金属加工可以塑造金属形状，从而创造出实用的物品、零件、组件以及大型建筑。金属加工是一个专有术语，指的是用于制造各种尺寸物品的各种方法、技能和工具。从大型船舶、建筑物和桥梁，到小型发动机零件和珠宝，金属加工都能完成。
目录
什么是金属加工？
金属加工的历史比有记载的历史还要久远。它的应用跨越了不同的文化、文明和数千年的历史。最初，人们使用简单的手工工具来制造像黄金这样的软金属。后来，它发展到冶炼矿石和热锻，以制造像铁这样的硬金属。
最后，它发展成为非常复杂的现代方法，例如 CNC加工 以及焊接。人们把它当作一种爱好、一种赚钱的方式、一门生意，以及一种艺术追求。它既是一门科学，也是一门手艺。
虽然如今有许多不同的专业金属加工方法，但它们主要可以分为三大类：成型、切割和连接。机械车间是现代化的金属加工车间，拥有各种类型的专用和通用机械，可以制造非常精密和实用的物品。
在发达国家，一些简单的金属加工方法，例如铁匠，由于成本高昂，已不再大规模使用。然而，在发展中国家，一些此类方法仍被用于小型项目、业余爱好项目或历史事件的重现。
金属加工史
纵观历史，金属生产经历了翻天覆地的变化。从早期简单的金属加工到如今高度自动化的工艺流程，它展现了科技如何改变整个社会。了解这一演变过程，不仅能展现该行业取得的成就，还能揭示推动其发展的新理念。
早期金属加工工艺
古代金属加工
金属加工历史悠久。在古代，人们掌握了锤击和铸造等简单的技能。最早被加工的金属是青铜和铜，它们被制成工具、武器和装饰品。在古代社会，工匠们利用热量和简单的工具来加工金属。这些早期的方法为后来更复杂的方法的发展奠定了基础。
铁器时代
铁器时代初期，金属的使用取得了长足进步。铁比铜更坚固，也更容易获得。因此，铁通常被用来制造工具和武器。铁匠对社会至关重要，因为他们制造从剑到农具的各种器具。冶炼和锻造铁的能力改变了社会，使得建造更大更坚固的建筑物成为可能。此外，这一时期还出现了基本的锻造工具，这使得铁匠能够将金属加热到高温，使其更易于加工。
工业革命及其影响
工业革命
18世纪末爆发的工业革命彻底改变了金属的生产方式。在此期间，生产方式从手工劳动转向机器使用。这彻底改变了金属的加工和处理方式。蒸汽动力和机器的发明使焊接速度更快、效率更高。
金属加工的进步
工业革命期间，轧制、挤压和冲压等新技术开始被运用。挤压技术可以制造复杂的横截面形状。另一方面，轧制技术可以将金属压平成薄板。此外，冲压工艺可以大批量生产金属零件，从而节省时间和成本。
当钢取代铁成为最常用的材料时，制造业、建筑业和交通运输业等行业的发展也随之加速。钢铁坚固耐用、用途广泛，是桥梁和铁路等建筑材料的理想制造材料。
标准化和量产
随着工业革命时期工厂的蓬勃发展，人们能够按照一定的规则同时生产大量物品。过去各种各样独特的金属制品现在可以批量生产，并且质量始终如一。这一变革不仅降低了制造成本，也使金属产品更容易获得。
另一方面，建筑行业如今能够制造出速度更快、更坚固、更可靠的建筑结构。这加速了城镇和基础设施的发展。标准化也使得零件能够应用于不同的机器，从而改变了制造和维修的方式。
20世纪的创新与多样性
二战后的变化
金属加工工艺在20世纪取得了长足的进步，尤其是在第二次世界大战之后。将金属熔化连接在一起的做法变得司空见惯，这就是所谓的焊接。电弧焊、MIG（金属惰性气体）焊接和TIG（钨极惰性气体）焊接是一些新兴的技术。每种技术在不同的应用领域都有其独特的优势。随着铝和不锈钢等材料的出现，人们用金属制造物品变得更加容易。这为航空航天和汽车制造等领域带来了新的思路。
精密金属制造的兴起
随着技术的进步，金属加工的精度也不断提升。计算机数控 (CNC) 机床改变了整个行业。它使精确且可重复地切割、钻孔和成型金属成为可能。由计算机程序控制的 CNC 工具可以在极少甚至完全无需人工干预的情况下制造复杂的零件。
此外，激光切割、等离子切割和水射流切割技术也进一步提高了精度，使得包含大量细节的复杂设计成为可能。这些改进不仅提高了金属产品质量，也提高了生产效率。
现代金属制造工艺
机器人与自动化
自自动化和机器人技术引入以来，金属制造行业发生了翻天覆地的变化。过去，焊接、切割和组装金属零件等工序必须手动完成。如今，自动化系统可以胜任这些任务。例如，焊接机器人可以确保质量稳定并提高生产速度。自动化可以减少人为错误并提高安全性。此外，这些机器可以全天候运行，从而提高产量并降低成本。
更先进的材料和工艺
当今的金属加工行业也受益于新材料和新工艺的使用。航空航天和医疗器械等行业对高性能和耐用性有着更高的要求。因此，这些行业大量使用钛、高温合金和复合材料等材料。
另一方面，增材制造（也称为3D打印）为金属加工开辟了新的途径。这种方法可以逐层制造金属零件，从而赋予其其他方法无法实现的复杂形状。此外，增材制造还可以减少浪费并加快生产流程。
可持续性和环境考虑
随着人们对环境的日益关注，金属加工行业的环保意识也日益增强。金属回收如今已是司空见惯，这减少了对原材料的需求和废料。新方法的目标是减少产品制造过程中的能耗和排放。例如，许多金属加工厂现在使用能耗更低的窑炉和更环保的冷却系统。这些改进不仅有利于环境，还能降低企业运营成本。
现代金属加工方法
如果您想使用金属，无论您制作的是桥梁之类的大物件还是戒指或耳环之类的小物件，您都需要使用相同的技能。
例如，雕版可用于印刷，贴花和压花等技术可用于织物和陶瓷等物品。
- 切割切割是一系列工序，使用不同类型的工具，切掉材料多余的部分，使其成为特定形状。
- 成型成型是通过变形来改变金属的过程，这个过程不会带走任何金属。机械压力和热量可以实现成型，尤其是在成型大块金属时。
- 拼接焊接、钎焊和软焊等几种不同的方法可以将两块或多块金属连接在一起。
- 加热。加热是对硬化金属进行加工，使其恢复柔软的行为。
- 贴花。设计创作的过程包括通过焊接或造粒将切割的金属片连接到另一个金属表面。
- 铸件. 在这种方法中，使用模具来塑造液态金属。
- 追逐。将锋利的工具插入金属是装饰金属表面的一种方法。
- 搪瓷将玻璃状材料与金属结合的工艺。将金属氧化物（用于着色）和助熔剂混合在一起制成珐琅。珐琅的一种常见制作方法被称为景泰蓝。
- 锻造. 用锤子在模具或铁砧上敲击金属，使其成型、变薄或拉伸。
- 造粒这是一种通过将小金属珠或金属丝熔合到金属基底或彼此熔合来处理物品表面的方法。
- 可塑性。它描述了金属可以拉伸或锻造以改变其形状而不会开裂或断裂的程度。
- 冲孔. 用锯子在金属板上切割出图案或线条。
- 雷波西。用锤子和冲头将金属从物体背面推出，以便在正面形成浅浮雕图案。
- 网状结构. 这是熔化或连接金属以使其具有纹理质量的过程。
切割、成型和铸造都是现代金属加工技术的重要组成部分，我们将在我们的 精密金属冲压/数控和金属铸造文章.
金属表面处理服务
金属精加工服务 通常是金属加工过程的最后一步。这些服务（例如 电镀电镀（阳极氧化、粉末喷涂）不仅仅为了美观，还能防止腐蚀、改善电接触、延长使用寿命并增强表面硬度。
金属零件的表面处理 金属制造厂 可以使它们在更长的时间内更耐用。在金属产品的生命周期中，这一步骤与最初的铸造、切割或成型同样重要。
金属加工的未来
多年来，金属制造工艺发生了翻天覆地的变化。最初，金属零件是通过锤击来成型的，但这项技术已经取得了长足的进步。
如今，金属加工厂和制造公司越来越依赖手工劳动，而更多地依赖科技。新的理念和改进一直影响着金属加工的方式。然而，许多近期的理念和改进已将金属加工工艺提升到了一个全新的水平，远远超越了十年前的水平。
如今，许多金属加工厂正在追求更优质的金属加工工具和更实用的加工技术。与此同时，这些金属加工厂也在逐步提高工作场所的安全性。这可以通过多种不同的方式实现。
例如，随着传感器和自动化机器的不断改进，其中一些可以进行实时对话。这让人们能够知道某些部件何时磨损或损坏。这很有帮助，因为它可以减少机器损坏以及由此发生的事故。
在此背景下， CNC加工与手工加工的比较 变得尤为重要。数控加工因其高精度和自动化程度高，在现代制造业中发挥着重要作用。而手工加工在某些特定应用中仍然具有不可替代的价值。了解这两种加工方式的优缺点，可以帮助您更好地选择合适的加工方法。