การตีโลหะ: วิธีการและการใช้งานของเมเปิ้ล

การตีโลหะเป็นวิธีการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการขึ้นรูปโลหะโดยใช้แรงอัดด้วยค้อน เครื่องอัด หรืออุปกรณ์อื่นๆ ขั้นตอนนี้สามารถดำเนินการได้ที่อุณหภูมิต่างๆ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโลหะที่ถูกตีและผลลัพธ์ที่ต้องการ

ในบทความนี้ Maple จะพูดถึงวิธีการและการใช้งานต่างๆ ของการตีโลหะ

การตีโลหะคืออะไรและมีจุดประสงค์อะไร?

การตีขึ้นรูปเป็นวิธีการขึ้นรูปโลหะที่ใช้แรงอัดและแรงเฉพาะที่ มีมาตั้งแต่สมัยเมโสโปเตเมียโบราณเมื่อ 4,000 ปีก่อนคริสตกาล กระบวนการนี้ได้พัฒนาไปอย่างมากตั้งแต่นั้นมา ส่งผลให้เทคนิคมีประสิทธิภาพ เร็วขึ้น และคงทนมากขึ้น

การตีโลหะส่วนใหญ่ในปัจจุบันเสร็จสิ้นด้วยเครื่องตีขึ้นรูปหรือเครื่องมือตอกที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ระบบไฮดรอลิก หรืออากาศอัด

เป้าหมายของการตีคือการขึ้นรูปโลหะอย่างรวดเร็วและซ้ำๆ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการผลิตอื่นๆ การตีโลหะจะสร้างชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้นซึ่งมีความทนทานมากที่สุดที่มีอยู่

กระบวนการตีขึ้นรูป: จะเกิดอะไรขึ้นกับโลหะ?

สิ่งเจือปนในโลหะจะแตกตัวและกระจายตัวใหม่ในระหว่างกระบวนการตีขึ้นรูป ซึ่งจะช่วยลดจำนวนการรวมในชิ้นส่วนปลอมแปลงได้อย่างมาก

สิ่งที่รวมอยู่ในนั้นคืออะไร? สิ่งเหล่านี้คือองค์ประกอบคอมโพสิตที่มีอยู่ในเหล็กในระหว่างกระบวนการผลิต และทำให้เกิดจุดเค้นในชิ้นงานหลอมขั้นสุดท้าย แม้ว่าสิ่งเจือปนควรได้รับการจัดการในระหว่างกระบวนการหล่อเบื้องต้น แต่การตีโลหะจะทำให้โลหะบริสุทธิ์ยิ่งขึ้น

การตีขึ้นรูปยังทำให้โลหะแข็งแรงขึ้นด้วยการสลับโครงสร้างเกรน โครงสร้างแบบกากบาทช่วยให้กระจายแรงได้สม่ำเสมอยิ่งขึ้น ส่งผลให้ส่วนประกอบแข็งแรงขึ้น

ลักษณะสำคัญของโลหะหลอม

·ความน่าเชื่อถือในการใช้งานที่มีความเครียดสูงและละเอียดอ่อน ให้ความแข็งแกร่งและความเหนียวที่ดี ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับส่วนประกอบที่สำคัญ

·การตีขึ้นรูปมักจะสร้างเศษเหล็กเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ทำให้มีราคาถูกลงสำหรับชุดการผลิตขนาดกลางถึงขนาดใหญ่

·กระบวนการตีขึ้นรูปสามารถผลิตชิ้นส่วนสุดท้ายได้เร็วมาก โดยปกติแล้วจะต้องใช้ค้อนทุบหนึ่งหรือสองครั้ง

อุปกรณ์ตีขึ้นรูป

เครื่องมืออุปกรณ์การตีขึ้นรูปมีสี่ประเภท ขึ้นอยู่กับวิธีการที่แน่นอนที่ใช้

ค้อน

การตีขึ้นรูปขั้นพื้นฐานต้องอาศัยแรงกระแทก เครื่องมือที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการสร้างแรงนี้คือค้อน

ชิ้นส่วนขนาดเล็กบางครั้งยังคงถูกปลอมแปลงโดยใช้เครื่องมือมือ แต่ในสายการผลิตจำนวนมาก จะใช้ค้อนกำลัง สิ่งเหล่านี้มักใช้การผสมผสานระหว่างระบบกลไกและระบบไฮดรอลิกเพื่อยกและเร่งความเร็วหัวค้อน โดยปกติทั่งตีเหล็กจะรวมอยู่ในเครื่องมือ แต่ก็สามารถติดเครื่องมืออื่นๆ ได้เช่นกัน ขึ้นอยู่กับงาน

กด

เครื่องอัดแบบเครื่องกลหรือไฮดรอลิกใช้แรงกดอย่างต่อเนื่องกับแม่พิมพ์ตีขึ้นรูป ในการดันโลหะเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ในแนวตั้งโดยควบคุมแรงดันสูง เครื่องจักรประเภทนี้มักต้องใช้แรงเกิน 50,000 ตัน โลหะจะถูกดันเข้าไปในแม่พิมพ์อย่างช้าๆ แทนที่จะเปลี่ยนรูปด้วยการกระแทกอย่างต่อเนื่อง

พวกอารมณ์เสีย

การตีขึ้นรูปแบบ Upsetter นั้นคล้ายคลึงกับการตีแบบกด โดยมีความแตกต่างที่สำคัญคือ การตีแบบพลิกคว่ำคือการตีแบบแนวนอน แทนที่จะดันโลหะลง โลหะจะถูกดันในแนวนอนเข้าไปในแม่พิมพ์

การตีแบบม้วน

การตีขึ้นรูปมักใช้เพื่อผลิตชิ้นส่วนต่อเนื่อง ในระหว่างกระบวนการนี้ ชิ้นงานจะถูกป้อนผ่านลูกกลิ้งรูปทรงพิเศษสองม้วนเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ขนาดยาวที่มีหน้าตัดที่แตกต่างกัน ช่วยลดความจำเป็นในการขจัดวัสดุ

โลหะชนิดใดที่สามารถปลอมแปลงได้?

เนื่องจากโลหะทุกชนิดได้รับผลกระทบจากความร้อนและแรงอัด การตีขึ้นรูปจึงสามารถสร้างรูปร่างและสร้างโลหะได้เกือบทุกชนิด การปรับปรุงกระบวนการตีขึ้นรูปเพิ่มเติมทำให้ยอดรวมเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ผู้ผลิตหลายรายเลือกใช้การตีขึ้นรูปเนื่องจากความสามารถในการสร้างชิ้นงานที่มีคุณสมบัติทางกลสูงและมีของเสียน้อยที่สุด เป้าหมายของกระบวนการนี้คือการเปลี่ยนรูปร่างของโลหะให้เป็นรูปทรงที่กำหนด ทำให้โลหะมีความทนทานต่อความล้าและความแข็งแรง

ในขณะที่โลหะส่วนใหญ่สามารถหลอมได้ แต่เหล็กกล้าคาร์บอน โลหะผสม และเหล็กกล้าไร้สนิมนั้นมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ดังที่กล่าวไปแล้ว การตีขึ้นรูปสามารถสร้างชิ้นส่วนจำนวนมากจากโลหะส่วนใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพและราคาไม่แพง

โลหะชนิดใดที่ไม่สามารถปลอมแปลงได้?

เนื่องจากมีความเหนียวที่จำกัด โลหะบางชนิด เช่น เหล็กหล่อ และเหล็กกล้าคาร์บอนสูงบางชนิด จึงไม่สามารถปลอมแปลงได้ นอกจากนี้ โลหะบางชนิด เช่น โลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง อาจเปราะเกินกว่าจะทนต่อกระบวนการตีขึ้นรูปได้