4.3 - 生產流程
一般來說，工廠生產一組產品，這些產品屬於一個或多個行業。製造這些產品涉及一組步驟，這些步驟構成一個 流程圖，將工廠的投入連線到輸出。各個流程步驟之間的連線可以是一個簡單的線性序列，也可以是更復雜的並行和迴圈路徑。各個流程需要合適的系統元素來運作，包括硬體工具和裝置、軟體、設施、資訊以及具備適當技能的人員。
對於種子工廠來說，它們透過為自身製造更多裝置而發展，部分輸出迴圈回饋作為新的系統元素。因此，流程圖不會長時間固定，就像傳統工廠一樣。從啟動套件到所需的成熟工廠產能，有許多可能的增長路徑。工程的目標是找到最佳路徑，並設計實現該路徑所需的各個元素。為了確保選擇最佳路徑，至少在最初階段，應考慮所有可行的方案，然後再將選擇範圍縮小到最佳方案。因此，在本節中，我們嘗試列出所有已知和可能未來的流程步驟。從所有可能的流程集合中，我們可以排除那些根本不適用或對於給定應用而言不可行的流程。然後，可以將剩餘的流程步驟組合成流程圖，並將流程圖組合成從種子到成熟工廠的增長路徑。然後，備用設計方案使用不同的流程步驟、流程和增長路徑。這些方案會根據目標和要求進行評估，以縮小選擇範圍並選擇最佳方案。
下面的流程列表是一個正在進行的工作，因此可能缺少很多專案。製造流程方面有大量的文獻，我們不會在這裡重複所有資訊。相反，我們提供連結或指標（如果可用），否則可以使用流程名稱來搜尋更多資訊。除了作為設計啟動套件和後續擴充套件路徑的目錄外，此列表還可以用於分析第 3.0 節中描述的通用工廠概念。為了製造任何可能的產品，通用工廠應最終能夠執行列表中的任何流程。
該列表按生產步驟的總體順序排列，從提取原材料到組裝和建造成品。這些步驟進一步按型別和子型別劃分。我們使用以下維基百科文章作為早期草案的來源：製造流程列表，化學流程，以及 單元操作。我們正在使用 製造流程手冊 (Bralla, 2007) 新增更多細節，並且還從其他來源添加了一些額外的專案。
這是從固體天然來源中提取無機材料。它包括
這是從天然來源中提取液體和氣體。它包括
大氣氣體收集，包括壓縮空氣，以及單個成分，如氮氣，氧氣和氬氣。
這是從天然來源中提取有機材料。它不包括農業，因為農業屬於材料流程，因為它不是從自然界中提取的，而是人工的。有機提取包括
植物提取，包括收集水果、堅果、草藥和其他植物產品。
木材提取，從天然來源而不是管理的來源收集時。
材料從“原始”狀態開始，從天然來源中提取或從人工來源回收用於迴圈利用。材料流程將原材料轉化為“成品”材料。這些材料可以按原樣使用，例如汽油作為燃料，也可以透過製造和組裝轉化為成品。成品材料的一個例子是幹木材，它可以被切割並組裝成傢俱或結構。材料加工涉及一些物理、化學和電磁 單元操作，這些操作是流程的基本元素。操作可以串聯或並聯應用。例如，沸騰和使兩種化學物質發生反應可以在一個裝置中同時進行。
流體流動 過程：包括在 罐 中儲存，透過 管道、閥門、壓縮機 和 泵 進行運輸，以及透過 流量測量 進行控制。各種裝置元件組合成流體系統。
熱傳遞 過程涉及透過輻射、對流和傳導進行加熱和冷卻。它們包括 冷凝、液化、製冷、沸騰 和 蒸發、在 爐 中進行加熱和烘烤以及 熔化。
質量傳遞 過程，包括：膜技術、萃取、吸附、加溼、乾燥、浸出 和 結晶。
機械 過程包括透過 輸送機、氣動 或 物料搬運 移動固體。它包括透過 破碎、粉碎、研磨 和 研磨 修改固體。它還包括透過 篩分、篩分、浮選、攪拌、混合 和 流化 對材料進行分類和組合。
化學過程
[edit | edit source]反應器是發生化學反應的裝置，該裝置會產生與反應物輸入不同的化學輸出。在制定化學過程時，必須選擇反應器型別和反應器中發生的反應型別。已知的化學化合物約有一千萬種，因此生產它們的具體化學過程也多種多樣。過程由一系列步驟組成，可以組織成更小的反應器列表，以及執行步驟的一般和更具體的反應型別。以下反應器和反應列表並不全面
反應器型別
[edit | edit source]反應器 可以分為間歇式和連續流動式。它們可能具有攪拌器、催化劑（它們本身不會像反應物那樣改變）或加熱和冷卻，以創造合適的反應條件。反應物和輸出的物理相（固體、液體或氣體）可能相同（均相）或不同（非均相），並且可能存在一個介面，透過該介面傳遞熱量或質量。除了化學反應之外，能量可以以壓力、動能或勢能的形式提供。這些條件會影響反應器的物理設計。反應相型別是：均相 - 涉及液-液和氣-氣化學，以及非均相 - 涉及氣-液、固-液、氣-固（帶催化劑）、氣-固（不帶催化劑）、固-固和氣-液-固（三相）化學。
反應物和輸出的狀態可能不同，產生以下型別的氣-固反應：（1）固體 + 氣體 → 固體 + 氣體，（2）固體 + 氣體 → 固體，（3）固體 → 氣體 + 固體，（4）固體 + 氣體 → 氣體，（5）固體 → 氣體，以及（6）氣體 → 固體 + 氣體。這些反應器條件的各種組合，再加上輔助反應過程的能量，產生了以下反應器型別
壓力能量
- 氣-液反應器 - 鼓泡塔，包括 填充床 和分段式；板式塔，外部和內部環路氣升反應器，靜態混合器和文丘裡洗滌器
- 液-液反應器 - 噴霧塔，填充萃取塔，環路反應器的液-液改性，板式萃取塔和靜態混合器。
- 固-液反應器 - 流化床反應器，固定床反應器
- 氣-固催化反應器 - 固定床反應器（多管和分級絕熱），流化床反應器（鼓泡床，湍流床，快速，以及
輸送或氣動），徑向流反應器，金屬絲網反應器
- 氣-液-固反應器 - 流化床反應器，漿液反應器
動能 - 單級和多級 攪拌釜反應器，自誘導反應器，噴射環路反應器，下沉噴射反應器，表面曝氣器
勢能 - 填充塔，滴流床反應器，薄膜反應器（降膜，攪拌膜，刮板/擦拭膜），旋轉盤（或旋轉填充床）反應器
合成
分解
單置換（取代）
雙置換（複分解）
絡合
酸鹼
沉澱
固態
光化學
生物化學
電化學
具體反應型別
[edit | edit source]更具體的反應型別包括
電磁過程
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食品加工
[edit | edit source]製造工藝
[edit | edit source]製造，如該術語用於種子工廠，是指將成品材料轉換為成品零件，而無需透過上一節中的工藝型別來改變材料特性。最初，製造更專門指 金屬製造，以及這裡的前三個子標題：鑄造、成形和機械加工，主要與金屬零件有關。相同的工藝也可用於其他足夠堅固的材料，如塑膠、玻璃、陶瓷和木材。後一種材料以及不太堅固的材料，如織物和紙張，具有更專業的工藝，這些工藝將在後面列出。
鑄造
[edit | edit source]鑄造是指將液態材料注入稱為模具的空腔中，使其固化以生產所需的形狀的過程。對於金屬，液態通常透過加熱來實現。對於其他材料，如環氧樹脂、混凝土、石膏和粘土，透過混合成分來獲得液體或軟化狀態，然後在沒有高溫的情況下硬化或固化。在這兩種情況下，在鑄造完成後都將模具移除，留下最終形狀。當需要更高的精度時，該形狀通常透過其他加工過程（如機械加工和研磨）進行進一步處理。鑄造廠是專門生產金屬鑄件的車間或工廠。以下列出的鑄造工藝根據模具型別以及它們如何製造和使用而有所不同。
- 熔化與澆注
各種型別的熔爐用於熔化金屬和其他高溫熔化的材料，如玻璃。這些包括高爐，電弧爐，坩堝，反射爐，感應爐和平爐型別。一些熔爐可以直接出鋼，將熔化的材料引導至模具。更常見的是，它透過一個坩堝或熔勺轉移，該坩堝或熔勺旨在控制澆注的溫度和速率。模具本質上是封閉且不透明的，因此使用機器視覺或重量等方法來確定填充模具的正確材料量。
砂型鑄造使用砂子加上合適的粘合劑（如粘土）來形成模具。模具形狀可以透過將砂子混合物壓實到所需零件的模型或型芯周圍來生產，也可以透過直接雕刻砂子來生產。型芯必須考慮鑄件凝固和冷卻時的收縮。壓實砂子或夯實可以透過各種人工、機械或動力方法進行。造型砂包含在箱子或盒子裡，該容器通常可以拆卸以移除型芯，重新組裝以進行鑄造，然後再次拆卸以移除零件。砂型在拆卸過程中通常會損壞，有時是透過振動有意地損壞。砂子通常會回收用於額外的鑄造。
砂型鑄造的方法包括生砂，它在澆注熱液體之前沒有固化，以及幹砂鑄造，其中模製的砂子先被幹燥或烘烤。可以將耐火塗層應用於模具表面，以及熱固性新增劑和增強筋來使其更堅固。這比生砂更貴，但具有更好的表面光潔度，並且可以處理更大的鑄件。塗層乾燥模具僅乾燥內部表面的 6-25 毫米，這比完全乾燥要快。在殼型中，砂子與熱固性塑膠樹脂混合。將型芯加熱並插入砂子混合物容器中，樹脂熔化並將砂子固定在型芯周圍形成一個殼，然後將其分離。由於型芯僅 5-10 毫米厚，因此鑄造箱通常填充有支撐材料以增強強度。消失模鑄造包括消失模和全模型別，它們的區別在於使用未結合的或生砂作為支撐。型芯由泡沫聚苯乙烯製成，透過浸泡、噴塗或刷塗覆蓋一層可滲透的造型材料，然後乾燥。將其放置在一個裝有砂子支撐的箱子裡。當熱材料澆注時，型芯會蒸發。這種方法適用於複雜鑄件和批次生產，因為泡沫型芯本身可以在可重複使用的模具中製造。在磁性造型中，泡沫型芯被細鐵粉包圍，鐵粉被磁化以在澆注時將其固定到位。熱導率產生更細粒度的鑄件，而且鐵很容易重複使用。其他砂型鑄造方法包括真空、水泥砂、泥模和無箱模，以及安提阿克工藝。
型芯是模具的一部分，與主外部部分分開製造。它們用於鑄造中存在任何凹槽、開口或空心區域，這些區域無法透過在型芯周圍壓實砂子來填充。它們由砂子製成，具有足夠的粘合劑，便於處理和插入模具箱中。型芯製造包括與製造主模具部分相同的步驟，如烘烤、銼磨、打磨和塗層，以提高光滑度和耐熱性。複雜的型芯可以從多個部分拼接或粘合在一起，如果懸臂式，則型芯由卡套支撐，卡套是金屬部件，後來與鑄件的其餘部分整合在一起。對於某些形狀，使用芯板代替型芯。這是一個額外的模具和箱子部分，與兩個主要部分堆疊在一起。
- 其他可消耗模具
陶瓷型鑄造用於澆注比砂子能承受的熔點更高的材料。陶瓷作為漿料澆注在型芯周圍，並在模具完全硬化之前移除型芯。然後像其他陶瓷一樣在爐中燒製，並在模具仍然很熱時澆注鑄件。燒製是一個不可逆的改變，在冷卻或移除鑄件時產生的差異收縮使得難以重複使用模具。為了降低成本，陶瓷殼工藝使用高溫陶瓷作為表面層，而模具的其餘部分則填充更便宜的耐火粘土。石膏型鑄造使用水、石膏、滑石粉和其他成分的混合物，將其澆注在型芯周圍。凝固後，移除型芯，並烘烤模具以去除結晶水，然後將熔化的材料澆注到熱的模具中。這適用於比砂型鑄造熔點更低的金屬。
該工藝使用可重複使用的金屬模具來生產多個相同的鑄件。通常使用鑄鐵模具，並塗上耐火塗層和石墨粉，以使鑄件能夠分離。它適用於比模具本身熔點更低的低熔點合金。有時使用石墨模具來處理高溫合金，但它很脆，使用壽命不長。金屬不含氣孔，因此需要通風孔來釋放澆注液體之前存在的空氣。複雜的型芯很難製造，因此這種工藝僅限於更簡單的形狀。填充模具透過重力、氣壓和真空的組合來實現。這些方法可以減少熔渣，即熔融金屬可能形成的氧化雜質。失蠟鑄造允許在模具中凝固一層材料，然後將剩餘的材料倒出。這將產生具有良好外部光潔度但內部粗糙的空心鑄件。壓鑄包括部分填充模具，然後插入一個緊密的芯子，將液體壓入剩餘的空間。這將在內外表面上產生良好的光潔度。真空鑄造用於防止大氣汙染並去除夾雜的氣體。加熱和澆注在一個真空室中進行。
真離心鑄造使用一個簡單的模具快速旋轉，通常為 300-3000 轉/分鐘，將熔體壓向模具壁，產生對稱的圓柱體或環形。雜質和空洞被從鑄件中排出。在半離心鑄造中，像車輪和齒輪坯料這樣的對稱圓形零件用更復雜的模具鑄造。離心鑄造生產更小的、複雜的非圓形零件。這些力提供壓力以完全填充模具，而重力本身不足。對於高熔點產品，使用與前面描述相同的模具材料。對於低熔點金屬和熱固性塑膠，旋轉鑄造使用硫化矽橡膠或有機橡膠模具，這些模具可以使用多次。
壓鑄使用稱為模具的永久模具，通常由硬化鋼製成，熔體在高壓下用一個活塞強制注入，該活塞在熔體固化之前一直保持。模具用水冷卻和潤滑，有兩個主要部分，如果需要，還有側芯，這些部分在每個鑄造週期中機械啟用。在硬化後，銷釘會將最終的鑄件彈出。由於模具和填充裝置很複雜，因此該工藝適用於大批次生產。變化包括高壓壓鑄、低壓壓鑄和重力壓鑄。在熱室法中，活塞始終與一桶熱熔體接觸。在冷室法中，活塞和腔室間歇性接觸，這更適合熔點更高的材料。修整和研磨多餘材料通常在鑄件彈出後立即進行，此時鑄件仍然很熱並且相對柔軟。如果零件必須是氣密的，則可以在之後進行密封劑的浸漬和烘烤，以填充任何氣孔。
這也被稱為 **失蠟鑄造**。將可消耗的蠟、塑膠或冷凍低溫合金模型置於陶瓷漿液中。當漿液硬化後，將其加熱，使模型熔化並流出（即丟失），留下所需的空腔形狀。進一步加熱可以烘乾任何殘留材料並熔合陶瓷。然後將熔融材料澆入以製成零件，之後透過斷裂、噴砂、噴射或化學物質去除模具。這種方法適用於複雜、小型、精確、高質量表面和強度部件。在 **模具法** 中，一個或多個模型以及填充料被插入容器中，然後填充漿液。乾燥後，將模具倒置並加熱，使模型熔化流出，然後進一步加熱以熔合模具。在 **殼模法** 中，將模型反覆浸入漿液中，每一層都允許乾燥，形成一個厚度約為 6 毫米的殼。在澆鑄過程中，這可以透過更便宜的支撐材料來支撐。
該工藝透過將熔融材料填充到開口模具中來生產長條或連續的製品。模具和下面的進料輥用水冷卻，額外的水噴霧迅速冷卻熔融材料。凝固的熔融材料不斷從模具底部流出，同時從頂部補充更多材料。該工藝適用於生產大量標準棒材、管材和帶材形狀，但需要對熔融和凝固過程進行高度控制。
成形是透過機械變形制造零件和完整物體的一種過程——透過施加壓力改變形狀。壓力可以透過 **軋機、動力錘** 和 **機械壓力機** 等裝置施加。鑄造使用處於液態且沒有抗變形強度的材料，而成形則使用具有 **屈服點** 的固體材料。當超過屈服點時，形狀會發生永久變化。與新增或移除材料的其他工藝不同，成形不會改變質量。成形最常應用於金屬，但也可用於具有合適特性的任何材料。
- 熱成形和溫成形
熱成形和溫成形過程涉及加熱工件以降低屈服點。熱成形在再結晶溫度（約為開爾文溫度下熔點的 60%）以上進行，溫成形在熔點的 30% 到 60% 之間進行。冷成形在熔點的 30% 以下進行。所需的具體溫度取決於金屬型別和使用的工藝。
**軋製** 通常是指將坯料透過一對或多對軋輥，透過壓縮來降低厚度並使其均勻。**熱軋** 用於坯料厚度較大，否則需要極大力量的情況。根據厚度，可能需要進行一次或多次軋製，每次調整軋輥間距。軋輥對可以沿不同方向放置，用於多邊軋製，而形狀軋輥可以生產特定的輪廓。**熱拉伸或衝壓** 透過在一對或多對 **衝頭** 和 **模具** 之間進行壓制，將平板坯料製成帶封閉端（杯）的圓柱體或管材，具體取決於所需的深度和厚度。**擠壓** 用一個通常為液壓的衝頭將加熱的金屬坯料或錠料壓過模具開口，從而產生一個恆定的橫截面。**間接擠壓** 透過將容器和坯料相對於模具和衝頭（空心的）移動來減少摩擦。**Sejournet 工藝** 透過將熔融玻璃和/或磷酸鹽塗覆在高熔點材料上，允許擠壓高熔點材料。這減少了摩擦並隔熱了裝置。
鍛造與之前的方法相比，使用更區域性、更高的壓力，通常透過重複 **衝擊**，並且模具對形狀的限制更少。對於金屬，該過程可以改善晶粒結構和其他特性。由於力是區域性的，並且現在透過機械放大，鍛造可以透過按順序塑造不同的部分來生產非常大的零件。**鍛造** 是用手工工具（通常是錘子）塑造金屬的一種手藝，以及相關的任務。它歷史悠久，並且根據材料型別和產品型別發展出許多專業領域。例如，**鐵匠** 用鐵和鋼工作，根據零件尺寸的需要，在 **熔爐** 中加熱。
**模鍛** 將一個有動力的扁平或成形的錘子抬起並落下到工件上，工件放置在扁平或成形的表面上。金屬零件變形以適應匹配的形狀。在 **開式模鍛** 方法中，零件不受限制，例如扁平錘子和扁平砧。零件可以自由地向各個方向移動。在 **閉式模鍛** 方法中，成形的空腔和錘子將材料壓入特定的形狀。模具部分可以更換，由更大、更簡單的支架支撐。錘子可以使用重力、機械加速、空氣、蒸汽或液壓來實現巨大的衝擊力。在 **精密鍛造** 中，坯料和模具的尺寸和形狀經過精心設計，以生產不需要過多加工的零件。**壓力鍛造** 對坯料施加的壓力比錘擊方法更慢、更長，通常是液壓的。金屬流動更均勻，可以產生更好的表面細節。**鐓鍛** 透過軸向力縮短長度並增加直徑。**輥鍛** 使用帶成形空腔的動力輥來生產特定的橫截面。**環形軋製** 與前面提到的熱軋類似，不同之處在於零件是環形的而不是線性的，並且反覆透過同一套軋輥。**衝孔** 透過將加熱的鋼筋喂入兩個錐形和傾斜的軋輥之間，抵靠一個尖銳的芯軸，來生產厚壁無縫管。
**焊接管** 是透過將扁平帶材軋製成圓柱體，並在壓力下將邊緣熔合在一起，形成對接接頭或搭接接頭來製造的。接頭必須足夠熱才能熔化。**蠕變成形** 使用較低的溫度和應力來逐漸塑造零件，而 **熱旋壓** 則在旋轉的零件上對芯軸施加點壓力。這對對稱零件很有用。在 **等溫鍛造** 中，坯料、錘子和模具的溫度相同，以防止零件中的熱量損失。**感應鍛造** 從內部加熱零件，而不是在爐中從外部加熱。可以一次或連續使用多種鍛造方法的組合。
- 冷成形
有許多 **成形工藝** 在冷（低於熔點的 30%）或室溫下進行。另請參閱 **加工硬化工藝** 列表。這些工藝通常在薄金屬板上進行，因為較厚的金屬在冷加工時需要過大的力，並且其他合適的薄材料也是如此。
**冷軋** 是軋製的一般形式，其中材料處於較低或室溫。它可以減少厚度、改善表面光潔度和尺寸精度，並透過加工硬化增加強度。冷材料的屈服強度比熱材料高，因此該工藝用於尺寸較小的工件。**冷拉** 透過將材料拉過一個或多個錐形模具，模具的開口小於起始材料的尺寸，從而減小尺寸並改變形狀。模具之間使用潤滑劑和退火可以幫助完成該過程。用簡單的模具開口製造固體線材、棒材和杆材。管材是在模具開口中間固定一個芯軸製成的。
**剪下** 作為一種工藝，是指在上下鋒利的刀具之間切割相對較薄的材料，刀具的力超過材料的強度。通常，刀具間隙為材料厚度的 5% 到 40%。剪下機通常有一個夾緊裝置，用於將被切割的材料固定到一個固定的工作臺上。這可以防止它在切割過程中移動或變形。它們還提供空間讓切斷部分在分離後掉落。**平剪** 具有直刀片，可以用液壓壓力切割大型金屬板或板材。刀片略微傾斜，因此切割動作從一側到另一側進行，降低了所需的力量。**鱷式剪** 的工作原理類似於剪刀，透過一個刀片相對於另一個刀片樞轉，適合切割棒材和杆材等形狀，而不是板材。由於力呈角度，因此必須將材料固定到位，以防止其滑動。**旋轉剪** 使用傾斜的鋒利滾輪，這些滾輪在被切割的工件上移動。**衝孔** 透過一系列重疊的孔或縫隙來切割長條，這些孔或縫隙是連續衝壓的。**卷材縱切** 使用旋轉在動力軸上的圓形刀片，將板材或卷材分割成更窄的條帶。這既可以切割材料也可以送入材料。
**衝壓** 通常是指使用稱為衝頭和模具的精密成形形式，透過壓力對金屬進行成形或切割。裝置從手工錘子和模具組，到大型動力 **衝壓機** 不等。潤滑劑可以保護裝置和零件免受損壞，並促進材料流動。已經開發出許多特定的工藝，用於不同的零件和材料
衝裁 使用衝頭和模具組從薄板上切割零件毛坯，一次性剪斷零件的整個邊緣。鋼製模具衝裁 使用成型為與下衝頭板匹配的硬化鋼條。額外的衝頭排列在支撐背板上的衝頭可以製作具有多個開口的複雜形狀。它適合切割較軟的材料和薄金屬板，以限制切割力和磨損。點衝 使用單件空心刀刃模具，壓在或錘擊在軟塊上，不會使刀刃變鈍。切斷 和 分料 將零件從較大的庫存材料中分離出來。後者不同之處在於會留下廢料。衝孔（穿孔）使用衝頭和模具組在零件中建立孔和邊緣切口。轉塔衝孔 移動零件，並使用一組安裝在索引轉塔中的衝頭模具，建立具有多個孔的複雜形狀。當零件太大而無法一次性製成毛坯，或數量不足以製作定製刀具（與生產機器一起使用的切割工具、夾具、夾具和附件）時，使用它。修邊 與衝裁類似，不同之處在於使用衝頭和模具組衝壓半成品，以去除邊緣的多餘廢料。刮邊 是在衝裁或衝孔後進行的二次衝壓，使用緊密配合的衝頭和模具，以去除極少量材料並達到精確尺寸。開槽 僅衝壓縫隙或切割，但不會切割廢料。它通常為後續的彎曲步驟做準備。精衝 使用精確控制的壓力、速度和多件式衝頭和模具組來生產精密零件。半穿孔 使用短衝程來偏移，而不是完全切割一塊材料。
彎曲 將扁平件繞直軸變形，通常使用彎曲機或折彎機。零件固定在模具板和夾緊墊之間，同時衝頭旋轉或下降。止擋或量規控制彎曲部分的寬度。各種衝頭和模具形狀可以製作簡單的彎曲、V 形彎曲或圓角彎曲。衝床可以一次彎曲零件的多個側面，而不是切割它們，前提是使用合適的形狀組。薄板材料可以透過使用三維成型模具和衝頭，形成比簡單的切割和彎曲所能產生的更復雜的形狀。橡膠墊成型 使用聚氨酯墊壓在剛性成型塊上，在它們之間塑造零件。橡膠將壓力均勻分佈到零件上。Guerin 工藝 使用被堅固的牆壁包圍的厚實柔軟的橡膠。垂直壓力部分轉化為水平壓力，因為橡膠被擠壓。Marform 工藝 使用更深的橡膠墊和彈簧或液壓支撐的託板。隨著壓力的增加，託板相對於成型塊向下移動，允許形成更深的形狀。液壓成型 和 Verson-Wheelon 方法使用由液壓油支撐的橡膠隔膜，但不同之處在於使用移動的液壓缸或橡膠墊和固定的成型塊。落錘成型 與上述落錘鍛造類似，不同之處在於透過重複的錘擊冷加工材料。
拉伸 從薄板上形成深度超過寬度一半的凹槽，使用較低的壓力固定薄板，而較高的壓力衝頭將材料壓入模具中。衝頭和模具的邊緣都是圓角的，以允許材料從薄板流入模具中，對於更深的零件，在拉伸之間進行退火以防止撕裂。更復雜的形狀可以透過多件式衝頭來製作，多件式衝頭在一項操作中進行固定和成型，或者透過復拉 一系列步驟來製作，這些步驟可以是直接的（相同方向）或反向的，並在需要時進行退火。壓印 區域性改變扁平材料的厚度以符合成型模具，同時在橫向上限制材料。由於它應用於整個表面，而不僅僅是模具邊緣，因此需要很大的力，例如落錘。壓花 不同之處在於它還會使材料偏移，而不僅僅是在位成型。
有幾種方法可以增強原本脆弱的薄板。翻邊 在薄板上製作一個彎曲的邊緣。如果邊緣是直的，則簡單的彎曲就足夠了。曲線或角需要使用模具進行更廣泛的成型。滾邊 使用長而窄的模具來建立凹槽，而折邊和縫合 將邊緣摺疊起來，或透過摺疊將兩個邊緣連線起來。管子滾邊 使用滾輪或擴張衝頭在管子上形成滾邊。當邊緣來自不同的零件時，它就變成了一個裝配過程。卷邊 製作圓角而不是扁平摺疊的邊緣。完整的圓形邊緣需要幾個模具步驟按順序進行。對毛坯進行的精加工操作包括使用精確模具進行定尺寸，以及使用衝頭穿過圓角模具對拉伸的零件進行熨平，以使零件變薄和光滑。
連續衝壓 用於大批次生產。材料條自動透過一系列衝壓工位，在這些工位上進行單獨的衝裁、穿孔、彎曲、拉伸或其他成型步驟。這些工位均勻分佈並同步操作。毛坯在最後一個步驟中與材料條分離。每個迴圈都會產生一個成品零件。轉移衝壓 類似於具有多個工位，但毛坯首先從材料條中分離，或者作為來自其他工藝的單獨零件開始。這些單獨的零件需要單獨的機構將它們從一個工位移動到另一個工位，而不是饋送連續的材料條。複合模具 在一次衝壓行程中完成一系列成型步驟。這是透過安裝一個剛性模具來實現的，該模具首先接觸，然後是具有越來越大行程的額外彈簧安裝模具，或者剛性模具具有交錯的高度，這些模具依次接觸並施加力。
滾壓 可以使用旋轉機器來減小管子或棒材的直徑或使它們變細。一組模具快速地圍繞零件旋轉，在旋轉過程中被錘子驅動向內。對於空心零件，中央芯棒控制內徑並防止彎曲。通常需要動力送料才能將零件插入錘擊力並將其取出。
--待分類--
- 其他
機械加工
[edit | edit source]- 磨機
- 銑削
- w:Turning
- w:Lathe
- 端面加工
- 鏜孔（也稱為w:單行程鏜孔精加工）
- 旋壓（w:流轉）
- w:Knurling
- w:Hard turning
- 切斷（分料）
- w:Drilling
- w:Reaming
- w:Countersinking
- 攻絲
- w:Sawing
- 拉削
- 成型
- 水平式
- 垂直式
- 專用
- 刨削
- 珩磨（w:磨利）
- 精加工 和 w:工業精加工
- 銑削
- w:滾齒
- w:超聲波加工
- w:電火花加工
- w:電子束加工
- w:電化學加工
- w:化學
- 光化學
- w:雷射切割
- 研磨
- w:切槽
- w:生物加工
- w:研磨
增材製造與機械加工相反。機械加工透過去除材料來生產零件，而增材製造透過新增材料來生產零件。它也被稱為3D列印或快速成型
- 漿料或泥漿
- 塑膠模具
裝配通常是指將完成的零件和材料組合成完整的成品。施工通常是指對非移動產品的組裝，例如建築物，幷包括對施工現場的任何土地上的工作。這兩類之間沒有明確的界限。例如，模組化建築可能在工廠中部分組裝，然後將各個部分在施工現場連線起來。因此，下面列出的流程可用於較小的可運輸產品和較大的固定產品。
- 木材和金屬
- w:壓配合