Productieprocessen: Definitie, Typen en Praktische Voorbeelden

Wat is een productieproces?

Een productieproces is de productie van werkstukken met gedefinieerde geometrische vormen. Het is een van de belangrijkste productietechnologieën. Andere technologieën zijn proces-energietechnologie (productie van chemicaliën, etc.) en energietechnologie (productie van elektriciteit, etc.).

Classificatie van Productieprocessen

Productieprocessen kunnen in zes groepen worden ingedeeld:

1. Primair Vormgevingsprocessen (Primary Shaping Processes)

Primair vormgeven of vormen is de vervaardiging van een vast lichaam uit een vloeibare of gasvormige toestand of uit een amorp materie.

Amorfe materialen zijn gassen, vloeistoffen, poeders, vezels, snippers. Een primair vormgevingsgereedschap bevat een holle ruimte die, met toelaat voor krimp, meestal correspondeert met de vorm van het product. Belangrijke primair vormgevingsprocessen:

1. Gieten (Casting)
2. Poedermetallurgie (Powder metallurgy)
3. Kunststoftechnologie (Plastic technology)

2. Vormgevingsprocessen (Deforming Process)

Vormgevingsprocessen maken gebruik van geschikte spanningen zoals compressie, trekking, afschuiving of gecombineerde spanningen om plastische vervorming van het materiaal te veroorzaken om de gewenste vorm te produceren zonder massa of materiesamenstelling te veranderen. Bij vormgeven wordt geen materiaal verwijderd; ze worden vervormd en verplaatst. Enkele vormgevingsprocessen:

1. Smeden (Forging)
2. Extruderen (Extrusion)
3. Walsen (Rolling)
4. Bladmetaalbewerking (Sheet metal working)
5. Rotatievormen (Rotary swaging)
6. Draadrollen (Thread rolling)
7. Explosiefvormen (Explosive forming)
8. Elektromagnetisch vormen (Electromagnetic forming)

3. Bewerkings-/Verwijderingsprocessen (Machining/removing Processes)

Het principe in alle bewerkingsprocessen is het genereren van het vereiste oppervlak door geschikte relatieve beweging tussen werkstuk en gereedschap. Bij deze processen wordt materiaal verwijderd uit de ongewende gebieden van het invoermateriaal. Het werkstofmaterial wordt blootgesteld aan een lagere spanning dan bij vormgevingsprocessen. Enkele bewerkingsprocessen:

1. Draaien (Turning)
2. Boren (Drilling)
3. Frezen (Milling)
4. Plaan en hobelen (CP and planing)
5. Slijpen (Grinding)
6. EDM (Elektro-erosie)
7. ECM (Elektrochemische bewerking)
8. Ultrasonische bewerking (Ultrasonic machining)

4. Verbindingsprocessen (Joining processes)

In dit proces worden twee of meer metalen onderdelen samengevoegd tot een sub-montage of eindproduct. Het verbindingsproces kan uitgevoerd worden door smelten, pressen, wrijven, nieten of andere montagewijzen.

Belangrijke verbindingsprocessen:

1. Druklassen (Pressure welding)
2. Weerstandlassen (Resistance welding)
3. Diffusielassen (Diffusion welding)
4. Explosievelassen (Explosive welding)
5. Harden (Brazing)
6. Solderen (Soldering)

5. Oppervlakteafwerkingsprocessen (Surface finishing processes)

Deze processen geven de gewenste oppervlakteafwerking op het metaaloppervlak van een werkstuk. Door een oppervlakteafwerkingsproces verandert de afmeting van het deel niet functioneel; er wordt een verwaarloosbaar hoeveelheid metaal verwijderd of bepaald materiaal toegevoegd. Schoonmaakproces wordt ook als oppervlakteafwerking beschouwd. Enkele processen:

1. Kunststofcoating (Plastic coating)
2. Metaalcoating (Metallic coating)
3. Organische afwerkingen (Organic finishes)
4. Anorganische afwerkingen (Inorganic finishes)
5. Anodiseren (Anodizing)
6. Polijsten (Buffing)
7. Honen (Honing)
8. Tumbelen (Tumbling)
9. Galvaniseren (Electro-plating)
10. Lappen (Lapping)
11. Schuren (Sanding)

6. Materiaaleigenschappen Wijzigingsprocessen (Material Properties Modification Process)

In dit type productieproces worden de materiaaleigenschappen van een werkstuk gewijzigd om gewenste kenmerken te bereiken zonder de vorm te veranderen. Veel structurele metalen ondergaan speciale behandelingen om hun eigenschappen te verbeteren voor hun bestemming. Enkele eigenschappen:

1. Warmte- en oppervlaktebehandeling (Heat and surface treatment)
2. Uitharden (Annealing)
3. Spanningsverlichting (Surface relieving), etc.

In dit artikel hebben we geleerd over de verschillende typen productieprocessen met hun eigenschappen en betrokken processen.