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Macchine per la lavorazione dei metalli

- Storia, processi, applicazioni e futuro -

La lavorazione dei metalli ha una lunga storia. Partendo dagli strumenti più semplici, come pietre e asce a mano, è iniziata la lavorazione dei materiali.

I primi metalli ad essere lavorati furono l'oro e il rame. Questi metalli erano relativamente morbidi e facili da lavorare. Tuttavia, le macchine per la lavorazione dei metalli non esistevano 10.000 anni fa.

L'età del bronzo e l'età del ferro seguirono l'età della pietra e, come suggeriscono i nomi, il progresso venne con loro.

Anche i romani usavano i metalli anche per uso militare, parole chiave armi!

Tuttavia, i progressi sono stati ancora compiuti da artigiani come modellato da forgiatura e non da macchine per la lavorazione dei metalli.

Lo sviluppo del motore a vapore è stato il primo passo corretto nella guida di macchine, incluso anche macchine per la lavorazione dei metalli. Il motore a vapore alimentava diverse macchine tramite un albero centrale. Cinghie di trasmissione collegavano l'albero centrale con la macchina.

C'erano anche macchine semplici prima che venivano azionate da ruote a pale attraverso l'acqua corrente (ad esempio mulini, mulini a martelli), ma quella non era ancora una produzione industriale o una rivoluzione.

Esistono macchine per la lavorazione dei metalli per un'ampia varietà di processi. Nella tecnologia, distinguiamo questi processi come segue:

Seguiamo questa scomposizione di massima anche quando strutturiamo le categorie per le macchine per la lavorazione dei metalli sulla nostra piattaforma tramao.

Le macchine per la lavorazione dei metalli vengono integrate, tra le altre. attraverso la sezione delle linee di processo della lamiera e della bobina. Le linee di processo della lamiera e della bobina includono ad es. Linee di taglio longitudinale e linee di taglio a misura con le singole macchine associate.

Inoltre, accessori e sistemi di pulizia vengono aggiunti come categorie separate di lavorazione dei metalli.

Prima ancora che le macchine per la lavorazione dei metalli possano mettersi al lavoro, è necessario estrarre ferro e acciaio. I minerali di ferro vengono trasformati in ghisa nel processo di altoforno.

Oltre all'acciaio, la ghisa produce vari tipi di ghisa, come ad esempio Ghisa grigia, ghisa fredda, acciaio fuso o ghisa malleabile.

Ma anche l'acciaio è fatto di ghisa, ad es. Acciaio strutturale, acciaio per utensili e acciaio inossidabile. La ghisa è ottenuta mediante metodi come ad es. Bessemer, Thomas o Siemens-Martin elaborati e raffinati. La finitura avviene mediante l'aggiunta di elementi leganti e attraverso fattori quali l'apporto di ossigeno e la temperatura. Gli elementi di lega più noti sono il carbonio (temprabilità) o il cromo (resistenza alla corrosione).

Ciò che vale per il settore siderurgico vale naturalmente anche per i settori dell'alluminio e del rame. Anche qui gli elementi di lega creano materiali combinati con proprietà speciali. Per anni, ad es. Leader dell'alluminio nell'industria aeronautica. Leghe di alluminio di alta qualità garantivano un volo sicuro. Ora i materiali in fibra di carbonio vengono gradualmente utilizzati nella costruzione di aeromobili e non solo negli alianti.

Chiunque sia interessato alle corse sa come sono nati i materiali in fibra di carbonio. Nessun metallo ha un rapporto peso / stabilità così buono. Nelle corse, questo è sinonimo di un alto livello di sicurezza.

Ma torniamo alle macchine per la lavorazione dei metalli.

I metodi normali per formare i metalli consistono nel versare il metallo fuso in stampi, trefoli o blocchi.

Ciò si traduce in pezzi che possono essere lavorati. I fili possono essere arrotolati in fili, barre o acciai sagomati. Uno degli esempi più noti di acciaio strutturale simile a una barra è il binario ferroviario.

I blocchi possono essere arrotolati in piastre calde più o meno sottili.

All'inizio della catena di lavorazione dei metalli, i tubi vengono creati utilizzando processi come tubi trafilati a freddo oa caldo. Processi combinati come piegatura e saldatura possono essere utilizzati anche per la produzione di tubi. Una striscia piatta viene gradualmente portata in una forma rotonda e la cucitura risultante (giunto) viene successivamente saldata. I tubi possono quindi essere piegati sulle macchine piegatubi nella fase successiva. Questi tubi piegati sono ad es. richiesto nell'idraulica in un'ampia varietà di forme.

Una vasta gamma di profili può essere prodotta da lamiere laminate su sistemi di profilatura, macchine piegatrici o profilatrici. A loro volta, i tubi possono essere prodotti dalla lamiera su macchine piegatrici, che devono anche essere saldate nel giunto di testa.

L'esempio della produzione di tubi mostra chiaramente come i diversi processi di lavorazione dei metalli possono portare a risultati simili.

Le barre, i fili e le lamiere laminati a caldo sono ancora relativamente ruvidi e contaminati dal calcare. I successivi processi di lavorazione dei metalli vengono utilizzati per migliorare le superfici. Decapando in speciali linee di processo con bagni di decapaggio e risciacquo, la superficie viene pulita in profondità e si crea il presupposto per ulteriori miglioramenti da ottenere con la lavorazione a freddo dei metalli.

Il metallo viene ulteriormente stirato mediante laminazione a freddo, si ha una diminuzione di spessore e di conseguenza la superficie è stata migliorata, il materiale è diventato più duro e di qualità superiore. Queste macchine sono anche su tramao.de, tra gli altri. elencati nell'area delle linee di processo della lamiera e della bobina.

Come abbiamo già visto nell'esempio della produzione di tubi (piegatura e saldatura), ci sono molte diverse combinazioni nella lavorazione dei metalli, come Pressatura e saldatura nel processo di saldatura a pressione. Un saggio separato potrebbe essere prodotto su questo argomento.

Le moderne macchine per la lavorazione dei metalli non sono solo in grado di eseguire lavorazioni meccaniche pure. Anche l'automazione sta diventando sempre più popolare qui. L'automazione si estende tra i.a. le seguenti aree importanti:

Molte macchine utensili precedentemente note come macchine per la lavorazione dei metalli puri non vengono più utilizzate solo per la lavorazione dei metalli. Infine, plastica, carbonio o legno possono essere lavorati anche su macchine utensili modificando gli utensili e impostando i parametri.

Nella scienza dei materiali, il progresso continua a progredire, tanto che le materie plastiche sono ora utilizzate in molte aree in cui il metallo era precedentemente utilizzato. Un ottimo esempio di questo sono i paraurti delle auto. In passato, quando questi erano realizzati interamente in metallo, le parti di un paraurti, ecc. punzonato, forato, imbutito e cromato. Oggi, interamente in plastica, non è rimasto quasi nulla per la lavorazione dei metalli. Anche l'assemblaggio e il fissaggio di un paraurti è ora in gran parte fatto con l'aiuto di clip di plastica. Al giorno d'oggi, le case automobilistiche fanno anche a meno delle labbra di gomma note dai paraurti cromati.

In definitiva, però, ci sono ancora gli stampi per le parti in plastica e le macchine per lo stampaggio ad iniezione, che per il momento non potranno fare a meno del metallo. Il futuro delle macchine per la lavorazione dei metalli, o meglio delle macchine utensili, è così assicurato.


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