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Erforschung des Metallverarbeitungsprozesses: Ein vollständiger Leitfaden

Caleb Hayes
Caleb Hayes

Einführung

Die Metallverarbeitung, insbesondere die industrielle Metallverarbeitung, ist eines der wichtigsten Fertigungsverfahren, das mehrere Prozesse umfasst, die für die Herstellung von funktionalen Metallteilen, -baugruppen und -strukturen unerlässlich sind. Von der Mikroebene der elektronischen Geräte bis zur Makroebene der Bauindustrie werden Metallerzeugnisse in fast allen Bereichen der Gesellschaft und Wirtschaft verwendet. Die Metallverarbeitungsindustrie ist ein sehr großer Wirtschaftszweig, der ständig expandiert und sich weiterentwickelt.

In diesem Beitrag sollen die verschiedenen Phasen des Metallherstellungsprozesses von der Entwicklung des Projekts bis zu seiner Fertigstellung und Auslieferung beschrieben werden. In diesem Beitrag werden wir die grundlegenden Methoden, die verwendeten Metallarten und andere Faktoren, die die erfolgreiche Umsetzung des Projekts beeinflussen können, skizzieren, damit die Leser einen Einblick in diese wichtige Branche erhalten.

Was ist Metallverarbeitung?

Bei der Metallverarbeitung handelt es sich im Wesentlichen um den Bau von Maschinen und Konstruktionen aus Rohstoffen und Rohteilen aus Metall. Es handelt sich dabei um einen Prozess des Abtragens von Material, des Biegens und Verbindens von Metallteilen, um eine bestimmte Form zu erreichen. Im Gegensatz zu den formgebenden Verfahren wie Zerspanung, Gießen oder Schmieden beginnt der Fertigungsprozess in der Regel mit den Rohmetallprodukten wie Blechen, Platten, Rohren oder Bauteilen. Diese Materialien werden dann durch verschiedene Verfahren wie Schneiden, Biegen oder Umformen in die gewünschten Geometrien gebracht und zu dem endgültigen Teil oder der Struktur zusammengefügt. Die Metallverarbeitung ist ein weites Feld, das von dünnen, komplizierten Blechgehäusen bis hin zu großen, komplexen geschweißten Stahlkonstruktionen alles umfasst, was eine Vielzahl von Fertigkeiten, Werkzeugen und Qualitätssicherungsverfahren erfordert.

Metallverarbeitungsprozess (2)

Entwurf und Planung: Die Stiftung

Jedes Metallverarbeitungsprojekt beginnt lange vor dem eigentlichen Zuschnitt und der Formgebung des Materials. Ein erfolgreiches Projekt erfordert eine solide Vorarbeit, zu der auch die Umsetzung einer Idee in einen praktischen Produktionsplan gehört.

In modernen Fertigungsprozessen ist das computergestützte Design (CAD) von zentraler Bedeutung für die Erstellung komplizierter Entwürfe. Designer und Ingenieure erstellen 2D-Zeichnungen und 3D-Modelle, die durch eine genaue Darstellung zu Beginn der Arbeit physisch angepasst werden können, so dass vorausschauende Änderungen möglich sind. Dieser digitale Plan erleichtert eine eingehende Prüfung, wodurch die Wahrscheinlichkeit teurer Fehler und einer erheblichen Verschwendung von überschüssigem Material verringert wird.

Danach folgt die Planungsphase, die sich direkt an die Entwurfsphase anschließt. Die Wahl des Materials hängt von dessen Festigkeit, Gewicht, Korrosionsbeständigkeit und Kosten ab. Außerdem müssen sie je nach Produktionsvolumen, Toleranzen und Ausrüstung über die am besten geeigneten Fertigungsmethoden entscheiden. In dieser Phase werden die Reihenfolge der Tätigkeiten, die einzusetzenden Ressourcen und die für einen reibungslosen Ablauf des Projekts erforderliche Zeit festgelegt.

Design for Manufacturability (DFM) ist ein weiterer wichtiger Faktor, den es zu berücksichtigen gilt. DFM zielt darauf ab, die Komplexität des Herstellungsprozesses zu verringern, indem die Lochgrößen standardisiert, die erreichbaren Biegeradien definiert, die Anzahl der Verbindungen, die geschweißt werden müssen, reduziert und die richtigen Toleranzen für die Prozesse und die Anwendung der Herstellung festgelegt werden. Diese Strategien tragen dazu bei, die Kosten zu senken, ohne die Qualität der Dienstleistungen zu beeinträchtigen.

Wenn diese Phase effektiv durchgeführt wird, werden Fehler reduziert, Ausschuss und Nacharbeit verringert, die Zykluszeit verkürzt und gewährleistet, dass das Endprodukt beim ersten Mal und jedes Mal zu den geringstmöglichen Kosten richtig ist.

Zerspanungstechniken: Präzise Formgebung

Nachdem der Entwurf fertiggestellt und das Material ausgewählt ist, besteht der erste Prozess der eigentlichen Herstellung darin, das Material in die gewünschte Größe und Form zu schneiden. Die Art des Schneideverfahrens hängt von der Art des zu schneidenden Materials, der Dicke des Materials, der erforderlichen Genauigkeit und dem Kostenfaktor ab.

Scheren: ist eine schnelle und effiziente Methode zum Schneiden von unerwünschtem Material und geraden Linien auf Blechen oder Platten. Es werden zwei Klingen verwendet, von denen eine stationär ist, während sich die andere in einer scherenartigen Bewegung bewegt. Dieses Verfahren eignet sich am besten für einfache gerade Schnitte und nicht für komplexe Formen.

Sägen: Bandsägen oder Kreissägen werden zum Schneiden von Stäben, Rohren und Konstruktionsformen verwendet. Obwohl es sich um ein vielseitiges Verfahren handelt, ist das Sägen relativ langsam und kann zu einer Oberfläche führen, die nachbearbeitet werden muss.

Laserschneiden: ist ein Verfahren, bei dem ein Hochleistungslaserstrahl zum Schmelzen oder Verdampfen des Materials verwendet wird, um saubere Kanten zu erzielen. Einige der gängigen Typen sind CO2-Laser, die für die meisten Materialien geeignet sind, und Faserlaser, die sich ideal für dünne Metalle wie Aluminium und Kupfer eignen. Laserschneiden ist schnell und genau, insbesondere bei dünnem Material, und kann komplexe Formen schneiden.

Plasmaschneiden: beinhaltet die Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsstroms aus ionisiertem Gas zum Schneiden von elektrisch leitenden Metallen. Diese Methode eignet sich besser für das Schneiden durch dicke Materialien, die einen Zoll und mehr dick sind, und ist ideal für das Schneiden durch Stahl, Edelstahl und Aluminium. Die Kantenqualität ist gut, aber nicht so fein wie beim Laser- oder Wasserstrahlschneiden, und es entsteht eine Wärmeeinflusszone (WEZ).

Wasserstrahlschneiden: ist eine Schneidetechnik, bei der ein Hochdruck-Wasserstrahl in Verbindung mit einem Abrasivgranulat zum Schneiden von Metall verwendet wird. Es handelt sich um ein Kaltschneideverfahren, bei dem keine Wärmeeinflusszone oder Verformung des Materials entsteht. Mit dem Wasserstrahlschneiden kann jedes Material mit hoher Genauigkeit und guter Kantenqualität geschnitten werden, es ist jedoch im Vergleich zum Laser- oder Plasmaschneiden relativ langsam und kostspielig.

Die Wahl des richtigen Schneidverfahrens ist sehr wichtig, um die gewünschte Geometrie, Kantenbearbeitung und Produktivität zu erreichen.

Umformen und Biegen: Erreichen gewünschter Formen

Nach dem Zuschnitt der Metallteile werden diese in einem nächsten Schritt häufig in die gewünschten dreidimensionalen Formen gebracht und gebogen. In dieser Phase können die folgenden Verfahren eingesetzt werden:

Biegen: Mit speziellen Maschinen wie Abkantpressen können Bleche und Platten in präzisen Winkeln gebogen werden. Es werden verschiedene Arten von Matrizen und Werkzeugen verwendet, um unterschiedliche Biegeformen und -radien zu erreichen.

Stempeln: Bei diesem Verfahren wird ein flaches Metallblech in eine Metallstanzpresse eingelegt, wo das Metall mit Hilfe eines Stempels geformt wird. Das Stanzen ist sehr effektiv bei der Herstellung einer breiten Palette von Produkten und vieler ähnlicher Teile in großen Mengen.

Zeichnung: Beim Ziehen wird ein Stempel verwendet, um ein Metallblech in eine Matrize zu drücken, damit es eine becherartige oder eine andere komplexere Form annimmt. Das Tiefziehen wird bei der Herstellung von Teilen mit großer Dicke oder Tiefe im Verhältnis zu ihrer Breite eingesetzt.

Schmieden: Dabei handelt es sich um ein Verfahren, bei dem das Metall unter Anwendung von Kraft in die gewünschte Form gebracht wird, indem es zusammengedrückt wird. Es kann heiß oder kalt durchgeführt werden, und die hergestellten Teile haben eine höhere Festigkeit und Haltbarkeit.

Strangpressen: Das Metall wird gezwungen, durch eine Matrize mit einer bestimmten Querschnittsform zu laufen, und das Ergebnis sind lange Stangen mit einheitlichen Querschnittsabmessungen. Dieses Verfahren wird häufig bei der Herstellung von Profilen aus Aluminium und anderen Nichteisenmetallen eingesetzt.

Rollend: Beim Metallwalzen werden zwei Walzen eingesetzt, um Bleche, Platten oder Stangen dünner zu machen oder ihnen eine bestimmte Querschnittsform zu geben. Es kann auch verwendet werden, um zylindrische oder konische Formen aus Flachmaterial herzustellen (Blechwalzen oder Profilwalzen).

Stanzen: Sie ähnelt dem Stanzen, wird aber hauptsächlich dazu verwendet, mit Hilfe von Stempel und Matrize Löcher oder andere Formen in das Blech zu bringen. CNC-Revolverstanzmaschinen sind vielseitige Werkzeuge, die mehrere Werkzeuge aufnehmen und komplexe Muster von Löchern und Merkmalen schnell herstellen können.

Die Entscheidung, welche Umform- und Biegetechnik zum Einsatz kommt, hängt von der Komplexität der gewünschten Form, den Eigenschaften des Materials und der Anzahl der herzustellenden Teile ab.

Bearbeitungsverfahren: Details verfeinern

Bei den meisten Bauprojekten, bei denen Metalle zum Einsatz kommen, gibt es immer bestimmte Abmessungen, Ebenheiten und andere Merkmale, die durch Schneiden und Formen allein nicht erreicht werden können. Zu den gängigen Bearbeitungsverfahren gehören:

Bohren: Es geht darum, runde Löcher mit Hilfe von Bohrern herzustellen. Entscheidend bei der Herstellung von Löchern für Bolzen oder Muttern oder bei der Vorbereitung eines Lochs für ein Innengewinde.

Fräsen: Es handelt sich um ein Verfahren, bei dem ein rotierender Fräser mit mehreren Schneiden eingesetzt wird, um das Material aus einem Werkstück zu schneiden. Mit CNC-Fräsmaschinen können verschiedene Formen, Schlitze, Taschen, ebene oder konturierte Oberflächen mit hoher Genauigkeit hergestellt werden.

Drehen: Dies ist ein Verfahren, das üblicherweise auf einer Drehmaschine durchgeführt wird, bei dem sich das Werkstück dreht, während das Schneidewerkzeug stationär bleibt. Es wird zum Drehen zylindrischer Teile, zum Verjüngen, Einstechen und Gewindeschneiden sowohl von Außen- als auch Innengewinden verwendet.

Schleifen: Mit Hilfe von Schleifscheiben werden kleine Materialschichten abgetragen, um sehr glatte und genaue Oberflächen und Abmessungen zu erzielen. Sie wird in der Regel als letzter Arbeitsgang nach anderen Bearbeitungs- oder Wärmebehandlungsverfahren durchgeführt.

Die spanabhebende Bearbeitung wird in der Regel als zusätzlicher Prozess zu den primären Zerspanungs- und Umformprozessen durchgeführt, um Merkmale herzustellen oder bestimmte Toleranzen einzuhalten.

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Fügen und Montieren: Herstellung des Endprodukts

Nur sehr wenige Bauteile werden aus einem einzigen Stück Metall hergestellt. Daher erfordern alle Fügeverfahren, wie das Verbinden von Einzelteilen zu einem vollständigen Produkt, einschließlich der Kfz-Fertigungsverfahren, Montageverfahren.

Schweißen: Dies ist die am weitesten verbreitete Methode, um Metallteile dauerhaft zu verbinden. Dabei werden unedle Metalle (oft in Kombination mit einem Zusatzwerkstoff) geschmolzen und abgekühlt, um die Verbindung zu verfestigen. Die wichtigsten Schweißverfahren sind:

  • MIG (Gas-Metall-Lichtbogenschweißen - GMAW): Verwendet Drahtelektroden, die kontinuierlich zugeführt werden, und verwendet Schutzgas. Das Verfahren ist vielseitig, schnell und relativ leicht zu erlernen. Gilt als bestes Verfahren und ist für viele Metalle und Dicken geeignet.
  • WIG (Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen - GTAW): Verwendet nicht verbrauchbare Wolframelektroden und ein Schutzgas. Es ist dafür bekannt, dass es hohe Präzision und Kontrolle bietet, was zu hochfesten Schweißnähten führt. Am besten geeignet für dünnere Materialien und Legierungen wie Aluminium und Edelstahl, aber langsamer als MIG.
  • Stangenschweißen (Metall-Schutzgasschweißen - SMAW): Verwendet flussmittelumhüllte Elektroden, die im Prozess verbraucht werden können. Die Ummantelung gibt sicheres Gas für das Schweißbad ab. Hervorragend geeignet für einfache Arbeiten im Freien sowie für unsaubere oder unbekannte Materialien, bei denen Tragbarkeit erforderlich ist, erfordert jedoch mehr Geschick für saubere, ordentliche Schweißnähte.
  • Punktschweißen (Widerstands-Punktschweißen - RSW): Eine Form des Schweißens, bei der überlappende Metallbleche gleichzeitig geschmolzen und verbunden werden, indem starker elektrischer Strom durch Elektroden geleitet wird, die die Bleche zusammenklemmen und zusammendrücken. Sehr beliebt in der Autoindustrie.

Hartlöten und Löten: Zwei Verfahren zum Verbinden von Metallen unter Verwendung eines Füllstoffs, der unterhalb der Temperatur der unedlen Metalle schmilzt. Die unedlen Metalle werden vorgewärmt, und der Füllstoff wird durch Kapillarwirkung in die Verbindung gesaugt. Das Löten erfolgt bei niedrigeren Temperaturen als das Hartlöten, wodurch festere Verbindungen möglich sind.

Fesselnd: Zusammenfügen von Teilen mit Hilfe von Metallstiften (Nieten), die durch Löcher in den Teilen gesteckt und verformt werden (meist gehämmert oder gepresst), um eine Kopfverbindung herzustellen. Üblich in der Luft- und Raumfahrt und bei strukturellen Anwendungen.

Befestigungsmittel Montage: Verwendung von Schrauben, Bolzen, Muttern und anderen mechanischen Vorrichtungen zur Verbindung von Bauteilen. Die Demontage ist bei Bedarf erlaubt und erfordert im Gegensatz zum Schweißen keine Hitzeeinwirkung.

Unter Berücksichtigung von Festigkeit, Kosten, Verformung, Aussehen der Verbindung, Materialverträglichkeit und Fügetechnik wird über die Art der Verbindung entschieden.

Oberflächenveredelung: Verbesserung von Ästhetik und Schutz

Nach der Herstellung und Montage gibt es verschiedene Verfahren der Oberflächenbearbeitung, die zur Verbesserung des Aussehens, zum Schutz vor Korrosion oder zur Verbesserung der Leistung eingesetzt werden. Zu den gängigen Verfahren der Oberflächenbearbeitung gehören:

Malerei: Die Verwendung von Flüssig- oder Pulverfarbe verleiht Farbe und eine Schutzschicht. Die Pulverbeschichtung ist ein Verfahren, bei dem trockene Pulverfarbe durch elektrostatisches Auftragen und anschließendes Erhitzen aufgebracht wird, um eine harte und widerstandsfähige Schicht zu bilden, die noch widerstandsfähiger gegen Abplatzungen ist als Flüssigfarbe.

Überzug: Beschichtung der Oberfläche mit einer Schicht aus einem anderen Metall wie Zink, Nickel, Chrom oder Zinn durch Galvanisieren oder ein anderes Verfahren. Dadurch wird der Korrosionsschutz, der Verschleißschutz, die elektrische Leitfähigkeit oder die Ästhetik verbessert. Die Verzinkung oder Galvanisierung wird häufig zum Schutz von Stahl vor Rost eingesetzt.

Eloxieren: Ein elektrochemisches Verfahren, das meist auf Aluminium angewendet wird. Es bildet eine zähe, verschleißfeste und korrosionsschützende Oxidschicht auf der Oberfläche des Materials. Die Schicht kann auch in verschiedenen Farben eingefärbt werden.

Polieren und Schwabbeln: Mechanische Verfahren, bei denen Schleifmittel verwendet werden, um die Oberfläche zu glätten und ihr eine glänzende und reflektierende Oberfläche zu verleihen, die hauptsächlich zu dekorativen Zwecken auf Materialien wie Edelstahl oder Aluminium verwendet wird.

Sandstrahlen (Abrasives Strahlen): Das Verfahren, bei dem Schleifmaterial gegen die zu reinigende Oberfläche geworfen wird, um Zunder oder alte Beschichtungen zu entfernen oder eine bestimmte Oberflächenbeschaffenheit (mattes Finish) vor dem Lackieren oder Beschichten zu erzielen.

Die Oberflächenveredelung ist der letzte Prozess der Produktherstellung, der gewährleistet, dass das Produkt nicht nur seine beabsichtigte Funktion erfüllt, sondern auch das gewünschte Aussehen und die gewünschte Haltbarkeit aufweist.

Qualitätskontrolle und Inspektion: Sicherung von Standards

Die Schritte der Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle sind zentrale Bestandteile des Metallverarbeitungsprozesses. Die Qualitätssicherung stellt sicher, dass das Endprodukt den Anforderungen und Qualitätsstandards entspricht. Die Kontrolle beginnt mit der Bewertung des Ausgangsmaterials und reicht bis zur Bewertung des Endprodukts. Einige der für die Prüfung eingesetzten Methoden sind:

Visuelle Inspektion: Dazu gehört, dass der Artikel auf eindeutige und sichtbare Schäden wie Kratzer, Risse und falsche Maße untersucht wird.

Prüfung der Abmessungen: Bei diesen Überprüfungsprozessen werden Messwerkzeuge wie Messschieber, Lehren und Mikrometer verwendet. Sie prüfen, ob die Abmessungen der gefertigten Teile mit den Konstruktionsspezifikationen übereinstimmen.

Zerstörungsfreie Prüfung (NDT): Techniken wie die Ultraschallprüfung, die Magnetpulverprüfung und die Durchstrahlungsprüfung werden eingesetzt, um innere Fehler im Metall zu finden. Das Beste daran ist, dass das bereits hergestellte Produkt dadurch nicht beschädigt wird.

Inspektion von Schweißnähten: Schweißnähte gelten als fest und in der geforderten Qualität, wenn sie die Sichtprüfung und die zerstörungsfreie Prüfung bestehen.

Qualitätssicherung und Inspektion sind von entscheidender Bedeutung, um zu gewährleisten, dass Metallerzeugnisse sicher, dauerhaft und fehlerfrei sind.

Metallverarbeitungsprozess (3)

Wichtige Materialien für die Herstellung

Bei der Metallverarbeitung werden eine Reihe von Produkten aus metallischen Werkstoffen verwendet, von denen jeder seine eigenen Eigenschaften und Verwendungszwecke hat. Einige der gängigen Materialien sind:

MaterialDichte (g/cm³)Zugfestigkeit (MPa)Korrosionsrate (mm/Jahr)Elektrische Leitfähigkeit (% IACS)Wärmeleitfähigkeit (W/m-K)BearbeitbarkeitKostenGemeinsame Anwendungen
Stahl7.85400-6000.2150-60Mäßig$Bauwesen, Automobilindustrie, Werkzeuge, Brücken, mechanische Teile
Rostfreier Stahl7.90500-8000.012-315-25Schwierig$$Lebensmittelverarbeitung, medizinische Geräte, architektonische Merkmale, korrosive Umgebungen
Legierter Stahl7.85600-12000.1150-60Mäßig bis Schwierig$$Schwermaschinen, Werkzeuge, Automobilteile, militärische Ausrüstung
Aluminium2.70100-2500.161200Einfach$$Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Bauwesen, Elektronik, Unterhaltungselektronik
Kupfer8.96200-2500.05100400Mäßig$$$Elektrische Leitungen, elektrische Geräte, Sanitäranlagen, Wärmetauscher, Bedachungsmaterialien
Messing8.40200-3500.0528-45120Einfach$$Beschläge, dekorative Eisenwaren, Musikinstrumente, Elektronik
Titan4.43900-12000.0053-415-20Schwierig$$$Luft- und Raumfahrt, medizinische Implantate, chemische Verarbeitungsgeräte, Hochleistungsanwendungen

Hinweis: Die Eigenschaften basieren auf Standard- oder Durchschnittswerten und können je nach Materialzusammensetzung und Verarbeitungsmethoden variieren.

Metallverarbeitungsanwendungen in verschiedenen Branchen

Die Ergebnisse von Metallverarbeitungsprozessen unterstützen zahlreiche Industrien und Produkte, die für die moderne Welt unverzichtbar sind. Die Anpassungsfähigkeit und Skalierbarkeit dieser Techniken ermöglichen Anwendungen, die von kleinen Teilen bis hin zu großen Konstruktionen reichen:

Automobilindustrie: Motorteile, Fahrgestellrahmen, Karosserieteile, Auspuffanlagen, Halterungen.

Luft- und Raumfahrt: Treibstofftanks, Fahrwerke, Satellitenkomponenten, Flugzeugzellen und Triebwerkskomponenten.

Konstruktion: Metalldächer und -verkleidungen, Brücken, Rohrleitungen, Stahlträger und -stützen, Geländer, Treppenhäuser.

Elektronik: Computer- und Servergehäuse, Kühlkörper, Gehäuse für Unterhaltungselektronik, Montagehalterungen. (Erfordert oft Präzisionsblechfertigung)

Industrielle Maschinen: Maschinenverkleidungen, Schutzvorrichtungen, Rahmen, Roboterarme, Förderbänder und Verarbeitungsanlagen.

Energie: Komponenten und Türme für Windturbinen, Pipelines, Strukturen für Bohrinseln, Kraftwerkskomponenten und Rahmen für Solarpaneele.

Medizinisch: Chirurgische Implantate und Instrumente, Rahmen für medizinische Geräte und Gehäuse

Konsumgüter: Kochgeschirr, Werkzeuge, Freizeitausrüstung, Geräte (Waschmaschinen, Kühlschränke) und Möbelgestelle.

Schiffbau: Innenausbau, Rümpfe, Decks und Aufbauten.

Diese Liste ist nicht erschöpfend, aber sie zeigt die weit verbreitete und entscheidende Bedeutung der Metallverarbeitung für die Weltwirtschaft.

Die Wahl des richtigen Herstellungsverfahrens

Die Wahl des richtigen Herstellungsverfahrens oder der richtigen Verfahren ist sehr wichtig, um das Ziel in der gewünschten Weise zu erreichen. Die folgenden Faktoren müssen berücksichtigt werden:

Materialart und -dicke: Einige Verfahren eignen sich besser für bestimmte Materialarten oder -dicken, z. B. das Plasmaschneiden für dicke Bleche und das Laserschneiden für dünne Bleche.

Toleranzen und Präzision: Hohe Präzision kann Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden oder CNC-Bearbeitung erfordern, die teuer sind. Möglicherweise würden engere Toleranzen den Einsatz schnellerer und kostengünstigerer Techniken wie Scheren oder Plasmaschneiden ermöglichen.

Teil Komplexität und Geometrie: Komplexe Formen können Laser- oder Wasserstrahlschneiden, mehrachsige CNC-Bearbeitung oder komplexe Umformung erfordern. Einige der einfacheren Formen können durch Scheren und einfaches Biegen mit der Abkantpresse hergestellt werden.

Produktionsvolumen: Großserien können durch Stanzen oder Roboterschweißen hergestellt werden, was mit hohen Anschaffungskosten für die Werkzeuge verbunden ist. Kleine oder erstmalige Produktionsserien werden in der Regel mit Methoden wie Laserschneiden, Abkantpressen und manuellem Schweißen hergestellt, da sie in der Einrichtung kostengünstiger sind.

Budgetzwänge: Einige Verfahren haben unterschiedliche Betriebskosten in Bezug auf Arbeitskräfte, Verbrauchsmaterialien und Energie sowie die Kosten für Investitionsgüter. Es ist entscheidend, ein Gleichgewicht zwischen Qualität und Leistung einerseits und dem verfügbaren Geld andererseits zu finden.

Gewünschte Kantenqualität und Ausführung: Beim Wasserstrahl- und Laserschneiden ist eine Nachbearbeitung weniger wahrscheinlich als beim Plasmaschneiden oder Sägen. Die Anforderungen an die Oberflächenbearbeitung bestimmen, ob Schleifen, Polieren, Lackieren oder Beschichten erforderlich sind.

Vorlaufzeit: Im Vergleich zu anderen Verfahren sind Scheren, Stanzen und einige automatisierte Schweißverfahren schneller, so dass sie bei knappen Fristen vorzuziehen sind. Sie müssen jedoch anderen Anforderungen genügen.

In zunehmendem Maße wird mehr als ein Verfahren zur Herstellung eines Endprodukts benötigt. Eine optimierte Prozessauswahl im Hinblick auf Qualität, Kosten und Lieferung ist durch eine detaillierte Analyse dieser Faktoren möglich, vorzugsweise in der frühen Entwurfsphase.

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Metallverarbeitungsprozess (4)

Schlussfolgerung

Die Metallverarbeitung ist ein komplexer Bereich, der eine große Anzahl von Verfahren umfasst, darunter verschiedene Arten der Metallverarbeitung und Faktoren, die berücksichtigt werden müssen. Von der Entwurfs- und Planungsphase bis hin zur Qualitätskontrolle und Inspektion ist jede Phase wichtig für die Herstellung funktioneller und langlebiger Metallprodukte. Für jeden, der in der Fertigung oder im Ingenieurwesen tätig ist, ist es von entscheidender Bedeutung, die Kernprozesse, die in den Prozessen verwendeten Materialien und die Faktoren, die die Wahl des Prozesses bestimmen, zu verstehen. Mit dem technologischen Fortschritt wird auch die Metallverarbeitungsindustrie wachsen und bessere und effizientere Möglichkeiten zur Schaffung von Strukturen in der Gesellschaft bieten.

FAQS

F: Wie werden die Kosten für die Metallverarbeitung ermittelt?

A: Die Kosten für die Metallherstellung setzen sich zusammen aus den Kosten für die verwendeten Materialien, den Arbeitskosten, den Kosten für die verwendete Ausrüstung und der für die Verarbeitung der Materialien benötigten Zeit. All diese Faktoren spielen eine Rolle bei der Bestimmung der Kosten für die Herstellung eines Metallteils.

F: Welche Maßnahmen werden ergriffen, um die Präzision in der Metallverarbeitung zu erhalten?

A: Um eine hohe Genauigkeit zu erreichen, ist es notwendig, das richtige Herstellungsverfahren zu wählen, genaue Maschinen und Ausrüstungen zu verwenden, rationelle technologische Parameter festzulegen, den Prozess zu kontrollieren und gegebenenfalls Korrekturen vorzunehmen. Auch der Einsatz von Hochpräzisionsmessgeräten wie Koordinatenmessmaschinen für regelmäßige Kontrollen garantiert, dass das Endprodukt die erforderliche Präzision aufweist.

F: Welche Maßnahmen werden ergriffen, um die Konsistenz der Chargenproduktion zu gewährleisten?

A: Die folgenden Maßnahmen können ergriffen werden, um die Konsistenz in der Serienproduktion zu erhalten: Die für den Produktionsprozess verwendeten Geräte und Werkzeuge müssen von hohem Standard sein, der Produktionsprozess muss gut definiert sein, die Mitarbeiter müssen gut geschult sein und der Prozess muss strikt eingehalten werden. Es gibt zwei Arten von Systemen, die während der Produktion eingesetzt werden können, um zu gewährleisten, dass die Produkte die geforderte Qualität erfüllen: automatische Kontrollsysteme und Datenerfassungssysteme.

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Caleb Hayes

Caleb Hayes verfügt über mehr als ein Jahrzehnt Erfahrung in der Blechbearbeitung und ist auf Präzisionsfertigung und Problemlösung spezialisiert. Mit seinem starken Fokus auf Qualität und Effizienz bringt er wertvolle Erkenntnisse und Fachwissen in jedes Projekt ein und sorgt so für erstklassige Ergebnisse und Kundenzufriedenheit in allen Bereichen der Metallverarbeitung.

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