Современные технологии обработки материалов: Новейшие технологии металлообработки — ДСН

Содержание

Новейшие технологии металлообработки — ДСН

Несмотря на все успехи материаловедения, металл был и остаётся основой промышленности и строительства. Главной задачей технологов и конструкторов является разработка способов металлообработки, которые отличались бы наибольшей точностью, производительностью, и обеспечивали бы минимальный расход сырья.

Общая классификация

Различают три основных направления:

  1. Формоизменение при помощи высокоточных методов пластического деформирования.
  2. Применение традиционных способов металлообработки, но отличающихся повышенной точностью и производительностью.
  3. Использование высокоэнергетических методов.

Выбор оптимального метода обработки определяется производственными требованиями и серийностью производства. Например, переутяжелённые конструкции оборудования вызывают повышенный расход энергии, а сниженная точность изготовления отдельных деталей и узлов – низкую производительность техники. Некоторые технологии не могут обеспечить необходимые прочностные свойства и микроструктуру металла, что в итоге сказывается на долговечности и стойкости деталей, пусть даже и изготовленных с минимальными допусками. Новая технология обработки металла основана на использовании нетрадиционных источников энергии, которые обеспечивают его размерное плавление, испарение или формообразование.

Токарно-фрезерная обработка

Мехобработка, связанная со снятием стружки, развивается в направлении изготовления особо высокоточных изделий преимущественно в мелкосерийном производстве. Поэтому традиционные станки уступают место оперативно переналаживаемым металлообрабатывающим комплексам с ЧПУ. Сравнительно невысокий коэффициент использования материала (при мехобработке он редко когда превышает 70…80%) компенсируется минимальными допусками и высоким качеством финишной поверхности изделий.

Производители систем с числовым управлением делают основной упор на расширенные технологические возможности рассматриваемого оборудования, использовании современных высокостойких инструментальных сталей и исключении ручного труда оператора. Все подготовительно-заключительные операции на таких комплексах выполняет робототехника.

Энергосберегающие методы пластического деформирования металлов

Технология обработки металлов давлением, кроме повышенного коэффициента использования металла, обладает и другими существенными достоинствами:

  • В результате пластического деформирования улучшается макро- и микроструктура изделия;
  • Производительность оборудования для штамповки в разы превышает аналогичный показатель для металлорежущих станков;
  • После обработки давлением повышается прочность металла, возрастает его стойкость от динамических и ударных нагрузок.

Прогрессивные процессы холодной и полугорячей штамповки – дорнование, точная резка, выдавливание, ультразвуковая обработка, штамповка в состоянии сверхпластичности, жидкая штамповка.  Многие из них реализуются на автоматизированном оборудовании, оснащаемом компьютерными системами контроля и управления. Точность изготовления штампованных изделий во многих случаях не требует последующей их доводки – правки, шлифования и т.д.

Высокоэнергетические способы формоизменения

Высокоэнергетические технологии применяются в тех случаях, когда традиционными методами изменять форму и размеры металлической заготовки невозможно.

При этом используются четыре вида энергии:

  1. Гидравлическая — давления жидкости, либо отдельных элементов, приводимых ею в движение.
  2. Электрическая, при которой все процессы съёма материала выполняются с помощью разряда – дугового или искрового.
  3. Электромагнитная, реализующая процесс металлообработки при воздействии на заготовку электромагнитного поля.
  4. Электрофизическая
    , действующая на поверхность направленным лучом лазера.

Существуют и успешно развиваются также комбинированные способы воздействия на металл, при которых используются два и более источника энергии.

Гидроабразивная металлообработка основана на поверхностном воздействии жидкости высокого давления. Подобные установки применяются, в основном, с целью повышения качества поверхности, снятия микронеровностей, очистки поверхности от ржавчины, окалины и т.п. При этом струя жидкости может воздействовать на изделие как непосредственно, так и через абразивные компоненты, находящиеся в потоке. Абразивный материал, содержащийся в эмульсии, постоянно обновляется, чтобы обеспечить стабильность получаемых результатов.

Электроэрозионная обработка – процесс размерного разрушения (эрозии) поверхности металла при воздействии на него импульсного, искрового или дугового разряда. Высокая плотность объёмной тепловой мощности источника приводит к размерному плавлению микрочастиц металла с последующим выносом их из зоны обработки потоком диэлектрической рабочей среды (масла, эмульсии). Поскольку при металлообработке одновременно происходят процессы локального нагрева поверхности до весьма высоких температур, то в результате твёрдость детали в зоне обработки существенно увеличивается.

Магнитоимпульсная обработка заключается в том, что обрабатываемое изделие помещается в мощное электромагнитное поле, силовые линии которого воздействуют на заготовку, помещённую в диэлектрик.  Таким способом производят формовку малопластичных сплавов (например, титана или бериллия), а также листовых заготовок из стали. Аналогичным образом на поверхность действуют и ультразвуковые волны, генерируемые магнитострикционными или пьезоэлектрическими преобразователями частоты. Высокочастотные колебания применяются также и для поверхностной термообработки металлов.

Наиболее концентрированным источником тепловой энергии является лазер. Лазерная обработка – единственный способ получения в заготовках сверхмалых отверстий повышенной размерной точности. Ввиду направленности теплового действия лазера на металл, последний в прилегающих зонах интенсивно упрочняется. Лазерный луч способен производить размерную прошивку таких тугоплавких химических элементов, как вольфрам или молибден.

Электрохимическая обработка – пример комбинированного воздействия на поверхность химическими реакциями, возникающими при прохождении через заготовку электрического тока. В результате происходит насыщение поверхностного слоя соединениями, которые могут образовываться лишь при повышенных температурах: карбидами, нитридами, сульфидами. Подобными технологиями может выполняться поверхностное покрытие другими металлами, что используется для производства биметаллических деталей и узлов (пластин, радиаторов и т.д.).

Современные технологии обработки металлов непрерывно совершенствуются, используя новейшие достижения науки и техники.

Материаловедение и современные технологии обработки конструкционных материалов программ а

Механическая обработка — это процесс, во время которого изменяются размеры и конфигурация заготовок и деталей. Если же говорить о металлических изделиях, то для их обработки используются специальные режущие инструменты, такие как резцы, протяжки, сверла, метчики, фрезы и т. д. Все операции выполняются на металлорежущих станках согласно технологической карте. В данной статье мы узнаем, какие бывают способы и виды механической обработки металлов.

Способы обработки

Механообработка подразделяется на две большие группы. В первую входят операции, которые происходят без снятия металла. К ним относят ковку, штамповку, прессование, прокат. Это так называемая с помощью давления или удара. Её применяют для того, чтобы придать необходимую форму заготовке. Для цветных металлов чаще всего используют ковку, а для черных — штамповку.

Вторая группа включает в себя операции, в ходе которых с заготовки снимается часть металла. Это необходимо для придания ей необходимых размеров. Такая механическая обработка металла называется резанием и выполняется при помощи Наиболее распространенными способами обработки являются точение, сверление, зенкерование, шлифование, фрезерование, развертывание, долбление, строгание и протягивание.

От чего зависит вид обработки

Изготовление металлической детали из заготовки — трудоёмкий и достаточно сложный процесс. Он включает в себя множество различных операций. Одной из них является механическая обработка металла. Прежде чем к ней приступить, составляют технологическую карту и делают чертеж готовой детали с указанием всех необходимых размеров и классов точности. В некоторых случаях для промежуточных операций также подготавливают отдельный чертеж.

Кроме того, существует черновая, получистовая и чистовая механическая обработка металла. Для каждой из них выполняется расчет и припусков. Вид обработки металла в целом зависит от обрабатываемой поверхности, класса точности, параметров шероховатости и размеров детали. Например, для получения отверстия по квалитету Н11 используют черновое сверление сверлом, а для получистого развертывания на 3 класс точности можно использовать развертку или же зенкер. Далее мы изучим способы механической обработки металлов более детально.

Точение и сверление

Точение выполняется на станках токарной группы при помощи резцов. Заготовка крепится в шпиндель, который вращается с заданной скоростью. А резец, закрепленный в суппорте, совершает продольно-поперечные движения. В новых ЧПУ-станках все данные параметры вводятся в компьютер, и устройство само выполняет необходимую операцию. В старых моделях, например, 16К20 продольно-поперечные движения выполняются вручную. На токарных станках возможно точение фасонных, конических и цилиндрических поверхностей.

Сверление — это операция, которую выполняют для получения отверстий. Главным рабочим инструментом является сверло. Как правило, сверление не обеспечивает высокий класс точности и является либо черновой, либо получистовой обработкой. Для получения отверстия с квалитетом ниже Н8 используют развертывание, рассверливание, растачивание и зенкерование. Кроме того, после сверления также могут выполнять нарезание внутренней резьбы. Такая механическая обработка металла выполняется при помощи метчиков и некоторых видов резцов.

Фрезерование и шлифование

Фрезерование — один из наиболее интересных способов обработки металлов. Данная операция выполняется при помощи самых разнообразных фрез на фрезерных станках. Различают концевую, фасонную, торцевую и периферийную обработку. Фрезерование может быть как черновым и получистовым, так и чистовым. Наименьший квалитет точности, получаемый при чистовой обработке,- 6. При помощи фрез вытачивают различные шпонки, канавки, колодцы, подсечки, фрезеруют профили.

Шлифование — механическая операция, используемая для повышения качества шероховатости, а также для снятия лишнего слоя металла вплоть до микрона. Как правило, данная обработка является завершающим этапом при изготовлении деталей, а значит, является чистовой. Для срезания используются на поверхности которых расположено огромное количество зерен, имеющих разную форму режущей кромки. При такой обработке деталь очень сильно нагревается. Для того чтобы металл не деформировался и не надкололся, используют смазочно-охлаждающие жидкости (СОРЖ). Механическая обработка цветных металлов осуществляется при помощи алмазных инструментов. Это позволяет обеспечить наилучшее качество изготавливаемой детали.

Термообработка представляет собой совокупность процессов нагрева металлов до заданной температуры, выдержки и охлаждения с целью придания заготовке определенных физико-механических свойств в результате изменения структуры (внутреннего строения) детали. Материал для заготовок – цветные металлы, сталь.

Основные виды термообработки:

  1. Отжиг 1-го или 2-го рода. В процессе нагрева металлов до определенной температуры, после выдержки и охлаждения получается равновесная структура, повышается вязкость и пластичность, снижается твердость и прочность заготовки.
  2. Закалка с полимерным превращением или без. Цель термообработки – повысить параметры прочности и твердости материала за счет образования неравновесной структуры. Применяется для тех сплавов, которые претерпевают фазовые превращения в твердом состоянии при процессах нагрева и охлаждения.
  3. Отпуск. Ему подвергаются прочные стали, закаленные металлические сплавы. Основные параметры метода – температура нагрева, скорость охлаждения, время выдержки.
  4. Старение применяется к сплавам, которые были подвержены закалке без полиморфного превращения. После закалки повышается прочность и твердость магниевых, алюминиевых, никелевых, медных сталей.
  5. Химико-термическая обработка. Технологический процесс изменяет химический состав, структуру и свойства поверхности деталей. После обработки повышается износостойкость, твердость, сопротивление усталости и контактной выносливости, антикоррозийная устойчивость материала.
  6. Термомеханическая обработка. Этот вид включает процесс пластической деформации, с помощью которой создается повышенная плотность дефектов (дислокации) кристаллического строения заготовки. Применяют данный метод для сплавов алюминия и магния.

Сварочный, электрический и токарный способ обработки

Сварка – получение неразъемного соединения детали из стали за счет нагрева до плавления или до высокопластического состояния. В процессе обработки материал расплавляется по краю соединяемых частей, перемешивается и затвердевает, при этом образуется шов после охлаждения. Различают электрическую (дуговую или контактную) и химическую (термитную или газовую) сварку.

Токарный способ обработки – ручные работы на специальных станках с целью удаления лишнего слоя и придания деталям определенных форм, шероховатости, точности, габаритов. Основные виды в зависимости от назначения работ: основные, ремонтные и сборочные.

К электрическим методам металлообработки относят:

  1. Электроискровой способ. Этот метод основан на явлении разрушения прочных металлов под действием электроискровых разрядов.
  2. Ультразвуковой метод. При помощи специальных установок обрабатываются драгоценные камни, твердые сплавы, закаленная сталь и прочие материалы.

Литье металлов

Технологический процесс литья состоит в том, что детали получаются после заливки расплавленного металла в определенные формы. Применяют различные материалы:

  • чугун;
  • сталь;
  • медные, магниевые, алюминиевые и цинковые сплавы.

Металл в разных его проявлениях, включая многочисленные сплавы, является одним из самых востребованных и широко используемых материалов. Именно из него изготовляется масса деталей, а также огромное количество других ходовых вещей. Но, чтобы получить какое-либо изделие или деталь, необходимо приложить немало усилий, изучить процессы обработки и свойства материала. Основные виды обработки металлов осуществляются по различному принципу воздействия на поверхность заготовки: термический, химический, художественные воздействия, с применением резки или давления.

Термическое воздействие на материал — это влияние тепла с целью изменения необходимых параметров относительно свойств и структуры твердого вещества. Наиболее часто процесс применяется при производстве разнообразных машинных деталей, причем, на разных стадиях изготовления. Основные виды термической обработки металлов: отжиг, закалка и отпуск. Каждый процесс по-своему влияет на изделие и проводится при разных значениях температурного режима. Дополнительными типами влияния тепла на материал выступают такие операции, как обработка холодом и старение.

Технологические процессы получения деталей или заготовок посредством силового влияния на обрабатываемую поверхность включают в себя разные виды обработки металлов давлением. Среди этих операций имеется несколько наиболее популярных в использовании. Так, прокатка происходит путем обжатия заготовки между парой вращающихся валков. Валки могут быть разной формы, в зависимости от требований, предъявляемых к детали. При прессовании материал заключается в замкнутую форму, откуда после выдавливается в форму меньших размеров. Волочение — процесс протягивания заготовки через постепенно сужающееся отверстие. Под воздействием давления также производят ковку, объемную и листовую штамповку.

Особенности художественной обработки металлов

Творческий подход и мастерство отражают различные виды художественной обработки металлов. Среди них можно отметить пару самых древних, изученных и применяемых еще нашими предками — это литье и . Хотя ненамного отстал от них по времени появления еще один способ воздействия, а именно, чеканка.

Чеканка представляет собой процесс создания картин на металлической поверхности. Сама технология включает применение давления на предварительно нанесенный рельеф. Примечательно, что чеканку можно делать как на холодной, так и на разогретой рабочей поверхности. Эти условия зависят, прежде всего, от свойств того или иного материала, а также от возможностей применяемых в работе инструментов.

Способы механической обработки металлов

Отдельного внимания заслуживают виды механической обработки металлов. По-другому механическое воздействие можно назвать методом резания. Такой метод считается традиционным и самым распространенным. Стоит заметить, что основными подвидами данного метода являются различные манипуляции с рабочим материалом: раскрой, резка, штамповка, сверление. Благодаря именно этому способу предоставляется возможность получения из прямого листа или чурки нужной детали с необходимыми размерами и формой. Еще с помощью механического воздействия можно добиться необходимых качеств материала. Часто подобный способ применяют, когда нужно сделать заготовку, пригодную для дальнейших технологических операций.

Виды обработки металлов резанием представлены точением, сверлением, фрезерованием, строганием, долблением и шлифованием. Каждый процесс отличается друг от друга, но в целом резание — это снятие верхнего слоя рабочей поверхности в виде стружки. Наиболее часто применяются методы сверления, точения и фрезерования. При сверлении деталь закрепляется в неподвижном положении, воздействие на нее происходит сверлом заданного диаметра. При точении обрабатываемая деталь вращается, а режущие инструменты перемещаются в заданных направлениях. При используется вращательное движение режущего инструмента относительно неподвижно закрепленной детали.

Химическая обработка металлов для повышения защитных свойств материала

Химическая обработка — практически самый простой тип воздействия на материал. Здесь не требуется больших трудозатрат или специализированного оборудования. Используются все виды химической обработки металлов, чтобы придать поверхности определенный внешний вид. Также под влиянием химического воздействия стремятся повысить защитные свойства материала — устойчивость к коррозии, механическим повреждениям.

Среди данных способов химического влияния наиболее популярны пассивация и оксидирование, хотя нередко применяется кадмирование, хромирование, меднение, никелирование, цинкование и прочие. Все методы и процессы проводятся с целью повышения различных показателей: прочности, износостойкости, твердости, сопротивляемости. Кроме того, такой тип обработки используют для придания поверхности декоративного вида.

Кроме указанных выше методов обработки металлов и изготовления заготовок и деталей машин применяют и другие– сравнительно новые и весьма прогрессивные методы.

Сварка металла. До изобретения сварки металла производство, например, котлов, металлических корпусов судов или других работ, требующих соединения друг с другом металлических листов, было основано на применении метода клёпки.

В настоящее время клёпку почти не применяют, ее заменили сваркой металла. Сварное соединение надежнее, легче, производится быстрее и позволяет экономить металл. Сварные работы требуют меньшей затраты рабочей силы. Сваркой можно также соединять части поломанных деталей и путем наварки металла восстанавливать изношенные детали машин.

Существуют два способа сварки: газовая (автогенная) – при помощи горючего газа (смесь ацетилена и кислорода), дающего очень горячее пламя (свыше 3000° С), и электросварка, при которой металл плавится электрической дугой (температура до 6000°С). Наибольшее применение в настоящее время имеет электросварка, при помощи которой прочно соединяют мелкие и крупные металлические части (сваривают друг с другом части корпусов крупнейших морских судов, фермы мостов и другие строительные конструкции, части огромных котлов самого высокого давления, детали машин и т.п.). Вес свариваемых частей во многих машинах в настоящее время составляет 50-80% их общего веса.

Традиционная обработка металлов резанием достигается снятием стружки с поверхности заготовки. В стружку идет до 30-40% металла, что весьма неэкономично. Поэтому все большее внимание уделяется новым способам обработки металлов, основанным на безотходной или малоотходной технологии. Появление новых методов обусловлено также распространением в машиностроении высокопрочных, коррозийно-стойких и жаропрочных металлов и сплавов, обработка которых обычными методами затруднена.

К новым методам обработки металлов относятся химические, электрические, плазменно-лазерные, ультразвуковые, гидропластические.

При химической обработке используется химическая энергия. Снятие определенного слоя металла осуществляется в химически активной среде (химическое фрезерование). Она заключается в регулируемом по времени и месту растворении металла с поверхности заготовок путем травления их в кислотных и щелочных ваннах. В то же время поверхности, не подлежащие обработке, защищают химически стойкими покрытиями (лаки, краски и др.). Постоянство скорости травления поддерживается за счет неизменной концентрации раствора.

Химическими методами обработки получают местные утонения на нежестких заготовках, ребра жесткости; извилистые канавки и щели; «вафельные» поверхности; обрабатывают поверхности, труднодоступные для режущего инструмента.

При электрическом методе электрическая энергия преобразуется в тепловую, химическую и другие виды энергии непосредственно в процессе удаления заданного слоя. В соответствии с этим электрические методы обработки разделяют на электрохимические, электроэрозийные, электро-термические и электромеханические.

Электрохимическая обработка основана на законах анодного растворения металла при электролизе. При прохождении постоянного тока через электролит на поверхности заготовки, включенной в электрическую цепь и являющуюся анодом, происходит химическая реакция, и образуются соединения, которые переходят в раствор или легко удаляются механическим способом. Электрохимическую обработку применяют при полировании, размерной обработке, хонинговании, шлифовании, очистке металлов от оксидов, ржавчины.

Анодно-механическая обработка сочетает электротермические и электромеханические процессы и занимает промежуточное место между электрохимическим и электроэрозионным методами. Обрабатываемую заготовку подключают к аноду, а инструмент – к катоду. В качестве инструмента используют металлические диски, цилиндры, ленты, проволоки. Обработку ведут в среде электролита. Заготовке и инструменту
задают такие же движения, как при обычных методах механической обработки.

При пропускании через электролит постоянного тока происходит процесс анодного растворения металла как при электрохимической обработке. При соприкосновении инструмента (катода) с микронеровностями обрабатываемой поверхности заготовки (анода) происходит процесс электроэрозии, присущий электроискровой обработке. Продукты электроэрозии и анодного растворения удаляются из зоны обработки при движении инструмента и заготовки.

Электроэрозионная обработка основана на законах эрозии (разрушения) электродов из токопроводящих материалов при пропускании между ними импульсного электрического тока. Она применяется для прошивания полостей и отверстий любой формы, разрезания, шлифования, гравирования, затачивания и упрочнения инструмента. В зависимости от параметров импульсов и вида, применяемых для их получения генераторов электроэрозионная обработка разделяется на электроискровую, электроимпульсную и электроконтактную.

Электроискровую обработку применяют для изготовления штампов, пресс-форм, режущего инструмента и для упрочнения поверхностного слоя деталей.

Электроимпульсная обработка используется как предварительная при изготовлении штампов, турбинных лопаток, поверхностей фасонных отверстий в деталях из жаропрочных сталей. В этом процессе скорость съема металла примерно в десять раз больше, чем при электроискровой обработке.

Электроконтактная обработка основана на локальном нагреве заготовки в месте контакта с электродом (инструментом) и удалении из зоны обработки расплавленного металла механическим способом. Метод не обеспечивает высокой точности и качества поверхности деталей, но дает высокую скорость съема металла, поэтому используется при зачистке отлива или проката из специальных сплавов, шлифовании (черновом) корпусных деталей машин из труднообрабатываемых сплавов.

Электромеханическая обработка связана с механическим действием электрического тока. На этом основана, например, электрогидравлическая обработка, использующая действие ударных волн, возникающих в результате импульсного пробоя жидкой среды.

Ультразвуковая обработка металлов – разновидность механической обработки – основана на разрушении обрабатываемого материала абразивными зернами под ударами инструмента, колеблющегося с ультразвуковой частотой. Источником энергии служат электрозвуковые генераторы тока с частотой 16-30 кГц. Рабочий инструмент пуансон закрепляют на волноводе генератора тока. Под пуансоном устанавливают заготовку, и в зону обработки поступает суспензия, состоящая из воды и абразивного материала. Процесс обработки заключается в том, что инструмент, колеблющийся с ультразвуковой частотой, ударяет по зернам абразива, которые скалывают частицы материала заготовки. Ультразвуковая обработка используется для получения твердосплавных вкладышей, матриц и пуансонов, вырезания фигурных полостей и отверстий в деталях, прошивки отверстий с криволинейными осями, гравирования, нарезания резьбы, разрезания заготовок на части и др.

Плазменно-лазерные методы обработки основаны на использовании сфокусированного луча (электронного, когерентного, ионного) с весьма высокой плотностью энергии. Луч лазера используется как в качестве средства нагрева и размягчения металла впереди резца, так и для выполнения непосредственного процесса резания при прошивке отверстий, фрезеровании и резке листового металла, пластмасс и других материалов.

Процесс резания идет без образования стружки, а испаряющийся за счет высоких температур металл уносится сжатым воздухом. Лазеры применяют для сварки, наплавки и разрезания в тех случаях, когда к качеству этих операций предъявляются повышенные требования. Например, лазерным лучом режут сверхтвердые сплавы, титановые панели в ракетостроении, изделия из нейлона и др.

Гидропластическая обработка металлов применяется при изготовлении пустотелых деталей с гладкой поверхностью и малыми допусками (гидроцилиндры, плунжеры, вагонные оси, корпуса электродвигателей и др.). Пустотелую цилиндрическую заготовку, нагретую до температуры пластической деформации, помещают в массивную разъемную матрицу, сделанную по форме изготавливаемой детали, и закачивают под давлением воду. Заготовка раздается и принимает форму матрицы. Детали, изготовленные этим способом, имеют более высокую долговечность работы.

Новые способы обработки металлов выводят технологию изготовления деталей на качественно более высокий уровень по сравнению с традиционной технологией.

Современные технологии обработки материалов.Нанотехнологии — презентация к уроку Технологии

Презентация на тему: Современные технологии обработки материалов.Нанотехнологии

Скачать эту презентацию

Скачать эту презентацию

№ слайда 1 Описание слайда: № слайда 2 Описание слайда:

РАЗДЕЛ: ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ, ОБРАБОТКИ, ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ ТЕМА УРОКА: СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ. НАНОТЕХНОЛОГИИ 8 КЛАСС

№ слайда 3 Описание слайда:

Цели и задачи 1.Познакомиться с современными технологиями обработки материалов. 2.Знакомство с нанотехнологией в современном мире. 3.Выявить преимущества наноматериалов и недостатки.

№ слайда 4 Описание слайда: № слайда 5 Описание слайда:

ЧТО ТАКОЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ? Сам термин «нанотехнология» ввел японец Норио Танигути в 1974 году. В 1981 году появился первый инструмент для манипуляции атомами – туннельный микроскоп. Это — область науки и техники, которая занимается новаторскими методами получения новых материалов с заданными нужными свойствами. Особенность заключается в том, что действия происходят в нанометровом масштабе. В этом диапазоне размеров «сырьём» являются атомы и молекулы.

№ слайда 6 Описание слайда:

Что такое нано? Приставка «нано» (от греч.nanos – «карлик, гном») означает миллиардную долю чего — либо 1 нанометр (нм) – это 1 миллиардная часть метра или 1 миллионная часть миллиметра

№ слайда 7 Описание слайда:

Наномедицина Наноэлектроника Наноинжене рия Наноионика Наноробототехника Нанохимия Науки , появившиеся благодаря нанотехнологиям

№ слайда 8 Описание слайда: № слайда 9 Описание слайда:

Что такое нанотехнологии? Наномедицина Биочипы Наноодежда Наноавтомобили Военные разработки

№ слайда 10 Описание слайда: № слайда 11 Описание слайда: № слайда 12 Описание слайда:

Применение нанотехнологических разработок Медицина Применение нанотехнологий сделает медицину неузнаваемой. 1.Наночастицы будут использоваться для точной доставки лекарств и управления скоростью химических реакций. 2.В ближайшем будущем появятся медицинские устройства размером с почтовую марку. Нанороботы в кровеносных сосудах

№ слайда 13 Описание слайда:

Медицина Возможно создание нанороботов-врачей, которые способны «жить» внутри человеческого организма, устраняя все возникающие повреждения или предотвращая их появление. Проверяя и, если надо, «исправляя» клетку за клеткой, орган за органом, наномашины вернут здоровье любому больному, а в дальнейшем не допустят никаких заболеваний и патологий, даже генетических. Наноробот лечит человека Нанороботы учатся ходить

№ слайда 14 Описание слайда:

Искусственный глаз вернёт слепым зрение Вакцина от ВИЧ – перспективное направление В Соединенных Штатах получила «зеленый свет» к применению первая вакцина от ВИЧ Ученые из американского университета разработали искусственный глаз, который дает возможность отсылать полученное изображение в мозг слепого человека.

№ слайда 15 Описание слайда:

Наномашины В нанотехнологии используются специальные наномашины – ассемблеры. Ассемблеры – это своеобразный сборщик атомов и молекул. Они должны захватывать их , соединять между собой и с базовой поверхностью, а также выполнять другие манипуляции с заданным алгоритмом. Ассемблер

№ слайда 16 Описание слайда:

Будущее за нанороботами. Робототехника В настоящее время существуют устройства – прототипы нанороботов. Их использование направлено на лечение различных заболеваний. Сами же нанороботы представляют собой машины, размер которых – с молекулу. Они могут передвигаться, обрабатывать, выполнять заданные программы, а также передавать информацию. Учёные научились доставлять нанолекарство точечно

№ слайда 17 Описание слайда:

Нанотехнологии в пищевой промышленности Термин наноеда никому не известен. Учитывая то, что непрекращающийся рост населения Земли, наряду с ростом потребления, в последние годы становится одной из наиболее острых глобальных проблем.. На помощь приходят нанотехнологии – БАДы и витамины, заключённые в мицеллы диаметром в несколько десятков нанометров, усваиваются организмом гораздо лучше.

№ слайда 18 Описание слайда:

В косметических средствах Новое в медицине на стыке наук : биологии, химии и физики В косметических средствах — наносеребро

№ слайда 19 Описание слайда:

Искусство Перспективы развития науки и техники также определяют пути искусства. В 2001 году японские учёные, используя передовые лазерные технологии, создали самую маленькую в мире скульптуру размерами 10 микрон в длину и 7 микрон в высоту. Она изображает разъярённого быка, разворачивающегося для атаки. Скульптура быка Нано-Библия

№ слайда 20 Описание слайда:

Электроника и компьютерные технологии С появлением новых средств наноманипулирования возможно создание нанороботов размером всего 1-2 микрон, оснащенных бортовыми механокомпьютерами и источниками энергии, которые будут полностью автономны и смогут выполнять разнообразные функции. Охранная наносистема Радиопиемники – от макро до нано

№ слайда 21 Описание слайда:

Компьютеры и микроэлектроника Центральные процессоры Жёсткие диски Сканирующий зондовый микроскоп Квантовый компьютер

№ слайда 22 Описание слайда:

Нанотехнологии в строительстве Город будущего Отель аэроплан Использование нанотехнологий в строительстве позволит добавлять к традиционным строительным материалам определенные свойства, достижение которых еще недавно считалось небывалым.

№ слайда 23 Описание слайда:

Материаловедение Нанотехнологии позволят создавать более легкие, тонкие и прочные материалы. Появятся материалы, способные изменять свою структуру в зависимости от окружающей среды. Также появятся материалы сверхпрочные, сверхлегкие и негорючие, которые могут использоваться в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Наноткань «Умная» футболка

№ слайда 24 Описание слайда:

В США разработали плащ — невидимку На пути к шапке -невидимке

№ слайда 25 Описание слайда:

Экология Нанотехнологии способны также стабилизировать экологическую обстановку. Новые виды промышленности не будут производить отходов, отравляющих планету, а нанороботы смогут уничтожить последствия старых загрязнений. Очистительная нанофабрика

№ слайда 26 Описание слайда:

Нанотехнологии на службе военных Военно-промышленный комплекс

№ слайда 27 Описание слайда:

Космический лифт – это трос длиной в несколько десятков тысяч километров, соединяющий орбитальную космическую станцию с платформой, размещенной посреди Тихого океана. Космический лифт Космонавтика Nаsа запустит лифт в открытый космос Робот-амеба для освоения планет

№ слайда 28 Описание слайда: № слайда 29 Описание слайда:

Нанотехнологии в животноводстве В молочном скотоводстве появятся нанотехнологии

№ слайда 30 Описание слайда:

Опасны ли нанотехнологии?

№ слайда 31 Описание слайда:

Опасности, связанные с нанотехнологиями Биологическая угроза Нанотехнологии могут представлять угрозу здоровью человека. Крошечные частички углерода могут попасть в мозг человека через дыхательные пути и оказать на организм разрушительное воздействие. Речь идёт о C60 — одной из трёх основных форм чистого углерода. Фуллерен ( С60)

№ слайда 32 Описание слайда:

Польза нанотехнологий Нанотехнологии помогут создать новое поколение лекарств. Благодаря им появятся новые методы лечения. Многие неизлечимые болезни будут побеждены. На основе нанотехнологий будут созданы новые образцы вооружений, новые системы защиты, что в итоге улучшит существенным образом обороноспособность страны. Благодаря развитию нанотехнологий произойдет революция в компьютерных технологиях. В настоящий момент наноматериалы являются наименее токсичными и наиболее биосовместимыми с живой клеткой (человека, растения, животного). Нанотехнологии позволят решить энергетические проблемы, их внедрение позволит более эффективно использовать традиционные и откроет путь к новым источникам энергии.

№ слайда 33 Описание слайда:

Вред нанотехнологий Нанотехнологии станут причиной новых болезней, от которых не спасут даже новые нанолекарства. Новое вооружение на основе нанотехнологий может попасть в руки террористов, что приведет к хаосу и войне. Разработка наносенсоров, нанодатчиков и прочих систем отображения и передачи информации в итоге поставит крест на неприкосновенности частной жизни. Развитие индустрии производства наноматериалов приведет к еще более серьезному загрязнению окружающей среды.

№ слайда 34 Описание слайда:

Вывод Общество, как изменяющаяся структура не должно стоять на месте. Человечество постоянно должно прогрессировать, развиваться, стремиться к лучшему. Нанотехнологии – это путь к успеху! Они необходимы для улучшения комфорта жизни человечества.

№ слайда 35 Описание слайда:

Заключение Нанотехнология – это молодая наука, результаты развития которой могут до неузнаваемости изменить окружающий мир. Каковы будут эти изменения, полезными, несравненно облегчающими жизнь, или вредными, угрожающими человечеству, зависит от взаимопонимания и разумности людей.

№ слайда 36 Описание слайда:

Вопросы для самоконтроля 1.Что такое нанотехнологии? 2.Какие науки появились благодаря нанотехнологиям 3.Что такое «нано»? Это технологии манипулирования веществом на атомном и молекулярном уровне с целью создания наноустройств и материалов со специальными свойствами

№ слайда 37 Описание слайда:

Творческое задание 1.С помощью дополнительной литературы или Интернета найдите информацию о том, в каких ещё отраслях науки и техники применяются нанотехнологии или 2.Сообщение «Перспективы развития нанотехнологиий»

№ слайда 38 Описание слайда:

Сообщения или кластеры

№ слайда 39 Описание слайда:

Всеросийский интеллектуальный форум – олимпиада по нанотехнологиям Прорыв в будущее! ?

№ слайда 40 Описание слайда: № слайда 41 Описание слайда:

Использованные источники: http://ru.wikipedia.org Википедия http://images.yandex.ru http://www.nanonewsnet.ru Сайт о нанотехнологиях  http://www.allbest.ru Глобальная сеть рефератов http://thesaurus.rusnano.com/ Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов http://nano-portal.ru/post/1319 Портал по нанотехнологиям http://elport.ru/articles/nanotehnologii_v_stroitelstve Деловая сеть Источники информации: http://www.nanostore.com.ua/top7-spher-v- kotoryh-nanotehnologii-uluchshajut-nashu- zhizn-a-54. html http://www.nanostore.com.ua/top7-spher-v- kotoryh-nanotehnologii-uluchshajut-nashu- zhizn-a-54. html http://oko- planet.su/science/sciencecosmos/111528- kosmicheskie-tehnologii-v-bytu.html http://oko- planet.su/science/sciencecosmos/111528- kosmicheskie-tehnologii-v-bytu.html 

Реферат : Современные технологии обработки металлов » Белая Калитва

Изобретение электрической обработки (ЭО) имело выдающееся значение. К традиционным способам формообразования (резанию, литью, обработке давлением) прибавился совершенно новый способ, в котором непосредственно использовались электрические процессы.

Первоначально для осуществления ЭО применялись исключительно искровые разряды, создаваемые конденсатором в так называемом RC-генераторе. Поэтому новый процесс в то время называли электроискровой обработкой.

В начале 50-х годов были разработаны специальные генераторы импульсов, благодаря которым обработку можно было проводить также на более продолжительных искро-дуговых и дуговых разрядах. Процесс в новых условиях стали назвать электроимпульсной обработкой.

Поскольку для формообразования во всех случаях применяют одно и то же явление — электрическую эрозию, в настоящее время используют определения электроискровой режим ЭО и электроимпульсный режим ЭО.

[sms]

В результате ЭО поверхность приобретает характерные неровности, а приповерхностные слои металла претерпевают физико-химические изменения. Это оказывает влияние на эксплуатационные показатели обрабатываемых деталей.

Поверхностный слой формируется за счет расплавленного металла, оставшегося на поверхности лунки, и прилегающего к ней слоя металла, подвергнутого структурным изменениям от быстрого нагрева и охлаждения металла. Поверхностный слой состоит из так называемого белого слоя 1, в котором наблюдаются химико-термические превращения, переходного слоя 2, в котором имели место только термические изменения и под которым находится неизмененный металл 3 заготовки.

Измененная зона, образуемая слоем 1, содержит продукты диэлектрической среды, в частности углерод и элементы, входящие в состав электрода-инструмента. У остальных заготовок в этой зоне образуются карбиды железа, которые способствую упрочнению поверхности.

Состояние поверхностного слоя определяет износостойкость, прочность и другие свойства детали в механизме. После ЭО поверхностный слой приобретает свойства, по-разному влияющие на эксплуатационные характеристики деталей. Положительными являются повышение твердости поверхности при сохранении вязкости середины, большое количество лунок на поверхности, плавное их сопряжение. К недостаткам следует отнести возможность появления трещин, растягивающих напряжений, трудность получения поверхности с малой шероховатостью.

Электрическая эрозия сильно сказывается на размерах шероховатости поверхности. На ней возникают углубления, которые несколько сглаживаются анодным растворением. Энергоемкость такого метода значительно ниже, чем электроэрозионного. Это объясняется лучшими условиями протекания процесса и за счет этого снижением числа разрядов, не производящих удаление металла. Поэтому в некоторых случаях целесообразно применять химическую обработку металлов, так как она не только защищает от коррозии, но и позволяет сгладить шероховатости поверхности.

В основе плазменно-лазерной обработки материалов лежит способность лазерного излучения создавать на малом участке поверхности высокие плотности теплового потока, достаточные для нагрева, плавления или испарения практически любого материала. Это связанно с термическим эффектом поглощения излучения непрозрачными твердыми телами.

Световой поток лазерного излучения, направленный на поверхность обрабатываемого материала, частично отражается от нее, а частично проходит в глубь тела. Излучение, проникающее в глубь металла, практически полностью поглощается свободными электронами проводимости в приповерхностном слое толщиной 0,1 — 1 мкм, эти электроны переходят в состояния с более высокими уровнями энергии, т. е. возбуждаются.

Возбужденные электроны сталкиваясь с другими электронами или узлами кристаллической решетки передают им избыток энергии.

Основная доля теплоты при лазерном нагреве переносится в глубь металла посредством электронной проводимости. Поэтому, тепловые процессы при лазерном нагреве имеют ту же физическую природу, что и традиционные способы термического воздействия на металл, это дает возможность пользоваться классической теорией теплопроводности.

Интенсивность поглощения энергии определяется значением коэффициента поглощения, который зависит от рода материала и длинны волны падающего излучения.

Применения лазеров позволяет защищать поверхность металла от коррозии, при этом поверхность остается гладкой; и лазер можно также использовать для резки металлов.

Библиографический список

Артамонов Б. А. и др. Размерная электрическая обработка металлов. — М.: Высшая школа, 1978.
Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки. // Под ред. Волосатова В. А. — Л.: Машиностроение, 1988.
Газовые лазеры. // Под. ред. Н. Н. Соболева. — М.: Мир, 1968.
Химическая энциклопедия. Т. 2. — М.: Сов. энциклопедия, 1990.

[/sms]

Статья «Современные технологии обработки металлов.» | Статья по технологии:

Для удобства изучения множества новых технологий обработки металлов, которые используются в современности, их принято разделять на виды и методы.

Самым часто применяемым методом является механический, но его главным недостатком становится большое количество отходов при обработке. Так, например, штамповка – наиболее экономичный метод. Но в современном и развивающемся мире появляются новые методы, более экономичные, безопасные и эффективные. Таковыми являются методы, связанные с физическими свойствами металлов и химическими реакциями.

Технологии электроэрозионного метода обработки

Данная новая технология обработки металла основана на действии уменьшенного электрического разряда. Благодаря данной обработке создаются сложнейшие детали и заготовки, используемые в аппаратах и машинах. Для работы необходимо обеспечить безопасность сотрудников, так как температура в местах плавления металла может достигать до 10000 градусов по Цельсию. Такая температура просто испаряет металл и позволяет при помощи технологии выполнять самые сложные и причудливые детали.

Сейчас эта технология используется почти во всех производствах, но особенно распространена в машиностроении и авиастроении. Мелкие детали, используемые в двигателях и турбинах, производятся именно с помощью этого оборудования.

Подобные станки производятся отечественными заводами, при этом спектр выпускаемого оборудования очень широк: от оборудования для производства малых деталей до обработки крупных несколькотонных запчастей. Ознакомиться с ним можно на нашей выставке.

Технологии с использованием Ультразвука

При помощи оборудования имеется возможность создания ультразвуковых волн и инфразвуковых колебаний. И те, и другие колебания полностью безвредны для восприятия человеком, но в промышленности они находят широкое применение и подходят для работы с различными металлами – и с хрупкими, и с твердыми.

Сердцем станка является специальный преобразователь, который превращает электрический ток в высокочастотные колебания. Происходит это за счет движения тока по обмотке и создания переменного магнитного поля, которое колеблет преобразователь. Из колеблющегося преобразователя и исходит ультразвук.

Также используются специальные преобразователи, которые способны изменять амплитуды большого колебания в амплитуды малые и наоборот. К торцу волновода крепится приспособление необходимой формы, обычно форма приспособления совпадает с формой необходимого отверстия.

Подобные станки чаще всего используют для изготовления матриц и их повторной обработки, а также для выполненных из феррита ячеек памяти для различных микросхем и полупроводниковых приборов. Это далеко не весь спектр работ, производимых с помощью ультразвука. Еще возможны работы по сварке, мойке, очистке и контролю измерений. Причем вся работа, производимая оборудованием на ультразвуке, эффективна и качественна. С ультразвуковым оборудованием можно познакомиться на выставочных экспозициях.

Новые технологии электрохимической обработки

В производстве обычно используют электролиз. Это реакция, при которой ионы, полученные от растворенного вещества, движутся к катоду и аноду в зависимости от того, положительно или отрицательно они заряжены. Продукты произошедшей в результате этого реакции либо оседают на электродах, либо превращаются в раствор.

При помощи электролиза изготавливают рельефные слепки различных моделей из металла, а также декоративные покрытия для изделий, получают металлы из воды и руд. Эта же новая технология обработки металла используется на производствах хлора.

Благодаря технологии с использованием электролиза можно без особых временных затрат организовывать производство запчастей любой формы и сложности.

Проделывать пазы в деталях и разрезать уже имеющиеся заготовки. Существуют различные станки, которые применяют данный метод обработки. Главным преимуществом использования этого оборудования является возможность обработки любого металла, а также неизнашиваемость катода в процессе работы с металлом.

Несмотря на все успехи материаловедения, металл был и остаётся основой промышленности и строительства. Главной задачей технологов и конструкторов является разработка способов металлообработки, которые отличались бы наибольшей точностью, производительностью, и обеспечивали бы минимальный расход сырья.

Общая классификация

Различают три основных направления:

  1. Формоизменение при помощи высокоточных методов пластического деформирования.
  2. Применение традиционных способов металлообработки, но отличающихся повышенной точностью и производительностью.
  3. Использование высокоэнергетических методов.

Выбор оптимального метода обработки определяется производственными требованиями и серийностью производства. Например, переутяжелённые конструкции оборудования вызывают повышенный расход энергии, а сниженная точность изготовления отдельных деталей и узлов – низкую производительность техники. Некоторые технологии не могут обеспечить необходимые прочностные свойства и микроструктуру металла, что в итоге сказывается на долговечности и стойкости деталей, пусть даже и изготовленных с минимальными допусками. Новая технология обработки металла основана на использовании нетрадиционных источников энергии, которые обеспечивают его размерное плавление, испарение или формообразование.

Токарно-фрезерная обработка

Мех обработка, связанная со снятием стружки, развивается в направлении изготовления особо высокоточных изделий преимущественно в мелкосерийном производстве. Поэтому традиционные станки уступают место оперативно переналаживаемым металлообрабатывающим комплексам с ЧПУ. Сравнительно невысокий коэффициент использования материала (при мех обработке он редко когда превышает 70…80%) компенсируется минимальными допусками и высоким качеством финишной поверхности изделий.

Производители систем с числовым управлением делают основной упор на расширенные технологические возможности рассматриваемого оборудования, использовании современных высокостойких инструментальных сталей и исключении ручного труда оператора. Все подготовительно-заключительные операции на таких комплексах выполняет робототехника.

Энергосберегающие методы пластического деформирования металлов

Технология обработки металлов давлением, кроме повышенного коэффициента использования металла, обладает и другими существенными достоинствами:

  • В результате пластического деформирования улучшается макро- и микроструктура изделия;
  • Производительность оборудования для штамповки в разы превышает аналогичный показатель для металлорежущих станков;
  • После обработки давлением повышается прочность металла, возрастает его стойкость от динамических и ударных нагрузок.

Прогрессивные процессы холодной и полугорячей штамповки – дорнование, точная резка, выдавливание, ультразвуковая обработка, штамповка в состоянии сверхпластичности, жидкая штамповка.  Многие из них реализуются на автоматизированном оборудовании, оснащаемом компьютерными системами контроля и управления. Точность изготовления штампованных изделий во многих случаях не требует последующей их доводки – правки, шлифования и т.д.

Высокоэнергетические способы формоизменения

Высокоэнергетические технологии применяются в тех случаях, когда традиционными методами изменять форму и размеры металлической заготовки невозможно.

При этом используются четыре вида энергии:

  1. Гидравлическая — давления жидкости, либо отдельных элементов, приводимых ею в движение.
  2. Электрическая, при которой все процессы съёма материала выполняются с помощью разряда – дугового или искрового.
  3. Электромагнитная, реализующая процесс металлообработки при воздействии на заготовку электромагнитного поля.
  4. Электрофизическая, действующая на поверхность направленным лучом лазера.

Существуют и успешно развиваются также комбинированные способы воздействия на металл, при которых используются два и более источника энергии.

Гидроабразивная металлообработка основана на поверхностном воздействии жидкости высокого давления. Подобные установки применяются, в основном, с целью повышения качества поверхности, снятия микронеровностей, очистки поверхности от ржавчины, окалины и т.п. При этом струя жидкости может воздействовать на изделие как непосредственно, так и через абразивные компоненты, находящиеся в потоке. Абразивный материал, содержащийся в эмульсии, постоянно обновляется, чтобы обеспечить стабильность получаемых результатов.

Электроэрозионная обработка – процесс размерного разрушения (эрозии) поверхности металла при воздействии на него импульсного, искрового или дугового разряда. Высокая плотность объёмной тепловой мощности источника приводит к размерному плавлению микрочастиц металла с последующим выносом их из зоны обработки потоком диэлектрической рабочей среды (масла, эмульсии). Поскольку при металлообработке одновременно происходят процессы локального нагрева поверхности до весьма высоких температур, то в результате твёрдость детали в зоне обработки существенно увеличивается.

Магнитоимпульсная обработка заключается в том, что обрабатываемое изделие помещается в мощное электромагнитное поле, силовые линии которого воздействуют на заготовку, помещённую в диэлектрик.  Таким способом производят формовку малопластичных сплавов (например, титана или бериллия), а также листовых заготовок из стали. Аналогичным образом на поверхность действуют и ультразвуковые волны, генерируемые магнитострикционными или пьезоэлектрическими преобразователями частоты. Высокочастотные колебания применяются также и для поверхностной термообработки металлов.

Наиболее концентрированным источником тепловой энергии является лазер. Лазерная обработка – единственный способ получения в заготовках сверхмалых отверстий повышенной размерной точности. Ввиду направленности теплового действия лазера на металл, последний в прилегающих зонах интенсивно упрочняется. Лазерный луч способен производить размерную прошивку таких тугоплавких химических элементов, как вольфрам или молибден.

Электрохимическая обработка – пример комбинированного воздействия на поверхность химическими реакциями, возникающими при прохождении через заготовку электрического тока. В результате происходит насыщение поверхностного слоя соединениями, которые могут образовываться лишь при повышенных температурах: карбидами, нитридами, сульфидами. Подобными технологиями может выполняться поверхностное покрытие другими металлами, что используется для производства биметаллических деталей и узлов (пластин, радиаторов и т.д.).

Современные технологии обработки металлов непрерывно совершенствуются, используя новейшие достижения науки и техники

вые технологии обработки металлов

14.1.2. Методы обработки материалов. Нанотехнологии [Наука, инновации и возможности]

Читайте также

ТРУДНОСТИ ОБРАБОТКИ

ТРУДНОСТИ ОБРАБОТКИ Принято считать, что титан поддается механической обработке подобно нержавеющей стали. Это значит, что обрабатывать титан в 4—5 раз труднее, чем обычную сталь, но это все же не составляет неразрешимой проблемы. Основные помехи при обработке титана

Приспособления для обработки древесины

Приспособления для обработки древесины В качестве приспособлений достаточно часто используют стусло и шаблоны. Они намного облегчают работу и уменьшают время, затраченное при выполнении той или иной операции.Стусло представляет собой подобие желоба, состоящего из

Виды предварительной обработки заготовок

Виды предварительной обработки заготовок Если листовой металл или трубы, которые используются в работе, не имеют видимых повреждений, а именно: листы ровные; трубы не погнутые; металл чистый, без следов ржавчины, окалины и т. д., то это, конечно, идеальный вариант. Но чаще

Техники декоративной обработки металлов

Техники декоративной обработки металлов В этой части книги представлены основные техники декоративной обработки металлов. В древности многие кузнецы владели богатым набором методов и создавали замечательные произведения искусства, достойные царского двора. Поэтому

Приспособления для обработки древесины

Приспособления для обработки древесины В качестве приспособлений достаточно часто используют стусло и шаблоны. Они намного облегчают работу и уменьшают время, затраченное при выполнении той или иной операции.Стусло представляет собой подобие желоба, состоящего из

Особенности обработки брусков и досок

Особенности обработки брусков и досок Прежде чем приступать к изготовлению деталей из досок и брусков, необходимо ознакомиться с правилами их распиливания и строгания. При разметке длины заготовки из этих материалов размер откладывают от того конца, который не

7. Устройства обработки видеосигналов

7. Устройства обработки видеосигналов Простая концепция «камера-монитор» используется только в небольших системах видеонаблюдения.В более крупных системах сигнал до воспроизведения на видеомониторе проходит через видеокоммутатор или другое оборудование,

7.3. Методы механической и ручной обработки изготовления знаков и ювелирных украшений

7.3. Методы механической и ручной обработки изготовления знаков и ювелирных украшений Гравирование – способ механической обработки резанием предназначенный для получения точного, мелкого, объемного рисунка на изделии. Применяется в основном в художественных

7.3. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ

7.3. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ 7.3.1. ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННАЯ ОБРАБОТКА Электрическая эрозия, т.е. разрушение контактов под действием электрических разрядов известна была давно. Много исследований было посвящено устранению или хотя бы уменьшению разрушения

7.3.3. ПРОЧИЕ МЕТОДЫ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

7.3.3. ПРОЧИЕ МЕТОДЫ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ К числу новых направлений электротехнологии относится применение сильных электрических полей для непосредственного воздействия на частицы диспергированных материалов с целью получения готового продукта. В нашей стране

30. Роль термической обработки в повышении качества конструкционных материалов

30. Роль термической обработки в повышении качества конструкционных материалов Основные предпосылки для получения необходимого комплекса механических и других свойств у конструкционных сплавов закладываются при их разработке и выплавке.Реализация же требуемых

49. Химический состав, методы получения порошков, свойства и методы их контроля

49. Химический состав, методы получения порошков, свойства и методы их контроля Порошковые материалы – материалы, получаемые в результате прессования металлических порошков в изделия необходимой формы и размеров и последующего спекания сформованных изделий в вакууме

Новые технологии обработки материалов группы S по ISO

В соответствии с классификацией материалов по ISO, группа S включает жаропрочные суперсплавы (HRSA) и титановые сплавы. Термостойкость и прочность таких материалов позволяет широко применять их в авиакосмической промышленности, энергетике и других отраслях. Однако из-за этих свойств, в которых заключается преимущество сплавов, параметры обработки сплавов отличаются от традиционных параметров обработки чугуна и стали. Чтобы адаптироваться к таким отличиям, производители режущих инструментов разработали технологии, которые учитывают обрабатываемость материала и обеспечивают надежность, стабильность и сравнительную экономичность обработки сплавов группы S по ISO. Кроме того, производители режущих инструментов планируют проводить на предприятиях обучение работе с новыми инструментами и технологиями, чтобы убедить операторов отказаться от устаревших технологий обработки, которые неприменимы к современным материалам.

Факторы обрабатываемости

Термин «обрабатываемость» обозначает поведение материала в процессе обработки. Существует четыре основных фактора обрабатываемости: механическое усилие, вызываемое при механической обработке; стружкообразование и удаление стружки; теплообразование и теплопроводность; износ и разрушение режущего инструмента. Из-за чрезмерного воздействия всех или некоторых из этих факторов материал может считаться «труднообрабатываемым».

Обрабатываемость имеет значение с точки зрения срока службы инструмента, времени обработки, надежности и качества детали при попытке выполнить обработку заготовок из HRSA и титановых сплавов при помощи инструментов и технологий, применяемых в течение многих лет для обработки чугуна и стали. Только в последние несколько лет производители начали разрабатывать инструменты для обработки сплавов на основе никеля и титана. Обработка этих относительно новых материалов не обязательно является более трудоемкой — она лишь предполагает иные техники.

К примеру, традиционно обработку труднообрабатываемого материала выполняют аккуратно и применяют менее высокие режимы резания, включая пониженные скорости подачи, глубины резания и скорости. Однако при использовании режущих инструментов, разработанных специально для обработки этих материалов, главным образом применяются увеличенные глубины резания и скорости подачи. Инструменты, разработанные с учетом применения этих более сложных режимов, выполнены из мелкозернистых твердых сплавов, которые обеспечивают адгезию покрытия и прочность режущей кромки при высокой температуре. Кроме того, особое внимание уделяется стойкости к образованию бороздок при обработке заготовок из наклепанного материала. Для черновой и чистовой обработки этих высокоэффективных сплавов также были разработаны инструменты из таких материалов, как керамика и PCBN.

С точки зрения определенных факторов обрабатываемости HRSA обладают механическими свойствами, которые не слишком отличаются от свойств ковкого чугуна или сталей. Однако с точки зрения теплообразования и рассеяния тепла разница существенная. Теплообразование происходит при деформации материала заготовки во время резания, и образующаяся при этом стружка может поглощать тепло. Однако сегментная стружка, образующаяся при обработке таких материалов, зачастую не справляется с этой задачей. Кроме того, жаропрочные материалы сами по себе обладают плохой теплопроводностью. Температура в зоне резания может достигать 1100–1300 ˚C, и когда рассеяние тепла невозможно, она накапливается в инструменте и заготовке. Это сокращает срок службы инструмента и может привести к деформации заготовки и изменению ее металлургических характеристик.

Чтобы решить эту проблему, нужно иначе взглянуть на прочность режущего инструмента. Инструменты с острой режущей кромкой принято считать недостаточно прочными, тем не менее, одним из способов контролировать избыточную температуру инструмента является использование острых режущих кромок, которые режут материал, не деформируя, что сопряжено с меньшим теплообразованием. При такой стратегии необходимо использовать инструменты, разработанные с повышенными требованиями к прочности кромки, совместно со станками достаточной мощности, устойчивости и виброустойчивости.

Обработку HRSA также осложняет тенденция к упрочнению в результате наклепа и старения. При упрочнении в результате наклепа твердость материала в зоне резания повышается под воздействием напряжений и высоких температур при процессе резания. Сплавы на основе никеля и титана более склонны к упрочнению в результате наклепа по сравнению со сталями. При старении в материале заготовки образуются зоны повышенной твердости, когда под воздействием высоких температур в сплаве начинают выделяться дисперсные фазы. В обоих случаях структура материала может значительно измениться даже после одного прохода режущего инструмента, а во время второго прохода инструмент будет резать материал с гораздо более твердой поверхностью. Решить эту проблему можно, уменьшив количество проходов. Снять необходимые 10 мм материала можно не за два прохода при глубине резания 5 мм, а за один проход при глубине резания 10 мм. Часто обработка за один проход невозможна, но такова теоретическая задача.

Такой подход также требует переосмысления процесса чистовой обработки, который, как правило, требует нескольких проходов при малой глубине резания и низких скоростях подачи. Вместо этого операторам следует по возможности максимально усиливать режимы резания. Это может увеличить срок службы инструмента и улучшить шероховатость поверхности.

Слегка увеличенная глубина резания чистового прохода также позволит режущей кромке избежать контакта с зонами заготовки, подвергшимися механическому или дисперсионному упрочнению. Однако чрезмерная глубина чистового прохода может стать причиной вибраций и отрицательно сказаться на шероховатости поверхности. В данном случае задача в том, чтобы найти оптимальный баланс между агрессивными параметрами резания и мерами предосторожности.

Надежность и экономичность

Обработка с помощью современных инструментов и стратегий, разработанных специально для сплавов на основе никеля и титана, может выполняться без каких-либо технологических проблем. Задача состоит не в том, чтобы просто обработать заготовку, а в том, чтобы обработать ее за определенное время и с определенной стоимостью. Цель — повышение надежности процесса и экономичности производства.

Учитывая высокую стоимость современных материалов заготовки и изготовленных из них компонентов, процесс обработки должен быть полностью надежен. Производство бракованных деталей во время освоения надежного процесса обработки затратно для производителей. Использование подходящих инструментов и параметров обработки поможет обеспечить стабильные результаты.

Параметры обработки, а именно повышенная глубина резания и скорость подачи, влияют на производительность. Повышенная скорость резания может ускорить процесс обработки детали, но эту возможность необходимо использовать в полной мере. Скорости, применяемые при обработке сплавов на основе никеля и титана, ниже, чем при обработке сталей. Однако современные исследования направлены на разработку режущего инструмента, свойства которого позволят применять еще более высокие скорости резания без ущерба для срока службы инструмента.

Помимо режущего инструмента, повышению производительности могут способствовать остальные составляющие процесса металлообработки, например, использование системы направленной подачи СОЖ под высоким давлением (HPDC). Если скорость резания для материалов группы S по ISO составляет 50 м/мин, HPDC позволяет применять скорости резания 200 м/мин и повысить производительность в четыре раза.

Еще одной составляющей производительности является срок службы инструмента, который открывает новые перспективы при обработке HRSA. Традиционно срок службы инструмента считается в минутах резания до момента, когда необходима замена. Другая важная переменная — это затраты.

Если, к примеру, производство определенной заготовки занимает 2 часа, а замену инструмента требуется выполнять каждые 20 минут, то для обработки детали необходимо приобрести 6 инструментов. С этой точки зрения нужно стремиться к снижению стоимости инструмента и добиваться срока службы инструмента, равного 30 минутам, а не 20.

Стоимость инструмента, однако, является лишь небольшой составляющей общей стоимости деталей, если речь идет об обработке дорогостоящих компонентов, выполненных из сплавов HRSA или титановых сплавов. Более надежным показателем является коэффициент использования. Если при сопоставлении двух инструментов срок службы одного из них составляет 10 минут и за этот срок инструмент обрабатывает одну заготовку, его стоимость составляет один инструмент на заготовку. Срок службы другого инструмента, используемого в другом применении, может составлять только 5 минут, но за это время он обрабатывает две детали. Даже несмотря на то, что срок службы в минутах второго инструмента составляет половину срока службы первого, его результат в обрабатываемых деталях будет вдвое больше. Цель — обработать максимальное количество качественных заготовок за возможно более краткое время и по приемлемой цене. Принимая во внимание высокую стоимость деталей, выполняемых из HRSA, коэффициент использования инструмента является более эффективным показателем производительности.

Заключение

Как всегда, чтобы добиться максимальной прибыльности новейших технологий резания металлов, необходимо знать наилучший способ их применения для конкретной операции. По мере разработки новых высокопроизводительных материалов, таких как HRSA и сплавы на основе титана, производители инструментов будут разрабатывать новые способы повысить производительность процессов их обработки. Предприятия только выиграют благодаря наличию новых инструментов и исчерпывающим знаниям производителей инструментов о технологиях их применения.

Эволюция режущего инструмента

Нержавеющая сталь, запатентованная более 100 лет назад во всем многообразии, стала первым шагом к разработке современных HRSA. Первые нержавеющие стали были получены за счет легирования хромом, что обеспечивало стойкость к окислению и коррозии — минимальный процент содержания по массе хрома в основных марках нержавеющих сталей составляет 10,5. В дальнейшем нержавеющую сталь начали легировать никелем, чтобы улучшить такие свойства, как прочность и ударная вязкость. Процент содержания никеля увеличивался в зависимости от все более и более суровых условий применения стали, и в конце концов никель стал ее основным легирующим элементом. Для современного жаропрочного суперсплава 718, более известного под коммерческим названием Inconel 718, процент содержания никеля составляет 50–55%, хрома — 17–21%, других элементов — 10%, остальную долю составляет железо. Современные HRSA и сплавы на основе титана обеспечивают превосходную прочность, жаропрочность, коррозионную стойкость и надежность.

При работе с этими новыми труднообрабатываемыми материалами производители поначалу пытаются применять более привычные проверенные методы обработки. Однако максимальную производительность им может обеспечить только внедрение инструментов и технологий, разработанных с учетом этих материалов и соответствующих операций.

К примеру, в середине 80-х годов компания Seco учредила внутреннюю рабочую группу инженеров и ученых под называнием Alpha Group, которая занималась вопросами производительности обработки нержавеющих сталей. В сотрудничестве с производителями нержавеющей стали группа разрабатывала новые сплавы и геометрии, а также особые методы обработки нержавеющей стали. В 90-х годах их сфера исследований распространилась на высокопроизводительные материалы HRSA.

Кроме твердых сплавов, покрытий и геометрий были разработаны новые инструменты, повышающие производительность при обработке HRSA на определенных этапах процесса резания. Сплав Seco CS100 из сеалоновой керамики, предназначенный для черновой обработки, к примеру, отличается химической инертностью, прочностью и износостойкостью, что обеспечивает длительность и стабильность срока службы инструмента. Стандартные режимы черновой токарной обработки включают в себя скорости резания от 150 м/мин до 305 м/мин, подачу от 0,2 об/мин до 0,4 об/мин и глубину резания от 0,5 мм до 3,75 мм.

Сплав CS100 дополняет Secomax CBN170, прочный и износостойкий сплав PCBN, разработанный для непрерывной чистовой токарной обработки суперсплавов на основе никеля.

В основе сплава CBN170 лежит керамика, армированная нитевидными кристаллами, что увеличивает срок службы инструмента и сокращает время простоя станка, необходимое для замены режущих кромок. Он предназначен для соблюдения жестких требований к шероховатости поверхности, допускам и длине резания при чистовой обработке суперсплавов на основе никеля. Инструменты из CBN170 разработаны для операций непрерывного резания с подачей СОЖ при глубине резания до 0,5 мм и скорости резания от 300 м/мин до 400 м/мин. Это сплав с содержанием CBN 65 при величине зерна 2 мкм. Применяются пластины с хонингованием кромки 25 мкм.

Другие разработки, направленные на увеличение срока службы и повышение производительности при обработке HRSA, включают в себя такие технологии, как, например, фирменная система направленной подачи СОЖ под высоким давлением (HPDC) Jetstream Tooling, которая обеспечивает подачу СОЖ близко к режущей кромке. Струя СОЖ удаляет стружку с задней угловой поверхности, что улучшает стружкообразование и позволяет работать на более высоких режимах. В некоторых случаях в результате быстрого охлаждения стружка становится более хрупкой и легче отламывается.

Источник новости – пресс-релиз от
ООО «Секо Тулс», г.  Москва
Автор: Патрик де Вос (Patrick de Vos),
Менеджер по корпоративному техническому
обучению компании Seco Tools

Скачать каталоги инструмента Seco и получить информацию о данном производителе вы можете по этой ссылке: Seco Tools, каталоги инструмента Секо

Нет связанных записей.

Обработка материалов | КМЦ Фрезерование

Обработка материалов определяется как последовательность шагов или «единичных операций», используемых при производстве готовой продукции из сырья. Операции включают последовательность промышленных процессов с различными механическими или химическими процедурами, обычно производимыми в больших количествах или партиями.

Ручная переделка материалов существовала с самого начала цивилизации и трансформировалась с внедрением средств автоматизации в 18 ом веке.Основное оборудование, разработанное во время промышленной революции, в основном использовалось для резки и формовки продуктов. С тех пор технологические технологии, методы и оборудование претерпели значительные изменения, и их качество, возможности и производительность продолжают улучшаться.

Побочные продукты могут образовываться в зависимости от процессов, используемых при производстве готового продукта. Многие промышленные процессы генерируют опасные побочные продукты, которые могут потребовать специальной обработки, в то время как другие могут быть использованы для получения дополнительной прибыли.

Типы обработки материалов

Процессы, используемые для производства желаемого продукта, обычно выполняют две основные функции: формирование или изменение материалов. Формование деталей или изделий обычно достигается формованием, литьем или приложением давления. Физическое состояние или состав товаров и продуктов можно изменить с помощью ряда различных средств, включая химические, механические и термические операции.

Методы химической инженерии применяются для изменения клеточной структуры или молекулярных свойств материалов на микроскопическом уровне.Термические процессы, включающие добавление или уменьшение тепла, используются для изменения ряда материалов, особенно металлов. В механических операциях используется специальное оборудование для преобразования твердого вещества. Для получения готовой продукции может потребоваться дополнительная обработка, включая склеивание, резку и отделку.

Эти процессы могут применяться к различным материалам и приложениям, включая:

  • Клеи и герметики
  • Сельскохозяйственные химикаты
  • Биоматериалы
  • Керамика
  • Композиты
  • Электронные материалы
  • Стекло
  • Металлы и сплавы
  • Наноматериалы
  • Краски, чернила и покрытия
  • Средства личной гигиены
  • Фармацевтика
  • Пластмассы и полимеры

Custom Milling & Consulting LLC — ведущий поставщик услуг по индивидуальной обработке и давальческому фрезерованию для мокрого помола/смешивания.Обладая более чем 25-летним опытом обработки, компания специализируется на уменьшении размера частиц и наноматериалов для различных отраслей промышленности и областей применения, включая краски, чернила, покрытия и другие специальные химические вещества.

При мокром помоле можно получить частицы сверхмелкого размера, что невозможно при сухом помоле/сухом помоле из-за ограничений, вызванных характером процесса. Это включает в себя использование специально разработанного оборудования, которое обрабатывает смесь материалов в жидкой среде или «суспензии».

Используя свои знания в области технологии измельчения материалов, CMC разработала линейку технологического оборудования для смешивания, измельчения и смешивания смачиваемых материалов, включая горизонтальные мельницы, корзиночные мельницы, планетарные смесители и поршневые прессы. Создание подразделения оборудования в 2004 году позволило компании применить свой опыт в разработке технологических процессов и технологии диспергирования, чтобы предоставить настраиваемое технологическое оборудование, которое может быть адаптировано к конкретным потребностям заказчика.Их уникальные предложения как в качестве поставщика услуг по индивидуальной обработке / давальческому фрезерованию, так и производителя технологического оборудования делают Custom Milling & Consulting LLC непревзойденным ресурсом для удовлетворения всех ваших требований к мокрой обработке.

производственных процессов нового поколения | Министерство энергетики

Новые технологические процессы могут омолодить производство в США. Новые концепции обработки могут открыть путь к удвоению полезной энергоэффективности, что позволит быстро производить энергоэффективную высококачественную продукцию по конкурентоспособной цене.

Ожидается, что четыре области технологических процессов принесут большие энергетические, углеродные и экономические выгоды в производственном секторе. Нажмите на области ниже, чтобы просмотреть наши текущие проекты в каждой из них.

Реакции и разделения

Новые технологии, обеспечивающие высокую энергоэффективность и интенсификацию процессов, могут обеспечить значительную экономию энергии и затрат в ряде отраслей, включая нефтепереработку, пищевую промышленность и химическое производство. Примеры технологий включают процессы разделения, основанные на высокоэффективных мембранах и катализаторах.

Высокотемпературная обработка

Нетепловые или низкоэнергетические альтернативы традиционным технологиям высокотемпературной обработки позволят более эффективно производить или извлекать критические материалы (металлические и неметаллические). Такие технологии могли бы позволить или улучшить селективное извлечение важных материалов на водной основе из руд с низким содержанием золота; восстановление ценных материалов из устаревшего электронного оборудования и отходов; и низкотемпературные, высокоэффективные химические или электрохимические процессы.

Минимизация и рекуперация отработанного тепла

Технологические достижения в области сверхэффективного производства пара, высокопроизводительных печей и инновационной рекуперации отработанного тепла помогут повысить устойчивость, сократить потребление воды и снизить энергопотребление производства в США.

Устойчивое производство

Новые производственные технологии, которые сокращают этапы процесса, использование материалов или количество деталей, уменьшат энергию, заложенную в производственную цепочку создания стоимости, и сократят использование сырья на многих рынках.То же самое относится и к технологиям, позволяющим производить материалы или компоненты, повышающие степень вторичной переработки и вторичной переработки. После первоначальной концептуализации продукта новые инструменты проектирования и обработки могут позволить выбрать производственный процесс, отвечающий конкретным требованиям по затратам, времени, энергоемкости и потреблению энергии в течение жизненного цикла.

Проекты также продолжаются в бывшей области исследований и разработок AMO: комбинированное производство тепла и электроэнергии.

Материалы и технологии обработки следующего поколения

‘) вар корзинаStepActive = истина var buybox = документ.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles) функция initCollapsibles(подписка, индекс) { var toggle = подписка.querySelector(«.цена-варианта-покупки») подписка.classList.remove(«расширенный») var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки») если (форма && cartStepActive) { var formAction = форма.получить атрибут («действие») form.setAttribute(«действие», formAction.replace(«/checkout», «/cart»)) document.querySelector(«#ecommerce-scripts»).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false) } var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене») var PurchaseOption = toggle.parentElement если (переключить && форма && priceInfo) { переключать.setAttribute(«роль», «кнопка») toggle.setAttribute(«tabindex», «0») toggle.addEventListener («щелчок», функция (событие) { var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный toggle.setAttribute(«aria-expanded», !expanded) form.hidden = расширенный если (! расширено) { покупкаВариант.classList.add («расширенный») } еще { покупкаOption.classList.remove(«расширенный») } priceInfo.hidden = расширенный }, ложный) } } функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) { var weHasBrowserSupport = window.fetch && Array.from функция возврата () { var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Ящик для покупок: ноль var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Modal : ноль if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) { var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс var modal = новый модальный (modalID) modal.domEl.addEventListener («закрыть», закрыть) функция закрыть () { форма.querySelector(«кнопка[тип=отправить]»).фокус() } форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(«/checkout», «/cart?messageOnly=1») ) form.addEventListener( «Отправить», Buybox.interceptFormSubmit( Буйбокс.fetchFormAction(окно.fetch), Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный), консоль.лог, ), ложный ) document.body.appendChild(modal.domEl) } } } функция initKeyControls() { документ.addEventListener(«keydown», функция (событие) { if (document.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) { если (document.activeElement) { событие.preventDefault() документ.activeElement.click() } } }, ложный) } функция InitialStateOpen() { var buyboxWidth = buybox.смещениеШирина ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) { var toggle = option.querySelector(«.цена-варианта-покупки») var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене») если (buyboxWidth > 480) { переключить.щелчок() } еще { если (индекс === 0) { переключать.щелчок() } еще { toggle.setAttribute («ария-расширенная», «ложь») form.hidden = «скрытый» priceInfo.hidden = «скрытый» } } }) } начальное состояниеОткрыть() если (window.buyboxInitialized) вернуть window.buyboxInitialized = истина initKeyControls() })()

Материал, обработка, производительность: от сварки до аддитивного производства

Обработка материалов является ключевым звеном производства, которое превращает исходный материал в промышленную продукцию, т.е.г., ракета, самолет, автомобиль, корабль и так далее. Среди различных технологий обработки сварка является традиционным методом соединения материалов, который по-прежнему сталкивается со многими проблемами в современной промышленности, поскольку все чаще используются новые материалы и материалы с разной структурой. Аддитивное производство, которое во многих случаях можно рассматривать как «многопроходную сварку», представляет собой новую технологию обработки материалов с большим потенциалом для ускорения проектирования материалов и улучшения механических свойств. Между сваркой и аддитивным производством есть много общего, но также и различий.Лучшее понимание этих двух методов обработки материалов может использовать их все преимущества для оптимизации проектирования и сборки конструкций с использованием новых материалов и улучшения механических характеристик. Выявление взаимосвязи между материалом, технологией обработки и механическими характеристиками может способствовать применению новых материалов.

Цель этой темы исследования — ознакомить читателей с последними достижениями в области сварки и аддитивного производства материалов, уделяя особое внимание механическим характеристикам обрабатываемой конструкции с учетом исходных свойств материала и параметров обработки.При подготовке представления поощряются как экспериментальные исследования, так и теоретический анализ. Приветствуются исследования сварки, аддитивного производства и их сравнение механических свойств и структур. Приглашенные редакторы считают, что пересмотр богатого опыта в области сварки ускорит исследования и применение в аддитивном производстве.

Объем этой темы исследования включает, но не ограничивается:
• Сварка плавлением и аддитивное производство плавлением (лазер, электронно-лучевая, плазменная, дуговая, резистивное нагревание и их гибриды и т. д.)
• Сварка в твердом состоянии и твердое тело аддитивное производство (трение, ультразвук, холодное распыление и т. д.)
• Мониторинг на месте (камера, спектр, звук, рентгеновское изображение и т. д.) и управление с обратной связью
• Мультифизическое и многомасштабное моделирование
• Высокопроизводительные вычисления обработки материалов
• Оценка механических и структурных характеристик
• Применение интеллектуальных методов сварки и аддитивного производства
• Гибридная технология производства, включающая сварку или аддитивное производство
• Металл, полимер, керамика, композит и их комбинации также находятся в рамках этой рукописи.Обзорные статьи и краткие сообщения также представляют интерес для этой темы исследования.

Ключевые слова : обработка материалов, сварка, аддитивное производство, микроструктура, механические характеристики, численное моделирование

Важное примечание : Все вклады в эту тему исследования должны быть в рамках раздела и журнала, в который они представлены, как это определено в их заявлениях о миссии.Frontiers оставляет за собой право направить рукопись, выходящую за рамки рассмотрения, в более подходящий раздел или журнал на любом этапе рецензирования.

Обработка материалов является ключевым звеном производства, которое превращает исходный материал в промышленные продукты, например ракету, самолет, автомобиль, корабль и т. д. Среди различных технологий обработки сварка является традиционным методом соединения материалов, который по-прежнему сталкивается со многими проблемами в современной промышленности, поскольку все чаще используются новые материалы и материалы с разной структурой.Аддитивное производство, которое во многих случаях можно рассматривать как «многопроходную сварку», представляет собой новую технологию обработки материалов с большим потенциалом для ускорения проектирования материалов и улучшения механических свойств. Между сваркой и аддитивным производством есть много общего, но также и различий. Лучшее понимание этих двух методов обработки материалов может использовать их все преимущества для оптимизации проектирования и сборки конструкций с использованием новых материалов и улучшения механических характеристик.Выявление взаимосвязи между материалом, технологией обработки и механическими характеристиками может способствовать применению новых материалов.

Цель этой темы исследования — ознакомить читателей с последними достижениями в области сварки и аддитивного производства материалов, уделяя особое внимание механическим характеристикам обрабатываемой конструкции с учетом исходных свойств материала и параметров обработки. При подготовке представления поощряются как экспериментальные исследования, так и теоретический анализ.Приветствуются исследования сварки, аддитивного производства и их сравнение механических свойств и структур. Приглашенные редакторы считают, что пересмотр богатого опыта в области сварки ускорит исследования и применение в аддитивном производстве.

Объем этой темы исследования включает, но не ограничивается:
• Сварка плавлением и аддитивное производство плавлением (лазер, электронно-лучевая, плазменная, дуговая, резистивное нагревание и их гибриды и т. д.)
• Сварка в твердом состоянии и твердое тело аддитивное производство (трение, ультразвук, холодное распыление и т. д.)
• Мониторинг на месте (камера, спектр, звук, рентгеновское изображение и т. д.) и управление с обратной связью
• Мультифизическое и многомасштабное моделирование
• Высокопроизводительные вычисления обработки материалов
• Оценка механических и структурных характеристик
• Применение интеллектуальных методов сварки и аддитивного производства
• Гибридная технология производства, включающая сварку или аддитивное производство
• Металл, полимер, керамика, композит и их комбинации также находятся в рамках этой рукописи.Обзорные статьи и краткие сообщения также представляют интерес для этой темы исследования.

Ключевые слова : обработка материалов, сварка, аддитивное производство, микроструктура, механические характеристики, численное моделирование

Важное примечание : Все вклады в эту тему исследования должны быть в рамках раздела и журнала, в который они представлены, как это определено в их заявлениях о миссии.Frontiers оставляет за собой право направить рукопись, выходящую за рамки рассмотрения, в более подходящий раздел или журнал на любом этапе рецензирования.

Ключевая лаборатория передовых технологий обработки материалов, Министерство образования-机械系英文

В 2007 году на базе Ключевой лаборатории формовки и производства факультета машиностроения Университета Цинхуа, основанной в 2005 году, была создана Ключевая лаборатория передовых технологий обработки материалов Министерства образования (далее именуемая ключевая лаборатория). , после успешного прохождения оценки.

На основе постоянной поддержки Университета Цинхуа «Проект 211» и «Проект 985», в соответствии с национальным среднесрочным и долгосрочным планированием развития науки и техники по разработке производственной стратегии, ориентированной на потребности национальной экономики. и крупных национальных проектов, лаборатория стала междисциплинарной исследовательской площадкой кафедры машиностроения и института материалов.

Текущая цель ключевой лаборатории — добиться прорыва и инноваций в фундаментальных исследованиях ключевых технологий производства и внести свой вклад в основные требования в строительстве в Китае, стремясь к цели «Сделано в Китае 2025».Лаборатория уделяла внимание развитию базовой теории формовочных и производственных технологий, а также разработке и инновациям передовых технологий, всегда уделяла внимание основным прикладным фундаментальным исследованиям для развития национальной экономики, особенно базовым частям и компонентам, ключевые технологии формирования и производства и разработки оборудования, остро необходимого нации. Ключевая лаборатория сформировала характеристику «на основе границы, обращенной к стране, кросс-инновациям, системной интеграции».Было установлено несколько основных направлений исследований, таких как передовая теория формовки и производства и цифровое моделирование, значительное формовочное оборудование и автоматизация, усовершенствованная подготовка материалов, лазерная обработка, аддитивное производство, трехмерная биологическая печать.

В ключевой лаборатории есть 5 подразделений: производство цифровой штамповки, производство штамповки легких металлов, производство роботов формовки, производство быстрого прототипирования и формовка производства важного оборудования.Ключевая лаборатория имеет направление исследований передовых материалов и технологий обработки. В ключевой лаборатории работает исследовательская группа из более чем 80 человек, в том числе 2 академика Китайской академии наук и Китайской инженерной академии, 5 выдающихся талантов Нового века Министерства образования, 29 профессоров, 35 доцентов. Ключевая лаборатория имеет площадь более 7500 квадратных метров, приборы и оборудование более 2000 комплектов/шт. Среди них более 30 крупных инструментов стоимостью более 300 000 юаней.Общая стоимость основного оборудования составляет более 90 миллионов юаней.

За последние пять лет опубликовано 373 статьи SCI, выдано 177 патентов на изобретения. Степень магистра получили 231 человек, степень доктора наук – 128 человек, один из них защитил выдающуюся докторскую диссертацию страны. «Исследование, разработка и промышленное внедрение комплектов оборудования и технологии вертикальной экструзионной машины для черных металлов на 36000 тонн получили «Вторую премию Национальной премии в области научно-технического прогресса» в 2015 году, которая была разработана ключевой лабораторией.

Основные экспериментальные платформы и испытательные стенды

Система лазерной обработки

Производство материалов для формовки и испытательный стенд

Платформа для подготовки и анализа материалов

40MN/64MN Гидравлический пресс для многонаправленной штамповки

Усовершенствованная технология формовки и моделирования Платформа моделирования для ключевого основного оборудования

 

Профессор Yongnian YAN информирует Президента XI об этапе разработки 40KT для штамповки под давлением с гидравлическим давлением.

Профессор Yongnian YAN информирует президента HU об этапе разработки экструзионной установки 36KT.

Крупный представитель Научные достижения:

Многомасштабное, междисциплинарное, полное моделирование и моделирование процедур.

Исследование крупномасштабных, высокосложных и высокоэффективных технологий сварки; Технология вертикальной экструзии и разработка оборудования.

Макроструктурная сборка углеродных наноматериалов

Теории, характеристики и применение правил направленной кристаллизации, производство пористых и вспененных металлов.

Пористый вспененный алюминий, изготовленный методом нагнетания газа.

Руководители ключевой лаборатории:

Главный директор: профессор Мин Чжоу

Заместитель директора: проф. Яньсян ЛИ, проф. Дун Ду, проф. Шоумей Сионг

Академический комитет:

Член комитета

Имя

Название

Дом Учреждение

Главный директор

Хуамин Ван

Профессор/ член Китайской инженерной академии

Школа материаловедения и инженерии Пекинского университета аэронавтики и астронавтики

Заместитель директора

Дэчжун Шань

Научный сотрудник/ член Китайской инженерной академии

Китайская академия машиностроения и технологий

Комитет

Цицзе Чжай

Профессор

Школа материаловедения и инженерии Шанхайского университета

Комитет

Шицзянь ЮАНЬ

Профессор

Факультет материаловедения и инженерии Харбинского технологического института

Комитет

Шуйли ГОНГ

Исследователь

AVIC Пекинский научно-исследовательский институт технологий авиационного производства

Комитет

Известкование   LIU

Профессор

Школа материаловедения и инженерии Даляньского технологического университета

Комитет

Хунбяо Дун

Профессор

Университет Лестера, Великобритания

Комитет

Яньцин SU

Профессор

Факультет материаловедения и инженерии Харбинского технологического института

Комитет

Хун ЯН

Старший инженер уровня профессора

Шанхайская группа электростанций

Комитет

Минлинь ЧЖУН

Профессор

Школа материаловедения и инженерии Университета Цинхуа

Комитет

Дамин ЧЖУАН

Профессор

Школа материаловедения и инженерии Университета Цинхуа

Комитет

Femg LIN

Профессор

Школа материаловедения и инженерии Университета Цинхуа

Комитет

Липинг ВАН

Профессор

Школа материаловедения и инженерии Университета Цинхуа

Ошибка 404

Выбранная вами страница не может быть отображена.
Возможные причины:

Вы использовали закладку:
Структура сайта изменилась. Информацию, которую вы ищете, возможно, можно найти в другом месте. Мы предлагаем вам воспользоваться функцией поиска или просмотреть оглавление на домашней странице.

Вы ввели адрес вручную в адресную строку браузера:
Возможно, вы сделали опечатку или адрес уже недействителен. Проверьте свою запись и повторите попытку!

Содержание и дизайн этой страницы в настоящее время находятся в разработке.
Повторите попытку через несколько минут.

Вы щелкнули ссылку где-то на нашем сайте:
Возможно, ссылка неверна. Если вы отправите краткое электронное письмо нашей команде «Сервис», мы устраним проблему как можно быстрее. Убедитесь, что вы указали адрес страницы, на которой находится ссылка. Спасибо.

Вы перешли на эту страницу по ссылке на другом сайте:
Страница не существует. Вы можете указать на это оператору другого веб-сайта.

Вы, несомненно, найдете другие интересные темы на нашем веб-сайте, перейдя на главную страницу или воспользовавшись функцией поиска.Если у вас есть какие-либо вопросы или предложения, обращайтесь к нашему веб-мастеру.

Спасибо за помощь!

Инвестируйте в Германию

Вы хотите выйти на самый важный рынок Европы? Тогда мы являемся вашим первым контактным лицом. Мы бесплатно информируем вас о текущем отраслевом анализе, индивидуально подобранной налоговой и юридической информации, а также о финансировании и возможностях финансирования в Германии.

Landing Page INVEST

Экспорт по всему миру

Мы информируем вас о возможностях и рисках.Наша команда постоянно исследует последние события на потенциальных рынках, их правовые рамки и ежедневно публикует интересные предложения для участия в торгах.

Landing Page ТОРГОВЛЯ

Технология обработки материалов | Начало

квалификация награждена: Bachelor of Engineering, эквивалентно Yrkeshögskolexamen I Teknik, Ingenjör (YH)
Уровень квалификации: 1-й цикл
Область: 240 Кредиты ECTS
Продолжительность: 4 года
обучение: очное
Язык обучения: английский
Руководитель программы: Сайлас Гебрехивот
Амануенсис: Элина Мустасилта

Интересуетесь устойчивой разработкой продукции? Хотите научиться проектировать, анализировать и разрабатывать интеллектуальные и экологически безопасные продукты, выбирая правильные инженерные материалы? Вы с нетерпением ждете возможности использовать теоретические знания при проектировании, анализе и тестировании?

Если да, то вы на правильном пути к своей карьере, присоединившись к нашей программе получения степени в области технологии обработки материалов.

Ваша учеба

Ваше обучение будет включать в себя современные технологии и обработку материалов, а также дизайн и разработку экологически чистых продуктов. Вы узнаете, как разрабатывать новые продукты и функциональные материалы. Будучи студентом программы «Технология обработки материалов», вы получите знания о современных и устойчивых материалах, а также об их свойствах. Обладая знаниями о материалах, вы сможете эффективно выбирать подходящий материал в инженерном проектировании.Преподается несколько курсов по механическому проектированию и анализу, которые помогут вам использовать различные программы для моделирования, анализа методом конечных элементов (МКЭ) и моделирования.

Изучение программы «Технология обработки материалов» не только формирует ваш теоретический набор навыков, но и позволяет вам практически участвовать в процессах разработки продукта. Ваши дизайнерские идеи будут прототипированы и изготовлены на наших современных 3D-принтерах и машинах для литья под давлением с числовым программным управлением, оптимизированных для материалов на основе полимеров.

Исследования и сотрудничество

Департамент энергетики и материаловедения фокусирует свои прикладные исследования на функциональных материалах и энергоэффективности с учетом потребностей общества и делового мира. В рамках программы исследования сосредоточены на устойчивых материалах, разработке продуктов и инженерных анализах. Таким образом, в дополнение к вашим научным исследованиям вы можете получить возможность участвовать в этих областях исследований.

В Университете прикладных наук Аркада мы верим в тесное сотрудничество с организациями, компаниями, а также государственным сектором и активно стремимся к этому.Участие в академических сетях, обмен знаниями с более чем 90 университетами со всех уголков мира, обширная сеть контактов в различных отраслях и интенсивные исследовательские проекты — все вместе гарантирует, что наш опыт обширен и актуален. У вас есть обширная возможность использовать исследовательские и институциональные сети для развития своей компетентности посредством трудоустройства и стажировки, чтобы стать конкурентоспособным профессионалом после ухода из Аркады.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *