Félkész termékek gyártása és alkalmazása gépészeti tervezésben

A félkész termékek vagy részegységek az iparág nagyon fontos elemei. Ezek a nyersanyagok és a késztermék közötti köztes lépést jelentik. Ezért sok vállalat számára fontosak a termékeik gyártásában. Félkész termékek nélkül a vállalatoknak maguknak kellene feldolgozniuk a termékeik nyersanyagait. Ez a cikk elmagyarázza, hogyan gyártják a félkész termékeket, és hol használják azokat.

Mik azok a félkész termékek?

A félkész termékek – más néven részegységek – nyersanyagok vagy köztes termékek a nyersanyagok és a végtermék között. A nyersanyagok olyan anyagok, amelyek közvetlenül a természetből származnak, és semmilyen feldolgozáson nem estek át. Amint a nyersanyagot feldolgozzák, félkész terméknek minősül. A félkész termékek általában csak egy anyagból állnak, amely durva alakúra van kialakítva. Amint további termelési lépésekre kerül sor, pl. egy egyedi forma létrehozása érdekében, ezt nyersdarabnak nevezzük. A félkész termékek fémből (acélból, rézből, alumíniumból), műanyagból vagy egyéb anyagokból készülhetnek.

Gyártási folyamatok és félkész termékek feldolgozása

A félkész termékeket például a következő gyártási folyamatok állítják elő:

elsődleges formázás

Az elsődleges formázó gyártási folyamat a félkész termékek gyártásának első lépése. A DIN 8580 az elsődleges formákat határozza meg a gyártási folyamatok első fő csoportjaként, majd ezeket nyolc további alcsoportra osztja. Az elsődleges formázási folyamat során egy formátlan (nyers) anyagot formázott testté alakítottak át. Az elsődleges formázást a gyártási technológiában az anyag kezdeti formájának előállítására és például az anyag kohéziójának biztosítására használják. A préselés, a fröccsöntés és az extrudálás mellett számos egyéb elsődleges fröccsöntési folyamat is létezik.

A préselés során egy formálható anyagot (pl. fémport, műanyag granulátumot) formáz a nyomás alkalmazása. A legtöbb esetben a létrehozott komponenst hőkezelésnek vetik alá, hogy tovább szilárdítsák vagy keményítsék.

Az extrudálással folyamatos profilú komponensek, például csövek vagy rudak hozhatók létre. A legtöbb műanyagot nyomás és hőmérséklet alkalmazásával nyomják át a formázófúvókán, így biztosítva a kívánt megjelenést.

A fröccsöntés különösen alkalmas műanyagokhoz. A nyersanyagként rendelkezésre álló granulátumot a folyamat során plasztikussá kell tenni, azaz melegítéssel áramoltathatóvá kell tenni. Ezt az ún. olvadékot ezután befecskendezik a fröccsöntő eszközbe, ahol lehűl, majd később eltávolítják a formából. A munkadarab végső alakját a fröccsöntő eszköz belsejében lévő üreg is meghatározza.

További feldolgozás: félkész termékek megmunkálása

A félkész termékeket gyakran megmunkálással vagy formázással dolgozzák fel tovább. A DIN 8580 szerint a formázás a gyártási folyamatok egy külön fő csoportja. A megmunkálás a vágási főcsoport része. A megmunkálás az ipari szektor egyik legfontosabb gyártási folyamata. A pontos alumíniumcső gyártására vonatkozó alábbi példa különböző gyártási lépéseket ír le. Az első lépésben a kész félkész termék kerül kiválasztásra. Az alumíniumcsövek klasszikus félkész termékek. Könnyen beszerezhetők. Szabványosított méretekkel rendelkezhetnek, vagy már rendelkeznek a tényleges alkalmazásukhoz igazított méretekkel. Ez különösen akkor lényeges, ha elengedhetetlen a szabványoknak való megfelelés. Standardizált méretek esetén a következő lépésben az alumíniumcsövet a végtermék kívánt hosszára vágják.

Most már megmunkált: furatok készíthetők összeszereléshez vagy csatlakozásokhoz. Ezenkívül a cső végei marással ellapíthatók, hogy jobb tömítést vagy rögzítést biztosítsanak. Az alkalmazástól függően a menetvágó szerszámmal menetet is vághat a csőbe. A megmunkálást követően a felületkezelés a csővezeték korrózióval és egyéb külső hatásokkal szembeni védelme érdekében folytatódhat. A végén minőségellenőrzés és további komponensekkel történő összeszerelés következik.

Félkész termékekre vonatkozó potenciális alkalmazások

A félkész termékeket gépészeti célokra használják, pl. precíziós alkatrészekként. A méretpontosan gyártott alkatrészek előállíthatók üres csövek, fémlemezek vagy rudak használatával, és gépekben és mechanikai rendszerekben is használhatók. A félkész termékek szerkezeti elemekként, például vázakként vagy házakként is használhatók.

A következő példában egy munkadarabszállító kocsit szereltek össze egy sor alumínium részből:

Az alumínium részek megmunkálhatók. Ezenkívül az alumínium szakaszok és tartozékok konfigurálhatók a MISUMI-nál, majd megfelelő módon rendelhetők meg. Ez az opció csökkenti a fejlesztési lépések számát.

Az első lépésben fontos ellenőrizni, hogy az alumínium részek ellenállnak-e a szállítási tárgyak tömegének. A példa fő összetevőinek értékelésével kapcsolatos további részletek ezen a hivatkozáson találhatók.

A MISUMI webes tárgymutatóban további információkat talál a MISUMI által kínált alumínium szakaszok elhajlásának és terhelhetőségének kiszámításáról.

További érdekes tervezési példákat találhat az inCAD könyvtárunkban.

Félkész termékek a MISUMI-nál

A MISUMI különféle anyagokból készült félkész termékeket kínál:

• fémlemezek, amelyek különböző alkalmazásokhoz is alkalmazhatók
• kör / négyszög keresztmetszetű rudak és csövek
• szögek és idomacélok
• félkész, műanyagból készült termékek (lemezek, táblák, borítók)

A fémlemezek a gépészet alapvető félkész termékei. Használhatók teherviselő szerkezetek vagy összeszerelő asztalok alapjául, vagy tovább feldolgozhatók gépházakká és alkatrészekké.

A MISUMI fémlemezei sokféle anyagból készülnek, például alumíniumból, acélból és rézből. Minden alkalmazáshoz talál valamit a legkülönfélébb kialakításokon keresztül (lemezek, blokkok, L alakú, konkáv blokkok, kerek blokkok, lapos rudak).

A megmunkálatlan fémlemezeken kívül általában megmunkált fémlemezeket és fémlemezből álló alkatrészeket is kínálunk. Itt a fontos előzetes munkát, például az első felületkezelést már előre elvégezték. Ez alaplemezek, szerelőlemezek és konzolok felszereléséhez áll rendelkezésre. A kerek rudak a tengelyek, féltengelyek és csavarok alapjaként működhetnek. Számos más alkalmazási terület mellett különböző iparágakban is alkalmaznak csöveket folyadékok és gázok szállítására. A MISUMI csövekkel, rudakkal és kerek rudakkal rendelkezik, amelyek szabadon konfigurálhatók hosszúság és átmérő tekintetében, nagy pontosságot biztosítva. Fém és műanyag változatban is kaphatók.

A fémlemezeken kívül műanyagból, pl. műanyag lemezekből készült korongok és fedelek is rendelkezésre állnak. A fémen kívül a műanyagból készült részegységek az egyik legfontosabb anyagok. Szigetelőanyagként használhatók az elektromos alkatrészek védelmére, vagy burkolatként a környezeti hatások és károk elleni védelemre. A műanyagból készült részegységek átlátszó és nem átlátszó kivitelben kaphatók, további lehetőségekkel, például furatokkal. A következők is rendelkezésre állnak: kerámialemezek vagy vizuális ellenőrző csatlakozások.

A MISUMI által kínált egyéb félkész termékek szabadon konfigurálható szögek és idomacélok, különösen L-alakú szögek, U-profilú acélok vagy acélból készült szálprofilok és fémdobozok. A szögek például a szerkezeti elemek erősítésére és összekapcsolására, illetve nehéz terhek (idomacél) szállítására alkalmasak. Az U-profilú, alumíniumból készült félkész acél termékek 30 és 1000 mm közötti hosszúságban, valamint számos szélességben és erősségben kaphatók. Szerelőfuratokkal is elláthatók. A fém ládák szabadon konfigurálható méretekben kaphatók, beleértve a rozsdamentes acélból készült megfelelő szerelőlemezeket is.