Diferentes metais usados ​​na fabricação

A quantidade de aparelhos em nossas vidas diárias provenientes da fabricação de metal é enorme, incluindo ferramentas, aparelhos eletrônicos, carros, telefones e assim por diante. A fabricação de metais é um processo massivamente complicado que possui muitas variações diferentes, cada uma delas adequada para uma meta específica.

Nós iríamos para cada um deles, mas primeiro temos que explicar o básico da fabricação de metal como um todo - além de algumas palavras sobre diferentes metais usados ​​na fabricação.

Metais difíceis e macios

Os próprios metais podem ser separados em duas grandes categorias - metais rígidos e metais moles. Cada categoria tem uma parcela de vantagens e uma série de questões.

Metais rígidos

Os metais rígidos são aço inoxidável, cromo, aço, inconvenção e titânio. Cada um deles pode ser criado durante o processo de fundição, adicionando uma pequena porcentagem de outros elementos à liga. A adição de molibdênio e cromo cria uma liga de aço 4140, o que é ótimo para criação de aeronaves e casos de uso similares, enquanto o carbono e o manganês criam aço 1018 difíceis. Ambos os tipos de metal são fáceis de soldar, mas são suscetíveis a ferrugem se não houver acabamento adicional na peça de metal.

Uma combinação de níquel e cromo cria aço inoxidável de 300 séries, o que é bastante difícil quando se trata de usinagem, mas também é um ótimo recurso para equipamentos alimentares, instrumentos médicos, vasos de pressão e assim por diante. Também não pode ser endurecido como o aço carbono. Outra variação de metal é 17-4 pH, que é um material bastante difícil que adiciona cobre, cromo e níquel à liga, criando um material que é tecnicamente em aço inoxidável, mas que tem a máquina de uma super-alojamento, capaz de alcançar grandes resultados em resistência à tração e à dureza quando tratados com calor. É uma boa opção para as indústrias nucleares e aeroespaciais, bem como qualquer outra indústria que requer alta resistência à corrosão e resistência ao material incrivelmente alta.

Também existem materiais adequados apenas para as circunstâncias mais extremas, como o Inconel - um material que usa mais de 50% de níquel em sua liga, frequentemente usada para câmaras de combustão por motores a jato, lâminas de turbinas a gás e reatores nucleares devido a suas excelentes capacidades com uma alta faixa de temperaturas operáveis. Outra liga semelhante é o Cobalt Chrome - aquele que usa cobalto na liga, criando um material com resistência a desgaste maciça e também, surpreendentemente, biocompatibilidade com os seres humanos. Essa última razão é por isso que o Cobalt Chrome é frequentemente usado para substituições de joelho/quadril, implantes dentários, stents arteriais, etc.

O último, mas não o menor material nesta lista, é o titânio, que é duas vezes mais forte que o aço suave, sendo metade do seu peso. É criado via alumínio e vanádio, gerando um material resistente à corrosão e amarrado que também é biocompatível-tornando-o adequado para parafusos ósseos, placas, alfinetes, etc. Essa proporção de força / peso é uma das razões pelas quais o titânio é tão atraente para os fabricantes de veículos de alta qualidade e a indústria aeroespacial, como um todo.

Metais macios

Uma segunda categoria grande de metais é apelidada de 'metais mole ' e por um motivo. A maioria desses materiais está longe de ser tão forte quanto o aço inoxidável básico - o que também não o torna menos útil para circunstâncias específicas. Alguns dos exemplos mais comuns de metais moles são latão, alumínio, cobre e magnésio.

O alumínio como elemento é extremamente maleável e macio, e é por isso que é basicamente inutilizável para fins mecânicos. Felizmente, ele pode ser usado para criar uma liga quando combinado com zinco, cobre, magnésio ou silício (e depois fortalecendo o tratamento térmico). Esse tipo de material possui seus casos de uso em uma ampla variedade de indústrias, de produtos de consumo a aeronaves e automóveis.

6061 O alumínio é combinado com silício e magnésio para criar um material resistente à corrosão que é fácil de soldar, e é por isso que é usado com bastante frequência em todos os tipos de aplicações de baixa fadiga-peças automotivas, corpos de válvula hidráulica, máquinas, além de partes automotivas e marinhas. O alumínio 7075, por outro lado, é mais forte e mais difícil que o alumínio 6061, mas também várias vezes mais caro. É criado com cobre, zinco e magnésio, com casos de uso, como poupars de peruca para aeronaves da Boeing, bielas de conexão nos principais arrastadores de combustível e até detalhes para muitas armas de fogo americanas.

Magnesium is one of the lightest examples of structural metals, which is why it is commonly found in chassis for laptops and smartphones, as well as in frames for power tools, seat frames and transmission cases for automobiles, etc. One of the more common alloys of magnesium is its combination with zinc and aluminum, creating a machineable metal that has excellent dampening capabilities and is easy to mold. É bastante fácil de fabricar, mas um pouco mais caro do que a maioria das variações de alumínio.

O Brass é um dos materiais mais versáteis desta lista, com resistência extremamente alta aos efeitos da corrosão e do clima. Brass de cartucho C260 é um bom exemplo aqui, uma combinação de zinco e cobre que é o material mais 'de uso geral ' para todas as ligas relacionadas a bronze. Possui uma resistência à tração do aço suave e pode ser transformado em parafusos, rebites e muitos outros elementos com uma modificação relativamente simples na liga original.

O cobre, por outro lado, é surpreendentemente diferente de tudo acima, mesmo que seu maior componente seja de bronze em primeiro lugar. É um dos materiais mais eletricamente condutores da história, um dos poucos materiais que tornam possível toda a eletricidade no mundo. É difícil soldar, mas fácil de enfiar - uma combinação incomum para metais em geral. No entanto, também não se trata apenas de conduzir eletricidade-o cobre também é usado em vedações de vidro para metal, na fabricação de semicondutores e mesmo em alguns locais específicos como uma superfície antimicrobiana.

O cobre é um ingrediente de várias centenas de ligas de metal diferentes, criando níquel-cobre, cobre de telúrio, alumínio, metal, bronze, ligas de aço e muito mais.

A definição de fabricação de metal e tipos de produtos fabricados

Como processo, a fabricação de metais trata -se de criar várias estruturas metálicas usando processos diferentes usando trabalho manual e automação. As instalações especializadas em um campo específico de fabricação de metal são frequentemente chamadas de lojas de fabricação, e os produtos desses instalações também são frequentemente chamados de fabricação. Também é verdade que alguns outros tipos de trabalho em metal, como forjamento, fundição e carimbo de metal, não são considerados fabricação, mesmo que possam ser de forma semelhante.

Os tipos mais comuns de matérias -primas para fabricação de metal são metal seccional, fio de solda, metal de placa, peças fundidas, metal plano, acessórios e muito mais. Ao mesmo tempo, não é incomum que as lojas de fabricação empregem vários especialistas diferentes em vários campos, como ferreiros, soldadores, caldeiros e trabalhadores de ferro, entre muitos outros.

Isso não quer dizer que as únicas pessoas empregadas em lojas de fabricação estejam diretamente relacionadas ao processo de fabricação de metais-também existem gerentes, montadores de equipe, soldadores, supervisores de primeira linha, correntes, cortadores, soldadores etc.

Quanto aos tipos de produtos que podem ser criados com fabricação de metal - é possível separar todos eles em três categorias segregadas. Cada categoria possui sua própria variedade de processos usados ​​no processo de fabricação de metal, ou pode ser apenas um único processo. Aqui estão três categorias principais de fabricação de metal:

Estrutural. Cobra principalmente a fabricação de metal como parte do processo de construção, fornecendo aos componentes metálicos usados ​​em vários esforços de fabricação em larga escala, como edifícios, lojas, arranha-céus e assim por diante.

Comercial. Como o nome sugere, isso cobre principalmente os produtos comerciais, projetados para serem usados ​​diretamente pelos clientes, sejam aparelhos, carros ou algo completamente diferente.

Industrial. Especializado na criação de produtos usados ​​como parte de outros equipamentos - equipamentos usados ​​para gerar bens de consumo, na maior parte. Alguns dos exemplos de fabricação industrial são máquinas de trabalho de ferro e caçadas de bandas, além de muitas outras.

Tipos de processos de fabricação de metal

A fabricação de metais consiste em muitos processos diferentes que podem ou não estar envolvidos no projeto, dependendo do que precisa ser feito, bem como do tipo de material e de algumas outras dependências. Você pode encontrar muitos tipos diferentes de processos de fabricação de metal na lista abaixo:

Сtting

Ligação

Ferramentas

Dobrar

Extrusão

Perfuração

Estampagem

Elenco

Desenho

Forjamento

Usinagem

Cisalhamento

Soldagem.

Agora que estamos cientes do que eles são chamados, é hora de repassar o que cada um deles realmente implica, começando com o corte.

Corte

Embora a fabricação de metal inclua muitos processos diferentes, o corte é praticamente o mais comum por aí. O exemplo mais antigo de um processo de corte que pode ser replicado hoje em dia é serrar - mas também existem muitos mais novos, usando jatos de água, lasers e até arcos de plasma para cortar metal. Os métodos de corte também podem ser drasticamente diferentes, incluindo manual, ferramentas elétricas, corte controlado por computador e muito mais.

Existem também alguns tipos de corte que são extremamente específicos na maneira como o corte é realizado. Por exemplo, há um corte com um dado como a parte que corta a parte necessária do material. Isso inclui três tipos gerais de corte de matriz - o regular, o corte rotativo e o corte da matriz.

Embora o processo regular de corte de matriz já tenha sido explicado - ele está usando um dado para cortar metal, simples assim - dois dos outros exemplos não são tão óbvios.

Por exemplo, uma matriz rotativa emprega uma matriz cilíndrica específica que gira em um local para cortar algumas partes específicas de um material. Há também um dado de mesa - reservado especificamente para materiais mais resistentes e mais grossos, este usa muito mais força e superfície plana do que as outras.

Obviamente, essas não são as únicas opções para cortar metal, pois o corte a laser também existe - e geralmente é tratado como a maneira preferida de cortar metal. É rápido, preciso e não leva ao metal em questão deformar de alguma forma. No entanto, está no seu melhor ao trabalhar com chapas metálicas e pode ter dificuldades com tipos de metal mais espessos - que é onde entra o corte de plasma, sendo uma alternativa rápida ao corte a laser que é um pouco mais cruel na maneira como deixa as peças de metal cortadas. No entanto, às vezes é a única opção para algumas das variações específicas de metais espessos.