Niet-Traditionele Bewerking: Eisen, Typen, Voordelen & Nadelen

Vandaag leren we over eisen, typen, voordelen en nadelen van niet-traditionele bewerkingsprocessen. Bewerking is een van de belangrijkste processen van metaalvorming en -vormgeving. Het wordt meestal in alle productieprocessen gebruikt. In de conventionele bewerkingsprocessen is het gereedschap in direct contact met het werkstuk. Er zijn veel nadelen en beperkingen van conventionele bewerking zoals gereedschapslijst, niet efficiënt complexe oppervlakken bewerken, lagere oppervlakteafwerking, etc. Conventionele bewerkingsprocessen zijn beperkt door de hardheid van het werkstuk. Voor het bewerken van harde oppervlakken door conventionele bewerking, heb je een harder gereedschapsmateriaal nodig, wat soms onconomisch en soms onbeschikbaar is. Deze beperkingen van traditionele bewerking kunnen geëlimineerd worden door niet-traditionele bewerkingsprocessen. In deze bewerkingsprocessen worden andere onconventionele energiebronnen gebruikt zoals laser, chemisch, elektronen, hydraulische energie, etc.

Niet-Traditioneel Bewerkingsproces:

Enkele van de belangrijkste eisen voor het ontwikkelen van niet-traditionele bewerkingsprocessen zijn als volgt.

• Bewerken van te hard materiaal.
• Vormen van complexe delen.
• Vereist betere oppervlakteafwerking en verwaarloosbare toleranties.
• Werkstuk is warmtegevoelig of temperatuur kan interne eigenschappen van werkstuk veranderen.
• Werkstuk is te slank en flexibel om te spannen.

Typen:

Enkele belangrijke typen niet-traditionele bewerkingsprocessen.

Elektrische Ontladingsbewerking (EDM):

In dit bewerkingsproces wordt een elektrische vonk gebruikt als gereedschap voor bewerking. Het is vergelijkbaar met het verwijderen van metaalgraten van het metaaloppervlak in aanwezigheid van een elektrische vonk. In dit proces wordt een elektrische vonk gegenereerd tussen werkstuk en gereedschap. Deze vonk wordt gebruikt als snijgereedschap om het metaalwerkstuk in de gewenste vorm te snijden. Zowel gereedschap als werkstuk worden in een dielectrische vloeistof geplaatst, die de vonk versnelt en de deeltjes tussen hen verwijdert. De metaalverwijdering vindt plaats door vonkerosie en verdamping.

Electrochemische Bewerking (ECM):

Het is een niet-traditioneel bewerkingsproces waarin metaal wordt verwijderd door electrochemische oplossing. Het is de inverse van galvaniseren. In dit proces worden zowel gereedschap als werkstuk in een elektrolytoplossing geplaatst. Over het algemeen wordt NaCl in water als elektrolyt genomen. Het gereedschap fungeert als kathode en het werkstuk als anode. Wanneer hoge spanning DC stroom erover wordt aangelegd, wordt metaal van de anode onttrokken en op de kathode afgezet. Over het algemeen wordt waterstof op de kathode afgezet en het verwijderde metaal van de anode vormt een slak door combinatie met Cl⁻ ionen. Deze slak wordt uit de elektrolyt verwijderd door een reinigingssysteem.

Ultrasoonbewerking (USM):

Zoals de naam impliceert, gebruikt dit proces ultrasoontrillingsenergie voor bewerking. In dit proces worden ultrasoongolven gebruikt die hogefrequente trillingen van lage amplitude produceren. Deze trilling fungeert als dryfkracht voor abrasieve deeltjes tussen werkstuk en gereedschap. De abrasieve deeltjes worden met water gemengd en vormen een watergebaseerde slib. Deze hogefrequente ultrasoontrilling overdraagt energie aan deze slib, wat abrasieve deeltjes versnelt, zodat ze het brosse werkstuk aan de raakvlakte aanslaan en materiaal verwijderen. Deze hogefrequente ultrasoongolf wordt ontwikkeld door een hogefrequente voeding.

Abrasieve Straalbewerking (AJM):

In dit bewerkingsproces wordt een hoge stroom van abrasieve deeltjes naar het werkstuk geforceerd, wat metaal van de raakvlakte verwijdert door erosie. Het metaalverwijderingsproces vindt plaats door brosse breuk en microsnijactie van abrasieve deeltjes. De abrasieve deeltjes worden gedragen door een hogesnelheidsgas dat fungeert als transportmedium voor de abrasieve deeltjes. Deze bewerking wordt meestal gebruikt voor het bewerken van hard materiaal.

Laserstraalbewerking (LBM):

Dit bewerkingsproces gebruikt laser- of lichtenergie voor metaalverwijdering. In dit proces wordt een hooggeconcentreerde laserbundel op het werkstuk gericht, wat warmteenergie produceert op de raakvlakte. Deze warmteenergie wordt gebruikt om metaal te verwijderen door smelting en verdamping van metaaldeeltjes. Dit proces kan gebruikt worden om zowel metallische als niet-metallische materialen te bewerken.

Elektronenstraalbewerking (EBM):

Het is hetzelfde als laserstraalbeverking, behalve dat in dit proces een hooggeconcentreerde elektronenbundel wordt gebruikt. Deze hooggeconcentreerde elektronenbundel slaat op de werkvlakte en produceert warmteenergie. Het metaal wordt verwijderd door smelting en verdamping van metaaldeeltjes van de contactvlakte. Deze elektronenbundel wordt gegenereerd door een elektronenkanon en reist door de magnetische lenzen, elektromagnetische lens, afbuigingspoel en botst tenslotte op het werkoppervlak. Bij het botspunt wordt de kinetische energie van het elektron omgezet in warmteenergie, die verder gebruikt wordt om het werkstuk te bewerken. Heel dit proces vindt plaats in vacuüm, anders botsen elektronen deeltjes met luchtdeeltjes en verliezen hun energie voordat ze het werkoppervlak raken.

Waterstraal- en Abrasieve Waterstraalbewerking (WJM & AWJM):

Waterstraalbewerking is een milieu-vriendelijk, niet-traditioneel bewerkingsproces. In dit proces wordt een hogesnelheids waterstraal gebruikt om het werkstuk te bewerken. In dit proces slaat een hogesnelheids waterstraal op het werkoppervlak en metaal wordt verwijderd door erosie door waterdeeltjes. Het wordt meestal gebruikt om zachte materialen te bewerken. Voor het bewerken van harde materialen worden abrasieve deeltjes in de waterstraal toegevoegd. Deze abrasieve deeltjes verhogen het snijvermogen van water en kunnen gebruikt worden om harde materialen te snijden.

Voordelen en Nadelen:

Voordelen:

• Het biedt hoge nauwkeurigheid en oppervlakteafwerking.
• Geen fysiek gereedschap wordt gebruikt, dus geen gereedschapslijst treedt op.
• Ze genereren geen spanen of genereren microscopische spanen.
• Deze zijn stil in werking.
• Het kan gemakkelijk geautomatiseerd worden.
• Het kan elke complexe vorm bewerken.

Nadelen:

• Hoge initiële of installatiekosten.
• Hooggeschoolde arbeid is vereist.
• Lagere metaalverwijderingssnelheid.
• Meer vermogen vereist voor bewerking.
• Het is niet economisch voor massaproductie.

Dit is alles over niet-traditionele bewerkingsprocessen, eisen, typen, voordelen en nadelen. Als je vragen hebt over dit artikel, stel ze in een reactie. Als je dit artikel leuk vindt, vergeet niet om het op je sociale netwerken te delen. Abonneer je op ons kanaal voor meer interessante artikelen.