Smedning, støbning og CNC bearbejdning

Tilsmedjenoget du gøre en støbeform af meget god stål. Du sætte en plade af det metal, du ønsker at skabe mellem de to halvdele af en skimmelsvamp, og klemme mold.HÅRDT!Som i mange TEN (og til store ting, hundredvis) af tons, fra et tryk, der kan opveje dit hus. (Den bevægelige halvdel af mug kaldes en andquot; toolandquot; den stationære halvdel kaldes en andquot;die.andquot;)

De metal strømme som tandpasta, og når du åbner formen, du har din del. En lille prikken over, og dens klar til brug. Dens en bekostelig proces at oprette (formene er meget dyre at lave, og pressen, mens ganske enkel, er enorm, og koster derfor) men hvis du laver en masse noget, det kan være ganske billigt. Klump metal kan være koldt (af metal standarder, 1/3 af dens smeltepunkt) eller varme (nær smeltepunktet, om den eneste mulighed, hvis du ønsker at skabe jern).

Andre fælles processer erstøbning(hælde flydende metal i en støber) ogCNC (ComputerNumericControl) bearbejdning.

Det stærkeste resultatet er normalt fra smedning. Som metal køler danner det andquot; grainsandquot;. Kornene er stærk, men de donand #39; t andquot; stickandquot; til hinanden perfekt. Så støbegods kan godt bryde, og hvis man ser på pause, vil det vise en ujævn andquot; matteandquot; overflade, som det vil have adskilt mellem enkelte korn. I metalurgists henseende viser det fattige duktilitet.

Når du skabe et stykke metal, belastninger høje andquot; collapsesandquot; de enkelte korn. Resultatet er en lidt tættere, og vil tendere til at bøje i stedet for at bryde. Det kan være meget stærkere end en casting, eller den samme figur skåret ud af en flad klump metal. Overflade, da det tog de højeste belastninger vil ofte være den stærkeste, og jo mindre du kan forstyrre denne overflade, den hårdere del. En pause kan faktisk vise en temmelig skinnende overflade, som afstanden mellem andquot; grainsandquot; er væk. Retning af flow formidler som metal er klemt en korn struktur til metal, der er lidt ligesom at træ, hvilket gør det betydeligt stærkere i bestemte retninger. Veldesignet smedning værktøjer og dør kontrol dette flow for at gøre den del stærkest i de retninger, den er ventet hen til indskærpe.

At stykke metal kan har blevet støbt, smedet eller valset (presset mellem valser, form af en begrænset smedning, kun i stand til at flade ting med lige korn som et bord).

Det er sat ind i en temmelig standard maskine værktøj, der har haft placering sensing og motorer på kontrol drejeknapper installeret. Dette er dybest set bare en robot maskinarbejder. Du bruger en roterende skærende værktøj til at skære væk alle metal at isnand #39; t din håndsving. 3D metal etch-a-skitse, med den computer interpolering så cirklerne kommer ud ser temmelig glat.

Der er et par spørgsmål. Først, det spilder en masse metal. Ting fjernet er bare metal spåner, og kan kun sælges til ophugning. Til sammenligning, bruger smedning næsten alle metal, bortset fra en lille smule af andquot; flashandquot; der siver ned i revnen mellem værktøjet og dø. Processen kan være tidskrævende – du kan fjerne et par cubic inches af metal pr. minut. (begrænset det meste af din evne til at holde friktion af skæring fra overophedning, og eventuelt smeltende ting. Dette er især vigtigt for skærende værktøj, som kan blive alvorligt svækket, hvis du får det for varmt, pyt tæt på smeltning), en del, der er andquot; sprawlingandquot; ligesom dit rigtige krank, kan tage 10 minutter eller mere at lave, i forhold til det lille antal sekunder, det tager en presse at cykle. (En stor presse kan gøre flere dele pr. klemme, giver endnu højere produktivitet.)

De er komplicerede maskiner, fuld af servomechanisims og måling-teknologi, der kan måle 0,005 mm (0.0001andquot;), mens dækket af olie. En CNC maskine har et minimum af 6 motorer (herunder nogle ændre værktøjer, og en eller flere til at pumpe olie og kølevæske forskellige steder). Dette svarer til løbende udgifter, der kan være godt over $1/ minut. (Computeren er ikke en væsentlig del af omkostningerne mere.)

Åh ja, styrke. Tja, hvis du skærer væk metal, det doesnand #39; t har den tætpakkede overfladefinish en smedning. Hvad værre er, kan der være indvendige hjørner, der har en skarp junction. Disse er andquot;stress risers, andquot; Steder at revner kan starte (i nogen metal, men aluminium er særligt følsomme over for den. Titanium er endnu værre.)

Du canand #39; t bruge en akut inde vinkel på en smedning, du ville aldrig kunne få en del ud af formen. Så alle indvendige hjørner skal være bredere end 90 grader, og har afrundede kanter (hvis du havde en dør (mug), der prøvede at danne et skarpt hjørne, det ville skære i stedet for push metal på plads.

CNC doesnand #39; t pålægge sådanne begrænsninger, men for at få pænt afrundede hjørner, skal du muligvis ændre værktøjer, for at gøre den sidste pass. (du brug en flad værktøj til at slippe af med størstedelen af metal over de flade områder, og brug en runde næse værktøj til at danne indersiden radius hvor det er nødvendigt.) Så at fjernestress risersbetyder dyrere bearbejdningstiden.

Så hvorfor CNC overhovedet? Nå sin gode til at lave små numre af compicated figurer. I virkeligheden, de er bare ting at gøre forme (kaldet værktøjer og dør) at gøre dine smedning i. (som et resultat, CNC teknologi har faktisk sænkede andquot; toolingandquot; omkostninger forbundet med smedning!) Det fik sin største løft fra Missile folk. Hvis du kun har planer om at bygge 30 af noget, CNC er lige noget for dele med en kompliceret form, som det landingsstel spankulere på at fighter.

Fredsdividenden tilbage en masse butikker med CNC overskudskapacitet. Da omkostningerne til maskinen andquot; sidde bare idleandquot; kan nemt blive over halvdelen hvad det omkostninger kører fuld ud på en fakturerbar job, det var finde noget at gøre, eller banken kan kalde auktionarius. De kastede for ting, der vil få nogle penge i at gøre leasingydelserne. Boutique cykel dele og andre ting, hvor andquot; raket scienceandquot; tilføjer nok marketing appel til at overvinde CNCand #39; s inefficencies, blev noget disse butikker smækket på. (for andre, tage et kig på golf klubber eller mototcycle og bil hop op dele)

En presse, er mens store og tunge en meget enkel andquot; lav techandquot; maskine, der har meget lav maintence krav. For det meste, er de for dumme til at bryde. Den mest komplicerede del af et tryk er sensorer, der gør sikker på, at operatorand #39; s krop er ud af den måde før det starter bevægelige. Itand #39; s enten en enkelt motor tilsluttet en pumpe, og et stort hydraulisk stempel eller en andquot; drop forgeandquot; en stor klump af metal, med en mechanisim, der opfanger det, og falder det. (KLANG!). Ingen fancy måling gear. Ingen computer, medmindre de har en robot for at laste og losse de færdige dele.

CNC er en god kompliment til smedning. Der er en masse figurer, smedning canand #39; t producere. Indre tråde, f.eks. Så du kan tage din rå smedet krank blank ud af pressen, derefter sætte det i en CNC maskine til tryk huller til pedalerne, krank aftrækker og chainring bolte. Sikker på, hvis du producere dem i millionklassen, du ville netop oprettet en enkel maskine, der kun kunne bore og tryk krank huller.

Hvis du ved, at du vil gøre 50.000 om året, og dens altid vil være 5 huller i en 110 mm cirkel, programmere du CNC at gøre et armatur, der holder den 5 drill bits i denne cirkel, og har dem slå i unison. Tilføje en anden bit i midten gearet ned til skære puller-trådene, og # 7 til tråd pedal hullet. Dens hurtigere end computeren (hvilket vil gøre et eller to huller på et tidspunkt, og vil bruge tid på at flytte del til stedet for den næste hul.) og en hel del billigere at køre. Ej heller tager nogen færdighed på operatører del, og der kan faktisk være en pick og sted maskine, der har specialiseret sig i stabling dele. Det isnand #39; t perfekt, det kan kun gøre det ene job. Vil du ændre bolt cirkler? Du er nødt til at gøre en ny maskine. Det kunne være værd at gøre det kan ændres, så det kan gøre 170and #39; s og 175and #39; s, kan det være bedre at bare gøre to forskellige maskiner.

[Faktisk, jeg tror, de generelt bruger de samme smedegods/støbegods for alle krank længder, bare skære dem ned på forskellige sted, undtagen, måske til super-påbegyndte-of-the-line-modeller