Обработка тканей металла стекла дерева

Урок 15. Технологии обработки конструкционных материалов

Почему технологии, основанные на методе резания, являются самыми распространенными в современном производстве?

Вы узнаете, что такое процесс резания и для чего он применяется на производстве.

Вы познакомитесь с видами технологий резания.

Вы научитесь разбираться во всех видах технологий по их предназначению.

резание, разрезание, пиление, сверление, строгание, долбление, точение, фрезерование, шлифование, полирование, резание водяной струёй

Основное содержание урока

Обработка конструкционных материалов резанием — это технологический процесс изготовления деталей заданных размеров и форм, а также требуемого качества поверхностного слоя путем удаления припуска с заготовки в виде стружки.

Основными технологиями обработки конструкционных материалов в условиях производства являются разрезание, пиление, сверление, строгание, долбление, точение, фрезерование, шлифование.

Разрезание небольших заготовок проводят ручными механическими или электрифицированными ножницами. Для разрезания тонколистового металла на производстве применяют специальные гидравлические гильотинные ножницы.

На производстве в распиловочных станках устанавливают дисковые вращающиеся пилы. Такие станки используются при обработке практически всех видов материалов. Широко применяются в производстве распиловочные станки с ленточными пилами. Пила в таких станках представляет собой непрерывную кольцевую зубчатую ленту. Такие станки используются при разрезании древесины, металлов, пластмасс и даже тканей. На производстве для пиления применяются станки и с поступательно-возвратным движением плоских и прямых полотен пил. Наиболее распространены такие станки в деревообрабатывающих и металлообрабатывающих производствах.

Производственные технологии сверления, строгания и долбления по способу выполнения этих операций сходны с технологиями обработки материалов с помощью ручных инструментов. Естественно, что масштаб таких работ в условиях производства гораздо больший. Оборудование для сверления, строгания и долбления зависит от масштабов и сложности работ.

Сверление — это вид механической обработки материалов резанием, при котором с помощью специального вращающегося режущего инструмента (сверла) получают отверстия различного диаметра и глубины, или многогранные отверстия различного сечения и глубины. Сверловочные работы в условиях производства производятся на обычных или специальных сверлильных и токарных станках. Отверстия большого диаметра высверливаются спиральными свёрлами или цилиндрическими фрезами. Например, цилиндрические фрезы используют в строительных работах для сверления больших отверстий в бетоне и камне.

В условиях производства машинные технологии строгания и долбления применяются только при обработке металлов и пластмасс.

Машинные технологии точения, фрезерования и шлифования наиболее распространены в промышленном производстве.

Точение — одна из самых древних технических операций, которая была автоматизирована с помощью примитивного токарного станка. При точении резцы срезают с заготовки тонкий слой материала, и при этом получаются идеальные цилиндрические поверхности, которые труднее создать с помощью ручных инструментов. Основными видами точения являются обтачивание (обработка наружных поверхностей) и растачивание (обработка внутренних поверхностей).

Фрезерование — это процесс механической обработки, при котором режущий инструмент (фреза) совершает вращательное движение, а обрабатываемая заготовка — поступательное. Официальным изобретателем фрезерного станка является англичанин Эли Уитни, который получил патент на такой станок в 1818 году. В зависимости от расположения шпинделя станка и удобства закрепления обрабатываемой заготовки — вертикальное, горизонтальное. На производстве в большей степени используют универсально-фрезерные станки, позволяющие осуществлять горизонтальное и вертикальное фрезерование, а также фрезерование под разными углами различным инструментом. При работе на фрезерном станке с ЧПУ заготовка может обрабатываться сразу с нескольких сторон. Необходимые размеры и формы изделия задаются специальной компьютерной программой.

Шлифование — это процесс механической или ручной обработки материала абразивными инструментами. Абразивный инструмент представляет собой твёрдое тело, состоящее из зёрен абразивного материала, скрепленных между собой связкой. Абразивные инструменты в подавляющем большинстве используются в виде шлифовальных кругов разнообразной формы. Кроме того, они могут использоваться в виде брусков, шкурок, паст и порошков. Механическое шлифование обычно используется для обработки твёрдых и хрупких материалов в заданный размер с точностью до микрона. А также для достижения наименьшей шероховатости поверхности изделия допустимых ГОСТом. В качестве охлаждения обычно используют смазочно-охлаждающие жидкости.

Читайте также: Мрт опухолей мягких тканей

В современном производстве применяют технологию резания материалов водяной струёй под большим давлением. Струя воды под действием высокого давления с огромной скоростью вылетает из сопла. При этом на обрабатываемую деталь не оказывается высокотемпературное воздействие. При такой обработке материал не горит, не коробится, не растрескивается. Эта технология позволяет резать даже хрупкое стекло. Для большей эффективности резки в струю воды добавляется абразивный материал, например, мелкий песок. Это придает ей более сильное режущее действие.

Технология резания водяной струёй экологична. При резании струёй воды не происходит выбросов вредных веществ в окружающую среду.

Резание или резка — это разделение какого-либо физического объекта на две или более части с помощью силового воздействия специальным режущим инструментом.

Технологии резки — разрезание, пиление, сверление, строгание, долбление, точение, фрезерование, шлифование, полирование, резание водяной струёй.

Технология. 7 класс : учеб. для общеобразоват. организаций / [, , и др.]; под ред. . — М.: Просвещение, 2017.

Установите соответствие между технологией обработки и её определением.

Долбление	процесс механической обработки, при котором режущий инструмент совершает вращательное движение, а обрабатываемая заготовка — поступательное
Точение	механическая или ручная операция по обработке твёрдых и хрупких материалов в заданный размер с точностью до микрона
Фрезерование	резание древесины с целью получения различных выемок, гнезд и проушин, нужных для выполнения столярных соединений
Шлифование	механическая обработка резанием наружных и внутренних поверхностей вращения с помощью токарного станка

Что может быть режущим инструментом при обработке материала резанием?

Ножницы Фрезы Струя воды, поданная под большим давлением Сверло Молоток Чертилка Шлифовальный круг

К каждой иллюстрации подберите подходящую подпись.

Вставьте в предложение пропущенное слово или словосочетание в соответствии со смыслом.

Древесные материалы нецелесообразно обрабатывать_____________.

водяной струёй под большим давлением резанием сверлением долблением

Какие существуют основные технологии обработки конструкционных материалов резанием?

Пиление Сверление Прессование Точение Фрезерование Ковка Литьё

Какая из технологий резания наиболее пригодна для резки стекла?

Разрезание Пиление Сверление Строгание Долбление Точение Фрезерование Шлифование Полирование Резание водяной струёй

На каких станках в производстве сверлят круглые отверстия?

Строгальный станок Сверлильный станок Фрезерный станок Долбежный станок Токарный станок Шлифовальный станок

Найдите станок, которым на производстве делают пазы в заготовках.

Вставьте в предложение пропущенное слово или словосочетание в соответствии со смыслом.

… — это вид механической обработки материалов резанием, при котором с помощью специального вращающегося режущего инструмента получают отверстия.

резание сверление долбление шлифование

Какие технологии не применяются при ручной обработке материалов?

Ножницы Фрезы Струя воды, поданная под большим давлением Сверло Молоток Чертилка Шлифовальный круг

Какие технологии не применяются при ручной обработке материалов?

Разрезание Пиление Сверление Строгание Долбление Точением Фрезерование Шлифование Полирование Резание водяной струёй

Какие материалы относят к неметаллическим?

Пластмассы, каучуки, резины, клеи, керамика Пластмассы, дерево, сталь, композиционные материалы Силумины, бронзы Чугуны, стали

Какие материалы обрабатывают пилением?

Металл Древесина Пластмассы Синтепон Войлок Камень

Какая технология наиболее пригодна для резки стекла?

Обзор современного оборудования и технологий обработки стекла

Что хочет современный, уважающий себя человек? А тем более, если Вы бизнесмен, менеджер высшего звена и т. д. Конечно, держать руку на пульсе и быть в курсе современных достижений. Ведь информация поможет Вам существенно сократить временные и финансовые затраты. «Биография» стекла началась в древних времен. Его применение, конечно же, требовало определенной обработки. Нужно отметить, что данный материал одновременно пластичен и хрупок. Поэтому, его обработка достаточно сложна. Что же на сегодняшний день представляет собой современная обработка стекла? Разберемся с этим вопросом и выясним способы, технологии и средства. Итак, по порядку.

Способы обработки стекла

Механический – заключается в абразивной обработке, т.е. гранение, шлифовка, нанесение рисунка с помощью абразивных материалов. Такими материалами служат кварцевый песок, корундовые порошки, окислы железа, хрома и редкоземельных элементов.
Термический – представляет собой структурное изменение материала, по средством перепада температур. Стекло вначале нагревают до температуры свыше 6000 С, а затем резко его охлаждают. Результатом такого способа является повышение прочности стекла, устойчивости к перепаду температур и ударам.
Химический – способ, при котором нанесение на поверхность изделия матовых рисунков осуществляется с помощью плавиковой, серной и других активных кислот, растворяющих стекло.
Термохимическое упрочнение – закалка изделия в подогретых кремнийорганических жидкостях. Прочность закаленного таким способом стекла намного превышает прочность обычного. Это объясняется образованием полимерных пленок на поверхности материала.
Ультрафиолетовая склейка – это склеивание различных элементов из стекла под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Читайте также: Нить основы определяемая при раскрое ткани называется

Технологии обработки стекла

Резка стекла: производится автоматизированным способом, кроме стандартного раскроя при помощи режущей головки, очень тонко, с волос, режется жидкостно-абразивной струей. К достоинствам гидрометода можно отнести низкую температуру при обработке, что исключает деформацию материала и пригорание к прилегающей зоне; высокая скорость обработки; линия реза может иметь любую сложность и кривизну; уровень шума около 85-95дБ; исключена возможность вылета шлаковых и мелкодисперсных частиц. Применяется также пескоструйный метод: резка стекла производится струей воздуха с частицами абразива. Конечно, он уступает гидрометоду, но экономичен – нет затрат на водный ресурс.

По данным маркетинговых исследований, широкое применение нашло оборудование гидроабразивной резки производства России типа: ALBA 3-2515, ALBA 3-3018, ALBA 4-2515, ALBA 4-3018. Обратите внимание на технические характеристики, приведенные ниже в таблице:

Модель	ALBA 3 — 2515	ALBA 4-2515	ALBA 3-3018	ALBA 4-3018
Макс. давление 300 мПа	Макс. давление 400 мПа	Макс. давление 300 мПа	Макс. давление 400 мПа
Размеры стола, м	3,0х1,8		3,6х2,1
Зона обработки, м	2,5х1,5х0,15		3,0х1,8х0,15
Тип станка	консольный
Система управления	AC Servo
Скорость хода, м/мин	0-10
Точность управления, мм	+/- 0,002
Точность реза, мм	+/- 0,1
Рабочее давление, мПа	300	400	300	400
Расход воды, л/мин	3	3,8	3	3,8
Мощность двигателя насоса, кВт	22	30	22	30
Электропитание, В/Гц	380 /50
Габариты, м	4,0х2,9х1,6		4,6х3,2х1,6

Фацетирование – это специальная технология обработки кромки стекла. Процедура достаточно точная, позволяет каждой модели придать индивидуальный характер, производится в четыре этапа: грубое шлифование; чистое шлифование; предварительное полирование; окончательное полирование. Такая технология делает углы кромки смягченными, избавляет стекло от жесткой геометричности форм. Из обычного строительного материала стекло превращается в стильный элемент декора. Таким образом, дизайн изделия обретает свое логическое завершение.

Оборудование для фацета имеет свои особенности. Так, «Пекин 8» и «Пекин 9» китайского производства имеют возможность обрабатывать кромку прямого стекла.

Пекин 8	Пекин 9
Скорость подачи стекла	0,5-3 м/мин	0,5-3 м/мин
Толщина стекла	3-25мм	3-25мм
Минимальные размеры стекла	80х80мм	80х80мм
Потребляемая мощность	17,45 кВт	19,2кВт
Масса	2750кг	2800кг

Матирование (пескоструйная обработка) – современная сложная технология обработки, применяемая для декорирования стекла, хрусталя и изготовления красивых сувениров. Механический процесс: в струе сжатого воздуха частицы кварцевого песка или частицы абразива наносятся на стекло. Под их сильным воздействием поверхность приобретает матовость. Пескоструйная обработка позволяет получить на стекле надписи, рисунки, логотипы, узоры и т.д. Зернистость такого произведения искусства регулируется типом абразива и давлением струи воздуха. Обработанное пескоструйным методом стекло сейчас очень модно использовать в качестве вставок для дверей.

Проконсультировавшись у ведущих специалистов, www.Equipnet.ru сообщает, что матирование бывает двух видов: сплошное и художественное. На данный момент цены на сплошное матирование ≈ 455 руб./кв.м., художественное (нанесение рисунка) ≈ 1240 руб./кв.м.

Закалка стекла направлена на повышение его прочности. Непосредственный процесс происходит в печи, разогретой до температуры размягчения стекла от 6200 °С до 6500 °С. В процессе нагревания ролики конвейерного стола двигают стеклянные изделия предохраняя от перегрева определенного края. После выхода из печи, изделия очень быстро охлаждаются при помощи мощных потоков холодного воздуха. Температурная закалка создает на поверхности стеклянных изделий механические силы сжатия. Это и делает закаленное стекло прочнее более чем в пять раз, в сравнении с обычным. Безопасность – главное отличие и достоинство закаленного стекла! К преимуществам можно отнести: повышенную термостойкость (18000° С против 4000° С у обычного стекла); устойчивость к вибрационным нагрузкам; повышение прочности на удар, при разрушении закаленного стекла отсутствуют острые края.

Читайте также: Мышечная ткань имеет включения

Следует обратить особое внимание на то, что вся механическая обработка стекла должна быть осуществлена до процесса закаливания, поскольку закаленное стекло невозможно обработать механическим способом. Рассмотрим, в приведенной ниже таблице, технические характеристики некоторых линий для закалки стекла производства России.

Модель	Максимальный размер стекла, мм	Минимальный размер стекла, мм	Толщина стекла, мм	Установленная мощность, кВт
S-1C09	600х900	60х100	3-8	75
S-1А25	1250х2500	100х250	3-12	330
S-1H50	2000х5000	100х250	3-19	750
S-1B80	2440х8000 4мм2440х3800	100х300	4-25	1300
S-1F120	3500х12000 5мм3500х5500	200х400	5-25	2450

Моллирование (изгибание) – заключается в термической обработке уже готового стекла. Это достаточно креативный метод протекает в печи при температуре 550-6500 °С. Для того, что бы получить необходимую форму, изготавливается металлическая матрица, плоское листовое стекло укладывается на нее, и при достижении температуры пластичности, под собственным весом, принимает заданную форму. Сам процесс моллирования длится от 2 до 20 часов, на время влияет толщина стекла и конфигурация гиба. Минимальный радиус гиба зависит также от толщины материала. Для стекла в 4 мм этот радиус составляет 50 мм, для стекла в 10 мм – 150 мм. Так же имеется возможность конусного моллирования.

Самый ответственный этап процесса – это охлаждение стекла. Необходим правильный график режима охлаждения, который обеспечит отсутствие внутренних напряжений. Наличие же их может привести к самопроизвольному разрушению изделия в процессе эксплуатации.

Хорошо зарекомендовали себя, на рынке современного оборудования для обработки стекла, линии для моллирования и закаливания плоского и гнутого стекла различных размеров модели типа «S-2», «S-12» (Россия).

Модель	Макс. размер плоского стекла, мм	Макс. размер гнутого стекла, мм	Кол-во загрузок, час плос-го стекла.	Кол-во загрузок, час гнутого стекла	Мин. размер прямого стекла, мм	Мин. размер гнутого стекла, мм	Мин. радиус, мм	Толщина стекла, мм	Мощность, кВт
S-2A08 I I I	—	1250х850	—	42	—	200х350	1000	3,2-8	400
S-2H08 I I I	—	2000х850	—	42	—	200х400	1000	3,2-12	650
S-2B17	—	2440х1700	—	30	—	200х500	800	4-19	680
S-2F 25	—	3500х2500	—	15	—	300х600	1000	5-19	800
S-12A 3608	1250х3660	1250х850	69	42	150х250	200х350	1000	3,2-15	400
S-Z12F 5025	2500х5000	3500х2500	263	15	200х300	200х500	1000	5-19	1200

Химическое травление – направлено на получение матового покрытия стекла, подлежащего последующей закалке (полученный «рисунок» не боится слабого температурного размягчения). Процесс заключается в следующем: при взаимодействии со стеклом пары плавиковой или другой активной кислоты образуют нерастворимые соли. В зависимости от режима обработки, травление позволяет получить на местах, незащищенных кислотостойкой мастикой, равномерно матовый, возможно прозрачный рисунок с различной глубиной обработки. Данный процесс очень длительный и трудоемкий, как правило, используется только для декора дорогостоящих высокохудожественных изделий.

Ультрафиолетовая склейка – подразумевает склеивание различных элементов из стекла при помощи специального клея. Так можно склеить стекло и металл. При воздействии УФ-лучей на клей, происходит полимеризация, которая и образует прочное соединение. Такая обработка становится более популярной с каждым днем. Неудивительно, ведь можно из стекла изготавливать практически любое изделие. Для дизайнеров – это настоящая находка для воплощения творческих идей.

Подводя итог, отметим, что из перечисленных технологий обработки стекла, наиболее востребованной остается закалка. Безопасность всегда будет важнее любой красоты!

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом