Металлообработка

Технологии, способы и виды
обработки металлов на заказ

Технологии, способы и виды обработки металлов: как заготовка превращается в готовую деталь, от резки и точения до термообработки и покрытия.

от 1
штуки в заказе
2 ч
ответ на заявку
по чертежу
и по образцу
от 1 шт.
единичные детали и серии
Технологии и способы обработки металлов
Главная/ Блог/ Технологии и способы обработки метал
Свой цех
работы не отдаём на сторону
Чертёж или образец
обмерим деталь сами
НДС
работаем с юрлицами и физлицами
РФ
доставка по всей России

Что делаем

Технологии и способы обработки металлов: состав работ

Коротко Технологии, способы и виды обработки металлов делятся на пять больших групп: резание, обработка давлением, литьё, термическая обработка и соединение. Почти любая деталь проходит не один способ, а связку из нескольких.

01

Что такое обработка металла и какие бывают способы

Обработка металла это любое целенаправленное изменение формы, размера, структуры или поверхности заготовки. Из этого определения вырастает вся классификация: способы отличаются тем, что.

02

Резание: точение, фрезерование, сверление, шлифование

Резание, оно же механическая обработка, самая точная и самая гибкая группа способов. Инструмент снимает слой металла в виде стружки, а форма детали получается за счёт траектории движения.

03

Термическая и струйная резка листа и трубы

Для листового и трубного проката резание резцом уступает место термической и струйной резке: заготовку разделяют не стружкой, а лучом, плазмой, пламенем или струёй абразива с водой.

04

Обработка давлением: штамповка, ковка, прессование, гибка

При обработке давлением металл не режется, а пластически деформируется: форма меняется под нагрузкой пресса, штампа или валков, при этом объём материала сохраняется.

05

Литьё металлов

Литьё это заполнение формы расплавленным металлом с последующим застыванием. Способ выгоден там, где нужна сложная внутренняя форма, полость или ребро, которые дорого фрезеровать из.

06

Электрофизические и химические способы обработки

Отдельная группа способов не режет металл механически и не давит на него, а убирает материал электрическим разрядом, электрохимической реакцией или направленной струёй абразива без.

07

Термическая обработка: закалка, отпуск, цементация, ТВЧ

Термическая обработка меняет внутреннюю структуру металла нагревом и охлаждением по заданному режиму, форма детали при этом почти не меняется, но радикально меняются твёрдость, прочность и.

08

Соединение металлов: сварка, пайка, крепёж, прессовая посадка

Когда деталь целиком из одной заготовки сделать нельзя или невыгодно, части соединяют. Способов соединения несколько, и они не взаимозаменяемы.

Что такое обработка металла и какие бывают способы

Обработка металла это любое целенаправленное изменение формы, размера, структуры или поверхности заготовки. Из этого определения вырастает вся классификация: способы отличаются тем, что именно они меняют и каким путём. Одни снимают материал, другие его перемещают под нагрузкой, третьи меняют внутреннюю структуру без изменения формы, четвёртые соединяют несколько заготовок в одну деталь.

Группа способовЧто происходит с металломТипичный результат
Резаниечасть материала снимается в стружкуточная геометрия, посадочные места
Обработка давлениемматериал перераспределяется без снятиязаготовки, корпуса, кронштейны из листа и прутка
Литьёрасплав заполняет форму и застываетзаготовки сложной формы крупной партией
Термическая обработкаменяется структура металла, форма почти та жетвёрдость, прочность, снятие напряжений
Соединениенесколько заготовок становятся одной детальюсварные и сборные узлы

Ниже разбираем каждую группу по отдельности, а в конце статьи, в разделе что делаем мы, отмечаем, какие способы у нас в цехе, а какие мы закрываем через проверенную кооперацию.

Резание: точение, фрезерование, сверление, шлифование

Резание, оно же механическая обработка, самая точная и самая гибкая группа способов. Инструмент снимает слой металла в виде стружки, а форма детали получается за счёт траектории движения инструмента и заготовки друг относительно друга.

  • Точение. Заготовка вращается, резец движется вдоль неё. Основной способ получить тело вращения: вал, втулку, ось, фланец, резьбовую деталь.
  • Фрезерование. Вращается инструмент, а заготовка перемещается по осям. Даёт плоскости, пазы, карманы, сложный контур, посадочные отверстия под болты.
  • Сверление, зенкерование, развёртывание. Получение и доводка отверстий: от рядового крепёжного до точного посадочного с полем допуска H7 и жёстче.
  • Растачивание. Обработка уже имеющегося отверстия резцом на токарном или расточном станке, применяется, когда сверло не даёт нужной соосности и допуска.
  • Шлифование. Финишная операция абразивным кругом, снимает десятые и сотые доли миллиметра, даёт низкую шероховатость под посадку с натягом или под трущуюся пару.
  • Нарезка резьбы. Резцом, метчиком, плашкой или фрезой, наружная и внутренняя резьба под стандартный или нестандартный крепёж.

Точность резания определяется не только станком, но и оснасткой, инструментом и жёсткостью закрепления заготовки. На пятиосевом обрабатывающем центре деталь сложной формы обрабатывается с одной установки, что убирает погрешность от перебазирования и держит взаимное положение поверхностей. Подробно о токарной обработке смотрите на странице токарные работы, о фрезерной на странице фрезеровка.

Термическая и струйная резка листа и трубы

Для листового и трубного проката резание резцом уступает место термической и струйной резке: заготовку разделяют не стружкой, а лучом, плазмой, пламенем или струёй абразива с водой.

Способ резкиТолщина металлаОсобенность
Лазернаятонкий и средний листузкий рез, высокая точность контура, чистая кромка
Плазменнаясредний и толстый листбыстрее лазера на толщине, шире рез и зона нагрева
Газокислороднаятолстый чёрный металлдёшево на большой толщине, только чёрные металлы
Гидроабразивнаялюбая толщина, любой материалбез нагрева кромки, медленнее, дороже за метр

Выбор способа под задачу зависит от толщины, материала и требований к кромке. Тонкую нержавейку и алюминий чаще режут лазером: рез чистый, зона термического влияния минимальна. Толстый лист чёрного металла экономичнее резать плазмой или газом. Материалы, которые нельзя греть, композиты и закалённые стали, идут на гидроабразив. Про раскрой и последующую сборку листовых деталей смотрите страницу детали из листового металла.

i
Частая ошибка в задании на резку: заказчик указывает только контур, но не толщину листа и не требование к кромке. Толщина и материал определяют способ резки, требование к кромке определяет, нужна ли последующая механическая доводка отверстий и торцов.

Обработка давлением: штамповка, ковка, прессование, гибка

При обработке давлением металл не режется, а пластически деформируется: форма меняется под нагрузкой пресса, штампа или валков, при этом объём материала сохраняется.

  • Холодная штамповка листа. Вырубка, пробивка, гибка и вытяжка на прессе без нагрева заготовки. Экономична на серии одинаковых деталей: кронштейнов, крышек, корпусных панелей.
  • Горячая штамповка и ковка. Заготовку греют, металл становится пластичнее, а структура после проковки плотнее и прочнее, чем у литья или проката той же марки.
  • Гибка листа и профиля. Локальная деформация по одной линии, получают уголки, короба, кронштейны, рёбра жёсткости.
  • Прессование и опрессовка. Формообразование под прессом, а также посадка деталей друг в друга с натягом или контрольная опрессовка герметичного узла давлением с протоколом.
  • Правка и рихтовка. Устранение деформации проката или готовой детали давлением, применяется после сварки или транспортировки.

Обработка давлением выгодна там, где нужна серия одинаковых заготовок и где допуск не требует финишной точности резания. Часто связка такая: заготовку получают штамповкой или гибкой, а посадочные поверхности потом доводят точением или фрезерованием. Больше о гибке и раскрое металла на странице резка металла на заказ.

Литьё металлов

Литьё это заполнение формы расплавленным металлом с последующим застыванием. Способ выгоден там, где нужна сложная внутренняя форма, полость или ребро, которые дорого фрезеровать из целикового прутка, и где партия достаточно велика, чтобы окупить изготовление формы или модели.

Вид литьяМатериалыГде применяется
В песчаные формычугун, сталь, бронзакрупные корпуса, станины, единичные и мелкосерийные отливки
В кокильалюминиевые и цинковые сплавысредняя серия, более гладкая поверхность, чем песок
Под давлениемалюминий, цинк, магнийкрупная серия тонкостенных корпусных деталей
По выплавляемым моделямстали и сплавы сложной формыдетали высокой точности без последующей механики

После литья отливку почти всегда доводят механической обработкой: базовые плоскости, отверстия под крепёж и посадочные места редко получаются с нужной точностью прямо из формы. Литьё крупных партий мы сами не льём, но помогаем спроектировать деталь так, чтобы отливку было проще довести на станке, и подключаем проверенную кооперацию по литью, если формат задачи этого требует.

Электрофизические и химические способы обработки

Отдельная группа способов не режет металл механически и не давит на него, а убирает материал электрическим разрядом, электрохимической реакцией или направленной струёй абразива без вращающегося инструмента.

  • Электроэрозионная обработка (ЭЭО). Электрод или проволока под напряжением создают искровой разряд, который выплавляет металл. Работает с любой токопроводящей сталью независимо от твёрдости, применяется на штампах, пресс-формах и в узких пазах, куда не войдёт фреза.
  • Электрохимическая обработка. Съём металла идёт за счёт анодного растворения в электролите, без механического контакта инструмента с деталью, поэтому нет наклёпа и нагрева поверхности.
  • Гальваническое и химическое покрытие. Формально это уже не съём, а нанесение слоя металла или изменение поверхности химической реакцией: цинкование, хромирование, оксидирование.
  • Абразивоструйная обработка. Пескоструйная и дробеструйная очистка и подготовка поверхности перед покраской или покрытием, а также упрочнение поверхности наклёпом.

Эти способы обычно не заменяют резание целиком, а закрывают узкую задачу, которую резанием решить дорого или невозможно: сложный паз в закалённой стали, глубокое отверстие малого диаметра, идеально чистая поверхность без заусенцев. Подробнее о нарезке резьбы и точных пазах на странице нарезка резьбы.

Термическая обработка: закалка, отпуск, цементация, ТВЧ

Термическая обработка меняет внутреннюю структуру металла нагревом и охлаждением по заданному режиму, форма детали при этом почти не меняется, но радикально меняются твёрдость, прочность и износостойкость.

Вид термообработкиЧто даётТипичное применение
Закалка и отпусктвёрдость и прочность по всему сечениювалы, оси, инструмент, крепёж
Закалка ТВЧтвёрдый поверхностный слой, вязкая сердцевинашейки валов, шестерни, направляющие
Цементациятвёрдая поверхность на мягкой основедетали с трением и ударной нагрузкой
Отжиг и нормализацияснятие напряжений, улучшение обрабатываемостизаготовки перед финишной механикой

Важная особенность: после закалки деталь почти всегда поводит на десятые и сотые доли миллиметра, поэтому точные посадочные размеры и резьбу назначают с припуском под финишное шлифование после термички, а не до неё. Марку стали и режим термообработки под конкретную деталь значения назначаем по документации на деталь. Подробнее о деталях с термообработкой на странице детали с термообработкой.

Соединение металлов: сварка, пайка, крепёж, прессовая посадка

Когда деталь целиком из одной заготовки сделать нельзя или невыгодно, части соединяют. Способов соединения несколько, и они не взаимозаменяемы.

1
Сварка
Неразъёмное соединение расплавлением кромок. Аргонодуговая, полуавтомат, ручная дуговая, каждая под свою толщину и
2
Пайка
Соединение припоем без расплавления основного металла, применяется на тонкостенных и разнородных парах
3
Резьба и крепёж
Разъёмное соединение болтом, шпилькой или нестандартным крепежом по чертежу заказчика
4
Прессовая посадка
Соединение с натягом, деталь запрессовывают или предварительно нагревают охватывающую часть

Сварка остаётся основным способом для металлоконструкций и узлов с постоянной нагрузкой. Про технологию и режимы аргонодуговой сварки подробно рассказываем на странице сварка аргоном: режимы и расход газа, а про сварку цветных металлов и нержавейки на странице сварка нержавейки и алюминия.

Финишная обработка и покрытия

После механической обработки деталь часто получает финишный слой: он защищает от коррозии, меняет внешний вид или добавляет функциональное свойство, например, снижает трение.

  • Цинкование и хромирование. Защита от коррозии, хром дополнительно повышает твёрдость и износостойкость поверхности.
  • Анодирование алюминия. Формирует твёрдый оксидный слой, может быть с окраской, применяется на корпусных алюминиевых деталях.
  • Порошковая окраска. Прочное декоративное и защитное покрытие для металлоконструкций и корпусов.
  • Полировка и галтовка. Механическое улучшение шероховатости и внешнего вида поверхности без изменения размеров детали.
  • Наплавка твёрдым сплавом. Восстановление изношенной поверхности и одновременно повышение её твёрдости.

Выбор покрытия зависит от условий эксплуатации детали: улица или помещение, контакт с агрессивной средой, требование к внешнему виду. Марку покрытия и толщину слоя под вашу деталь значения назначаем по документации на деталь. О готовых изделиях из металла с покрытием смотрите страницу изделия из металла.

Станки и оборудование: от универсальных до пятиосевых

Способ обработки реализуется через станок, и от его класса зависит, какую точность и какую геометрию можно получить экономически оправданно.

Класс оборудованияВозможностиОграничение
Универсальный станокпростые операции, единичная деталь, ремонтточность и повторяемость ниже, зависит от оператора
Станок с ЧПУ, 3 осистабильная точность, повторяемость в сериисложную пространственную форму делают за несколько установок
Токарный центр с приводным инструментомточение и фрезерные операции за один установограничение по габариту детали станком
Пятиосевой обрабатывающий центрсложная форма за одну установку, максимальная точностьвыше стоимость часа работы

На своём производстве используем станки с ЧПУ, что позволяет держать точные допуски и стабильно повторять партию. Выбор станка под операцию делает технолог после анализа чертежа, заказчику достаточно прислать чертёж, эскиз или образец и указать материал.

Как выбрать способ обработки под задачу

Единого правильного ответа нет, способ выбирают по совокупности признаков детали, а не по одному параметру.

  1. Форма. Тело вращения обычно точение, плоская деталь со сложным контуром фрезерование или лазерная резка с гибкой, полость сложной формы литьё или ЭЭО.
  2. Материал. Цветные металлы и нержавейку чаще режут лазером и варят аргоном, чёрный толстый металл плазмой или газом, закалённую сталь ЭЭО.
  3. Партия. Одна деталь или мелкая серия обычно механическая обработка, крупная серия литьё или штамповка окупают оснастку.
  4. Требуемая точность. Жёсткий допуск и низкая шероховатость это финишное точение, фрезерование или шлифование, а не литьё и не штамповка без доводки.
  5. Условия эксплуатации. Трение, нагрузка, агрессивная среда добавляют к списку операций термообработку или покрытие.

На практике деталь редко проходит один способ: заготовку получают резкой или штамповкой, доводят точением и фрезерованием, при необходимости варят, термообрабатывают и покрывают. Цепочку операций под чертёж собираем на этапе расчёта.

Что делаем мы и как устроен заказ

ООО «Катана» занимается механической обработкой металлов на заказ: токарные и фрезерные работы, сверление, растачивание, нарезка резьбы, сварка, гибка, а также термообработка, ТВЧ, цементация, хромирование, хонингование, наплавка твёрдым сплавом, цинкование и лазерная резка, где часть операций закрываем сами, а часть проверенной кооперацией. Производство в Набережных Челнах, работаем по всей России, отправляем готовые детали транспортными компаниями.

Заказ принимаем от 1 штуки, работаем по чертежу, 3D-модели или образцу. На заявку отвечаем в течение двух часов, дальше согласуем технологию, материал и срок.

Изделие или работаЦена отСрок
Токарная деталь простая, шт350 ₽1-3 дня
Фрезерная деталь, шт500 ₽1-3 дня
Лазерная резка листа, метр реза80 ₽1-2 дня
Гибка детали, операция150 ₽1-3 дня
Сварка нержавейки, погонный метр шва1 200 ₽1-3 дня
Закалка ТВЧ, детальпо расчёту2-5 дней
Цинкование, партияпо расчёту3-7 дней
Изготовление детали по чертежу, комплектпо расчёту3-10 дней

Цена и срок считаются под чертёж: материал, партия, точность и набор операций влияют на итог. Чего у нас нет, говорим прямо и предлагаем альтернативу. Смежные работы на страницах изготовление деталей на заказ и расточные работы.

Стоимость

Цены и сроки

Цена зависит от чертежа, материала и партии. Ориентиры ниже, точную сумму называем после расчёта.

Изделие или работаЦена отСрок
Токарная деталь простая, шт350 ₽1-3 дня
Фрезерная деталь, шт500 ₽1-3 дня
Лазерная резка листа, метр реза80 ₽1-2 дня
Гибка детали, операция150 ₽1-3 дня
Сварка нержавейки, погонный метр шва1 200 ₽1-3 дня
Закалка ТВЧ, детальпо расчёту2-5 дней
Цинкование, партияпо расчёту3-7 дней
Изготовление детали по чертежу, комплектпо расчёту3-10 дней

Цены ориентировочные, без стоимости материала и доставки. Серийные партии считаются отдельно.

Как работаем

4 шага от заявки до отгрузки

01

Заявка

Присылаете чертёж, фото детали или образец. Нет чертежа - обмерим деталь у себя в цехе и восстановим размеры.

→ Ответ за 1-2 часа
02

Расчёт

Считаем стоимость по времени станка и материалу, называем срок. Спорные места согласуем до запуска.

→ До конца рабочего дня
03

Производство

Заготовка, обработка, контроль размеров, сопутствующие операции, ОТК. Контроль 100 процентов.

→ От 1 рабочего дня
04

Отгрузка

Упаковка, консервация от коррозии, отгрузка транспортной компанией по всей России и СНГ.

→ В день готовности

Почему мы

Что вы получаете

01
Своё производство
Станочный парк, сварка, термообработка и покрытия в одном цехе в Набережных Челнах. Мы не посредники.
02
Работаем по образцу
Нет чертежа - обмерим деталь, восстановим размеры и согласуем посадки до запуска в работу.
03
Полный цикл
Механическая обработка, термичка, шлифовка, покрытие и сборка на своей площадке. Деталь не ездит между подрядчиками.
04
Документы и НДС
Договор, счёт-фактура, накладные. Работаем с юрлицами и физлицами, отгружаем по всей России и СНГ.

Рассчитаем заказ за 2 часа

Пришлите чертёж или фото детали. Чертежа нет - привезите образец, обмерим и восстановим размеры сами.

Отправить чертёж

Вопросы

Часто спрашивают

Чем резание отличается от обработки давлением?
+
При резании часть металла снимается в стружку: точением, фрезерованием, сверлением, шлифованием. При обработке давлением металл не удаляется, а перераспределяется под нагрузкой: штамповкой, ковкой, прессованием, гибкой. Резание точнее и дороже на единицу, давление выгоднее в серии.
Какой способ обработки самый точный?
+
Для тел вращения и сложных плоскостей это токарная и фрезерная обработка на станках с ЧПУ, где допуск держат в тысячных долях миллиметра. Ещё точнее шлифование и хонингование, их применяют финишной операцией после точения или фрезерования, когда обычного допуска не хватает.
Что дешевле для листа: лазер или гидроабразив?
+
На тонком и среднем листе из стали и нержавейки лазер быстрее и дешевле за метр реза. Гидроабразив нужен там, где лазер не годится: толстый металл, материалы, чувствительные к нагреву, детали без зоны термического влияния у кромки. Финальный выбор считаем под конкретный чертёж.
Нужна ли термообработка после механической обработки?
+
Зависит от нагрузки на деталь. Для рядовых кронштейнов и корпусов обычно достаточно точной механики без термички. Для валов, зубчатых колёс, штоков и деталей с трением назначают закалку, ТВЧ или цементацию, а после часто добавляют финишное шлифование, потому что металл после закалки поводит.
Как понять, какой способ обработки подходит под мою деталь?
+
По чертежу или образцу: смотрим форму, материал, требуемую точность и партию. Тело вращения обычно точение, плоскость и паз фрезерование, лист резка и гибка, крупная партия одинаковых форм литьё или штамповка. Пришлите файл, предложим технологию и посчитаем стоимость.
Работаете ли вы со всеми перечисленными способами?
+
Основной профиль это механическая обработка: токарные и фрезерные работы, сверление, растачивание, нарезка резьбы, сварка, гибка, а также термообработка и покрытия по кооперации. Литьё крупных партий и горячую штамповку мы не льём сами, для таких задач подскажем разумную альтернативу.

Получить расчёт

Рассчитайте стоимость за 2 часа

Опишите задачу или пришлите чертёж, ответим со стоимостью и сроком. Работаем с юрлицами и физлицами, даём все закрывающие документы.

  • Ответ в течение 2 часов в рабочее время
  • Работаем от 1 штуки и с сериями
  • По чертежам, эскизам и по образцу детали
  • Своё производство в Набережных Челнах
  • НДС, счёт-фактура, накладные
  • Доставка по всей России и СНГ
Made on
Tilda