В современной обрабатывающей промышленности для производства продукции во многих отраслях, широко используются различные производственные операции.
Эти процессы широко известны как
- Обработка ЧПУ
- Аддитивное производство
- Трансформационные процессы
- Формование
- Соединение и разделение
Однако эти производственные процессы имеют присущие им недостатки, которые невозможно устранить.
Другими словами, в силу своих технологических ограничений, они не всегда пригодны для производства различных компонентов с точки зрения геометрии, размеров, прочности и т.д..
Обработка с ЧПУ может иметь трудности при:
- Изготовлении сложных форм из-за геометрической недоступности инструмента
- Быстрое прототипирование по-прежнему ограничено из-за длительного времени производства и низкой точности по сравнению с обработкой на ЧПУ
- Ограниченная пластичность материалов и эффект возврата ограничивает развитие формовочных процессов
- В процессе сварки трудно полностью контролировать точность размеров
Исходя из вышеперечисленных проблем, гибридное производство, которое можно рассматривать как сочетание двух или более производственных процессов, становится все более актуальным для исследователей.
Целью разработки этих гибридных процессов является повышение их преимуществ и в то же время минимизация их недостатков.
Сочетание обработки с ЧПУ и аддитивных процессов может стать новым решением для ограничения аддитивных процессов благодаря высокой точности и скорости обработки, которые обеспечивают такие процессы.
Кроме того:
- Сочетание лазерного нагрева и формования снижает эффект возврата.
- Интеграция ультразвуковой вибрации и бурения может снизить силу резания и износ инструмента
- Наладка лазерного бурения и ECM значительно снижает эфектт перелитого слоя и уменьшает зону теплового воздействия
Вышеизложенное указывает на то, что гибридное производство обладает огромным потенциалом для роста в плане производства более сложных деталей с большей гибкостью и высокой точностью за относительно короткое время производства.
Гибридные процессы открывают новые направления исследований для расширения возможностей процессов, минимизации их слабых мест и расширения сфер применения.
Существующие классификации производственных процессов
Ряд исследователей ранее классифицировали производственные процессы, из которых широко применяются две основные классификации.
В первом случае, процессы подразделяются на:
- Отливку
- Резку
- Формовку
- Изготовление.
Во втором, они делятся на шесть подразделов
- Процесс литья
- Процесс обработки и отделки,
- Процесс обработки листового металла,
- Процесс полимеризации
- Процесс в котором применяются объемные деформации
Поскольку традиционные классификации имеют определенные трудности в идентификации новых разработанных производственных технологий, современные ученые предложили метод классификации на основе технологии.
Он состоит из пяти категорий, а именно:
- Технологии соединения,
- Технологии разделения
- Технологии вычитания
- Технологии трансформации
- Технологии добавок.