Bijna netvorm om afval te verminderen, kosten te verlagen en tijd te besparen

Hoe bespaart de productie van bijna netvorm tijd en geld?

Gefabriceerde metalen voorwerpen worden gemaakt door middel van gieten, smeden of machinaal bewerken, soms afval creëren. Near Net Shape-productie heeft tot doel een item of onderdeel zo dicht mogelijk bij zijn uiteindelijke vorm te produceren, afval te verminderen, tijd en geld te besparen en minder milieu-impact te creëren door verminderde vraag naar energie en hulpbronnen.

Wat is bijna netvormproductie?

Near net shape manufacturing is de praktijk van het plannen van uw productieproces om een ​​object zo dicht mogelijk bij zijn uiteindelijke vorm te krijgen, waardoor de tijd die nodig is om een ​​afgewerkt item te produceren, wordt verkort.

Wat is casten?

Gieten is meestal de eerste stap in de productie van bijna netvorm. Gieten omvat het gieten van heet metaal in voorgevormde mallen om een ​​product te vormen dat de uiteindelijke vorm benadert. De meeste gieterijen gebruiken zandgieten om metalen gietstukken te maken. Zandgieten maakt gebruik van zandvormen om heet metaal in objecten te vormen. Zandgieten werd voor het eerst gebruikt rond 1300 G.T. tijdens de Shang-dynastie, de vroegste heersende dynastie van China.

Investeringsgieten (ook wel precisiegieten of verloren wasgieten genoemd) genereert minder afval dan zandgieten, waardoor objecten worden geproduceerd die dichter bij de vorm van het net komen. Investeringsafgietsel ontstond 6000 jaar geleden en werd historisch gebruikt om ingewikkelde sculpturen en sieraden te maken. Hoewel het dichter bij bijna netvormige producten komt dan bij zandgieten, is het gieten van investeringen een complexer, arbeidsintensiever proces, wat kan resulteren in hogere totale productiekosten, afhankelijk van het project.

Wat is gietkrimp?

Hetzelfde principe dat je in de natuurkunde op de middelbare school hebt geleerd - warmte zet uit, koude krimpt - is ook van toepassing op metaalproductie. Metaal zet uit bij verhitting en krimpt bij afkoeling, een proces dat bekend staat als thermische uitzetting.

De effecten van thermische uitzetting tijdens het gietproces kunnen leiden tot productdefecten, zoals krimpholten, als gevolg van gietkrimp. Gieterijen gebruiken stijgbuizen, reservoirs van extra gesmolten metaal ingebouwd in de gietvorm, om krimp te verminderen en te voorkomen dat er holtes ontstaan ​​in een koelgietstuk. Geïsoleerd materiaal, ook wel "hot toppings" genoemd, helpt de stijgbuis warm te houden terwijl het metaal in de gietvorm stolt. Verhogers moeten uit het eindproduct worden verwijderd, waardoor metaalafval ontstaat.

Krimptoeslagen

Metalen reageren verschillend op thermische uitzetting, afhankelijk van hun elementen en samenstelling, maar krimp kan ook worden beïnvloed door gegoten ontwerp. Dit zijn typische krimptoeslagen tijdens het gietproces:

Metaal

430

Grijs gietijzer

0,7 tot 1,05

Wit gietijzer

2.1

Smeedbaar ijzer

1.5

Staal

2.0

Messing

1.4

Aluminium

1.8

Aluminiumlegeringen

1,3 tot 1,6

Brons

1,05 tot 2,1

Magnesium

1.8

Zink

2.5

Mangaanstaal

2.6

De keuze van metaal kan daarom de bijna-netvorm van een gegoten metalen voorwerp beïnvloeden.

Wat is verspanen?

Verspanen is het proces van het snijden, snijden, slijpen, boren of boren van een metalen product in zijn uiteindelijke vorm. Net als bij het beeldhouwen van steen of het snijden van hout, vormt het machinaal bewerken van metaal door overtollig materiaal te verwijderen. De productie van bijna netvorm begint meestal met gieten, omdat het helemaal opnieuw bewerken van een metalen vorm te veel afval zou opleveren om praktisch te zijn. Machinale bewerking is een belangrijke afwerkingsstap bij het produceren van metalen producten, om ervoor te zorgen dat het eindproduct glad, fijn gevormd en klaar is voor het beoogde doel. Near netto productie streeft naar zo min mogelijk bewerkingen.

Wat is smeden?

Smeden vormt metaal door middel van drukdruk, zoals hameren, knijpen of rollen. Smeedmethoden kunnen zowel warm als koud smeden omvatten. Misschien wel het beste voorbeeld van smeden is het klassieke beeld van een ouderwetse smid die een hamer en een tang gebruikt om een ​​heet hoefijzer op een aambeeld te slaan. Tegenwoordig wordt het meeste smeedwerk op industriële schaal gedaan met behulp van enorme persmachines. Industrieel smeden vereist machinale bewerking om te voltooien, maar er wordt gewerkt aan de ontwikkeling van smeedmachines die een product kunnen vormen en afleveren dat bijna voltooid is, waardoor de noodzaak van machinale bewerking wordt verminderd of zelfs geëlimineerd. Smeedmethoden omvatten druppel-, rol-, pers-, open en gesloten matrijssmeedwerk en precisiesmeedwerk. Wrijvingslassen is een andere smeedtechniek die door beweging en kracht gegenereerde warmte gebruikt om smeedijzeren verbindingen te maken.

Wat is 3D-printen?

3D-printen is een veelbelovende nieuwe near net-technologie. Industrieel 3D-printen wordt additive manufacturing (of additive layer manufacturing) genoemd. Additive manufacturing gebruikt een computer om de gelaagdheid van materiaal te sturen om een ​​vooraf ontworpen object te produceren met zeer weinig afval. Materialen worden laag voor laag aangebracht om gedetailleerde onderdelen en producten te produceren. Additive manufacturing is flexibel genoeg om aanpasbare componenten en producten mogelijk te maken, inclusief op maat gemaakte onderdelen voor individuele hoortoestellen en geïndividualiseerde schoenen. Additive manufacturing speelt een steeds grotere rol bij het maken van op maat gemaakte onderdelen en onderdelen voor de transport-, lucht- en ruimtevaart- en energiesector.

Verwante artikelen:

• 3D-printen
• Wat is zandgieten?
• Wat is een gietpatroon?
• Het leven van een casting:volg een gieterijtour