هنگام انتخاب فرآیندهای تولید برای قطعات فلزی، متخصصان اغلب با اصطلاحات "ماشینکاری فلز" و "شکلدهی فلز" مواجه میشوند که به جای یکدیگر استفاده میشوند. با این حال، این فرآیندها از نظر روششناسی و سناریوهای کاربردی تفاوتهای قابل توجهی دارند. درک این تفاوتها برای مدیران پروژه، متخصصان تدارکات و صاحبان مشاغل برای اتخاذ تصمیمات آگاهانه که هزینهها، کارایی و کیفیت محصول را بهینه میکنند، بسیار مهم است.
ماشینکاری فلز شامل تکنیکهای تولید کاهشی مختلفی است که قطعات را با حذف مواد از بلوکهای فلزی جامد شکل میدهد. این فرآیند شبیه مجسمهسازی است، جایی که مواد اضافی با دقت حذف میشوند تا ابعاد و هندسههای دقیقی به دست آید.
روشهای اصلی ماشینکاری عبارتند از:
این فرآیند قطعه کار را روی یک تراش میچرخاند در حالی که یک ابزار برش آن را شکل میدهد. تراشکاری در ایجاد الگوهای متقارن و قطعات استوانهای با دقت ابعادی بالا عالی است.
فرزکاری با استفاده از ابزارهای برش دوار، مواد را از قطعات کار در چندین محور حذف میکند. این روش همه کاره هندسههای پیچیده را تولید میکند و به ویژه برای طرحهای پیچیده موثر است.
سوراخکاری که یک عملیات ماشینکاری اساسی است، با استفاده از متههای دوار سوراخ ایجاد میکند. این فرآیند برای قطعات مونتاژ، از سوراخهای بست ساده گرفته تا گذرگاههای سیال پیچیده، ضروری است.
تکنیکهای شکلدهی فلز، ورق فلز را از طریق تغییر شکل مکانیکی بدون حذف مواد دستکاری میکنند. فرآیندهای شکلدهی رایج عبارتند از:
این فرآیند با سرعت بالا از قالبها برای سوراخ کردن سوراخها یا شکلها در ورق فلز استفاده میکند. مهرزنی برای تولید انبوه قطعات سازگار مقرون به صرفه است.
خمکاری با اعمال نیرو در امتداد لبههای مستقیم، اشکال زاویهدار مانند شکلهای V یا U-channel ایجاد میکند. این روش به طور گسترده برای اجزای ساختاری استفاده میشود.
این فرآیند ورقها یا لولههای فلزی را از طریق قالبها دراز میکند و مساحت مقطع را برای تشکیل اجزای توخالی مانند ظروف یا لولهها کاهش میدهد.
یک تکنیک تخصصی که قطعات متقارن چرخشی را با فشار دادن فلز چرخشی به قالبها شکل میدهد. چرخاندن به ویژه برای تولید سفارشی و کم حجم مناسب است.
در حالی که هر دو فرآیند قطعات فلزی ایجاد میکنند، از نظر استفاده از مواد اساساً متفاوت هستند. ماشینکاری با بلوکهای جامد شروع میشود و آن را برای قطعات متراکم و پیچیده ایدهآل میکند. شکلدهی با ورق فلز شروع میشود که برای ساختارهای سبک وزن و توخالی مناسبتر است.
ماشینکاری معمولاً دقت بالاتری و تلرانسهای تنگتری را به دست میآورد، در حالی که شکلدهی سرعت تولید و کارایی هزینه بیشتری را برای حجمهای زیاد ارائه میدهد. انتخاب بین این روشها به الزامات خاص پروژه از جمله پیچیدگی طراحی، خواص مواد، مقیاس تولید و ملاحظات بودجه بستگی دارد.
هر دو رویکرد ممکن است فرآیندهای ثانویه مانند جوشکاری یا اتصال مکانیکی را برای مونتاژ شامل شوند. صرف نظر از روش تولید، قطعات فلزی مزایای ذاتی از جمله مقاومت حرارتی، یکپارچگی ساختاری و انعطافپذیری طراحی را حفظ میکنند.
