для производства разных деталей – корпусов автомобилей, насосов, водосточных систем, люков для канализации, дверей, крыш. Из металла получаются красивые кованые декоративные элементы, скульптуры, винтовые лестницы, решетки, заборы, фонари, множество деталей для украшения дома и интерьера.

Из чугуна делают сантехническое оборудование, которое удобно в использовании и служит долгие годы. Хорошими считаются именно чугунные изделия – ванны, трубы отопления, раковины, мойки.

В отопительных системах принято использовать чугунные трубы и батареи по причине того, что материал нагревается и долго остывает. Также из чугуна делают посуду для приготовления пищи.

С целью повышения прочности, немагнитности, улучшения других качеств сплава в него стали добавлять графит. Так появился серый чугун. Материал применяют для изготовления деталей в автомобильной, нефтегазовой отраслях, в системах водоснабжения.

Этапы изготовления металлических изделий

Создание изделий из металлов – это отдельная отрасль производства, при котором требуется соблюдение собственной технологии и этапов обработки. Также на предприятиях необходимо придерживаться правил и прочих технических условий.

Если во время производства металлических деталей были допущены ошибки, это отразится негативно на эксплуатационных характеристиках материала. Расскажем про основные этапы изготовления металлических элементов.

Проектирование

Обычно создание изделий из металлов предполагает использование стандартных схем и технических условий, поэтому параметры деталей имеют похожие размеры. Иногда появляются индивидуальные заказы, которые требуют разработки собственного проекта по требованиям заказчика.

При изготовлении художественных металлических изделий на заказ также необходим проект будущей детали. Для этого необходимо разработать чертежи, провести расчеты. Потребуется учесть все особенности изделия.

Когда свое одобрение на производство детали дадут специалисты, изучив техническую документацию, она передается в цех. Ее могут делать в большом количестве или в единичном экземпляре.

Выбор материалов

За этапом проектирования или параллельно с ним идет подбор сплава для производства детали. Каждый материал, марка стали или чугуна имеет собственные характеристики, влияющие на способ обработки и дальнейшую эксплуатацию.

Выбирая тот или иной материал, инженер должен понимать, что будет с заготовкой при фрезеровании и шлифовке, не начнется ли деформация, не покорежит ли деталь потом. Проектировщик должен предвидеть изменения материала под воздействием химических веществ, высоких температур и прочего.

Формовка

Этап является сложным в исполнении и включает в себя множество операций по производству изделий. Формовка выполняется несколькими методами:

литье – сплав нагревают до жидкого состояния и заливают в форму;
ковка – заготовку из чугуна или стали подвергают давлению, намеренно повреждая и придавая изделию нужную форму и характеристики;
прессование — для изменения заготовки используют тяжелый пресс с матрицей конкретного вида, воздействуя на холодный или нагретый сплав. Этот же способ применяют при изготовлении изделий из металлических порошков;
прокат – пропуск заготовки через тяжелые валы, они растягивают и сжимают металл, придавая нужную форму;
механическая обработка бывает разная, в зависимости от необходимых параметров будущей детали. Это может быть фрезерование, токарные операции, резка и прочее.

Термообработка

Большая часть готовых металлических изделий рассчитаны на высокие температуры, большие нагрузки. Они должны обладать прочностью, устойчивостью к химическим веществам и агрессивным средам, механическим и динамическим воздействиям и другому. Для достижения указанных свойств применяют термообработку.

Высокие температуры преобразуют структуру детали без изменения химического состава. Например, разогрев стали смягчает ее для резки, не давая ей раскрошиться от фрезы. Кроме термонагрева, используют термохимический метод, когда на химическую структуру материала влияют извне.

Шлифовка

В конце производства поверхность металлической детали необходимо выровнять. Для этого выполняют шлифовку или полировку. Обработку производят при помощи станков и абразивных средств разного калибра. Верхний слой металла снимает вращающийся вал со шлифовальными кругами.

Степень шероховатости детали устанавливается по желанию заказчика. Не все изделия требуют идеально гладкой поверхности. Тогда шлифовку можно не проводить с целью удешевления готового изделия. Изготовление и производство металлических стальных изделий может завершать покраска.

Металлоизделия встречаются практически в любой сфере деятельности человека. Там, где требуется специфическое оборудование и инструмент, без них не обойтись. Металл – прочный, износостойкий и относительно недорогой материал прочно вошел в жизнь современных людей. Без него уже невозможно представить никакую деятельность человека.

Читайте также: