La lavorazione dei metalli è un processo tecnologico che modifica le dimensioni, la forma e altre caratteristiche dei prodotti metallici. Vengono utilizzati diversi tipi di lavorazione: fusione, lavorazione meccanica, trattamento elettrico e termico, saldatura.
Uno dei metodi più antichi di lavorazione dei metalli
La colata è il processo di produzione di una lega mediante il versamento di metallo fuso in stampi. Una volta solidificato, il metallo fuso assume la configurazione dello spazio interno dello stampo. I moderni metodi di lavorazione dei metalli consentono di produrre fusioni di forme complesse con uno spreco minimo. Esistono varie tecniche per la lavorazione dei metalli mediante fusione:
- In stampi di sabbia. È la tecnologia di fusione più comune ed economica, che consente di produrre pezzi grezzi semilavorati. I fori e le cavità si formano utilizzando aste collocate in uno stampo di colata.
- Nello stampo di raffreddamento - uno stampo pieghevole, solitamente in metallo. Questa tecnica consente di ottenere semilavorati di alta qualità. Il prodotto indurito viene rimosso dallo stampo.
- Lavorazione del metallo sotto pressione in stampi. Questo metodo è utilizzato principalmente per le leghe metalliche non ferrose e per alcuni acciai.
- Secondo i modelli. Questa lavorazione dei metalli consente di realizzare prodotti dalle forme complesse. A tale scopo, viene realizzato un modello molto preciso del pezzo in stearina e in un altro materiale, sul quale viene poi applicato un impasto per formare il guscio. Lo stampo a guscio, essiccato e cotto, viene riempito di metallo fuso.
Principali tipi di lavorazione meccanica dei metalli
La lavorazione dei metalli comporta processi che alterano le proprietà geometriche di un prodotto. Può essere suddivisa in due categorie principali. Il primo gruppo, chiamato lavorazione a pressione, comprende le tecniche di lavorazione dei metalli che avvengono senza rimuovere lo strato superiore del metallo. Queste includono la laminazione, la forgiatura, lo stampaggio e la pressatura. Il secondo gruppo è costituito da operazioni tecnologiche dette di taglio. Queste includono la tornitura, la fresatura, la piallatura, la cesellatura e la foratura. In questo caso sono necessari strumenti per la lavorazione dei metalli.
Laminazione a caldo
Questo metodo di lavorazione è utilizzato nella produzione di lamiere, tubi, profilati e prodotti sagomati. I semilavorati laminati a caldo possono servire come materiale di partenza per vari metodi di formatura a freddo. Nella laminazione a freddo, l'obiettivo è aumentare la precisione dimensionale, migliorare la qualità della superficie e altre caratteristiche dei semilavorati laminati a caldo.
Stampaggio a caldo e a freddo
In questo caso, gli strumenti per la lavorazione dei metalli sono noti da centinaia di anni. Lo stampaggio a freddo è stato a lungo il metodo principale per la produzione di utensili metallici, grazie alla semplicità del processo e al basso costo. Lo stampaggio può essere in fogli o volumetrico. Lo stampaggio volumetrico comporta una modifica spaziale della forma volumetrica del pezzo. Di solito, lo scopo di questa operazione tecnologica è quello di ottenere un prodotto con una configurazione più complessa da un pezzo di forma semplice (sfera, cilindro, parallelepipedo, cubo). Lo stampaggio della lamiera è un tipo di lavorazione dei metalli che viene utilizzato per produrre sia piccoli pezzi che le carrozzerie di vari tipi di mezzi di trasporto.
Forgiatura
Si effettua dopo il riscaldamento del pezzo. Può essere manuale (questo metodo è oggi utilizzato soprattutto per creare prodotti artistici) e meccanizzata.
Stampaggio a freddo e a caldo (estrusione)
Si tratta di lavorare oggetti estrudendoli attraverso uno o più canali. I metalli non ferrosi morbidi (alluminio, rame) e le leghe su di essi basate vengono solitamente pressati senza riscaldamento. La pressatura a caldo è solitamente utilizzata per i semilavorati in acciaio. L'estrusione è un moderno metodo di lavorazione dei metalli che consente di produrre prodotti a profilo lungo.
Lavorazione combinata
Molto spesso, diverse tecnologie MMD vengono combinate e/o la MMD viene combinata con altri tipi di lavorazione del metallo per ottenere l'effetto desiderato.
Tipi di taglio del metallo
Il taglio è un insieme di processi che prevede l'asportazione di strati di metallo e la loro rimodellazione o la suddivisione in pezzi. I semilavorati sono: fusioni, prodotti laminati di tutti i tipi, pezzi stampati, pezzi forgiati, pezzi pressati. Metodi di base per il taglio del metallo:
- Tornitura. Si esegue su torni utilizzando frese. La tornitura consente di creare pezzi conici, cilindrici e sagomati.
- Foratura. Altre operazioni che possono essere combinate con la foratura sono l'alesatura, l'alesatura, la svasatura. Il loro scopo è ottenere fori del diametro e della profondità desiderati - passanti o ciechi. Le attrezzature utilizzate sono vari tipi di trapani e torni.
- Fresatura. Viene eseguita su fresatrici che utilizzano frese a disco, cilindriche, frontali, di estremità e angolari.
