Opcje produkcji i zastosowania półproduktów w inżynierii mechanicznej

Półprodukty lub podzespoły są bardzo ważnymi komponentami w branży. Są one pośrednim etapem między surowcami a gotowym produktem końcowym. Dlatego są one ważne dla wielu firm w produkcji ich produktów. Bez półproduktów firmy musiałyby same przetwarzać surowce dla swoich produktów. W tym artykule wyjaśniono, w jaki sposób wytwarzane są półprodukty i gdzie są używane.

Czym są półprodukty?

Półprodukty – zwane również podzespołami – są przetworzonymi surowcami lub produktami pośrednimi między surowcem a produktem końcowym. Surowce to materiały, które pochodzą bezpośrednio z natury i nie podlegają żadnemu przetwarzaniu. Po przetworzeniu surowca jest on określany jako półprodukt. Półprodukty zazwyczaj składają się tylko z jednego materiału, który jest wykonany w gruby kształt. Po przeprowadzeniu dalszych etapów produkcji, np. w celu utworzenia indywidualnego kształtu, określa się to jako półfabrykaty. Półprodukty mogą być wykonane z metalu (stal, miedź, aluminium), plastiku lub innych materiałów.

Procesy produkcyjne i przetwarzanie półproduktów

Półprodukty są wytwarzane na przykład w następujących procesach produkcyjnych:

formowanie pierwotne

Proces produkcyjny formowania pierwotnego jest pierwszym krokiem w produkcji półproduktów. DIN 8580 definiuje formowanie pierwotne jako pierwszą główną grupę procesów produkcyjnych, a następnie dzieli je na osiem dodatkowych podgrup. Podczas procesu formowania pierwotnego bezkształtny (surowy) materiał został przekształcony w kształtowany korpus. Formowanie pierwotne jest stosowane w technologii produkcji w celu wytworzenia początkowej formy materiału i, na przykład, w celu zapewnienia spójności materiału. Oprócz tłoczenia, formowania wtryskowego i wytłaczania jest wiele innych procesów formowania pierwotnego.

Podczas prasowania materiał formowalny (np. proszek metalowy, granulat plastiku) jest kształtowany przez zastosowanie nacisku. W większości przypadków tworzony komponent jest następnie poddawany obróbce cieplnej w celu dalszego zestalenia lub stwardnienia.

Wytłaczanie może być wykorzystane do tworzenia komponentów, które mają profile ciągłe, takie jak rury lub pręty. Głównie plastikowy materiał jest prasowany przez dyszę formującą, przynosząc ciśnienie i temperaturę, uzyskując w ten sposób pożądany wygląd.

Formowanie wtryskowe jest szczególnie odpowiednie dla tworzyw sztucznych. Granulat dostępny jako surowiec musi zostać splastyfikowany w trakcie tego procesu, najpierw ogrzany, a potem stopiony do stanu płynnego. Tak stopiony materiał jest następnie wtryskiwany do narzędzia do formowania wtryskowego, gdzie stygnie, a następnie wyjmuje się go z formy. Wnęka wewnątrz narzędzia do formowania wtryskowego określa również ostateczny kształt obrabianego przedmiotu.

Dalsza obróbka: obróbka mechaniczna półproduktów

Półprodukty są często dalej przetwarzane przez obróbkę lub formowanie. Zgodnie z normą DIN 8580 formowanie jest odrębną, główną grupą procesów produkcyjnych. Obróbka mechaniczna należy do głównej grupy cięcia. Obróbka mechaniczna jest jednym z najważniejszych procesów produkcyjnych w sektorze przemysłowym. Poniższy przykład produkcji precyzyjnej rury aluminiowej opisuje różne etapy produkcji. W pierwszym etapie wybiera się gotowy półprodukt. Rury aluminiowe to klasyczne półprodukty. Można je łatwo pozyskać. Mogą mieć znormalizowane wymiary lub być przycięte do swego rzeczywistego zastosowania. Jest to szczególnie istotne, jeśli konieczne jest przestrzeganie norm. W przypadku znormalizowanych wymiarów, w następnym kroku rura aluminiowa jest przycinana do pożądanej długości produktu końcowego.

Teraz jest obrabiana: można wiercić otwory w celu montażu lub połączeń. Ponadto końce rury można spłaszczyć przez frezowanie, aby zapewnić lepsze uszczelnienie lub mocowanie. W zależności od zastosowania, równie sensowne może być nacięcie gwintu w rurze za pomocą gwintownika. Po obróbce mechanicznej może nastąpić obróbka powierzchni w celu zabezpieczenia rury przed korozją i innymi wpływami zewnętrznymi. Na koniec nastąpi kontrola jakości i montaż z dodatkowymi komponentami.

Potencjalne zastosowania dla półproduktów

Półprodukty są wykorzystywane w inżynierii mechanicznej, np. jako elementy precyzyjne. Precyzyjnie produkowane komponenty mogą być wytwarzane przy użyciu półfabrykatów, takich jak rury, blachy lub pręty i mogą być stosowane w maszynach i systemach mechanicznych. Półprodukty nadają się również jako elementy konstrukcyjne, takie jak ramy lub obudowy.

W poniższym przykładzie wózek transportowy przedmiotu obrabianego został zmontowany z serii kształtowników aluminiowych:

Kształtowniki aluminiowe można obrabiać mechanicznie. Ponadto w MISUMI można skonfigurować aluminiowe kształtowniki i akcesoria, a następnie odpowiednio je zamówić. Ta opcja zmniejsza liczbę kroków realizacji inwestycji.

W pierwszym etapie ważne jest sprawdzenie, czy kształtowniki aluminiowe wytrzymają ciężar obiektów transportowych. Więcej informacji na temat oceny głównych elementów tego przykładu można znaleźć pod tym linkiem.

W indeksie MISUMI Web Index znajdziesz dalsze informacje na temat obliczania ugięcia i nośności kształtowników aluminiowych oferowanych przez MISUMI.

Bardziej interesujące przykłady projektów znajdziesz w naszej bibliotece inCAD.

Półprodukty w MISUMI

MISUMI oferuje różnorodne półprodukty wykonane z różnych materiałów:

• płytki metalowe, które można również dostosować do różnych zastosowań
• pręty okrągłe, pręty i rury
• kątowniki i stale profilowe
• półprodukty z tworzyw sztucznych (płytki, szyby, pokrywy)

Płytki metalowe są półproduktem niezbędnym w inżynierii mechanicznej. Mogą być używane jako podstawa do konstrukcji nośnych lub stołów montażowych lub mogą być dalej przetwarzane na obudowy i komponenty maszyny.

MISUMI ma metalowe płyty wykonane z różnych materiałów, np. aluminium, stali i miedzi. Jest coś dla każdego zastosowania w szerokiej gamie wzorów (płyty, bloki, kształt litery L, bloki wklęsłe, bloki okrągłe, płaskowniki).

Oprócz nieobrobionych płytek metalowych, oferowane są również obrabiane płytki metalowe i części z blachy. Tutaj ważne prace wstępne, takie jak jedna pierwsza obróbka powierzchniowa, są już zakończone z wyprzedzeniem. Jest on dostępny do montażu płyt podstawy, płyt montażowych i wsporników. Okrągłe belki mogą pełnić rolę podstawy dla osi, wałów i śrub. Oprócz wielu innych obszarów zastosowań rury są instalowane w różnych branżach do transportu cieczy i gazów. MISUMI ma rury, pręty i pręty okrągłe, które można dowolnie konfigurować pod względem długości i średnicy, zapewniając wysoki stopień dokładności. Dostępne są wersje metalowe i plastikowe.

Oprócz płyt metalowych są również płyty wykonane z tworzywa sztucznego, a także plastikowe tarcze i pokrywy. Oprócz metalu, podzespoły wykonane z tworzywa sztucznego są jednym z najważniejszych materiałów. Mogą być stosowane jako materiał izolacyjny do ochrony elementów elektrycznych lub jako osłony chroniące przed wpływami środowiska i uszkodzeniami. Podzespoły wykonane z tworzywa sztucznego są dostępne w przezroczystej i nieprzeźroczystej konstrukcji z dodatkowymi opcjami, takimi jak otwory. Dostępne są również następujące elementy: płytki ceramiczne lub połączenia kontroli wzrokowej.

Inne półprodukty oferowane w MISUMI to swobodnie konfigurowalne kątowniki i stal profilowa, zwłaszcza kątowniki w kształcie litery L, stal o profilu U lub profile łańcuszkowe wykonane ze stali i skrzyń metalowych. Kątowniki są odpowiednie na przykład do wzmacniania i łączenia elementów konstrukcyjnych lub do przenoszenia ciężkich ładunków (stal profilowa). Półfabrykaty stalowe o profilu U wykonane z aluminium są dostępne w długościach od 30 do 1000 mm oraz w różnych szerokościach i mocach. Mogą być dostarczane z otworami montażowymi. Skrzynki metalowe są dostępne w rozmiarach dowolnie konfigurowalnych, w tym odpowiednie płyty montażowe ze stali nierdzewnej.