ΕΦΑΡΜΟΣΤΗΡΙΟ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΧΩΡΙΣ ΚΟΠΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ ΜΗΧΑΝΟΥΡΓΕΙΟΥ ΕΦΑΡΜΟΣΤΗΡΙΟΥ 1
4. Διαμόρφωση μεταλλικών υλικών χωρίς κοπή Χύτευση Σφυρηλάτηση Κυλινδροποίηση Ολκή - συρματοποίηση Κοίλανση Διέλαση (extrusion) Εξέλαση Περιώθηση Τύπωση Συγκόλληση - συγκολλητές κατασκευές 2
ΧΥΤΕΥΣΗ ΣΤΟΧΟΙ: Ο ΜΑΘΗΤΗΣ ΘΑ ΠΡΕΠΕΙ Να ερμηνεύει τον όρο χύτευση. Να δίνει παραδείγματα στοιχείων μηχανών και άλλων κατασκευών,που διαμορφώνονται με χύτευση. Να κατονομάζει τα μεταλλικά υλικά που χρησιμοποιούνται στη χύτευση 3
Χύτευση είναι ο τρόπος μετατροπής της άμορφης μεταλλικής μάζας σε χυτά στοιχεία μηχανών, εργαλείων ή άλλα αντικείμενα με ορισμένη μορφή και διαστάσεις. Αυτό επιτυγχάνεται με το γέμισμα κατάλληλα προετοιμασμένων καλουπιών (τύπων) με ρευστή μεταλλική μάζα Η πιο σημαντική εργασία στην όλη πορεία της χύτευσης είναι η κατασκευή του καλουπιού Ανάλογα με τον τρόπο εισαγωγής της ρευστής μεταλλικής μάζας στο καλούπι έχουμε: Μέθοδοι χύτευσης με βαρύτητα. Μέθοδοι χύτευσης με πίεση. 4
ΧΥΤΕΥΣΗ 5
Παρακολούθηση βίντεο μικρής διάρκειας για τη χύτευση Παρακολούθηση βίντεο αρ 2 6
ΧΥΤΕΥΣΗ Μέταλλα που συνήθως χρησιμοποιούνται για χύτευση: Χυτοσίδηρος Χυτοχάλυβας Αλουμίνιο /κράματα Χαλκός/κράματα Κράματα ψευδαργύρου Κράματα αντιμονίου 7
ΧΥΤΕΥΣΗ - Παραδείγματα Κελύφη ηλεκτρικών κινητήρων από χυτοσίδηρο Σώμα κυλίνδρου βενζινομηχανών από χυτοσίδηρο ή αλουμίνιο Φλάντζες από χυτοσίδηρο Κέλυφος αντλιών από χυτοσίδηρο ή μπρούντζο 8
Ο ΜΑΘΗΤΗΣ ΘΑ ΠΡΕΠΕΙ: ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗ ΣΤΟΧΟΙ Να επεξηγεί τον τρόπο διαμόρφωσης μεταλλικών υλικών με σφυρηλάτηση Να αναφέρει τα πλεονεκτήματα της διαμόρφωσης μεταλλικών υλικών με σφυρηλάτηση. Να δίνει παραδείγματα σφυρήλατων στοιχείων μηχανών. 9
ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗ Σφυρηλάτηση είναι η διαμόρφωση μεταλλικών υλικών με κρούση, η οποία γίνεται με χειροκίνητα και μηχανικά μέσα. Με διαδοχικά κτυπήματα και κατάλληλες κινήσεις της εργασίας επιτυγχάνεται και η επιθυμητή μορφή Έχουμε σφυρηλάτηση σε θερμή κατάσταση και σφυρηλάτηση σε ψυχρή κατάσταση του μετάλλου. 10
ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗ- ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων. Σημαντικότερη βελτίωση παρατηρείται στην διαμόρφωση σε ψυχρή κατάσταση. Χαμηλό κόστος παραγωγής. Ελάχιστη σπατάλη υλικού σε σύγκριση με τους τρόπους διαμόρφωσης με κοπή 11
ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗ 12
ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗ Παραδείγματα Στροβιλοφόρος άξονας μηχανής Διωστήρες μηχανών Σιδερένιες φλάντζες Άξονες υψηλής αντοχής Άξονες πού έχουν διάφορα καμπυλώματα κατά το μήκος τους 13
Παρακολούθηση βίντεο μικρής διάρκειας για τη σφυρηλάτηση 14
ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. Αναφέρετε 6 τρόπους διαμόρφωσης μεταλλικών υλικών χωρίς κοπή. 2. Ερμηνεύσετε το όρο χύτευση 3. Κατονομάστε 3 μέταλλα που συνήθως χρησιμοποιούνται για χύτευση 4. Κατονομάστε 4 παραδείγματα εξαρτημάτων που κατασκευάζονται με την μέθοδο της χύτευσης 5. Δώστε τον ορισμό της σφυρηλάτησης 6. Αναφέρετε 3 πλεονεκτήματα της σφυρηλάτησης σαν μεθόδου κατεργασίας μεταλλικών υλικών χωρίς κοπή 7. Κατονομάστε 4 εξαρτήματα που κατασκευάζονται με την μέθοδο της σφυρηλάτησης 15
ΚΥΛΙΝΔΡΟΠΟΙΗΣΗ ΣΤΟΧΟΙ Ο ΜΑΘΗΤΗΣ ΘΑ ΠΡΕΠΕΙ Να επεξηγεί τον τρόπο διεξαγωγής της κυλινδροποίησης. Να δίνει παραδείγματα διατομών ημικατεργασμένων μεταλλικών υλικών που διαμορφώνονται με κυλινδροποίηση. 16
ΚΥΛΙΝΔΡΟΠΟΙΗΣΗ Κυλινδροποίηση είναι η διαμόρφωση μεταλλικών υλικών, κατά την οποία το μεταλλικό υλικό περνά ανάμεσα σε ζεύγος κυλίνδρων που περιστρέφονται, με σκοπό την ελάττωση της διατομής και την αύξηση του μήκους. Για την λήψη της τελικής μορφής χρειάζονται διαδοχικά περάσματα μεταξύ ζεύγους κυλίνδρων με κατάλληλα διαμορφωμένη την κυλινδρική τους επιφάνεια Η κυλινδροποίηση γίνεται σε θερμή ή ψυχρή κατάσταση 17
ΚΥΛΙΝΔΡΟΠΟΙΗΣΗ 18
ΚΥΛΙΝΔΡΟΠΟΙΗΣΗ- Παραδείγματα Λαμαρίνες Δοκοί σε διάφορες διατομές, π, τ, διπλό τ, L. Ράβδοι σε διάφορες διατομές, στρογγύλοι, ορθογώνιοι, εξαγωνικοί, κλπ Σωλήνες σε διάφορες διαμέτρους και πάχη. 19
Παρακολούθηση βίντεο μικρής διάρκειας για τη κυλινδροποίηση 20
ΟΛΚΗ ΣΥΡΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ Ολκή Συρματοποίηση είναι η διαμόρφωση μεταλλικών υλικών, η οποία επιτυγχάνεται με τράβηγμα του ημικατεργασμένου μεταλλικού υλικού (ράβδος) μέσα από ειδικές μήτρες. για να γίνει αυτή η διαμόρφωση πρέπει τα υλικά που θα διαμορφωθούν να είναι όλκιμα και να έχουν ψηλή αντοχή εφελκυσμού. Παραδείγματα: ράβδοι, σύρματα. Υλικά: Χαλκός, αλουμίνιο 21
ΟΛΚΗ-ΣΥΡΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ 22
ΚΟΙΛΑΝΣΗ Κοίλανση είναι η διαμόρφωση κατά την οποία επιτυγχάνεται η παραγωγή κοίλων δοχείων με κυλινδρικό ή άλλο σχήμα από ελάσματα. Χρησιμοποιούνται ειδικά καλούπια και έμβολα πιέσεως Γίνεται σε θερμοκρασία περιβάλλοντος Τυπικά προϊόντα: Μαγειρικά σκεύη, Οικιακά σκεύη Παρακολούθηση μικρού βίντεο με κοίλανση 23
ΚΟΙΛΑΝΣΗ 24
Παρακολούθηση βίντεο μικρής διάρκειας για τη κοίλανση 25
ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. Δώστε τον ορισμό της κυλιδροποίησης 2. Κατονομάστε 3 εξαρτήματα που κατασκευάζονται με την μέθοδο της κυλινδροποίησης 3. Δώστε τον ορισμό της ολκής, συρματοποίησης. 4. Ποιά βασική ιδιότητα πρέπει να έχουν τα υλικά που είναι κατάλληλα για συρματοποίηση; 5. Αναφέρατε 2 υλικά που χρησιμοποιούνται στη συρματοποίηση. 6. Εξηγείστε τι εννοούμε με τον όρο «κοίλανση» 7. Δώστε 3 παραδείγματα κατασκευών με την μέθοδο της κοίλανσης 26
ΔΙΕΛΑΣΗ Διέλαση είναι η διαμόρφωση κατά την οποία το μεταλλικό υλικό περνά από ειδικές μήτρες με το επιθυμητό σχήμα ανοίγματος κάτω από την επίδραση μεγάλης πίεσης. Η διέλαση γίνεται σε θερμή κατάσταση Η διέλαση μπορεί να παραλληλιστεί με την εξαγωγή της οδοντόπαστας από το σωληνάριο της. Με διέλαση διαμορφώνονται αλουμίνια, πλαστικά, κεραμικά, καουτσούκ κ. α. 27
ΔΙΕΛΑΣΗ 28
Παρακολούθηση βίντεο μικρής διάρκειας για τη διέλαση 29
ΕΞΕΛΑΣΗ Εξέλαση είναι η διαμόρφωση κατά την οποία το μεταλλικό υλικό περνά από ειδικές μήτρες με το επιθυμητό σχήμα ανοίγματος κάτω από την επίδραση μεγάλης και απότομης πίεσης. Γίνετε σε ψυχρή κατάσταση χρησιμοποιείται για την παραγωγή σωληναρίων για συσκευασία διαφόρων προϊόντων όπως, οδοντόπαστες, κρέμες ξυρίσματος, φάρμακα κ. α. 30
ΕΞΕΛΑΣΗ 31
ΠΕΡΙΩΘΗΣΗ Περιώθηση είναι η διαμόρφωση μεταλλικών υλικών, κατά την οποία μεταλλικός δίσκος, που περιστρέφεται με ταχύτητα, συμπιέζεται, για να πάρει τη μορφή ξύλινης ή μεταλλικής φόρμας, που περιστρέφεται μαζί του. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή κυλινδρικών ημισφαιρικών και κωνικών δοχείων 32
ΠΕΡΙΩΘΗΣΗ 33
Παρακολούθηση βίντεο μικρής διάρκειας για την περιώθηση 34
ΤΥΠΩΣΗ Τύπωση είναι η κατεργασία κατά την οποία το μέταλλο πιέζεται μεταξύ μιας μήτρας που έχει ανάγλυφο το σχήμα που θα τυπωθεί στη μια πλευρά και ενός εμβόλου που έχει το σχήμα που θα τυπωθεί στη αντίθετη πλευρά. Το έμβολο κατέρχεται απότομα και συμπιέζει το υλικό, το οποίο αναγκάζεται να γεμίσει τις εσοχές της μήτρας και του κάτω μέρους του εμβόλου. Γίνεται σε ψυχρή κατάσταση και χρησιμοποιείται για την κατασκευή νομισμάτων, μεταλλίων, σημάτων με ανάγλυφα σχήματα 35
ΤΥΠΩΣΗ 36
Παρακολούθηση βίντεο μικρής διάρκειας για την τύπωση 37
ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ-ΣΥΓΚΟΛΛΗΤΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Ταξινόμηση μεθόδων συγκόλλησης: Ετερογενείς Συγκολλήσεις Αυτογενείς Συγκολλησεις 38
ΕΤΕΡΟΓΕΝΕΙΣ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ Ετερογενείς συγκολλήσεις: Η θερμοκρασία διεξαγωγής της συγκόλλησης είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία τήξης του βασικού μετάλλου που θα συγκολληθεί. Το συγκολλητικό υλικό που θα χρησιμοποιηθεί, είναι διαφορετικό από το βασικό μέταλλο. Τέτοιες συγκολλήσεις είναι: Κασσιτεροκόλληση, Προυντζοκόλληση, Ασημοκόλληση 39
ΑΥΤΟΓΕΝΕΙΣ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ Τα μέταλλα που θα συγκολληθούν είναι τα ίδια Τα μέταλλα που θα συγκολληθούν θερμαίνονται πέρα από το σημείο τήξης και λιώνουν. Το συγκολλητικό υλικό πρέπει να έχει την ίδια χημική σύνθεση με τα μέταλλα που θα συγκολληθούν. Όλα τα μέταλλα λιώνουν (τα 2 βασικά μέταλλα και η συγκολλητική ράβδος) Οι αυτογενείς συγκολλήσεις διακρίνονται σε: Οξυγονοκολλήσεις. Ηλεκτροσυγκολλήσεις. 40
Παρακολούθηση μικρής διάρκειας βίντεο για την κατασκευή του νομίσματος των 2 ευρώ 41
ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. Δώστε τον ορισμό της διέλασης. 2. Κατονομάστε 3 υλικά που διαμορφώνονται με την μέθοδο της διέλασης 3. Εξηγείστε τον όρο «εξέλαση» 4. Η εξέλαση γίνεται σε θερμή ή ψυχρή κατάσταση; 5. Τι κατασκευάζουμε συνήθως με την μέθοδο της εξέλασης; 6. Δώστε τον ορισμό της περιώθησης. 7. Τι σχήματος μεταλλικά αντικείμενα κατασκευάζουμε με την μέθοδο της περιώθησης; 8. Τι κατασκευάζουμε συνήθως με την μέθοδο της τύπωσης; 9. Η τύπωση γίνεται σε θερμή ή ψυχρή κατάσταση; 10. Εξηγείστε τι διαφορά μεταξύ των αυτογενών και των ετερογενών συγκολλήσεων 42