Актуальные и перспективные технологии обработки материалов

Здравствуйте! В прошлом году вы познакомились с преобразующей деятельностью человека — с преобразованием материалов, энергии и информации по плану и в интересах человека. В основе всей такой деятельности лежит труд, а предметами труда являются материалы, энергия и информация.
Вы начали знакомиться с современными и перспективными технологиями, узнали о некоторых промышленных и производственных технологиях, рассмотрели технологии машиностроения и технологии производства материалов с заданными свойствами.
В этой главе вы познакомитесь с новыми технологиями обработки материалов и с современными технологиями сельского хозяйства.

Актуальные и перспективные
технологии обработки материалов
Технологии обработки материалов существуют столько же лет, сколько существует человеческое общество. В настоящее время используется много различных технологий обработки материалов, как традиционных, так и современных.

Технологии обработки материалов
Перечислим некоторые из них.
Обработка конструкционных материалов: резание ручным инструментом и на станках: сверление, точение, фрезерование, пиление, шлифование, разрезание, строгание (рис. 2.1);
• обработка давлением: прессование, штамповка, гибка, ковка, чеканка ;

Технологии обработки материалов
термообработка: закалка, отжиг, отпуск, нормализация; сварка, пайка, плавление, литьё ;
склеивание, лакирование, нанесение покрытий, покраска, пропитка .

Технологии обработки материалов
Обработка текстильных материалов:
разметка, раскрой, соединение, отделка .
Обработка пищевых продуктов:
нарезка, тепловая обработка, замораживание, охлаждение.

Процесс создания новых технологий обработки материалов идёт непрерывно и очень активно. Одной из новых технологий обработки материалов является порошковая металлургия (рис. 2.7)
Порошковая металлургия — это технология получения металлических порошков и изготовления изделий из них.
Порошковая технология состоит из четырёх основных этапов: производство и смешивание порошков, уплотнение (прессование) и спекание. Методы порошковой металлургии используют для производства изделий сложной формы с уникальными техническими, эксплуатационными свойствами.
Эти методы позволяют сократить расход материалов, уменьшить себестоимость продукции и трудоёмкость её изготовления, обеспечить практически полное отсутствие отходов производства.

Технологии обработки материалов
Большой популярностью при покраске различных изделий пользуется порошковое напыление металла на металлические, керамические или стеклянные поверхности. Оно выполняется при помощи нагретого сжатого воздуха (рис. 2.8, 2.9).
Такие покрытия долговечны, прочны, устойчивы к внешним механическим воздействиям и перепадам температуры.

Ведущее место в обработке различных материалов занимают современные электротехнологии.
Примером такой технологии является метод прямого нагрева проводящих материалов электрическим током.
Этот метод используется в металлургической промышленности для выплавки металлов,
в пищевой промышленности для размораживания продукции на рыбоперерабатывающих предприятиях и для обработки плодов при промышленном консервировании.

Практически во всех сферах промышленного производства, в строительстве и в быту применяется электрическая сварка
электрическая сварка — технологический процесс получения неразъёмных соединений деталей в результате их электрического нагрева до плавления или пластического состояния.

Технологии обработки материалов
Дуговая сварка (рис. 2.10) относится к сварке плавлением, так как детали свариваются за счёт расплавления материала соединяемых кромок и расплавляемого электрода. Необходимую энергию для расплавления металла выделяет электрическая дуга, горяшая между заготовками и электродом.

Технологии обработки материалов
Контактная сварка
(рис. 2.11) является разновидностью сварки давлением.
При ней нагрев места сварки происходит при прохождении через металл электрического тока, а соединение деталей происходит за счёт их деформации путём сжатия.

Полезная информация
Начало промышленного использования дуговой сварки связывают с изобретениями русских инженеров Н. Н. Бенардоса и Н. Г. Славянова, которые в 1881 и 1888 годах соответственно использовали для сварки электрическую дугу, горящую между электродом и металлическим изделием.
В настоящее время различают более 150 видов и способов сварочных процессов. Сварку можно выполнять под водой, в открытом космосе, в любых пространственных положениях и в любых условиях.