A fémipar valamennyi gazdasági tevékenység számára kiemelten fontos, hiszen ez látja el termékekkel a különböző termelési láncok többi szereplőjét. Ezt gépek, szerszámok és alkatrészek – például gépjármű-alkatrészek – révén teszi.
Mi a fémipar?
A fémipar fogalma tág: magában foglalja azokat az ipari gépeket és szerszámokat, amelyekkel más iparágak számára alkatrészeket állítanak elő. A fémipar legfontosabb nyersanyaga a fém, valamint a vas ötvözetei, amelyekből a termelő tőkejavak készülnek. Ebből következik, hogy a fémipar biztosítja a szerszámokat és alapanyagokat más gazdasági tevékenységekhez.
A fémipar a többi tevékenység kiindulópontja. Ellátja például az autóipart, a repülőgép- és űripart, az élelmiszeripart, a feldolgozóipart, az építőipart, a bányászatot vagy a mezőgazdaságot. E terület célja a nyersanyag (fémek) átalakítása lemezekké, táblákká és más félkész termékekké, amelyek további feldolgozás után más termékek – például gépjárművek – pótalkatrészeiként vagy alkatrészeiként szolgálnak.
Ezt az ágazatot a gyártási folyamatok nagy összetettsége jellemzi, amelyek megfelelő végrehajtása nagy pontosságot igényel. Emellett az iparágban az egyes szerszámgépekre szakosodott szakemberek dolgoznak: esztergályosok, marósok, köszörűsök, szerszámkészítők, öntők, hegesztők, CNC-gépkezelők stb.
A fémipar két szakterületet foglalhat magában:
- Kohászat: olyan technológia, amellyel fémes ércekből fémeket nyernek ki és dolgoznak fel.
- Vaskohászat: a kohászat egyik ága, amely a vas technológiájával, előállításával és szénötvözeteivel foglalkozik.
A fémipar gépei
Fontos kiemelni, hogy a fémiparban a nyersanyag feldolgozását megmunkálásnak nevezik. Az iparban háromféle megmunkálást különböztetünk meg:
- Forgácsolással, vagyis kis lemezkék leválasztásával.
- Forgácsleválasztás nélkül, az alkatrészek alakításával vagy képlékeny alakításával.
- A megmunkált alkatrészek felületének abrazív leválasztásával, vagyis koptatásával.
A fémipar legfontosabb elemei kétségtelenül azok a szerszámgépek, amelyek részt vesznek a nyersanyag megmunkálásának és alakításának gyártási folyamataiban. Minden gép különböző műveletekre képes, rövidebb vagy hosszabb idő alatt, sajátos forgácsolószerszámok alkalmazásával. Emellett minden szerszámgép másként munkálja meg az alkatrészeket; a leggyakoribb eljárás a forgácsolás.
Eszterga
Az eszterga a fémipar egyik legfontosabb szerszámgépe, sőt a legelső feltalált szerszámgépnek tartják, hiszen i. e. 850-ből származik. Az eszterga olyan szerszámegyüttes, amellyel különböző műveletekkel forgásszimmetrikus alkatrészek munkálhatók meg.
Ezen a gépen a munkadarabot tokmányba fogják be, és az forog, miközben egy vagy több forgácsolószerszám előtoló mozgással közelít a felületéhez, és leválasztja a forgácsot. Az esztergák különféle megmunkálási műveletekre képesek: hosszesztergálásra, fúrásra, beszúrásra, nagyolásra és leszúrásra.
Marógép
Az esztergával együtt a marógép a fémipar másik nélkülözhetetlen gépe. Ez a gép forgó forgácsolószerszámot, úgynevezett marószerszámot használ. A marógép az esztergához hasonlóan forgácsolással munkálja meg az alkatrészeket, és számos megmunkálási műveletre képes, például fúrásra. A marógépeken a munkadarab közelít a forgácsolószerszámhoz a gép szánjainak vagy az asztalnak a mozgása révén (a függőleges marógépeknél).
Fúrógép
Bár a marógépek és az esztergák is képesek fúrni, létezik egy kifejezetten furatok készítésére szolgáló szerszámgép. Ez a műhelyekben igen elterjedt berendezés sokféle kivitelben kapható, az asztali fúrógépektől a nagyméretű alkatrészek megmunkálására alkalmas összetett gépekig. Az előző két géphez hasonlóan a fúrógép is forgácsolással dolgozik.
Prés
A prést fémlemezek és táblák alakítására és képlékeny alakítására használják; ez az egyik olyan szerszámgép, amely forgácsleválasztás nélkül dolgozik.
Köszörűgép
Olyan szerszámgép, amely egy előzőleg már megmunkált alkatrész felületéről abrazív úton, koptatással választ le anyagot. Ehhez köszörűkorongot használ.
Alakítási eljárások a fémiparban
A szerszámgépek mellett a fémipar különböző eljárásokat is magában foglal, amelyekkel a nyersanyag alakítható. Ezek a következők:
- Öntés. Olyan eljárás, amelynek során egy anyagot megolvasztanak, és a keletkező olvadékot öntőformába öntik, ahol a fém megszilárdul.
- Kovácsolás. Képlékeny alakító eljárás, amely meleg vagy hideg állapotban végezhető, és amelynek során az anyagot nyomóerőkkel alakítják.
- Hengerlés. A vaskohászat kiegészítő eljárása, amelynek során az öntött nyersacélt hengerlik; a hengerlés célja, hogy az acélból különféle kereskedelmi szelvények készüljenek.