Metaalfabrisering
Metaalfabrisering is die skepping van metaalstrukture deur prosesse soos sny, buig en samestelling. Dit is 'n waardetoegevoegde[1] proses wat die skepping van masjiene, onderdele en strukture uit verskeie grondstowwe behels.
Tipies bie 'n vervaardigingswerkswinkel vir 'n projek, gewoonlik gebaseer op ingenieurstekeninge, en as die kontrak toegeken word, word die produk gebou. Groot fabriekswerkswinkels gebruik 'n menigte waardetoevoegende prosesse, insluitend sweis, sny, vorm en masjineer.
Soos met ander vervaardigingsprosesse, word beide menslike arbeid en outomatisering algemeen gebruik. 'n Vervaardigde produk kan fabrisering genoem word, en werkswinkels wat in hierdie soort werk spesialiseer, word fabriseringswerkwinkels genoem. Die eindprodukte van ander algemene tipes metaalbewerking, soos masjineer, pers, smee, buig en giet, kan soortgelyk in vorm en funksie wees, maar daardie prosesse word nie as fabrisering geklassifiseer nie.
Prosesse[wysig | wysig bron]
- Sny word gedoen deur te saag,[2] te knip, of te beitel (met hand- of aangedrewe gereedskap); sny word ook uitgevoer met hand-vlamsnyers (soos oksie-suurstofvlamsnyers of plasmasnyers); en met behulp van numeries-beheerde (CNC) snyers (deur middel van lasers, frees-snyers, vlamsnyers of waterstraal-snyers). [3]
- Buiging word gedoen deur te hamer (hand- of aangedrewe) of deur buiers, buisbuiers en soortgelyke gereedskap. Moderne metaalvervaardigers gebruik buiers om metaalplaat te munt of te lug-buig. CNC-beheerde posisioneerders gebruik presisie-stuiters om gesnyde dele te plaas om buiglyne akkuraat te posisioneer.
- Samestelling (samevoeging van stukke) word gedoen deur sweiswerk, plak met kleefmiddels, klinknaels, skroefdraadhegstukke, of verder buiging om geriffelde nate te vorm. Strukturele staal en plaatmetaal is die gewone materiale vir vervaardiging; sweisdraad of sweisstawe en hegstukke word gebruik om die gesnyde stukke te verbind.
Vervaardiging bestaan uit of oorvleuel met verskeie metaalbewerking-spesialistegnieke:
- Vervaardigingswerkwinkels en masjienwerkwinkels het oorvleuelende vermoëns, maar vervaardigingswerkwinkels konsentreer in die algemeen op metaalvoorbereiding en -montering (soos hierbo beskryf). Masjienwerkwinkels sny metaal, maar fokus hoofsaaklik op die bewerking van onderdele met masjiengereedskap . Sommige firmas doen beide fabrikasie en masjinering.
- Smeewerk het nog altyd vervaardiging behels, hoewel daardie term nie altyd gebruik is nie.
- Gesweiste vervaardigde produkte, dikwels na verwys as sweisstukke, is voorbeelde van vervaardiging.
- Ketelmakers het oorspronklik in die vervaardiging van ketels gespesialiseer, maar die term word nou wyer gebruik.
- Masjienmonteurs het oorspronklik gespesialiseer in die oprigting van graanmeule en saagmeule, maar voer nou 'n wye reeks vervaardiging uit.
- Ysterwerkers, ook bekend as staaloprigters, is ook besig met vervaardiging. Hulle werk dikwels met voorafvervaardigde segmente, vervaardig in fabriseerwerkswinkels, wat op die perseel afgelewer word.
Grondstowwe[wysig | wysig bron]
Standaard metaalvervaardigingsmateriale is:
- Plaatmetaal
- Gevormde en plaatgaas
- Buisvoorraad
- Sweisdraad/sweisstaaf
- Gietstukke
Saag en Sny[wysig | wysig bron]
'n Verskeidenheid gereedskap word gebruik om materiaal te sny. Die algemeenste snymetode is knip.
Spesiale bandsae vir die sny van metaal het verharde lemme en voermeganismes om egalige snitte te maak. Skuur-afsnysae, ook bekend as kapsae, is soortgelyk aan versteksae, maar het staal-snyende skuurskywe. Vlamsnyers kan dik staalprofiele gemaklik sny.
Brandtafels is CNC (rekenaarbeheerde) vlamsnyers met (gewoonlik) aardgas as brandstof. Plasma- en lasersnytafels en waterstraalsnyers is ook algemeen. Plaatstaal word op die tafel gelaai en die onderdele word uitgesny soos geprogrammeer. Die steuntafel bestaan uit 'n rooster van stawe wat vervang kan word wanneer dit verweer is. Gesofistikeerde brandtafels kan CNC-ponsvermoë insluit deur 'n karousel van ponse en moerdraadsnyers te gebruik. In die vervaardiging van strukturele staal deur plasma- en lasersny, beweeg robotte die snykop in drie dimensies rondom die gesnyde materiaal.
Vorming[wysig | wysig bron]
Vorming verander plat plaatmetaal in 3-D dele[4] deur krag toe te pas sonder om materiaal by te voeg of te verwyder.[5] Die krag moet groot genoeg wees om die metaal se aanvanklike vorm te verander. Vorming kan beheer word met gereedskap soos ponse en matryse. Masjiene kan kraggrootte en rigting reguleer. Masjiengebaseerde vorming kan vorming en sweiswerk kombineer om lengtes van vervaardigde plaat te maak (bv. lineêre roosters vir waterdreinering).[6] Die meeste metaalmateriale, wat ten minste ietwat rekbaar is en in staat is tot aansienlike permanente vervorming te ondergaan sonder om te kraak of te breek, kan baie suksesvol met hierdie tegnieke vervorm word.[7]
Behoorlike ontwerp en gebruik van gereedskap met masjiene skep 'n herhaalbare vorm wat gebruik kan word om produkte vir baie nywerhede te skep, insluitend juweliersware, lugvaart, motor, konstruksie, siviel en argitektonies.
Masjinering[wysig | wysig bron]
Masjinering is 'n gespesialiseerde tegniek om materiaal uit 'n blok metaal te verwyder om dit 'n gewenste vorm te gee. Fabrikasiewerkwinkels het oor die algemeen 'n mate van masjineringvermoë, met behulp van metaaldraaibanke, -freesmasjiene, -bore, en draagbare masjineringsgereedskap. Die meeste soliede komponente, soos ratte, boute, skroewe en moere, word gemasjineer.
Sweiswerk[wysig | wysig bron]
Sweis speel 'n belangrike rol in staalvervaardiging.[8] Gevormde en gemasjineerde dele word saamgestel en vasgesweis, en dan weer nagegaan vir akkuraatheid. Indien veelvuldige sweiswerke bestel is, kan 'n hegstuk gebruik word om onderdele vir sweiswerk in posisie te plaas. 'n Sweiser voltooi dan die werk volgens ingenieurstekeninge (vir gedetailleerde sweiswerk) of volgens hul eie ervaring en oordeel (indien geen besonderhede verskaf word nie).
Spesiale maatreëls mag nodig wees om kromtrekking van die werkstuk as gevolg van hitte te voorkom of reg te stel. Dit kan die herontwerp van die stuk insluit om minder sweiswerk te vereis, die gebruik van verspringende sweiswerk, die gebruik van 'n stewige bevestiging en na-sweis-regbuiging
Regbuiging van verwringde staalsweiswerk word met 'n oksie-asetileenvlam gedoen. In hierdie hoogs gespesialiseerde werk word hitte selektief toegedien in 'n stadige, lineêre veeg, wat veroorsaak dat die staal in die rigting van die veeg saamtrek soos dit afkoel. 'n Hoogs- geskoolde sweiser kan op hierdie manier aansienlike vervorming verwyder.
Staalsweiswerk word soms in 'n lae-temperatuuroond uitgegloei om resspanning te verlig. Sulke sweislasse, veral dié vir enjinblokke, kan na hittebehandeling lyngeboor word.
Nadat die sweislas afgekoel het, word nate gewoonlik skoon geslyp en die samestelling kan gesandstraal, grondlaag aangewend en geverf word. Enige bykomende vervaardiging word dan uitgevoer, en die voltooide produk word geïnspekteer en afgelewer.
Spesialiteite[wysig | wysig bron]
Baie vervaardigingswerkwinkels bied spesialiteitsprosesse, insluitend :
- Giet
- Poeierbedekking
- Poeiermetallurgie
- Sweiswerk
- Masjinering
Verwysings[wysig | wysig bron]
- ↑ Value added and non value added process steps, ASU blog
- ↑ "Precision Cutoff Services by Rathbone, Palmer, Massachusetts". www.rathboneprofiles.com (in Engels). Besoek op 28 Augustus 2018.
- ↑ "Plasma cutting machines". 17 Maart 2019.
- ↑ "Metal Fabricating Glossary-Forming". thefabricator.com (Definition). Besoek op 20 Julie 2017.
- ↑ Lange, Kurt (1995). Handbook of metal forming (1ste uitg.). Dearborn, Michigan: Society of Manufacturing Engineers. p. 2.1. ISBN 0872634574. OCLC 802867641.
- ↑ "Linear Surface Water Drainage". paigestainless.com.au (Photo Gallery). Besoek op 20 Februarie 2016.
- ↑ "What is fabrication? Explain forming operations". www.mechanicalsite.com. Besoek op 31 Julie 2022.
- ↑ "What is Steel Fabrication?". staraluminiumscaffolds.com.au. Besoek op 12 November 2021.