Der Herstellungsprozess von Bauteilen in verschiedenen Branchen beginnt nicht sofort. Zuerst müssen die Prototypen hergestellt werden.

Prototypen sind ein entscheidender Teil der Entwicklungsphase, wenn es um die Herstellung von Metallprototypen geht. Einige der zu berücksichtigenden Aspekte werden in dem folgenden Leitfaden vorgestellt. Also, lesen Sie weiter.

Was ist ein Metallprototyp?

Beim Metallprototyping wird eine Skizze des Metallprodukts erstellt, bevor mit der Produktion begonnen wird. Die Designer testen diese Modelle und aktualisieren sie bei Bedarf.

Die Herstellung von Metallprototypen ist in den meisten Branchen ein wichtiger Prozess, der zahlreiche Vorteile bietet.

Wann würden Sie Metall für das Prototyping wählen?

Metallprototypen werden erstellt, um ihre Funktionalität und Leistung zu prüfen. Es ist wichtig, sie auf den Produktionsprozess abzustimmen.

Das Metallprototyping unterstützt die Kosteneffizienz und die reibungslose Entwicklung, die dazu beiträgt, Metallprototypen in das tatsächliche Teil zu verwandeln.

Normalerweise werden Kunststoffe für das Prototyping gewählt, aber es ist schwierig, Kunststoffe in Metalle umzuwandeln, und daher ist die Umwandlung von Metallmodellen in Metallteile einfacher.

Vorteile von Metallprototypen

Metallprototypen haben zahlreiche Vorteile, von denen einige im Folgenden aufgeführt sind:

• Prototypen aus Metall haben eine hohe Festigkeit. Metalle wie rostfreier Stahl haben eine hohe Härte, die eine hohe Streckgrenze gewährleistet. Diese Prototypen sind langlebig und können zahlreichen Bedingungen standhalten.
• Metalle haben einen hohen Schmelzpunkt und werden im Laufe der Zeit nicht abgebaut.
• Metall ist im Vergleich zu Kunststoff billiger, wenn es in verschiedenen Anwendungen eingesetzt wird.
• Metallteile sind ästhetisch ansprechend und auch mit Nachbearbeitungsmethoden kompatibel.
• Metallprototypen sind vielseitig einsetzbar; sie können einer breiten Palette von Verfahren unterzogen werden und sind daher mit zahlreichen Anwendungen kompatibel.

Gängige Metalle für das Rapid Prototyping

Schnelles Prototyping werden zwei der gebräuchlichsten Metalle verwendet, nämlich Aluminium und Stahl. Neben diesen Metallen werden auch andere Metalle wie Kupfer, Chrom, Magnesium und Kupfer verwendet.

Titan ist ein Metall, das eine hohe Festigkeit und Dichte sowie einen hohen Schmelzpunkt aufweist. Aluminium ist außerdem leicht und lässt sich gut bearbeiten. Es hat sogar mehrere Vorteile, darunter Skalierbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit.

Magnesiumlegierungen werden auch verwendet für Herstellung von MetallprototypenSie können in Anwendungen eingesetzt werden, die eine geringe Gewichtsdichte und eine hohe Wärmeleitfähigkeit erfordern.

Schritte zur Herstellung von Metallprototypen

Die Schritte zur Herstellung von Metallprototypen sind folgende:

• Die erste Phase ist die Phase des Entwurfs; eine Skizze des Modells wird entweder auf Papier oder in der Software erstellt. Die CAD-Software wird für die Visualisierung der Prototypen verwendet.
• Wählen Sie die Metalle aus, für die Sie die Prototypen herstellen lassen möchten, je nach Anwendung und benötigten Eigenschaften.
• Wählen Sie das Herstellungsverfahren auf der Grundlage der Vorlaufzeit, der Kosten und des Walzverfahrens.
• Herstellung des Prototyps durch das gewählte Herstellungsverfahren.
• Testen und bewerten Sie nun, ob sie den erforderlichen Spezifikationen entspricht, und aktualisieren Sie sie entsprechend.

Wie stellt man einen Metallprototyp her?

Für die Herstellung von Metallprototypen gibt es verschiedene Herstellungsverfahren, von denen einige im Folgenden beschrieben werden:

CNC-Bearbeitung

CNC-Bearbeitung nutzt das Verfahren der CNC-Maschinen zur Herstellung von Metallprototypen.

CNC-Maschinen verwenden ein subtraktives Herstellungsverfahren, bei dem Metall abgetragen wird, um dann die gewünschte Form des Bauteils zu erhalten. Die CNC-Bearbeitung ist mit Metallen wie Aluminium, Zink, Stahl und Magnesium kompatibel.

3D-Druck

3D-Druck ist eine effiziente Methode zur Herstellung von Metallprototypen. Beim 3D-Druck handelt es sich um ein additives Verfahren, bei dem die Bauteile Schicht für Schicht hergestellt werden.

Dabei kommen verschiedene Technologien wie DMLS und SLM zum Einsatz. Mithilfe von Laserstrahlen können sie Schichten von Teilen aus verschiedenen Metallpulvern herstellen. CAD-Entwurfsdaten helfen dabei, die erforderlichen Entwürfe zu erstellen und komplexe Formen und detaillierte Merkmale zu erreichen.

Herstellung von Blechen

Prototyping von Blechen wird für die Herstellung von Teilen in verschiedenen Verfahren verwendet. Der Prozess umfasst das Schneiden, Verformen und Montieren der Blechteile.

Bei diesem Verfahren werden Blechplatten auf einem Flachbett verwendet, um die Formen zu schneiden und die gewünschten Teile herzustellen.

Der Prozess der Blechbearbeitung umfasst Laserschneiden, Stanzen, Biegen und Schweißen. Es kann helfen, Prototypen zu erstellen, die aus Halterungen, Gehäusen und anderen Teilen bestehen.

Metallgießen

Beim Metallguss wird geschmolzenes Metall in die mit Hohlräumen versehenen Formen gegossen, um die gewünschten Formen zu schaffen. Sobald das flüssige Metallmaterial erstarrt ist, wird der gewünschte Prototyp hergestellt. Es ist eine effiziente Methode zur Herstellung von Bauteilen unterschiedlicher Form.

Aluminium-Strangpressen

Strangpressen von Aluminium ermöglicht die Schaffung von Eigenschaften mit den Werkzeugen, die Teile in einer längeren Form produzieren können. Diese Teile werden nach dem Strangpressen auf die gewünschte Länge geschnitten.

Das Strangpressen von Aluminium wird meist für die Großserienproduktion eingesetzt, aber auch für die Herstellung von Metallprototypen. Es werden auch Teile wie Halterungen, Gelenke und Metallstäbe hergestellt.

Überlegungen zur Herstellung von Metallprototypen

Bei der Herstellung von Metall PrototypenEinige der Überlegungen lauten wie folgt:

Qualität

Die Qualität des Metallprototyps wird mit der endgültigen Produktion verglichen, und daher ist es wichtig, dass die Qualität des Prototyps den Anforderungen entspricht. Er bietet Haltbarkeit und gewährleistet die gewünschte Oberflächengüte.

Zweck

Der Zweck von Metallprototypen richtet sich nach den Phasen der Produktentwicklung; jede Phase hat eine bestimmte funktionale Anforderung und gewünschte Eigenschaften. Dies bestimmt die Qualität des Prototyps und wirkt sich auch auf die Funktion der Prototypen aus.

Teil Komplexität

Die Merkmale des Prototyps und die Komplexität seines Designs wirken sich auf die Auswahl des Verfahrens aus. Jedes Verfahren bietet eine andere Art von Komplexität. 3D-Druck bietet ein geeignetes Verfahren für komplexe Bauteile und CNC-Bearbeitung für Teile mit engen Toleranzen.

Menge

Bei der Wahl des Herstellungsverfahrens muss auch berücksichtigt werden, welche Prototypenteile Sie benötigen. Einige Verfahren sind für kleinere und andere für große Stückzahlen geeignet.

Kosten/Budget

Bei der Wahl des Prototyping-Verfahrens für Metallteile sollten Sie den Zeit- und Kostenaufwand für die Herstellung berücksichtigen. Wählen Sie das Prototyping-Verfahren für Metallteile auf der Grundlage des Ihnen zur Verfügung stehenden Budgets.

Anwendungen des Metallprototyps

Metallprototypen haben verschiedene Anwendungen, von denen einige im Folgenden aufgeführt sind:

Funktionsprüfung: Metallprototypen eignen sich für die Prüfung der Haltbarkeit und der mechanischen Eigenschaften der Teile, indem sie realen Anwendungen ausgesetzt werden.

Strukturelle Prüfung: Metallprototypen werden auch durch schwere Lasten bewertet, um ihre Belastbarkeit zu prüfen.

Werkzeuge: Es werden auch Prototypen für Werkzeuge und Formen hergestellt, um diese zu testen.

Schlussfolgerung

Es ist sehr wichtig, alles über das Metallprototyping zu wissen, damit Sie die gewünschten Bauteile ohne Fehler in der Endproduktion herstellen können.

Wir bei DEK bieten Ihnen die Möglichkeit, Metallprototypen mit komplexen Formen und Merkmalen zu einem erschwinglichen Preis herstellen zu lassen. Setzen Sie sich also mit uns in Verbindung, um diese Prototypen in Händen zu halten.

FAQs

Welche Methoden gibt es für die Herstellung von Metallprototypen?

Die verschiedenen Methoden zur Herstellung von Metallprototypen sind CNC-Bearbeitung, 3D-Druck, Blechverarbeitung und Aluminiumextrusion.

Was ist der Zweck des Metallprototyping?

Der Zweck des Metallprototyping besteht darin, Modelle von Bauteilen zu erstellen, die in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden sollen. Das Testen dieser Prototypen hilft, Verbesserungen vorzunehmen.

Welche Materialien eignen sich für das Metall-Prototyping?

Die für das Prototyping von Metallteilen geeigneten Metalle sind Aluminium, Titan, Kupfer und rostfreier Stahl.

Metalle sind vielseitig und werden daher in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Es gibt verschiedene Arten von Metallen, darunter eisenhaltige und nicht eisenhaltige Metalle.

Der folgende Leitfaden bietet einen detaillierten Einblick in die verschiedenen Arten von Nichteisenmetallen. Wenn Sie also etwas über diese Metalle wissen möchten, sollten Sie sich den folgenden Artikel zu Gemüte führen.

Was sind Nichteisenmetalle?

Nichteisenmetalle sind Metalle, die keinen Eisen- und Stahlgehalt aufweisen. Daher werden alle reinen Metalle außer Eisen als Nichteisenmetalle bezeichnet.

Diese Metalle sind zwar teuer, bieten aber hervorragende Eigenschaften wie Korrosions- und Rostbeständigkeit, einfache Bearbeitung und Nichtmagnetismus.

Nichteisenmetalle sind wiederverwertbar und verbrauchen bei der Wiederverwertung auch weniger Energie. Die hervorragenden Eigenschaften von Nichteisenmetallen lassen die Hersteller über die Kosten hinwegsehen.

Es gibt viele Arten von Edel- und Nichtedelmetallen, die unter die Kategorie der Nichteisenmetalle fallen.

Geschichte der Nichteisenmetalle

Nichteisenmetalle sind die Metalle, die als erste vom Menschen verwendet wurden.

Da sie nicht korrodieren, wurden sie von den Menschen übernommen, und das erste nicht eisenhaltige Material, das entdeckt wurde, war Kupfer. Die Menschen erlernten die Techniken des Formens und Schmiedens mit Kupfer.

Nach der Kupferzeit wurde Kupfer mit Zinn legiert, um Bronze herzustellen. Die Menschen haben lange Zeit Buntmetalle verwendet, und 5000 v. Chr. haben sie neue Methoden zur Herstellung von Bronze entwickelt.

Sie legierten Kupfer, indem sie es verhütteten und mit Metallen wie Arsen und Zinn mischten. Die Steinzeit endete hier, und die Bronzezeit begann.

Nachdem auch Bronze, Silber und Gold entdeckt worden waren, wurden sie anstelle von Stein und Holz zur Herstellung von Schmuck verwendet. Heute werden Nichteisenmetalle für Fahrzeugmotoren, Besteck, Schmuck und vieles mehr verwendet.

Verfahren zur Herstellung von Nichteisenmetallen

Nichteisenmetalle werden auf drei gängige Arten verarbeitet: im Feinguss, im Kaltmetallverfahren und im Sandgussverfahren.

Nichteisenmetalle sind bekannt für ihre hohe Leitfähigkeit, Korrosions- und Rostbeständigkeit sowie ihre unmagnetischen Eigenschaften. Sie eignen sich für die Herstellung von Metallkomponenten und sogar Konstruktionsteilen.

Diese Metalle werden durch Elektrolyse veredelt, und beim Gießen fügen die Hersteller sie dem Eisen zu, um Gusseisen mit verbesserten Eigenschaften zu erhalten.

Arten von Nichteisenmetallen und ihre einzigartigen Eigenschaften

Die verschiedenen Arten von Nichteisenmetallen und ihre Eigenschaften werden im Folgenden erläutert.

Aluminium

Es ist eine sehr wichtige Art von Nichteisenmetall, das leicht ist und sich sehr gut bearbeiten lässt. Es wird als Basismetall in vielen Legierungen verwendet und ist sogar sehr kostengünstig.

Aluminium wird in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. in Flugzeugen, Automobilen, Fahrradrahmen, Getränkedosen und Yachten.

Titan

Titan hat eine nahtlose Festigkeit und korrodiert nicht. Titan ist hochfest und wird in der Luft- und Raumfahrt, im Sport, in der Medizin und in der Landwirtschaft eingesetzt.

Kupfer

Kupfer hat Legierungen wie Messing und Bronze und wird in vielen Bereichen eingesetzt. Aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit wird es in Wärmetauschern und Heizbehältern verwendet. Es wird auch zur Herstellung von Drähten, Bedachungen und Kochgeschirr verwendet.

Bronze

Bronze ist ein verformbares und leichtes Material mit hoher Korrosionsbeständigkeit. Außerdem bietet es eine ausgezeichnete Festigkeit und lässt sich sehr leicht biegen und schneiden. Bronze wird für Hausverkleidungen, Dachrinnen, Elektronik und Außenschilder verwendet.

Messing

Messing ist eine Legierung aus Zink und Kupfer und besteht aus anderen Metallen wie Nickel und Zinn. Es ist sehr haltbar und bietet eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit. Es wird für Glocken, Hörner, Geräte, Lager, Sanitärteile und Ventile verwendet.

Zink

Zink-Legierungen mit Kupfer zum Umformen von Messing und bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit.

Es wird in vielen Anwendungen wie Geländern, Hängebrücken, Wärmetauschern, Metalldächern und vielen anderen eingesetzt. Es hilft bei der Ableitung von Wärme während des Prozesses der Gummiherstellung.

Nickel

Nickel ist ein silbriges Metall, das eine ausgezeichnete Temperaturtoleranz, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist. Durch Legierung mit anderen Elementen kann es hervorragende Eigenschaften erlangen. Es wird in Flugzeugen, Schiffsausrüstung und Automobilen verwendet.

Blei

Blei ist eines der schwersten Nichteisenmetalle; es ist giftig und gesundheitsgefährdend. Es ist schwer und kann für Teile verwendet werden, die korrosionsbeständig sind. Es ist dicht und dehnbar, hat aber eine schlechte elektrische Leitfähigkeit.

Es wird bei der Herstellung von Stromkabeln, Gewichtsgurten, Säuretanks und Batterien verwendet.

Silber

Silber ist ein weiches Metall und hat ein glänzendes Aussehen. Es bietet eine hohe Formbarkeit und Leitfähigkeit. Es wird in vielen Industriezweigen verwendet und für die Herstellung von Motorlagern, Schmuck, Geschirr und anderen Arten von Teilen eingesetzt.

Gold

Gold ist ein Nichteisenmetall mit ausgezeichneter Formbarkeit. Es ist korrosionsbeständig und hat eine hohe Duktilität. Es reagiert nicht mit anderen Chemikalien. Es wird in Schmuckstücken wie Armreifen, Ketten und Ringen verwendet.

Tabelle der Eigenschaften und Anwendungen von Nichteisenmetallen

Unterschiede zwischen eisenhaltigen und nicht eisenhaltigen Metallen

Eisenhaltige Metalle haben einen hohen Eisenanteil, während Nichteisenmetalle kein Eisen enthalten. Hersteller wählen Eisenmetalle wegen ihrer Festigkeit und Haltbarkeit, und sie werden häufig von der Bauindustrie ausgewählt.

Nichteisenmetalle hingegen sind korrosionsbeständig und verformbar und werden daher für die Herstellung von Dachrinnen, Dächern, Schmuck usw. verwendet.

Allgemeine Anwendungen von Nichteisenmetallen

Die häufigsten Anwendungen von Nichteisenmetallen sind die folgenden:

• Kupferrohre werden in der Sanitärtechnik für Heizung und Wasserversorgung verwendet.
• Elektrische Leitungen werden aus Kupfer hergestellt, da es eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist.
• Auch Dachbaustoffe sind nicht eisenhaltig, da sie langlebig und korrosionsbeständig sind.
• Aluminium wird in der Luft- und Raumfahrtindustrie aufgrund seiner Festigkeit und seines Gewichts bevorzugt.

Schlussfolgerung

Nichteisenmetalle sind allgegenwärtig, und jedes Bauteil wird aus ihnen hergestellt. Wenn Sie auf der Suche nach präzisen und hochwertigen Nichteisen-Komponenten sind, können Sie sich an uns wenden unter DEK.

Wir bieten spezialisierte Herstellungsverfahren unter Verwendung der besten Nichteisenmetalle für Ihre Projekte.

Injection molding doesn't need any introduction as it has been catering to many industries for years. However, under the head of injection molding comes two very important terms: insert molding and overmolding.

If you are planning to start a new project and want to learn the difference between insert molding vs overmolding, the guide below is for you. So, let's read.

What is Insert Molding?

Insert molding is a process that assembles the plastic component with a metal insert. The plastic is injected into the mold. As soon as the plastic solidifies, the component and insert are assembled.

Insert molding is mostly used to create metal-attached plastic components. This process is commonly observed when creating fasteners so that they can help assist with assembling different products.

Benefits of Insert Molding

Insert molding offers various benefits, and the most important ones are discussed below:

• Injection molding is known for mass production. Hence, it offers the economics of scale when it comes to choosing the injection molding process.
• One can manufacture these components at a low cost. Moreover, the assembling process also simplifies, and the need for CNC machined components is eliminated, helping to save.
• The combination of metal and plastic materials enhances the performance of the components. The company has the benefits of both: the metal part allows the component to be made strong and stiff, and the plastic part helps reduce weight.

Limitations of Insert Molding

Insert molding has some limitations along with advantages, and these are as follows:

• Insert molding has a two-step manufacturing process; the first step requires manufacturing metal components and then the injection molding process for assembly. It increases the hassle of the process.
• The complexity of the component also increases, especially when the custom metal part is manufactured and hence the integration gets complex.

What is Overmolding?

Overmolding is a type of injection molding, but in this process, the molding takes place over another component, which is also made using Spritzgießen.

The process combines different types of plastics to achieve functionality or aesthetics. It is used in screwdrivers for making their handles, toothbrushes or power drills.

Benefits of Overmolding

The benefits of overmolding are as follows:

• Overmolding allows designers to create components that have multiple materials, which help add properties and visual complexity.
• It doesn't require any adhesive to combine the materials because the molten materials are fused in the other part, which reduces cost and enhances durability.
• Overmolding helps mold soft seals in the components, and the seal forms a groove in the part where the o-ring can be installed.

Limitations of Overmolding

Some of the limitations of overmolding are as follows:

• Overmolded components are manufactured in two steps, which increases the manufacturing time and is expensive. It needs two tools or two-shot molds, which adds to the cost.
• The process of bonding two different materials with one another in an injection mold run leads to the chance of delamination.
• In cases where the appropriate temperatures are not maintained, this leads to a problem with bonding and durability.

Differences Between Insert Molding vs Overmolding

The section below highlights the differences between overmolding and insert molding in detail.

Prozess

Insert molding consists of injecting just one shot of molten plastic, whereas overmolding requires two shots of molten plastic to be inserted.

Geschwindigkeit

Insert molding takes time to mold another layer because the two pieces are manufactured separately. Hence, compared to overmolding, insert molding takes more time.

Overmolding is quick. It doesn't need two pieces to be manufactured separately, and direct molding takes place over the first product to create the second one.

Auswahl des Materials

Overmolding doesn't need adhesive, and the selection of the material needs to be adequate enough to create a strong component.

Similarly, insert molding also doesn't need any additional fasteners as the metal components are already present in the mold.

Kosten

Insert molding can help reduce the cost of assembling and can create thousands of parts in a single day. However, overmolding is expensive as it requires double steps.

Common Applications of Insert Molding vs Overmolding

There are many applications of insert molding and overmolding as they cater to versatile industries, and some of these are discussed below:

Auto

In the automobile sector, the two processes allow the components to have a combination of plastic and metal parts. The process of manufacturing batteries, dash panels, handles, and knobs all use insert molding.

Cosmetics

Most of the equipment used in the cosmetics industry is made using overmolding and insert molding, as they help in enhancing the overall look of the products.

These methods help to create special surfaces of components composed of different colors. Some of the cosmetic products are makeup brushes, bottles of perfumes and even compact powders.

Elektronik

The placement of the rubber on the electrical wire is attained through insert molding. It creates coats on the electronic products and makes handling them safer.

How to Choose Between Insert Molding vs Overmolding for Your Project

When choosing between insert molding oder Umspritzen for your projects, some of the considerations that you must keep in mind are highlighted here. It will help you make the relevant decisions.

Overmolding is suitable when thermoplastics and rubber are used, and multiple colored layers are used on the components. Moreover, the components do not need to be disassembled later on.

Insert molding is suitable where a prefabricated substrate is used, and the metals or computerized parts are contained in the substrate.

Schlussfolgerung

Understanding the differences between overmolding and insert molding is very important to make a relevant decision between the two processes and their selection. Hence, the guide above must have helped you in this regard.

If you are looking forward to having hands on the components made through the two processes, DEK can assist you.

FAQs

What is TPE overmolding?

TPE overmolding is a process of injecting TPE into an existing plastic part.

Is insert molding the same as 2K injection molding?

Insert molding is composed of creating a secondary component on a substrate, 2K molding is a double shot injection molding that injects different materials in a mold with multiple chambers.

What is two-shot injection molding?

The shot injection molding process involves molding multiple parts using a single tool.

What are inserts in injection molding?

The inserts are metal parts that are used for manufacturing components by having molten plastic with it using injection molding.

Bearbeitete Bauteile erfordern sekundäre Verfahren, die ihre Oberflächengüte verbessern und ihre Funktionalität erhöhen. Es gibt verschiedene Arten von Oberflächenveredelungsverfahren, und unter ihnen ist auch die E-Beschichtung weit verbreitet.

Im folgenden Leitfaden erfahren Sie alles darüber, was E-Beschichtung ist, wie sie angewendet wird und welche Vorteile sie bietet. Also, lesen Sie weiter.

Was ist E-Coating?

Bei der E-Beschichtung handelt es sich um ein Oberflächenveredelungsverfahren, bei dem die Bauteile in ein Bad mit einer epoxid- oder farbhaltigen Lösung auf Wasserbasis getaucht werden. Die Farbschicht bleibt auf der Oberfläche haften, bis das gewünschte fertige Bauteil erreicht ist.

Wie die E-Beschichtung funktioniert？

Der Prozess der E-Beschichtung umfasst mehrere Schritte, die im Folgenden erläutert werden.

Reinigung

Die zu beschichtenden Teile werden zunächst mit Entfettungsmitteln gereinigt, um Schmutz, Verunreinigungen oder Öl zu entfernen und so die Haftung der Beschichtung zu verbessern.

Spülung

Achten Sie darauf, dass Sie das Bauteil nach der Reinigung abspülen, damit die Rückstände vom Bauteil entfernt werden.

Oberflächenbehandlung

Die Oberfläche des Bauteils wird entweder mit Chromat oder PhosphatschichtDadurch wird die Haftung verbessert und die Beschichtung korrosionsbeständig gemacht. Im Grunde handelt es sich um ein Verfahren, bei dem das Bauteil stabilisiert wird, um die Wirkung der Beschichtung zu verbessern.

Eintauchen in die Lösung

Anschließend wird das Bauteil erneut mit entionisiertem Wasser gespült und in ein Lösungsbad auf Wasserbasis getaucht, das die Beschichtung enthält.

Elektrobeschichtung

Anschließend wird elektrischer Strom an die Komponenten angelegt, der eine Anziehungskraft zwischen den Partikeln erzeugt und die Beschichtung auf der Oberfläche ablagert.

Aushärtung und Kühlung

Nach der Beschichtung werden die Bauteile zum Aushärten auf eine hohe Temperatur gebracht, damit die Beschichtung aushärtet und perfekt auf der Oberfläche haftet. Sobald sie abgekühlt sind, sind die Bauteile einsatzbereit.

Merkmale von E-Coating

Die E-Beschichtung hat einige Eigenschaften, die sie für bestimmte Anwendungen geeignet machen, und zwar

• Er bietet eine gleichmäßige Abdeckung und deckt auch schwer zugängliche Bereiche ab.
• Es gewährleistet den Schutz vor Korrosion.
• Das e-beschichtete Bauteil ist gehärtet und damit schlag-, verschleiß- und splitterfest.
• Die für die E-Beschichtung verwendeten Lösungen auf Wasserbasis gewährleisten Umweltfreundlichkeit.

Vorteile und Nachteile von E-Coating

Die E-Beschichtung hat sowohl Vorteile als auch Einschränkungen, auf die im folgenden Abschnitt eingegangen wird:

Vorteile

• Das Verfahren der E-Beschichtung ist kostengünstig. Werden Bauteile in großen Stückzahlen beschichtet, bietet es Größenvorteile.
• Es ist ein sehr einfaches Verfahren, das sehr schnell durchgeführt werden kann.
• Sie erzeugt eine dünne Schicht auf den Bauteilen, die für Präzision sorgt.
• Durch die elektrische Entladung haften die Partikel gleichmäßig an der Oberfläche und bilden eine gleichmäßige Schicht.
• Die mit E-Beschichtung behandelten Bauteile sind leicht zu reinigen und zu pflegen.
• Es ist ein umweltfreundliches Verfahren und kann dem Recycling zugeführt werden.

Benachteiligungen

• Da die E-Beschichtung meist für große Bauteile gewählt wird, ist sie für kleine Projekte möglicherweise nicht verfügbar.
• Wenn eine dicke Beschichtung erforderlich ist, ist das Verfahren der E-Beschichtung nicht geeignet.
• Es bietet geringe Stabilität und UV-Beständigkeit.

Welche Materialien eignen sich für die E-Beschichtung?

Die folgenden Materialien eignen sich für die E-Beschichtung:

Stahl: Stahl ist ein sehr häufig verwendetes Material für die meisten Anwendungen, und jede Art von Stahl kann mit einer E-Beschichtung versehen werden. Durch das Verfahren wird eine Schutzbarriere geschaffen, und die Bauteile können vor Korrosion und Rost geschützt werden.

Aluminium: Aluminium ist ebenfalls ein sehr geeignetes Metall, das bei der E-Beschichtung hilft. Es ist leicht und wird daher in der Automobil-, Elektronik- und Raumfahrtindustrie verwendet. Die E-Beschichtung dieser Aluminiumbauteile sorgt für Witterungsbeständigkeit und verbessert auch die strukturelle Integrität der Bauteile.

Zink: Die Zinkkomponenten werden außerdem mit einem E-Coating-Verfahren beschichtet, das eine Schutzschicht gegen Korrosion bietet.

Gusseisen: Die aus Gusseisen hergestellten Bauteile werden in Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Festigkeit erfordern. Es trägt dazu bei, die Bauteile vor Feuchtigkeit und Chemikalien zu schützen und ihre Lebensdauer zu gewährleisten.

Anwendungen der E-Beschichtung

Die Anwendungen von E-Beschichtungen sind in verschiedenen Industriezweigen zu beobachten, und einige davon sind wie folgt:

Kraftfahrzeug: Die E-Beschichtung schützt das Stahlblech, das in den Türen und Kotflügeln eines Fahrzeugs verwendet wird, vor Korrosion.

Elektronik: Die E-Beschichtung schützt die Leiterplatten von elektrischen Anwendungen vor Oxidation und Verschmutzung.

Marine: Stahl- und Aluminiumteile, die in Yachten und Booten verwendet werden, sind vor Korrosion geschützt.

Luft- und Raumfahrt: Die E-Beschichtung schützt die Flugzeuge vor Abnutzung, und diese Komponenten bestehen aus Scharnieren, Türen und Fahrwerk.

Vor der E-Beschichtung zu beachtende Dinge

Einige der Überlegungen, die bei der Entscheidung für eine E-Beschichtung zu berücksichtigen sind, lauten wie folgt:

• Das für die E-Beschichtung gewählte Material sollte mit dem Verfahren kompatibel sein.
• Die Oberflächenvorbereitung ist eine Voraussetzung für das E-Beschichtungsverfahren, um die Haftung zu gewährleisten.
• Die Dicke der Beschichtung muss auf der Grundlage der Spezifikationen der Bauteile festgelegt werden.
• Die zu beschichtenden Bauteile sollten eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen, um den Erfolg der Elektrobeschichtung zu gewährleisten.

E-Coating vs. Pulverbeschichtung

E-Beschichtung und Pulverbeschichtung sind Prozesse, für die man sich entscheidet Oberflächenveredelung der Bauteile. Die E-Beschichtung bietet jedoch eine hauchdünne, gleichmäßige Beschichtung und hilft dabei, Bauteile mit komplizierten Formen zu beschichten.

Inzwischen, Pulverbeschichtung hat die Fähigkeit, mehrfarbige Beschichtungen und Texturen anzubieten. Es ist für zahlreiche Anwendungen geeignet. Es ist sogar für Außenanwendungen geeignet, da es Schutz vor UV-Strahlen bietet.

Schlussfolgerung

Die E-Beschichtung ist ein vielseitiges Verfahren, das in verschiedenen Branchen weit verbreitet ist. Es verbessert die Oberflächenbeschaffenheit und Leistung eines Bauteils.

Wenn Sie Ihre Bauteile durch E-Beschichtung veredeln lassen möchten, DEK kann Ihre erste Wahl sein. Wir haben ein Expertenteam, das den Prozess überwacht, um einen reibungslosen Abschluss und dauerhafte Ergebnisse zu gewährleisten.

Machining processes are used to manufacture components in many industries and applications. There are various types of machining processes, and each has a specific purpose.

Boring and turning are two very commonly adopted processes of machining that are chosen for their accuracy and precision.

If you want to learn about their differences, the guide below features boring vs turning comparison, so let's read.

What is CNC Boring?

CNC boring is a machining process that enlarges the pre-drilled holes with high accuracy. It removes material from the hole and helps to achieve the required surface finish and diameter. The process of CNC boring works on the interior hole and is used in aerospace, automobile, and other industries where tight tolerance is required.

How Boring Works

In CNC boring a cutting tool rotates consisting of a boring bar and is inserted in the pre-drilled hole present within the workpiece. The boring bar moves on the given instructions of the machine.

The CNC machine fits the boring bar in the hole, and as it rotates, the material is removed from the component. The cutting parameters can be adjusted for accuracy like speed and feed rate.

Pros and Cons of CNC Boring

The pros and cons of CNC boring are as follows:

Profis

• CNC boring is a highly precise process that can finish the hole with accurate dimensions and surface finish.
• It is an automated process and is suitable for repeatable operations with minimal error chance.
• CNC boring is compatible with different materials and can easily create holes of different sizes.
• It helps to create deep holes accurately.
• The inner surface finish of the hole is improved due to its high performance.

Nachteile

• A CNC boring machine is expensive and is not suitable for small-scale production.
• It is slow compared to drilling and takes a lot of time when a large quantity of material is removed.
• It cannot drill a hole; it needs predrilled holes, which it finishes and enlarges.

Was ist CNC-Drehen?

CNC turning is a process of machining in which the cutting tool removes material from a component that rotates.

It creates cylindrical parts and is controlled by an automated CNC machine. It helps to ensure uniform and precise results and can manufacture pulleys, shafts, and other components.

How Turning Works

CNC turning rotates the workpiece on a fixed axis, and it has a single-point cutting tool that cuts the material. The workpiece is mounted on the spindle of the CNC lathe, and the machine makes the workpiece spin at a high speed.

The cutting tool is stationary, and as the workpiece rotates, it cuts the material and helps achieve the required shape. After the CNC turning process, secondary finishing operations may be required.

Pros and Cons of CNC Turning

The pros and cons of CNC turning are as follows:

Profis

• CNC turning is a highly precise process that can create consistent dimensions and surface finishes.
• The process of CNC turning is automated, which reduces production time and improves efficiency.
• It is highly versatile and can work with metals, plastics, and even composites.
• It can create components that have complex shapes and contours.
• CNC machining ensures that human intervention is minimal and that the risk of mistakes is also reduced.

Nachteile

• CNC turning machines require a high initial investment. If you want to produce a low volume of parts, it may be expensive.
• The cutting tools of CNC turning require replacements as they wear out when they work with hard materials.
• CNC turning creates components that are round, and non-cylindrical shapes cannot be manufactured.
• It creates a lot of waste compared to other CNC machining processes.

Difference Between Boring and Turning

The differences between boring and turning are based on their purpose and they are highlighted below in detail:

Processing Size

In the process of CNC turning, there are different sizes of products and it even has multiple fixtures to hold the workpiece. The turning tool moves in two ways, either in a straight line or in the form of a curve, so that the required size is attained.

CNC boring, on the other hand, is mostly chosen for components that are of small size and, hence struggle to offer precision with the large workpieces. The process of CNC boring also has small-sized work tables.

Workpiece Orientation

CNC turning makes the workpiece rotate about its axis, and the cutting tool moves parallel to the axis. It is a process which creates cylindrical shapes. The process of boring involves a workpiece station, and the cutting tool rotates along its axis.

Material Removal

The CNC turning vs. CNC boring difference becomes more visible when it comes to removing material. CNC turning removes materials from the outside of the workpiece. On the other hand, CNC boring removes it from the inside.

Maschinentyp

CNC turning is carried out by using a lathe, which is the point where the workpiece rotates. CNC boring, on the other hand, is carried out horizontally or vertically through machining centers where the workpiece remains stationary and the cutting tool rotates.

Industry Application

CNC-Drehen is used in manufacturing cylindrical components or such parts that have conical features. It is safely used in the aerospace, automobile, and manufacturing industries.

CNC boring, on the other hand, is opted in an industry where the precision of the internal holes of components is important. It is used in the oil and gas industry and automobiles to create precise internal cavities.

Types of Tools Used

The different types of tools used in boring and turning are as follows:

Aufbohrwerkzeuge

Single Point Boring Bar: It is a boring bar that has a single cutting edge and is used to enlarge the internal holes and attain a fine surface finish.

Adjustable Boring Head: The adjustable boring head is a tool that helps with precision adjustment, and the diameter of the hole can be changed using it.

Twin Cutting Boring Bars: These are cutting boring bars that have two cutting edges and can help create holes with larger diameters and enhance the rate of material removal.

Werkzeuge zum Drehen

Threading Tool: These tools are used for cutting the threads in screws and offer accurate threads.

Parting Tool: It is a tool that helps to cut off a finished component from the workpiece and also has a narrow blade that separates the component from the block of materials.

Grooving Tool: The grooving tool helps to cut channels in the workpiece surface, and o-rings are usually preferred.

Forming Tool: The forming tool opts for machining shapes that have complex geometry in the workpieces.

When to Use Boring or Turning?

When it comes to choosing between boring vs turning and what to use from these machining processes, this section will help you.

Material Typ

Boring is a process that is suitable for materials that are hard like cast iron and steel. The process of turning is versatile and can work with hard as well as softer materials.

Workpiece Geometry

Boring is a suitable process for internal machining, such as enlarging and finishing the pre-drilled holes. Turning, on the other hand, is suitable for shaping the outer diameter of components that are cylindrical in shape.

Desired Finish and Precision

Boring offers high precision, and the surface finish is excellent for internal holes. Therefore, it is widely adopted for applications that need tight tolerances.

Turning, on the other hand, offers high precision for the external surfaces. It can help achieve a moderate surface finish, and requires secondary processing.

Speed vs. Accuracy

Boring is a slow process, but it is more controlled and offers accuracy for the internal diameters of the components. Turning, on the other hand, helps remove the material from the outer part faster but can offer precision, too.

Schlussfolgerung

When it comes to comparing boring and turning, both processes have their own pros and cons. However, they can be chosen based on your own requirements and whether you need to finish the inner part of the component or the outer features.

If you want assistance with the processes for your custom components, DEK can be your go-to solution.

The robotics industry is leading as the most prominent one these days because of the advancement it offers. However, when it comes to manufacturing robotics components, versatile materials are used.

Some of these main materials used in robotics are discussed in the guide below.

Metals and Alloys

The different types of metals and alloys used for manufacturing robotic components are as follows:

Rostfreier Stahl

Rostfreier Stahl is used in robotics due to its properties. It offers durability, and it is suitable for use in harsh conditions. The material ensures corrosion and temperature resistance and can be suitable for machining as well.

Components like gears, frames, and motor parts used in robotic systems are manufactured using stainless steel.

Aluminium

Aluminium is used in many industries because of the light weight it possesses. It also offers high resistance against heat and is weldable. Hence, robotic components can be manufactured using an enhanced surface finish and corrosion resistance.

The components for robots manufactured using aluminum are wheels, bearings, and enclosures.

Titan

Titan is used in robotics because it has a high melting point and is biologically inert. It even offers corrosion resistance. However, it is very expensive and requires specialized equipment for welding and casting.

Hence, it is only used for lightweight and strength-oriented components.

Copper, Brass, and Bronze

Kupfer and brass are used in robotic systems because they offer excellent electrical conductivity and resistance against corrosion.

Copper can be chosen for wiring, and brass can be chosen for mechanical parts. Bronze is selected for low friction properties and hence can be a stable material for harsh environments.

Kunststoffe und Polymere

The different types of plastics and polymers commonly used in robotics are as follows:

Acetal

Acetal is a lightweight plastic that has excellent dimensional stability and low friction. It is used in robotics to manufacture components like casing, frames, and housings.

ABS Plastic

ABS-Kunststoff is used in robotics for flexibility, strength, and mold capability. It is used for manufacturing structural components which do not add weight to the robotic applications. The components manufactured are enclosures, housings, and other components.

Nylon

Nylon is a material offering versatility due to its excellent strength and wear resistance. It is used for components of the robots that move like bearings and gears. It has low friction and is also known for self-lubricating properties.

Polyethylen

Polyethylen has high impact resistance and chemical inertness.it is also flexible and lightweight hence opted for sliders and bushings. It also resists chemicals and moisture and can be used in moisture-oriented environments.

Verbundwerkstoffe

Robotic components are also made using different types of composites, and some of them are as follows:

Kevlar

Kevlar is a synthetic fiber, and it offers a layer of protection that helps the robots deal with different environmental conditions like extreme heat, cold, and pressure. Kevlar is mostly used to cover the robotic arm.

Fiberglass and Carbon Fiber

Fiberglass and carbon fiber are chosen for their high strength. These materials are mostly used for manufacturing insulation, structural panels and housings for robots.

They help with the high performance of the components to enhance the durability and strength of the robots. It is also a lightweight material.

Filled Plastics

Filled plastics are polymer materials that have fillers like carbon fiber or glass fibers so that the mechanical properties can be enhanced. These materials can make the robotic components strong.

They also enhance dimensional stability and heat resistance. They are suitable for housings, robotic arms, and gears.

Elastomeric Materials

The elastomeric materials usually used on robotic components consist of rubber.

Gummi

Rubber is a very important material used in robotics as it is flexible and offers elasticity. Rubber also has the ability to absorb vibrations and shocks and hence is used in wheels, grips, and gaskets.

Unique/ Innovative materials

Some unique materials used for manufacturing robotic parts are as follows:

PCL

Polycaprolactone is a polyester that has a low melting point and is biodegradable. It is used in manufacturing custom components, which consist of sensors, robotics, and some fixtures. They can opt for such components that require reshaping at low temperatures.

Bioplastics

Bioplastics are environment-friendly materials that are obtained from sources like sugarcane, corn scratch, and potato scratch.

They are used in robotics because of their environmental friendliness. They can opt for components like housings, panels, and structural components.

Schlussfolgerung

When it comes to manufacturing different types of robotic components using versatile materials, we at DEK offer you a variety of options. We will discuss your requirements and then suggest the material suitable for your robotic component.

Metalloids are highly common elements found in the periodic table between metals and non-metals. These materials are used in many applications and have unique characteristics.

If you are planning to use them in your applications and want to learn more about the properties of metalloids, the guide below can help you. So, let's read.

What are Metalloids?

Metalloids are defined as chemical elements that have chemical as well as physical properties somewhere between metal and non-metals.

There are different types of metalloids with unique characteristics. The metalloids are in the p-block of a periodic table and are present between the metals and non-metals.

What are the Typical Elements of Metalloids?

The different elements which fall under the category of metalloids are as follows:

Boron (B)

Boron is a metalloid that has an atomic number of 5, and it is used in chemical compounds widely. Boron has a crystalline form and a black color; it is a very hard metal.

It is used for hardening glass and steel. Boron-based components like fertilizers and insecticides are used for plant growth.

Arsenic (As)

Arsenic is a risky element that can interfere with humans' respiration process. It has an atomic number of 33.

It can form 3 covalent bonds with Metalle and is toxic for plants as well as animals. It is used to harden metal alloys and leads. It is also used as an insecticide.

Silizium (Si)

Silicon is a versatile metalloid that is very common in the construction industry and also in semiconductors.

It has an atomic number of 14 and is very reactive, commonly found in soils, sand, and rocks. It is a poor electrical conductor and is used in manufacturing enamels, glass, ceramics, and semiconductors.

Antimon (Sb)

Antimony has 51 as its atomic number and is used in paints and alloys. It has a metallic appearance in silver-white. It is brittle and hard in nature. It is a poor electrical conductor and is used in semiconductors in the form of a dopant and also for manufacturing enamel and glass.

Tellurium (Te)

Tellurium is an alloying element that has 52 as its atomic number. It is found in mined ores and has a brittle nature. It dissolves in nitric acid and remains insoluble in water. It makes the alloys resistant to corrosion.

Germanium (Ge)

Germanium is used in transistors and has an atomic number of 32. It has a metallic look and is brittle in nature. It offers poor electrical conductivity and enhances the corrosion resistance of alloys. It is also used in detectors, which are made using infrared and even semiconductors.

Physical Properties of Metalloid

The physical properties of metalloids are highlighted in the section below.

Appears to Have Metallic Luster

Metalloids have a look that is similar to metals– they have a reflective and metallic surface.

Boiling and Melting Points

Metalloids are solid when at room temperature.

Dichte

The density of metalloids varies from one another but is less than that of metals and more than non-metals.

Elektrische Leitfähigkeit

Metalloids can work like insulators as well as conductors. They can be modified as per requirements.

For instance, when used for semiconductors, they pass through the process of doping. It is the process in which impurities are added to the metalloids to alter their properties. However, they are still not as conductive as metals in electricity.

Allotropes

Most of the metalloids can offer different allotropic forms as they have different physical properties. The three common allotropes of arsenic are gray, yellow, and black.

Wärmeleitfähigkeit

The thermal conductivity of the metalloids varies from element to element. They generally have lower thermal conductivity than metals and higher thermal conductivity than nonmetals.

Zerbrechlichkeit

Metalloids are prone to cracking and deforming due to their brittle nature.

Härte

Metalloids have variable hardness, with arsenic having a hardness of 3.5, whereas boron has a hardness of 9.3.

Chemical Properties of Metalloids

The chemical properties of metalloids compose the following:

Reactivity with Nonmetals

Metalloids are reactive and can easily gain and lose electrons so that they can form ions which can be negatively or positively charged. They also combine with non-metals to form compounds.

Oxidation States

The oxidation states of metalloids vary and are featured in the table below:

Moderate Ionization Energy

Metalloids have moderate ionization energy, which ranges around 200 kcal/mol.

Intermediate Electronegativities

Covalent Bonds

Metalloids are known to create covalent bonds. However, they do not make monoatomic ions similar to metals.

Alloy Formation

Metalloids are very commonly mixed with other elements to form alloys.

Reactivity with Acids

Metalloids have less reactivity with acids. For example, germanium and silicon are insoluble and do not react with acids. Arsenic and antimony react with strong acids.

Known as Amphoteric

Metalloids have properties of both metals as well as non-metals, which makes them known as amphoteric.

Applications of Metalloids

Metalloids have various applications, and some of these are discussed below:

Semiconductors: In semiconductors, germanium and silicon are used, and they can be used in computer chips, integrated circuits, and even solar cells. They have semiconducting properties, which is why they play a crucial role in electronics.

Ceramics and Glass: Arsenic, boron, and silicon are commonly used in keramik and glass as they can work like a refractory agent. Borosilicate glass is also made using them as it can resist chemicals as well as thermal shock.

Alloys: Many alloys also have metalloids to enhance their properties. For instance, silicon is added to aluminum so that it can have more castability and strength. In steel, boron is added to enhance its hardness.

Photovoltaics: Solar cells and some metalloids, like germanium and silicon, are used to help convert sunlight into electricity.

Flame Retardants: Boron compounds, antimony trioxide, and aluminum trihydrate are used to work as flame retardants in many coatings, plastics, and building materials. They help with fire safety.

Distinguishing and Most Useful Properties of Metalloids

The distinguishing properties of each metalloid and its applications are discussed below:

Boron: It is hard and resistant to heat; it is used in combination with silicon to create a glass that can resist thermal shock.

Germanium: Germanium is brittle and hard and very rarely used in semiconductors.

Silicon: Silicon is a shiny and gray metalloid that is used in semiconductors.

Tellurium: It has a brittle nature and enhances machinability when combined with steel.

Arsenic: It is a poisonous metalloid and is used in insecticides.

Antimony: It is brittle and hard, is alloyed with lead, and is even used for manufacturing paints.

Differences Between Metalloids, Metals, and Nonmetals

Final Thoughts

When it comes to choosing between metals, non-metals, and metalloids, understanding their properties is crucial. The guide above must have made you understand everything about metalloids and their applications.

If you are planning to have some components manufactured using any material, we at DEK can help you.

FAQs

What composed metalloids?

Metalloids are neither metals nor non-metals but are in the middle of both having combined properties.

How can metalloids be identified?

Metalloids can be identified by looking at their properties. They have a brittle nature and lustrous appearance and stay solid at room temperature.

Can mercury be classified as a metalloid?

No, mercury cannot be classified as a metalloid.

What elements belong to the metalloid group, and how are they used?

The elements in the metalloid group consist of arsenic, boron, antimony, silicon, tellurium, and germanium. They are used in various applications, such as fertilizers, insecticides, and semiconductors.

Automation is taking a lead in almost every sector and the major benefits are enjoyed by the manufacturing industry. CNC robotics have now made the process of precision machining very simple and quick.

The guide below explores everything about CNC robotics in detail, so let's read below to learn more.

What is CNC Robotics?

CNC robotics is a robotic method that improves and helps to boost the CNC machining process. A CNC robot is a very advanced invention that is designed for machining.

It is a type of equipment that looks after the entire project on its own using the protocols programmed. These machines do not wait for any input from the operator.

It offers various advantages to the manufacturing process and helps to manufacture a high volume of products in less time.

Why Choose CNC Robotics for Producing Robotic Parts?

There are multiple reasons that make CNC robotics a suitable method for producing robotic parts, and these are discussed below:

Increased Speed

CNC robotics is known to produce parts in a very short time. The process of machining is very fast and versatile enough to machine complex components. Custom robotic parts can be manufactured using CNC robotics in very little time.

Kompatibilität der Materialien

CNC robotics, when used for robot parts, offers high compatibility with materials. It can work with a wide range of plastics as well as metals.

These parts are meant to move and lift items, which requires them to be strong and stiff. Hence, CNC robotics are suitable for manufacturing robotic parts as they work very well with different materials.

Oberfläche

CNC robotics exercises a lot of control while machining a surface and hence creates components with excellent surface finish.

The components of robots are not only precise but also capable of going through surface finishing operations if needed.

Accuracy & Precision

CNC robotics can help create components that are the same as the specifications required. The precision of CNC robotics is very high, which makes it a suitable option for machining robotic components.

Kostengünstig

It is a highly cost-effective process that is equipped with multiple tools. It is versatile and takes very little time to manufacture components. Hence, the one-time investment in the machine later on will offer high affordability in the long run.

Greater Complexity

Components of complex geometries and shapes are manufactured using CNC robotics. The parts that have slots, curves, and pockets can be matched very easily through the process of CNC tools; even the holes can be drilled.

CNC Machines vs CNC Robotics

CNC-Bearbeitung and CNC robotics are different in many ways, and these processes can be compared in detail. Some of these comparisons are discussed below.

• The performance of the machine is assessed by looking at the precision and accuracy of machining. CNC robotics have improved over time and have been able to give precision, which ranges between 0.1 to 0.2 mm. At the same time, CNC machining can achieve precision ranging between 0.02 to 0.05mm.
• CNC robotics offers versatility. It can cover multiple tasks at the same time due to its high automation. CNC machines, on the other hand, carry out specific operations like drilling, turning, and mulling efficiently. Robotics can move along multiple paths, and this aspect is not achieved in CNC machining.
• The tools in CNC robotics are less rigid, which results in a risk of deflection when hard materials are machined. In the case of CNC machining tools, however, they are highly rigid, which makes them suitable for harder materials.
• CNC robotics offers an extensive workspace and, when required, can add additional external axes to their workpiece. On the other hand, CNC machines have specific workspaces for machining components.
• CNC machines and robots are both expensive, but the performance of the robots gives a high value for money compared to CNC machines.

Types of CNC Robots Available in Different Industries

There are various types of CNC robots, each with unique capabilities. The common ones are discussed below.

Cartesian Robots

Cartesian robots are linear robots that work on their axis, namely x, y, and z of the cartesian system. These are used because they offer highly flexible configurations and can be modified in terms of size, precision, and speed.

These robots have a high range and are large in size, which makes them suitable for heavy workpieces. These robots are used in the assembling process, material handling, pick and place, loading and unloading, screw driving and fastening, packaging, etc.

Articulated Robots

Articulated robots have rotary joints; they possess 2 to 10 axes and offer excellent freedom of motion. They are suitable for handling multiple types of pieces in varied sizes and can be used for versatile applications.

The process of material handling, assembling, arc welding, machining, loading, and packaging are the common applications.

SCARA Robots

SCARA robots have four axes and can work on high-speed and repeatable operations. These robots work like human arms but at great speed and precision.

These robots improve the productivity of the process, reduce the cost, and ensure the safety of the workers. These robots conduct the tasks of assembling, picking and placing, packaging, machining, and inspection.

Collaborative Robots

Collaborative robots are suitable for performing repeated tasks, and they can conduct multiple processes in no time with enhanced productivity.

These robots tend to perform tasks like loading, unloading, assembling, etc. They work in collaboration with the staff.

Delta Robots

Delta robots are the types of robots that are used in applications associated with high speed. These are usually attached to work areas at the top to conduct tasks like assembling, sorting, picking and placing, disassembling, packaging, and sorting.

Common Robotic Parts Used in CNC Robotics

There are different types of robotic parts that are used in CNC robotics, and some of these are as follows:

CNC Robotic Arm

A CNC robot arm is the most important part of CNC robotics machining because it helps perform operations. It is used in many industries, and it is made using materials that are high-strength, like some high-end plastics, steel, and Aluminium.

End Effectors

End effectors are such devices attached to the robotic arm ends so that the robot can perform multiple tasks. These end effectors have different functional vacuums, followed by grabbers and grippers, which help to conduct different operations.

Custom Jigs and Fixtures

Robotic operations need jigs and customized fixtures to hold the workpieces. These fixtures also help to locate the workpiece in a precise way every time. They are highly cost-effective and conduct different processes during machining.

Sensors and Controllers

Robots consist of sensors and controllers. These also include PCBs, which help them perform their operations. CNC robotics can be used to manufacture these components using different shapes and sizes without the need for chemical etching.

Will CNC Robotics Replace CNC Machines?

CNC manufacturing robotics also offers versatile advantages, but it can't match the speed and precision of the CNC machines that are present in the modern world.

Robots offer high versatility, but CNC machines offer a high specialization in fabricating components of specific types of parts.

The accuracy of the CNC milling and lathe machining is commendable and cannot be matched by robots also due to their low rigidity.

Although the demand for CNC robotics is growing, they cannot replace CNC machines entirely due to some limitations. Hence, they can work in collaboration with CNC machines.

DEK - CNC Machining Services for Your Robotic Parts

Wir bei DEK are well-equipped with highly specialized and innovative CNC machines that help us manufacture robotic parts for your projects.

So, if you are looking for high-quality, precise robotic parts customized as per your requirements, get in touch with us, and we will manufacture them for you.

Schlussfolgerung

The guide above has a detailed discussion of CNC robotics and its comparison with CNC machining. As you have gone through it, you must have understood it in detail. It will help you have the components designed by having a thorough understanding of it.

Die Herstellung von Bauteilen durch maschinelle Bearbeitung erfordert eine Bewertung der Bearbeitbarkeit. Die Zerspanbarkeit ist das Konzept der Materialien, die sich gut bearbeiten lassen. Bei der Auswahl des Werkstoffs müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden.

Der folgende Leitfaden ist für Sie gedacht, wenn Sie ein neues Projekt beginnen und sich über die Bearbeitbarkeit von Materialien informieren möchten. Also, lasst uns lesen.

Was ist die Bearbeitbarkeit eines Werkstoffs?

Die Zerspanbarkeit von Werkstoffen ist die Bequemlichkeit, mit der ein Werkstoff so bearbeitet werden kann, dass die erforderliche Qualität des Bauteils erreicht wird. Im Hinblick auf die Teilequalität müssen Sie die Oberflächengüte, die Toleranz und die Maßhaltigkeit analysieren.

Werkstoffe, die sich gut bearbeiten lassen, benötigen weniger Zeit und Energie, so dass auch der Werkzeugverschleiß geringer ist. Aus diesen Werkstoffen entstehen Bauteile mit einer verfeinerten Oberfläche.

Verständnis der Bearbeitbarkeitsbewertungen

Es gibt viele Werkstoffe, und die Auswahl des richtigen Werkstoffs in Bezug auf die Bearbeitbarkeit kann für Ingenieure eine Herausforderung darstellen. Daher werden die Zerspanbarkeitswerte bei der Analyse geeigneter Materialien berücksichtigt.

Die Zerspanbarkeitseinstufungen haben ein Standardmerkmal, bei dem das Referenzmaterial der Einfachheit halber berücksichtigt wird. Die Messingsorte C36000 hat zum Beispiel eine Zerspanbarkeitsbewertung von 100%. Wenn die Werkstoffe schwer zu schneiden sind, verringert sich ihre Zerspanbarkeitseinstufung.

Wie lässt sich die Bearbeitbarkeit von Materialien verbessern?

Um die Bearbeitbarkeit von Werkstoffen zu verbessern, können unter anderem folgende Möglichkeiten in Betracht gezogen werden

Materielle Zusatzstoffe

Werkstoffadditive verbessern die Bearbeitbarkeit von Werkstoffen, indem sie die Gitterstruktur dieser Materialien verändern und ihre mechanischen Eigenschaften verbessern. So werden zum Beispiel Kupferlegierungen mit Zink angereichert, um ihre Bearbeitbarkeit zu verbessern.

Wärmebehandlung

Wärmebehandlungen wie das Glühen von Aluminium und Stahl führen zu einer Verringerung der Härte und damit zu einer besseren Bearbeitbarkeit. Es verbessert das Korngefüge und setzt auch innere Spannungen frei, wodurch die Werkstoffe leicht zu bearbeiten sind.

Kühlmittel/Schmiermittel

Die Schnittbedingungen können optimiert werden, um das Material besser bearbeiten zu können, z. B. durch den Einsatz von Kühl- und Schmiermitteln. Durch den Einsatz von Schmiermitteln wird die Reibung verringert, und auch der Werkzeugverschleiß sinkt. In ähnlicher Weise helfen Kühlmittel bei der Wärmeableitung und verringern die thermische Belastung.

Optimierung der Schnittparameter

Die richtige Wahl der Schnittparameter wirkt sich auch auf die Bearbeitbarkeit von Werkstoffen aus. Wenn Sie eine hohe Geschwindigkeit und einen hohen Vorschub wählen, verringert sich die Bearbeitbarkeit. Senkt man hingegen die Geschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeitensteigt die Bearbeitbarkeit.

Externe Faktoren

Auch wenn Sie das Material des Werkstücks nicht ändern wollen, können Sie andere Faktoren wie Geschwindigkeit, Winkel und Betriebsbedingungen des Schneidwerkzeugs anpassen. Dies erleichtert das Schneiden von schwer zu bearbeitenden Materialien.

Faktoren, die die Bearbeitbarkeit beeinflussen

Es gibt verschiedene Faktoren, von denen die Bearbeitbarkeit abhängt, und einige dieser Faktoren, die die Bearbeitbarkeit beeinflussen, sind die folgenden:

Materialeigenschaften

Die Eigenschaften der Werkstoffe haben einen großen Einfluss auf die Bearbeitbarkeit, und einige dieser Eigenschaften sind wie folgt:

Material Härte

Die Härte des Werkstoffs bestimmt die Bearbeitbarkeit. Harte Werkstoffe sind schwierig zu bearbeiten. Solche Materialien benötigen mehr Leistung, und das Werkzeug muss eine hohe Kraft ausüben, was zu einem schnellen Werkzeugverschleiß führt.

Zähigkeit

Auch die Zähigkeit ist ein sehr wichtiger Parameter für die Zerspanbarkeit. Werkstoffe, die eine hohe Zähigkeit aufweisen, benötigen mehr Schnittkraft - wie Kohlenstoffstahl, der nicht zerspanbar ist.

Außerdem fallen bei solchen Materialien auch viele Späne an, die sich im Werkzeug verheddern und die Oberfläche der Werkzeuge verschleißen lassen.

Zugfestigkeit

Wenn die Zugfestigkeit des Materials hoch ist, ist es schwierig, sie zu bearbeiten. Sie verbrauchen viel Energie und verformen sich nicht, was bei der Bearbeitung zu Problemen führt.

Thermische Eigenschaften

Die Fähigkeit des Werkstoffs zur Wärmeableitung bestimmt auch seine Bearbeitbarkeit. Einige Werkstoffe sind sehr weich und können keine Wärme ableiten, was die Bearbeitung erschwert.

Bearbeitungsbedingungen

Auch das Verhalten des Materials beim Schneiden wirkt sich auf die Bearbeitbarkeit aus. Einige dieser Faktoren werden im Folgenden erläutert.

Schnittparameter

Die Schnittparameter setzen sich aus Vorschub, Schnitttiefe und Drehzahl zusammen. Es ist wichtig, sie zu optimieren, um eine bessere Bearbeitung zu erreichen. Wenn Sie Materialien mit hoher Geschwindigkeit schneiden, lässt sich das Material weniger gut bearbeiten. Auch die Schnitttiefe spielt eine wichtige Rolle, da eine hohe Schnitttiefe die Oberflächengüte beeinträchtigt.

Schneidewerkzeug

CNC-Bearbeitung hat Fräser, die sich auf die Bearbeitbarkeit auswirken. Die Stärke und Schärfe der Schneide ist entscheidend. Der Schnittwinkel führt sogar zu einer Verbesserung der Spanbildung und macht die Werkzeuge schwach.

Kühlmittel und Schmiermittel

Durch den Einsatz von Schmier- und Kühlmitteln wird die Bearbeitbarkeit von Werkstoffen verbessert. Die Wärme wird abgeleitet, und die Reibung wird erhöht. Dies trägt zur Verbesserung der Oberflächengüte bei und macht den Zerspanungsprozess reibungslos.

Zustand der Werkzeugmaschine

Auch der Zustand des Werkzeugs bestimmt die Bearbeitbarkeit. Ältere Maschinen weisen bei dynamischen Schnittbelastungen mehr Vibrationen auf, was die Zerspanung von Werkstoffen erschwert.

Typische Materialien mit ausgezeichneter Bearbeitbarkeit

Materialien, die sich gut bearbeiten lassen, sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.

Wie misst man die Bearbeitbarkeit von Materialien?

Es gibt verschiedene Faktoren, die die Bearbeitbarkeit von Materialien beeinflussen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Zerspanbarkeit von Werkstoffen zu messen. Parameter wie Leistungsaufnahme, Standzeit der Schneidwerkzeuge und Oberflächengüte helfen bei dieser Messung.

• Die Leistungsaufnahme hilft bei der Bewertung der Bearbeitbarkeit anhand der Kräfte, die zum Schneiden des Materials erforderlich sind, unter Verwendung der Standard-Energiemetrik.
• Die Standzeit von Schneidwerkzeugen hilft auch bei der Beurteilung der Bearbeitbarkeit, d. h. wie lange das Werkzeug beim Schneiden des Materials hält.
• Die Zerspanbarkeit wird auch anhand der Oberflächenbearbeitung beurteilt, d. h. ob eine Aufbauschneide vorhanden ist oder nicht, da zerspanbare Materialien diese Schneide nicht hinterlassen.

Dies sind jedoch keine völlig zuverlässigen Messmethoden. Die AISI hat ein Bewertungssystem auf der Grundlage von Drehversuchen entwickelt. Solche Bewertungen werden in Form von Prozentsätzen ausgedrückt.

Effiziente Bearbeitung für schwer zu bearbeitende Teile durch DEK

DEK bietet mit seiner Erfahrung und seinen fortschrittlichen Werkzeugen die Bearbeitung von Materialien verschiedener Art an. Wenden Sie sich also an uns, wenn es Materialien gibt, die schwer zu bearbeiten sind, aber eine wesentliche Voraussetzung für Ihr Projekt darstellen. Wir helfen Ihnen, diese Komponenten mit hoher Qualität, Präzision und Oberflächengüte herzustellen.

Schlussfolgerung

Die Bearbeitbarkeit ist einer der wichtigsten Aspekte bei der Herstellung, unabhängig davon, für welchen Industriezweig Sie das Bauteil benötigen. Die maschinelle Bearbeitung ist unerlässlich, damit die gewünschte Form erreicht wird.

Mechanical testing is used to evaluate product designs. It is also used for validation, identification, and characterization of the products. Mechanical testing allows manufacturers to ensure that they are utilizing material appropriately and that the process is safe and cost-effective.

If you want to learn more about what is mechanical testing, the guide below is for you.

What is Mechanical Testing?

Mechanical testing consists of a series of standardized tests that help determine the properties of the material. It also helps in testing whether a particular material is suitable for the given applications or not.

Mechanical testing is a very important aspect of the manufacturing process to achieve some standards set by ISO and ASTM. These tests help manufacturers determine which materials are high quality and choose the appropriate ones.

How Does It Work?

Mechanical testing processes can help determine the material properties when the load is applied to them. It is a very crucial part of the manufacturing process. The material is subjected to load, and the deformation is assessed. Different types of tests are conducted to verify the material properties.

Types of Mechanical Testing

There are different types of mechanical tests to verify the material properties, and some of these are as follows:

Tensile Testing

Tensile testing helps determine the strength of the material and assess its properties, such as yield deformation, strain, and stress. The material is subjected to a given force and is pulled from the two ends till it breaks.

This testing is done in a testing machine that works either by electric or hydraulic system. The data is recorded at different forces. The standards for tensile testing are ASTM D412, ASTM D638, ASTM E8, ISO 37, ISO 527-2, etc.

Härteprüfung

Hardness testing assesses the hardness of a material. This test is conducted on the material only and not on the final product. The different types of hardness tests are the Brinell test, Rockwell test, and Vickers test. These tests help analyze surface hardness.

These tests are conducted with indenters to create an indentation on the material’s surface. The depth and force of the indentation help collect the data for the hardness test.

Aufprallprüfung

Impact testing is a type of mechanical testing that analyzes the amount of high-impact load a material can take. It allows the impact loads to be applied with a high force multiple times for a longer span of time to analyze the material’s strength.

Ermüdungsprüfung

Fatigue testing is suitable for products that undergo cyclic loading. Components with dynamic mechanical loads need this type of testing, which changes their direction and magnitude now and then.

Fatigue testing helps to consider parameters consisting of the number of cycles and their frequency followed by the types of load.

Fracture Toughness Testing

Fracture toughness testing allows manufacturers to analyze the amount of energy required to break the material that has a crack already. The manufacturers can ascertain the ability of a material to resist the fracture using an intrinsic stress factor. The standards for this type of test are ASTM E1280 and EEMUA pub. 158, BS 7448, etc.

Compressive Testing

Compressive testing determines the material’s behavior, which is subjected to loads that end up crushing them. It is a very important manufacturing part as the material has to pass through different phases. This test is compatible with a wide range of materials, including plastics, metals, and ceramics.

Torsionsprüfung

Torsion testing carries out an evaluation of the way a material behaves when subjected to angular stress. It helps to measure properties like durability, shear yield strength, and shear modulus. There are different types of torsion tests, and these are as follows:

• The pure torsion test involves the application of a pure torsional load.
• The axial torsion compass is a combination of axial and torsional forces.
• Proof testing consists of applying the torsional load for a given period of time.
• Failure testing consists of twisting the material until it breaks.

Creep Testing

Creep testing is a test that consists of subjecting the material to consistent stress for extended temperature, and the data is recorded. This test helps to analyze the material’s ability to deform when subjected to constant stress at a given temperature. It is suitable for materials like soldered joints, metal workings, and springs.

Korrosionsbeständigkeit

Corrosion resistance tests are meant to determine the reaction of materials when subjected to different conditions, including saline and non-saline. These tests have different techniques, which are as follows:

• Salt spray is applied on coated and uncoated materials to consider their reaction.
• CASS exposure testing is an aggressive method that helps to test chromium and aluminum plating on materials made of steel and zinc. The components are exposed to copper-accelerated acetic acid salt spray to determine whether the material corrodes or not.
• Immersion corrosion testing involves immersing the material in an aggressive environment with moisture and determining the weight loss due to corrosion.

Zerstörungsfreie Prüfung

Non-destructive testing is conducted without causing any damage to the material. Some of these methods are the following:

• Acoustic emission testing detects the active defects by using ultrasound waves.
• Electromagnetic testing uses electromagnetic fields to identify the defects in the material.
• Leak testing detects the cracks and leaks in the materials.

Why Should You Invest in Mechanical Testing?

The success of the manufactured components depends on the quality of the materials used. The assessment of those materials relies on mechanical testing. Hence, there are many reasons to invest in mechanical testing, and some are discussed below:

Internal Audit

The internal audit in the process of manufacturing and product design helps manufacturers assess the material and processes and ensure it meets international standards.

The internal audit can detect whether the materials used in the manufacturing process pass the tests for international standards or not. If they don’t, the manufacturer can opt for an alternative solution.

External Audit

External audit is a process in which the organization conducts the testing of the products of another organization. It helps to test the quality of the product and ensure that it adheres to international standards. The materials that do not pass through the mechanical tests fail the external audit and lead to a waste of resources and time.

Increased Costs

The use of inferior quality materials leads to wastage, and the product’s authenticity is also questionable. Moreover, the products can be over-engineered, which increases production costs. Hence, the production cost can be reduced when the right material is chosen.

Product Failure

Product failure is one of the costly consequences of not considering mechanical testing. It leads to product damage and may also lead to legal consequences. It doesn’t take place if the internal and external audits are done, but there could be a problem during auditing.

Possibility of a Future Failure

In case the product fails during the testing process, the failure analysis can help predict that it will fail in the future as well. It helps to inspect the file aid part and think about its improvement.

Why is Mechanical Testing Important for Materials?

Mechanical testing is very important to understand the way materials will work when subjected to real world stress. By evaluating the material properties like ductility, toughness, strength, and hardness, the material can be assumed to adhere to specific standards.

Industries like automotive, aerospace, and construction are sensitive, and there is no margin for using inferior quality material.

Mechanical testing not only helps ensure the reliability of the product but also allows engineers to create product designs by analyzing their lifespan. The costly failures are prevented, and the performance of the parts is optimized.

Is Industrial Mechanical Testing Important?

Structural integrity testing is very important to ensure the cost-effectiveness and safety of the process. Hersteller need mechanical testing to ensure the product’s quality, their reputation is preserved, and their production cost is reduced. The material dealers also adhere strictly to international standards so that their credibility is maintained.

The customers are also assured and relieved that the materials have undergone mechanical testing, which will prevent the risk of failure and ensure safety.

Ensuring Quality of Your Parts: DEK Can Help

The quality of components is crucial in every industry. If you are also looking to manufacture custom components that have passed mechanical testing, you can contact DEK. We always conduct mechanical tests for all the components we manufacture and ensure their materials are high quality.

Schlussfolgerung

Mechanical tests are important aspect of manufacturing. It is crucial to have a detailed understanding when it comes to conducting these tests. The information from this guide will help you make the most of the testing processes for your projects.

FAQs

Which is the most used mechanical test?

Tensile testing is a very common method. It allows the manufacturers to have an idea of the strain and stress that the material can handle.

What is material testing, and what is its role in the industry?

Material testing helps to differentiate between real and fake materials by testing their properties before using them in your products.

When should mechanical testing be done?

Mechanical testing is carried out to test the material quality and properties in a specific environment.