米乐M6APP下载金属零件对于各个行业和应用都是独一无二的。工程师和设计师需要了解零件的材料、制造工艺和用例，以确定创建它们的适当方法。
金属部件的制造方式可能会有很大差异。每个过程都有自己的优势、兼容的材料和权衡取舍。对生产方法范围的更深入了解将改善这一决策过程。这是可用于创建定制金属零件的 8 种不同制造工艺的概述。这些是：
CNC加工技术主要有两种类型。数控铣床是自动切割机。他们用旋转的主轴头切掉不需要的材料。转动使材料靠在固定工具上旋转，以将材料去除成所需的形状。它们适用于多种材料，包括塑料、铝、不锈钢和钛。
CNC车削涉及使用CNC车床或多轴CNC车削中心。制造商使用 CNC车床来车削零件上的圆柱形和同心特征的材料。动力车床结合了立铣刀和钻头，无需更换平台即可产生离轴特征。专门的CNC车床，通常称为瑞士机床，旨在通过在机床内组合多个工具和主轴来快速生产具有复杂特征的小零件。
典型的车床将在中心轴上旋转零件，以通过接合刚性切削工具来去除特征。车床执行的其他功能包括创建内螺纹和外螺纹、创建法兰特征、O 形环槽和滚花纹理。
CNC车床和CNC铣床具有不同的轴配置。CNC车床通常是具有单主轴的 3 轴或 4 轴机床。3 轴CNC加工在 X、Y 和Z轴上加工材料，沿这三个方向去除刨花。4 轴刀具结合了车床同心特征和铣床倾斜之外的运动。车床是圆形零件的理想选择，并且对于不规则形状和锋利边缘的操作更加密集，而铣床则相反。
更现代的CNC技术支持多达5个轴。这些工具为传统的X、Y 和 Z轴添加了倾斜和旋转功能，从而可以对更详细的零件进行精确切割。5 轴加工也更高效，因为它可以在一次操作中创建更多零件特征。铣床有多种配置，通常采用 3 轴、4 轴和 5 轴。
CNC代表计算机数字控制，操作员使用G代码（一种提供机器运动指令的编程语言）控制CNC铣床和车床。现代编程指令是通过计算机辅助制造 (CAM) 软件创建的。此代码指示机器将刀头移动到何处。它还控制其速度和进给，即旋转、切削深度和工件移动。G代码的复杂性取决于机器的轴数和使用的工具集。
CNC铣床和CNC车床适用于类似材料。这些包括铝、黄铜、青铜、铜、钢、不锈钢、钛和锌合金。这些工具也适用于塑料和复合材料，如乙缩醛、ABS、G-10，以及 PEEK 或 PTFE 等高性能材料。
CNC铣床是制造业的主力军，因为它们既精确又可重复。这意味着它们是快速原型制作和小批量到大批量生产的理想选择。它们与材料的多功能性使其成为几乎任何工作的理想选择。
数控车床同样用途广泛。使用车床进行生产还需要更少的免提操作设置，这使得它们成为一系列用例的有效选择。零件的形状和指定的公差通常决定了使用两种方法中的哪一种——具有需要车床的同心零件和需要铣削的角件。
挤压包括将加热的金属或塑料推过模具。在实践中，它类似于挤压一管牙膏。模具创建净形状，例如管、L 结构或更复杂的特征。金属零件挤压通常需要后处理，例如切割、钻孔或机加工。它非常适合需要恒定横截面的大量零件。
这是因为挤压型材几乎可以是具有连续横截面的任何形状。一个很好的例子是窗户框架，具有多种功能来固定组件中的不同窗格。它们甚至可以是空心的，例如方形、圆形或六角形管。制造商在创建模具形状时确定其形状。
挤压的三种类型是热挤压、冷挤压和摩擦。热挤压涉及高温以防止工作材料硬化。冷挤压涉及接近室温，这提供了一些优于热挤压的优点。该材料可能更坚固、氧化更少或公差更小。最后，摩擦挤压涉及使用力将装料推向模具。
挤压材料可以是塑料或金属。大约80%的挤压金属部件是铝合金。同时，聚乙烯在塑料挤出中最常见。
与其他方法相比，挤压是一个简单的过程。它的模具成本比注塑和压铸低80%到90%。挤压也为油漆和饰面提供更光滑的表面。这使得挤压成为精密零件和装饰零件的理想选择。地板、窗户和栏杆是理想的应用。汽车和航空航天部件也是挤压的理想选择。
金属铸造是一个由来已久的制造工艺。它涉及将液态金属倒入模具中。液态金属硬化成所需形状。然后将其冷却并从模具中取出。
现代金属铸造是精确的、自动化的，并使用先进的工具。但其原理保持不变。它的广泛使用证明了这种方法的成功。
金属铸造过程从制模开始。在倒入液态金属之前，图案会在模具中形成部分形状的空隙。现代制版方法使用精确的计算来实现所需的形状。这可以包括缩放以考虑收缩以及为后期CNC精加工准备多余的材料厚度。
在许多情况下，模具在铸造过程中被破坏。这是砂型铸造时的一个计划步骤，其中由砂形成的铸件被分解以露出成品。新的砂型铸造模具很容易制作，并且经常回收沙子来制造新的模具。
金属铸造还可能涉及在称为熔模铸造的过程中使用蜡。制造商首先建立最终产品的蜡模型。在蜡被加热和去除之前，蜡被陶瓷层覆盖。陶瓷塑造模具，其内部印有由蜡塑造的图案。
这两种技术中的每一种都有好处。例如，砂型铸造是一个更简单的过程，并且易于重复。熔模铸造需要更多的准备，但在创建复杂零件时可能会表现更好。砂型铸造通常成本更高；熔模铸造需要更多的劳动力来改变给定的设计。制造商必须根据他们的预算和劳动力限制以及他们想要的零件质量来确定最佳工艺。
金属铸造是一种通用工艺。它支持任何可以实现液体形式的金属库存零件。这就是为什么各行各业的工程师在金属铸造中使用各种材料的原因。铝、镁和铜合金是最常见的合金。但制造商也使用锌、钢和其他金属。
今天几乎所有商业生产的机械设备都使用某种形式的铸造。在批量生产中，铸造在成本和产量方面通常优于 CNC 加工。金属铸造可以为各种用例实现高公差结构部件。洗衣机、汽车、金属管道都使用金属铸件。
压铸是大批量复杂金属零件的理想选择。压铸使用钢模和低熔点金属作为材料。工程师将压铸用于精度、可靠性和生产水平吞吐量至关重要的复杂项目。压铸使用类似于注塑成型工艺的可重复使用的硬质工具，使零件的表面光洁度更光滑，同时保持大批量的低成本。
在压铸中，液态金属通过高液压或气动压力强制进入模具。这与浇注金属的传统金属铸造不同。制造商在制造具有复杂细节的零件时更喜欢压铸。使用压力可以更有效地创造错综复杂的事物。
热室或“鹅颈管”压铸是最流行的方法。“鹅颈管”描述了将熔融金属输送到模具的金属进料系统的形状。制造商使用冷室压铸来限制机器腐蚀。这种方法涉及将熔融金属倒入注入系统中。在这些方法中的每一种中，该过程都类似于塑料注射成型，其中钢工具闭合并且零件材料流入模具型腔以硬化零件的形式。一旦硬化，工具就会打开，零件要么被机械掉落，要么被手动移除。
压铸制造商通常专注于个别材料，包括铝、锌或镁。这是因为原料是与专用压铸机并列的熔融金属。大约 80% 的压铸件由铝制成。锌合金是另一种低熔点金属，也是压铸中常用的材料。
压铸零件用途广泛。它们坚固且耐高温。它们还具有光滑或有纹理的表面。压铸有利于高产量，通常可以胜过 CNC 和熔模铸造。这支持广泛的油漆、电镀和饰面。尽管如此，压铸还是与强度至关重要的高冲击、高应力设备一起使用的理想选择。
注塑成型最常用于制造塑料零件。但制造商也为金属零件使用注塑服务。即使是高精度的大型项目，它也具有成本效益。虽然它非常适合需要小零件的项目，但金属注射成型或 MIM 可用于任何尺寸的零件。
与压铸不同，金属注射成型使用聚合物-金属混合物的进料，其中熔化的塑料允许材料在加热时流动。在此过程中，材料也被加压。机器将液体材料注入模具。材料冷却并采用模具的形式制造零件。
成型后，零件处于“绿色状态”，这意味着它们的形状正确但非常脆弱。后烧结过程完全烧蚀塑料，只留下熔融金属。在这个炉子过程中，通常在真空炉中完成，零件会收缩相当大的量。
金属注射成型可与其他制造工艺常见的金属一起使用。然而，该工艺需要将这些金属制成粉末并与注射用聚合物混合。这样，零件可以快速成型并大批量生产。
金属注塑成型类似于用于制造零件的塑料注塑成型工艺。但注塑成型的高压特性增加了关键优势。它对具有小而复杂的细节的零件很有效。这对于大规模的标准CNC加工工艺来说成本太高。这就是为什么金属注塑成型是医疗、航空航天、汽车和国防工业的理想选择
与压铸和其他金属制造方法相比，注塑模具的使用时间更长，从而在更换或维护之前允许更多数量的零件。在批量生产或需要更精细的零件细节的情况下，MIM 通常胜过压铸件。这使其适用于大规模的重复过程。它在强度和独特特性方面也为制造商提供了更大的灵活性。
与金属铸造一样，锻造已经使用了几个世纪。它是通过强制加热和成型金属零件的过程。脑海中浮现出熟悉的铁匠和铁砧形象。今天，锻造广泛用于自动化工业过程。
现代锻造使用高冲击力机器将金属塑造成理想的结果。与其他方法相比，锻造产生的废物更少，这使其在实际应用中更具成本效益。
锻造零件通常比其他方法制造的零件更坚固。那是因为锻造利用了其材料的天然纹理。在锻造中成型时，材料不需要还原为液体，只需加热到可延展状态即可。
锻造是许多行业的理想选择。它的优点和局限性使其成为与其他制造材料一起使用的理想工艺。锻造工具，例如锤子或扳手，是使用这种方法制造的终生使用部件的常见示例。制造商应确定锻造优势有助于更好的业务和生产结果的用例。
钣金制造涉及从金属板上切割零件。然后，可以通过制动器和模压机对冲裁板进行加工，以产生有角度的弯曲和形状，从而构建 3 维结构。钣金服务以冲压为特色，以快速生产这些零件。事实上，冲压比任何其他金属加工工艺都快。
冲压机从金属板上切割和弯曲零件。工人们为冲压机提供切割或金属板卷。机器在将金属送入压力机时将其拉直。力的战略应用使制造商能够调整零件的形状。弯曲以一定角度施加力，例如，在零件中创建所需的角度。制造商在此过程中使用折弯机，它们有不同的尺寸和长度可供选择，以满足制造商的需求。钣金零件可以焊接或铆接以创建结构元件。PEM 嵌件等压配嵌件可以添加诸如凸台、螺纹等配合特征，而无需定制加工。
冲压使钣金制造在任何行业都具有高度可扩展性。它是大批量和低单位成本的理想选择。外壳、底盘和支架等大容量功能部件通常采用钣金件。
但冲压的模具成本通常高于其他工艺。尽管如此，制造商每年仍会在电器、电子和汽车行业制造数亿个零件。钣金和冲压是机器人技术的最佳选择。
