Curs complet Metode si procedee tehnologice

Metode si procedee tehnologice

Titular disciplină: Sl. dr. ing. Tiberiu Tudorache

Structura disciplinei: 2 ore curs x 14 + 2 ore laborator x 7
Mod de evaluare: Examen partial 25 %
Examen final 25 %
Teme de casă 40 %
Activitate la curs 10 %
Bibliografie:
1) V. Petre, “Tehnologie Electromecanica”, UPB, 1998;
2) V. Petre, “Tehnologie Electromecanica – Indrumar de laborator”,
UPB, 2001;
3) F. Anghel, M.O. Popescu, “Tehnologii Electromecanice”, UPB, 2001;
4) F. Anghel, I. Bestea, “Tehnologii Electromecanice – Aplicatii
practice”, UPB, 2003;
5) I. Sora, N. Golovanov, “Electrotermie si Electrotehnologii”,
Vol. 1 si 2, Ed. Tehnica, 1997 si1999, Bucuresti.

Obiectivul disciplinei
Dobandirea cunostintelor de baza privind metodele si procedeele
conventionale si neconventionale de prelucrarea a materialelor, respectiv
metodele si procedeele de fabricatie specifice sistemelor electrice

1. Notiuni de baza privind metodele si procedeele
tehnologice
1.1. Procesul de productie
Procesul de productie consta in totalitatea activitatilor care au ca
rezultat transformarea materialelor si semifabricatelor in produse.
Aceste activitati au in vedere printre altele pregatirea fabricatiei,
dotarea tehnico-materiala, executia produselor, intretinerea
utilajelor, etc.

Pregatirea tehnica a fabricatiei presupune parcurgerea urmatoarelor faze:

- proiectarea tehnologiei de executie a produsului,
- proiectarea sculelor, dispozitivelor si verificatoarelor (SDV) necesare,
- executia si omologarea SDV - urilor,
- realizarea, experimentarea si omologarea prototipului,
- proiectarea produsului,
- realizarea si omologarea seriei zero.
Pregatirea materiala a fabricatiei se face in conformitate cu consumurile
specifice stabilite in faza de pregatire a fabricatiei
Lansarea in fabricatie constituie ultima etapa a pregatirii fabricatiei si
consta in lansarea comenzilor de fabricatie in sectiile de productie urmata
de defalcarea lucrarilor pe om si masina
1.1.1. Pregatirea fabricatiei cuprinde: pregatirea tehnica,
pregatirea materiala si lansarea in fabricatie.

Produsul este obiectul productiei si este inclus in nomenclatorul productiei
intreprinderii.
Subansamblul reprezinta o legatura separabila sau nu a unor parti
componente ale produsului. Din punct de vedere tehnologic subansamblul
este o parte a produsului, executata independent de celelalte parti ale sale.
Intr-un subansamblu se regasesc piese, alte subansamble mai simple sau
produse componente de la alti producatori.
Piesa denumita deseori reper este o parte a produsului ce se executa
individual, fara utilizarea operatiei de asamblare, adica este un element
primar al asamblarii.
1.1.2. Notiuni generale

Productia de unicate presupune executia unui numar mic de produse
(prototipuri si unicate), de regula complexe, sau chiar a unui singure bucati.
Productivitatea este de regula redusa, iar costurile ridicate.
Productia de serie presupune executia unor loturi de produse. Operatiile
fiind repetate periodic se pot folosi masini specializate si scule adecvate
care determina cresterea productivitatii si reducerea costurilor. Este cel mai
raspandit tip de productie in industrie.
Productia de masa presupune executia unor cantitati mari de produse in
mod continuu, pe o perioada lunga de timp. In acest caz productivitatea
este foarte mare si costurile de productie sunt minime.
1.1.3. Tipurile principale de productie se clasifica functie de
volum dupa cum urmeaza: productie de unicate, productie de serie
si productie de masa.

Procesul tehnologic reprezinta acea parte a procesului de productie in
decursul careia se produc transformari de natura fizico-chimica in scopul
modificarilor proprietatilor, a dimensiunilor si a formei materiei prime si
materialelor in vederea obtinerii produsului finit.
1.2. Procesul tehnologic
1.2.1. Notiuni cu caracter general
Alegerea procesului tehnologic trebuie sa asigure atingerea
urmatoarelor obiective:
- realizarea performantelor impuse asupra produsului
- realizarea volumului de productie stabilit
- un consum minim de materiale
- obtinerea unui produs cu aspect comercial corespunzator etc.

Atingerea acestor obiective presupune:
- organizarea corespunzatoare a procesului de fabricatie
- prevederea unor adaosuri de prelucrare cat mai mici
- folosirea celor mai adecvate SDV-uri
- divizarea operatiilor complexe in operatii elementare care permit
specializarea fortei de munca si folosirea eficienta a utilajelor
-optimizarea ciclului de fabricatie in scopul reducerii timpului global de
productie
- alegerea celor mai eficiente procedee si mijloace de control etc.

Operatia tehnologica reprezinta acea parte a procesului tehnologic care
se executa neintrerupt la un singur loc de munca, asupra unui obiect sau a
mai multor obiecte, de cate un operator uman sau automat, sau de catre o
echipa de lucru (de ex. operatia de stantare a tolelor).
Procese de elaborare pentru obtinerea de metale sau aliaje industriale
Procese de prelucrare pentru obtinerea de semifabricate sau piese prin
modificarea formei si a dimensiunilor
Procese de tratament in decursul carora se modifica proprietatile fizico-
chimice ale materialului
1.2.2. Clasificarea proceselor tehnologice
Tehnologicitatea este principiul pe baza caruia se alege forma piesei si a
materialului asa incat procesul tehnologic sa fie cat mai simplu
Interschimbabilitatea este principiul conform caruia o piese trebuie sa
permita oricand inlocuirea cu alta de acelasi fel; acest principiu presupune
un proces de fabricatie stabil cu incadrarea caracteristicilor pieselor in
limitele de toleranta admise
Optimul tehnico-economic este un principiu potrivit caruia un proces
tehnologic trebuie sa conduca la obtinerea caracteristicilor tehnice impuse
produselor cu cheltuieli minime
1.2.3. Principii tehnologice de baza

Elaborarea procesului tehnologic presupune mai intai analiza
caracteristicilor constructive si dimensionale ale piesei sau
subansamblului, a conditiilor de precizie dimensionala si de forma, cat si a
calitatii suprafetelor prelucrate.
Alegerea variantei tehnologice trebuie sa tina cont de proiectul de executie
al produsului, utilajele disponibile, caracterul productiei, semifabricatele
folosite, organizarea procesului de fabricatie, calificarea fortei de munca,
conditiile de munca etc.
1.2.4. Principii de elaborare ale procesului tehnologic
Documentatia tehnologica reprezinta totalitatea documentelor de uz
intern ale unei intreprinderi prin care se sistematizeaza elementele
procesului tehnologic.
1.2.5. Intocmirea documentatiei tehnologice

Organizarea procesului de executie permite asigurarea unei productii
ritmice cu eficienta ridicata si presupune:
-Stabilirea caracterului productiei;
-Stabilirea numarului de utilaje, gradul de incarcare al acestora, numarul
de muncitori si gradul lor de calificare;
-Calculul productivitatii muncii cu ajutorul relatiei: Q = c/t, unde c este
costul unei anumite cantitati de produse, iar t timpul consumat pentru
prelucrarea lor;
-Calculul costului piesei sau al produsului;
-Estimarea eficientei economice a procesului tehnologic adoptat
1.2.6. Aspectul organizatoric si economic

Fluxul tehnologic reprezinta lista operatiilor in ordine cronologica la care
este supusa o piesa sau subansamblu de la intrare, ca material, pana la
iesire, ca piesa finita.
1.3. Fluxul tehnologic
Impachetare
miez magnetic
Debitare Stantare Debavurare Sortare
Tabla
Trasare Debitare Sudare Detensionare Prelucrare
Tabla
Ajustare
Carcasa din tabla sudata
Miez magnetic statoric din tole

Controlul tehnic de calitate se compune din totalitatea verificarilor
efectuate asupra pieselor, subansamblelor si produselor finite prin care se
stabileste concordanta parametrilor obtinuti in procesul de fabricatie cu
caracteristicile tehnice impuse prin proiect.
1.4. Controlul tehnic de calitate
Operatiile de control se prevad obligatoriu dupa:
- cele mai importante operatii in procesul de productie pentru a se garanta
respectarea dimensiunilor si parametrilor de baza necesari prelucrarilor
ulterioare;
- operatii la care este posibila aparitia de greseli de fabricatie;
- operatii finale.
Tipuri de operatii de control:
- controlul de receptie;
- controlul operatiilor si al pieselor prelucrate;
- controlul final.

Pe baza cerintelor impuse procesului tehnologic se pot intocmi mai multe
variante de procese tehnologice capabile sa asigure calitatea produselor,
productivitatea necesara, respectarea conditiilor de protectie a muncii etc.
Varianta optima a procesului tehnologic trebuie sa fie cea mai economica
cu un minim de cheltuieli pe materii prime, pe materiale auxiliare, pe utilaje
tehnologice, pe retributia fortei de munca etc.
1.5. Alegerea variantei optime a procesului tehnologic
N bucati
C [lei/lot]
0
N critic
C1
C2
C1 – executie pe un strung universal
C2 – executie pe un strung automat

Norma tehnica de timp reprezinta durata de timp necesara pentru
executarea unui produs, aceasta fiind alcatuita din:

- Timpul de pregatire – incheiere T
pi, reprezentand timpul in care
executantul studiaza documentatia de executie, pregateste conditiile
necesare executarii acesteia (reglarea masinii, montarea sculelor si SDV -
urilor etc.) si timpul dupa terminarea lucrarii necesar aducerii locului de
munca in starea initiala; T
pi depinde de organizarea locului de munca, de
constructia masinii-unelte, de complexitatea piesei care se prelucreaza,
cat si a SDV-urilor folosite;
- Timpul operativ T
op, reprezentand timpul in care executantul modifica
obiectul muncii din punct de vedere cantitativ si calitativ;
- Timpul de deservire a locului de munca T
dl, reprezentand timpul in
care executantul asigura, intr-un schimb de munca, mentinerea in stare de
functionare a utilajelor si sculelor, organizarea si aprovizionarea, ordinea si
curatenia locului de munca;
- Timpul de intreruperi reglementare T
ir, reprezentand timpul in care
procesul muncii este intrerupt pentru odihna si necesitatile firesti ale
executantului, precum si timpul de intreruperi conditionate de tehnologie si
de organizarea muncii.
1.6. Elemente de normare tehnica in procesul tehnologic
1.6.1. Structura normei tehnice de timp

Timpul normat pe operatii T
n, se exprima prin relatia:

T
n = T
pi/z + T
u

unde:

T
n este timpul normat pe operatii;
T
pi este timpul de pregatire – incheiere;
z este numarul de piese din lot;
T
u este norma de timp unitar.

Timpul unitar se exprima prin:

T
u = T
op + T
dl + T
ir sau T
u = T
op(1 + K/100)

unde:

K reprezinta timpul total pentru deservirea locului de munca, odihna si
necesitati, in procente, din timpul operativ.
1.6.2. Determinarea normei tehnice de timp

1.7. Precizia de prelucrare a pieselor si produselor.
Tolerante si ajustaje
1.7.1. Generalitati
Precizia geometrica a pieselor si produselor reprezinta o caracteristica
esentiala a procesului tehnologic de fabricatie. Respectarea parametrilor
geometrici ai reperelor este o conditie determinanta a calitatii acestora.

Datorita in principal imperfectiunii mijloacelor de productie si de control
procesele tehnologice de fabricatie permit respectarea dimensiunilor
prescrise cu o anumita precizie definită prin documentaţia tehnică de
produs.

Practica productiva arata ca respectarea riguroasa a dimensiunilor pieselor
nu este necesara deoarece o piesa poate fi utilizata corespunzator daca
dimensiunea sa nominala variaza intre anumite limite, corelate cu
dimensiunile cotelor pieselor cu care aceasta are legatura functionala
(dimensiunile exprimate prin “cote“ se tolerează.

Corelatia cost - precizie nu este o functie liniara.
O precizie de prelucrare ridicata impune de regula un proces tehnologic
mai laborios, cu utilaje mai scumpe, personal cu calificare mai inalta,
rezultand un cost al prelucrarii mai ridicat. Se poate vorbi de notiunea de
precizie economica de prelucrare.
Cost
1
2 3
Precizie
Pentru a asigura o precizie
economica de prelucrare
proiectantul trebuie sa aiba in
vedere urmatoarele aspecte:

-proiectarea unei constructii
tehnologice rationale;
-stabilirea unei tolerante cat mai
largi a dimensiunilor, a formelor si a
pozitiilor suprafetelor, in conditiile
asigurarii interschimbabilitatii totale
la productia de masa;
-stabilirea rationala a calitatii
suprafetelor;
-stabilirea anumitor procedee si
regimuri capabile sa asigure
precizia si calitatea suprafetelor la
costul cel mai redus

1.7.2. Precizia dimensiunilor
Dimensiunea este caracteristica geometrica liniara care determina
marimea piesei si poate fi:

- dimensiune de montaj daca foloseste la asamblarea cu alte piese;
- dimensiune libera daca nu foloseste la asamblarea cu alte piese;

La asamblarea a doua piese care intra una in alta se deosebesc doua
suprafete conjugate:

a) suprafata cuprinsa, numita arbore pentru cotele careia se folosesc
notatiile cu litere mici;
b) suprafata cuprinzatoare, numita alezaj pentru cotele careia se
folosesc notatiile cu litere mari.

1.7.2.1. Dimensiuni, abateri si tolerante

Dimensiunea nominala N este valoarea de baza in caracterizarea unei
anumite dimensiuni, inscrisa in desenul de executie, valoare
independenta de abaterile permise si conditiile tehnice.

Dimensiunile limita sunt cele doua dimensiuni indicate de proiectant pe
desen sub forma abaterilor si anume:
-Dimensiunea limita maxima D
max;
-Dimensiunea limita minima D
min.

Dimensiunea efectiva E este dimensiunea realizata prin executie a
carei valoare se obtine prin masurare.

Dimensiunile pieselor fabricate prezinta abateri care trebuie sa se inscrie
in limitele prevazute, altfel piesa poate deveni rebut.

Abaterea este diferenta dintre o dimensiune (efectiva, maxima etc.) si
dimensiunea nominala corespunzatoare;

Abaterea efectiva A este diferenta dintre dimensiunea efectiva si
dimensiunea nominala: A = E - N

Abaterea superioara A
s este diferenta dintre dimensiunea maxima si
dimensiunea nominala: A
s = D
max – N

Abaterea inferioara A
i este diferenta dintre dimensiunea minima si
dimensiunea nominala: A
i = D
min – N
d
max d
min N
A
s
A
i
N
A
s
D
max
D
min
A
i
Arbori Alezaje

Abaterile pot fi pozitive, negative sau nule si se noteaza in felul urmator:

N
Ai
As
; N
Ai
0
; N
0
As
; N±A

Toleranta reprezinta valoarea dinainte stabilita a intervalului de variatie
a dimensiunilor limita, fiind totdeauna o marime pozitiva:

T = D
max – D
min = A
s – A
i

Campul de toleranta este zona cuprinsa intre dimensiunea maxima si
dimensiunea minima.
d
max
T
d
min
Camp de toleranta

Linia de zero in reprezentari grafice este linia de referinta fata de care
se masoara abaterile, pozitia ei fiind determinata de dimensiunea
nominala. Prin conventie abaterile pozitive se situeaza deasupra acestei
linii, iar abaterile negative se afla dedesubtul ei.
N
T = A
i
Linia de zero
x
min
A
i
x
max
A
s
T

A
s = A
i
T = A
s
A
i = 0

A
s = 0

A
s
A
i
T

Clasificarea asamblarilor

Asamblari cu joc cand diametrul alezajului este mai mare ca diametrul
arborelui;
Asamblari cu strangere cand diametrul alezajului este mai mic ca
diametrul arborelui;

1.7.2.2. Jocuri, strangeri si ajustaje
D
J
d
S
d
D

Jocul J este diferenta dintre diametrul efectiv al alezajului si diametrul
efectiv al arborelui cand primul este mai mare decat al doilea.

Jocul maxim J
max este diferenta dintre diametrul maxim al alejazului si
diametrul minim al arborelui:

J
max = D
max - d
min

Jocul minim J
min este diferenta dintre diametrul minim al alejazului si
diametrul maxim al arborelui:

J
min = D
min – d
max

Toleranta jocului este:

T
j = J
max – J
min

Strangerea S este diferenta dintre diametrul efectiv al arborelui si
diametrul efectiv al alezajului cand primul este mai mare decat al doilea.

Strangerea maxima S
max este valoarea absoluta a diferentei dintre
diametrul minim al alejazului si diametrul maxim al arborelui:

S
max = |D
min – d
max|

Strangerea minima S
min este valoarea absoluta a diferentei dintre
diametrul maxim al alejazului si diametrul minim al arborelui:

S
min = |D
max – d
min|

Toleranta strangerii este:

T
s = S
max – S
min

Ajustajul reprezinta ansamblul arbore - alezaj din punct de vedere al
raportului in care se gasesc cele doua piese, montate una in alta, privitor
la valoarea jocului sau a strangerii.

Clasificarea ajustajelor

Ajustaje cu joc cand diametrul oricarui alezaj este mai mare decât
diametrul oricarui arbore;
Ajustaje cu strangere cand diametrul oricarui alezaj este mai mic decât
diametrul oricarui arbore;
Ajustaje intermediare la care pot rezulta atât asamblări cu joc cât si
asamblări cu strângere;

Toleranta ajustajului este diferenta dintre jocurile maxime si minime,
respectiv strangerile maxime si minime.

T
j = J
max – J
min
T
s = S
max – S
min

d
max
D
max
d
min
J
max
J
min
D
min
d
max
D
max
d
min
S
min
S
max
D
min
S
max
J
max
Ajustaje cu joc
Ajustaje cu strangere
Ajustaje intermediare

1.7.3. Lanturi de dimensiuni
Lantul de dimensiuni reprezinta totalitatea dimensiunilor succesive dintr-
un sir care formeaza un contur inchis. Dimensiunile conturului pot fi liniare
sau unghiulare.
R

10
+0.2
22
-0.1
a
1
a
2
a
3
A

Dimensiuni liniare Dimensiuni unghiulare

Dimensiunile unui lant pot fi:
Dimensiuni primare (de ex. D si d)
Dimensiuni de inchidere (de ex. J si S)

Lanturile de dimensiuni pot fi:
Lanturi de dimensiuni in paralel (dimensiunile au aceeasi baza de
cotare)
Lanturi de dimensiuni in serie (dimensiunile au baze diferite de cotare)
Lanturi de dimensiuni mixte
A
1
A
2
A
3
A
4
B

A
1
A
2
A
3 A
4
B

A
5
A
1
A
2
A
3
A
4
B

A
5
Paralel
Serie
Mixte

1.7.4. Sistemul de tolerante si ajustaje
In vederea asigurarii interschimbabilitatii diferitelor piese si subansamble,
indiferent de unitatea executanta, s-a intocmit pe baza unor considerente
teoretice si practice un sistem de tolerante si ajustaje ISO (International
Standards Organization) clasificate pe categorii specifice.
Acest sistem contine:
- un sistem de tolerante avand 18 tolerante fundamentale;
- un sistem de ajustaje intre 1 si 3150 mm;
- un sistem de dimensiuni limita pentru calibre, destinat verificarii pieselor.

Unitatea de baza pentru toleranta in sistem ISO este treapta de precizie
existand 18 astfel de trepte simbolizate prin cifrele: 01, 0, 1, 2, …, 15, 16.
Domeniul de utilizare Precizia ISO
Mecanica de precizie 01 – 0
Constructie de SDV 1 – 4
Elemente componente ale aparatelor electrice 5 – 9
Piese ce formeaza ajustaje 5 – 11
Piese cu dimensiuni libere 12 – 16

Intervalele de Toleranta se noteaza cu simbolul IT urmat de treptele de
precizie: IT01, IT0, IT1, … , IT16.
Pozitia campului de toleranta fata de linia de zero se simbolizeaza cu una
sau doua litere (litere mici pentru arbori si litere mari pentru alezaje).

Pentru arbori: a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, j, j
s, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y,
z, za, zb, z;
Pentru alezaje: A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G, H, J, J
S, K, M, N, P, R, S,
T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, Z.
Alezaj unitar

H
J

h

j

z

za

zb

zc

T
D
T
d
Z

ZA

ZB

ZC

A

T

D
min
B

a

b

0

D
max
Arbore unitar

Alezaje A B C … H J K M N P R … ZA, ZB, ZC
Arbori a b c … h j k m n p r … za, zb, zc
Ajustaje cu joc intermediar cu strangere
Simbolizare ajustaj: 150
H7
a9
Interpretare:
Ajustaj de diametru 150 mm cu joc
Pozitia H pentru toleranta alezajului si precizie IT7
Pozitia a pentru toleranta arborelui si precizie IT9

1.7.5. Instrumente pentru masurarea lungimilor
Tipul constructiv Denumirea Diviziunea scalei
[mm]
Scara gradata si vernier Subler 0,1
Subler micrometric Micrometru
de interior, exterior
0,01
Comparator mecanic Minimetru (pasametru) 0,001
Cremaliera cu roti dintate Comparator cu cadran
circular
0,01
Comparator opto-mecanic Optimetru
Ultraoptimetru
0,001
0,0002
Comparator electric Cu doua contacte 0,001
Aparate optice Proiector profile 0,001
- Temperatura standard pentru masuratori: 20 °C
- Aparatul de masura trebuie sa poata indica 4 – 10 valori distincte in intervalul
de toleranta
- Pt. a masura dimensiunea 5
+0,1
mm se va folosi micrometrul nu sublerul

1.7.6. Abateri de forma si pozitie
Abaterile de forma reprezinta abaterile unui element (forme, suprafete,
profil) fata de cea a elementului adiacent corespunzator.
Suprafata adiacenta este suprafata ideala, de aceeasi forma cu cea data,
tangenta la suprafata reala, inspre partea exterioara.
dreapta adiacenta
paralela la dreapta adiacenta
A
cilindru adiacent
A
profil adiacent A
Abateri de la rectilinitate Abateri de la circularitate Abateri de la profil

Abaterea Simbol Forma Schite
explicative
Notarea
tolerantei
De la
rectilinitate

AFr
Concavitate

Convexitate

Inclinare

0,1
De la
planeitate

AFp
Concavitate
Convexitate
Inclinare

0,1/ 300 x 50
De la
circularitate

AFc

Ovalitate d
max – d
min

Poligonalitate d
max – d
min

Abateri de forma si de pozitie
0,05
d
max
d
min
d
max
d
min

Abaterea Simbol Forma Schite explicative Notarea
tolerantei
De la
cilindricitate

AFl

Curbare

Conicitate

Forma de butoi

Forma de sa

Abateri de forma si de pozitie
0,08
d
min
d
max
d
max
d
min
d
max
d
min

Abaterea Simbol Forma Schite explicative Notarea
tolerantei
De la
pozitia
nominala

APp
Punct pe o
dreapta

Dreapta in plan

De la
paralelism

APl

A doua drepte

A doua plane

Neparalelism A – B

0,1 C
Abateri de forma si de pozitie
0,2
a
Pozitia
nominala
Pozitia
reala
a
Abaterea de la
pozitia nominala
APl
Lungime de masurare
A
B C

Abaterea Simbol Forma Schite explicative Notarea
tolerantei
De la
perpendicu-
laritate

APd
Intre doua plane
(drepte)

0,1 B

Abateri de forma si de pozitie
a
90°
B
B

2. Metode si procedee tehnologice de prelucrare
mecanica la rece
In fabricatia sistemelor electrice intra diverse tipuri de piese si organe de
masini construite din materiale metalice si electroizolante care necesita o
prelucrare precisa la rece sau la cald.

Metodele si procedeele de prelucrare mecanica la rece se pot clasifica dupa
cum urmeaza:
-Metode si procedee de prelucrare prin aschiere
-Metode si procedee de prelucrare a materialelor prin taiere si deformare la
rece
-Metode si procedee de finisare a suprafetelor

2.1. Metode si procedee de prelucrare prin aschiere
Prelucrarea prin aschiere presupune indepartarea de pe suprafata
semifabricatului a adaosului de material sub forma de aschii.
Desprinderea aschiei de pe semifabricat presupune o miscare relativa intre
scula si piesa. Miscarea necesara detasarii aschiilor se numeste miscare
principala, iar miscarea care asigura eliberarea continua de aschii se
numeste miscare de avans.
Masinile unelte de prelucrare prin aschiere sunt in general formate din:
-Parte fixa numita batiu, care sustine toate elementele masinii, numita
batiu,
-Una sau mai multe coloane pe care sunt ghidate saniile care au rolul de a
realiza miscarile necesare prelucrarilor; acestea sunt dotate cu dispozitive
pentru prinderea sculelor,
- Mese, care au rolul de a sustine piesele direct sau prin intermediul
dispozitivelor,
- Motorul de actionare, care poate fi electric, hidraulic sau pneumatic,
- Cutia de viteze, care are rolul de a asigura diferitele trepte de viteza
pentru prelucrare,
- Cutia de avansuri, care regleaza viteza miscarii de avans.

2.1.1. Strunjirea
Strunjirea este operatia de prelucrare prin aschiere a suprafetei exterioare
sau interioare a pieselor, ce reprezinta in general corpuri de rotatie, cu
ajutorul cutitelor, pe masini unelte din categoria strungurilor.

Piesa de prelucrat executa o miscare de rotatie (miscarea principala de
aschiere), iar scula (cutitul) executa o miscare de avans. Strunjirea se
poate realiza intr-una sau mai multe treceri, in decursul carora se
realizeaza degrosarea, semifinisarea, finisarea.

Formele cutitelor de strung (sculelor) corespund operatiei avute in vedere.
Fixarea cutitelor respectiv a piesei de prelucrat se realizeaza cu ajutorul
unor dispozitive speciale.
Strungurile sunt de mai multe tipuri, in functie de
destinatie:
•strung normal,
•strung carusel,
•strung revolver,
•strung frontal,
•strung de copiat,
•strung cu mai multe cutite,
•strung automat,
•strung semi-automat.

Tipuri de cutite
Muchie
taietoare
Varf Fata

Piedestal
strung
Tava
Papusa
fixa
Miscare
avans
Piedestal
strung
Miscare
transversala
Ghidaje
filet
Cale rulare
Fixare
papusa
mobila Miscare
avans
papusa
mobila
Blocare
papusa
mobila
Arbore principal
Fixare unelte
Miscare
compusa
Parti componente principale ale unui strung

2.1.2. Frezarea
Frezarea este procedeul de prelucrare prin aschiere a suprafetelor plane,
cilindrice sau profilate, cu ajutorul unor scule cu mai multe taisuri numite
freze, masinile unelte fiind denumite masini de frezat.

Scula (freza) executa o miscare de rotatie (miscarea principala de
aschiere), iar piesa de prelucrat executa o miscare de avans.

Frezele se clasifica dupa forma suprafetelor de prelucrat
putand fi:

•freze cu dinti drepti,
•freze cu dinti inclinati,
•freze disc,
•freze deget,
•freze cilindro-frontale,
•freze profilate etc.

Tipuri de freze

Parti componente principale ale unei masini de frezat
Schimbator de viteze
Reglare pozitie dupa
axa OX
Reglare pozitie dupa
axa OY
Reglare pozitie
dupa axa OZ
Reglare pozitie
verticala freza

Exemple de masini de frezat

2.1.3. Gaurirea
Gaurirea este procedeul de prelucrare prin aschiere care se aplica
pieselor pentru obtinerea unui alezaj in vederea asamblarii prin intermediul
suruburilor, stifturilor, niturilor sau pentru alte scopuri, pe masini unelte
denumite masini de gaurit.

Gaurile se realizeaza cu ajutorul sculelor numite burghie care executa o
miscare de rotatie (miscarea principala de aschiere), combinata cu o
miscare de translatie ce constituie miscarea de avans.

Masinile de gaurit sunt fixe sau portabile, actionarea
fiind de regula manuala, electrica sau pneumatica.
Masinile de gaurit cele mai intalnite in industrie sunt
cele fixe de tip vertical.

Parti componente principale ale unei masini de gaurit fixe
Reglare
pozitie
verticala
burghiu
Buton
pornire/oprire
Sistem fixare
masa
Sistem de
actionare
Ax principal
Mandrina
Masa
Sistem
ridicare
masa
Coloana
Placa de baza

Exemple de masini de gaurit

2.1.4. Rabotarea
Rabotarea este procedeul de prelucrare prin aschiere a suprafetelor plane
pe masini unelte denumite seping sau raboteze.

Miscarea principala de avans este o miscare de translatie si poate fi
executata fie de scula (la seping) fie de piesa (la raboteza). Aceasta
miscare este rectilinie-alternativa si este formata din doua curse: cursa
activa in care cutitul efectueaza prelucrarea materialului si o cursa de gol
in care cutitul revine la pozitia initiala.
Seping Raboteza

2.1.5. Polizarea
Polizarea este operatia tehnologica de prelucrare prin aschiere a pieselor
metalice cu ajutorul unor pietre de polizor.
Pietrele de polizor sunt corpuri abrazive rigide, fixate pe masini unelte
denumite polizoare care imprima corpurilor abrazive o miscare de rotatie.

Miscarea principala este reprezentata de miscarea de rotatie a pietrei de
polizor asigurata de sistemul de actionare al masinii unelte, iar miscarea
de avans este asigurata de utilizator in functie de tipul de polizor, si
anume: la polizoarele fixe prin presarea piesei pe piatra abraziva, iar la
polizoarele portabile prin presarea piatrei abrazive pe piesa de prelucrat.

Polizoarele sunt de doua tipuri, fixe si portabile.
Polizarea se aplica dieritelor piese in vederea:
- curatirii de bavuri si impuritati a suprafetelor si
muchiilor semifabricatelor (piese turnate, forjate etc.)
- prelucrarii de degrosare si ajustare a pieselor
sudate,etc.
- ascutirii sculelor taietoare, etc.

Parti componente principale ale unui polizor fix
Piatra abraziva
Aparatoare
Picior
Ax principal

Exemple de polizoare

2.1.6. Rectificarea
Rectificarea este procedeul tehnologic de prelucrare prin aschiere a
pieselor metalice in vederea asigurarii unei precizii dimensionale
superioare si a unui grad ridicat de netezire a suprafetelor.

Miscarea principala este reprezentata de miscarea de rotatie a pietrei
abrazive. Pietrele abrazive se diferentiaza intre ele prin duritate si
granulatie si se aleg in functie de tipul si calitatea suprafetei de prelucrat.

Daca este necesara obtinerea unei suprafete cu grad ridicat de netezire se
pot aplica procedee precum:
-Honuirea, pentru suprafete interioare,
-Lepuirea, cu granule abrazive in suspensie,
-Rodarea, cu pietre abrazive intre suprafetele prelucrate,
-Lustruirea, cu discuri din pasla si pasta abraziva.

2.1.9. Alte procedee
Alte procedee tehnologice de prelucrare prin aschiere a pieselor metalice
sunt: mortezarea, brosarea, filetarea, etc.

2.2. Metode si procedee de prelucrare a materialelor prin
taiere si deformare plastica la rece
Aceste prelucrari au o pondere insemnata in industria de constructie a
sistemelor electrice intrucat peste 50% din totalul pieselor componente se
fabrica din materiale sub forma de table, bezi sau profile speciale.
Deformarea plastica este procesul tehnologic prin care se schimba forma si
dimensiunile initiale ale materialului de prelucrat sub actiunea fortelor
exterioare aplicate.

Avantajele procedeelor tehnologice de deformare plastica la rece:
-Simplitate a executiei
-Durata redusa de prelucrare
-Precizie ridicata a dimensiunilor
-Calitate superioara a suprafetelor stantate
-Productivitate mare si cost scazut
-Pierderi reduse de material prin deseuri
-Interschimbabilitatea pieselor obtinute
-Durata mare de functionare a sculelor
-Posibilitatea mecanizarii si automatizarii proceselor de productie

Dezavantajele procedeelor tehnologice de deformare plastica la rece:
-Sculele utilizate sunt foarte complexe si sunt executate din oteluri scumpe
-Matritele au cost ridicat, fiind rentabile doar la productia de serie si de masa

2.2.1. Taierea
Taierea este operatia tehnologica prin care materialul este separat in mai
multe parti distincte, dupa un contur inchis sau deschis, cu ajutorul a doua
taisuri conjugate sau a unui singur tais.
Taierea poate fi executata prin forfecare, stantare sau prin alte procedee.
2.2.1.1. Forfecarea
Forfecarea este operatia tehnologica de taiere prin care se obtine
suprafata de rupere cu ajutorul a doua taisuri asociate.

Forta necesara taierii unui material de grosime g este data de relatia:

F
f = k L g τ

unde:
k este un coeficient ce depinde de neuniformitatea materialului,
L este lungimea conturului,
τ este rezistenta materialului la forfecare.

Jocul intre cutite la operatia de forfecare trebuie sa fie:

J = (0,01 … 0,2) g

Material τ [daN/mm
2
] Material τ [daN/mm
2
]
Otel carbon 22 – 34 Duraluminiu 22 – 38
Tabla
silicioasa
45 – 58 Pertinax 7 – 11
Bronz 24 – 56 Textolit 8 – 15
Alama 24 – 48 Micanita 10
Cupru 16 – 24 Cauciuc 0,6 – 1
Aluminiu 5 – 12 Hartie 3 – 4
Valori ale rezistentei de rupere la forfecare

Tipuri de foarfece
p
F
f
F
f
p
F
f
F
f

Daca taierea se executa cu foarfece cu lama inclinata forta de taiere
necesara este mai mica:

F
f = (k g
2
τ )/(2 tgφ)

unde φ este unghiul de inclinare al lamei (uzual φ = 2 .. 5°)

Utilajul tehnologic folosit pentru aceste operatii este format din:
-Foarfece cu cutite paralele, inclinate sau profilate folosite pentru taierea
tablelor si benzilor
-Foarfece cu discuri pentru debitarea tablelor sub forma de rulouri care
permite taierea mai multor fasii simultan.
2.2.1.2. Ştanţarea
Ştanţarea este operaţia tehnologica de prelucrare mecanica prin care
semifabricatul este taiat in doua sau mai multe parti distincte cu ajutorul
stantelor.

Stantele au doua parti componente principale: placa taietoare si
poansonul. Procesul de stantare este analog procesului de taiere la
foarfece, muchiile taietoare ale poansonului si placile taietoare putand fi
considerate ca niste muchii de cutit.

Principalele operatii de stantare intalnite in industria constructoare de
sisteme electrice sunt: retezarea, decuparea, perforarea, crestarea,
slituirea si tunderea.

1. Retezarea este operatia de detasare a materialului din semifabricat
dupa un contur deschis cu inlaturarea partii detasate.

2. Decuparea este operatia de obtinere de semifabricate sau piese prin
separarea completa a acestora dupa un contur inchis de restul
materialului. Partea desprinsa reprezinta piesa, iar partea cu goluri
reprezinta deseul. Decuparea se foloseste in special la stantarea tolelor
pentru masini electrice din banda de tabla silicioasa.

3. Perforarea este operatia de executare a gaurilor prin detasarea unei
parti de material din interiorul piesei dupa un contur inchis, partea
desprinsa constituind deseul.

4. Crestarea este operatia de detasare partiala a materialului dupa un
contur deschis, fara inlaturarea partii detasate.

5. Slituirea este operatia intermediara intre retezare si decupare fiind
folosita la unele din variantele tehnologice de executie a tolelor pentru
masini electrice, la stantarea crestaturilor deschise.

6. Tunderea este operatia de inlaturare a marginii neuniforme sau a
surplusului de material de la exteriorul piesei.

Procesul de stantare este influentat de anumiti factori tehnologici si
anume:
-Dimensiunile si forma conturului de stantat
-Duritatea materialului
-Jocul dintre poanson si placa de taiere
-Muchiile taietoare ale placii de taiere ale poansonului
-Forma sectiunii transversale a gaurii din placa de taiere
-Forma muchiilor taietoare ale poansonului
-Starea suprafetei materialului

Jocul dintre poanson si placa de taiere este foarte important acesta
afectand calitatea pieselor si durata de viata a stantei.
F
g
1
2
3
Schema procesului de stantare

1 – placa de taiere
2 – poanson
3 – materialul de stantat

Jocul este in general 4-18% din grosimea materialului, iar in cazul tolelor
din tabla silicioasa jocul se reduce la 6-7%.

Daca jocul este prea mic directiile fisurilor care pornesc de la muchiile
taietoare ale poansonului si ale placii taietoare coincid, suprafata de
forfecare nu este neteda impingerea materialului in matrita necesitand
eforturi mari care pot duce la uzura rapida a acesteia.

Daca jocul este prea mare piesa se deformeaza si apar bavuri exagerate.

Forta de taiere se calculeaza in functie de sectiunea materialului ce se
stanteaza si de rezistenta specifica la forfecare a acestuia prin relatia:

F
t = k p g τ
f

unde:
p este perimetrul conturului de taiere,
τ
f este rezistenta specifica de rupere a materialului la forfecare,
k este un coeficient ce tine seama de eventuala stirbire a materialului a
muchiei taietoare si de neuniformitatea grosimii materialului,
g este grosimea materialului.
In afara fortei F
t necesare taierii materialului, presa pe care se monteaza
stanta trebuie sa invinga si alte forte rezistente F
r ce reprezinta circa 15%
din forta de taiere, asa incat forta totala se exprima prin:

F = F
t + F
r = 1,15 F
t

Stantele sunt de mai multe feluri:

a)Cu actiune simpla
b)Cu actiune succesiva
c)Cu actiune combinata

a)Stantele cu actiune simpla pot decupa dintr-o data o figura cu contur
inchis (de ex. gaura pentru axul masinii in tola rotorica) sau o crestatura
(stanta cu pas). In timpul stantarii tola ramane pe poanson iar elementul
decupat cade liber prin gaura din placa de taiere. In timpul cursei de
intoarcere tola este scoasa de pe poanson de catre un dispozitiv special
numit aruncator incat la sfarsitul cursei stanta este pregatita pentru o
noua operatie.

b)Stantele cu actiune succesiva pot executa mai multe operatii de
stantare prin deplasarea succesiva a semifabricatului de la o operatie la
alta in sensul avansului. Stanta are doua sau mai multe poansoane care
lucreaza simultan si sunt situate de regula la nivele diferite diferenta de
nivel fiind egala cu grosimea materialului. In acest fel forta ce trebuie
dezvoltata de presa este mai mica si eficienta mai ridicata fata de cazul
in care nivelul poansoanelor ar fi identic. Forta ce trebuie dezvoltata de
presa trebuie sa asigure stantarea conturului maxim.

c) Stantele cu actiune combinata pot executa la o cursa a presei mai
multe operatii: decupare, ambutisare, indoire etc. Stantele cu actiune
combinata au o mare productivitate insa sunt mai scumpe si necesita
benzi lungi sub forma de rulouri, fiind utilizate de regula in cazul
productiei de serie sau de masa. Operatiile de stantare se executa pe
prese, tehnologia de stantare prezentand avantaje precum:
- Viteza sporita de lucru
- Putere si precizie mare
- Mecanisme automatizate
- Siguranta si protectie a muncii asigurate
Planuri de taiere a materialului la stantare.
Debitarea materialului prin stantare se face pe baza
unui plan ce urmareste utilizarea cat mai rationala a
materialului. In cazul cand stantarea se face prin
decupare, intre doua decupari succesive se lasa o
punte p si o margine m. Rolul puntilor si marginilor
este de compensare a erorilor de avans, respectiv
de fixare a materialului in matrita, evitandu-se astfel
rebuturile prin decuparea incompleta a pieselor.
Dimensiunile puntilor si marginilor trebuiesc reduse
la minim, acestea depinzand insa de complexitatea
piesei, de grosimea si calitatea materialului, de
constructia matritei etc.
p
m

2.2.1.3. Debitarea cu panze ascutite sau abrazive
Debitarea cu panze ascutite sau abrazive
este operatia tehnologica de prelucrare
mecanica la rece prin care suprafata de taiere
se obtine cu ajutorul unei scule de tip panza de
fierastrau sau disc abraziv.

Sculele care fac parte din aceasta categorie
sunt: ferastraul manual, ferastraul pendular,
polizorul unghiular, etc.

Scule pentru operatia de debitare

2.2.1.4. Debitarea cu jet de lichid abraziv
Debitarea cu jet de lichid abraziv este operatia tehnologica de taiere prin
care suprafata de taiere se obtine cu ajutorul unui jet de lichid abraziv
injectat sub presiune.

Acest procedeu tehnologic de mare precizie si productivitate permite
taierea eficienta atat a materialelor moi cat si celor dure (otel, cupru,
aluminiu etc.).
Echipametele moderne din aceasta categorie sunt echipate cu sisteme de
pozitionare de mare viteza si precizie controlate in intregime de calculator.

Acest procedeu presupune presurizarea apei sau a lichidului abraziv la
presiuni foarte mari de până la peste 300 MPa şi expulzarea jetului de
lichid la viteze de peste 700 m/s (peste 2 ori viteza sunetului) printr-un
orificiu de secţiune redusă. Granulele abrazive sunt injectate în curentul de
apă de mare viteză şi amestecate în interiorul unui tub ceramic. Jetul
abraziv este ulterior direcţionat către piesa de prelucrat.

Tăierea cu jet abraziv se utilizează eficient în diferite ramuri ale industriei
precum construcţia de automobile, de aeronave, etc. în vederea obţinerii
unor piese de precizie din materiale greu de tăiat prin alte procedee
obişnuite.

Caracterisiticile tehnice principale ale acestui procedeu sunt:
- Viteză de tăiere şi precizie foarte ridicate,
- Calitate superioară a suprafeţei de tăiere,
- Posibilitatea tăierii materialelor de mare duritate,
- Reducerea cantităţii de deşeuri rezultate în urma procesului de tăiere,
respectiv recuperarea mai uşoară a acestora,
- Automatizarea integrală a procesului tehnologic.

Echipamente de taiere cu jet de lichid abraziv

Operatia de taiere cu jet de lichid abraziv

2.2.2. Ambutisarea
Ambutisarea este procedeul de deformare la rece, prin care
semifabricatele plane se transforma in piese cave printr-una sau mai multe
operatii succesive de presare. Construcţia matriţelor utilizate pentru
ambutisare este determinată de forma pieselor ce trebuiesc executate.
Piesele simetrice se execută mai uşor decât cele nesimetrice care
necesită frecvent mai multe operaţii succesive. Ambutisarea se realizează
cu sau fără modificarea grosimii materialului, respectiv cu (piese de
înălţime mare) sau fără (piese de înălţime mică) inel de fixare .

1 – poanson
2 – semifabricat plan
3 – placă de ambutisare
4 – inel de fixare

Forţa de ambutisare maximă F trebuie să fie mai mică decât forţa de
rupere a pereţilor laterali ai piesei în jurul zonei inferioare:

F ≤ p g τ
rt

p – lungimea perimetrului piesei
g – grosimea materialului
τ
rt
– rezistenţa la distrugere a metalului prin întindere
F
1
4
2
3
F
F

Ambutisarea pieselor foarte adânci este mai greu de executat necesitând
în general mai multe operaţii succesive de ambutisare cu micşorarea
treptată a diametrului, respectiv cu creşterea treptată a înălţimii pieselor.
Jocul dintre poanson şi placa de ambutisare are influenţă mare asupra
forţei de ambutisare şi asupra calităţii piesei.
Ambutisarea este un procedeu eficient, de mare productivitate, care poate
fi integral automatizat, utilizat pe scară largă în industrie.

2.2.3. Deformarea continuă
Deformarea continuă este procedeul de prelucrare mecanică la rece prin
care semifabricatele preformate sunt transformate în piese cave cu
simetrie axială în urma unei operaţii de presare pe o matriţă antrenată în
mişcare de rotaţie. Formele matriţelor utilizate precum şi mişcarea rolelor
de presare sunt strict corelate cu forma şi grosimea piesei dorite.
Rolele de presare asigură un efort
radial local de comprimare care
determină deformarea semifabricatului
după conturul dorit, respectiv
modificarea grosimii acestuia.
Role de presare

Piesă

Piese obţinute prin deformare continuă

Deformarea continuă este un procedeu de mare eficienţă ce poate fi
utilizat la obţinerea pieselor din diverse tipuri de metale ce permit
prelucrarea la rece precum oţel, oţel inox, alama, cupru, argint, titan, etc.
Forma pieselor poate fi cilindrică, conică sau profilată în secţiune
transversală fiind întotdeauna circulară.
Acest procedeu permite:
- obţinerea unor piese de forme complicate dintr-o singură bucată de
material (fără sudură sau lipire)
- rezistenţă mecanică şi duritate sporită a pieselor obţinute
- economie de material
- control precis al conturului şi al grosimii pereţilor pieselor
- piese cu pereţi de grosimi variabile în funcţie de nivelul efortului mecanic
- grad sporit de finisare fără costuri suplimentare

2.2.4. Îndoirea
Îndoirea este procedeul de deformare la rece a semifabricatelor plane,
prin încovoiere în jurul unei muchii. În timpul îndoirii straturile din interiorul
materialului îndoit sunt comprimate, iar cele din exterior sunt întinse.

Procedeul de îndoire este influenţat de o serie de factori precum:
- direcţia de laminare a semifabricatului
- raza minimă de îndoire
- razele plăcii de îndoire pe care alunecă semifabricatul în timpul
procesului de îndoire
- jocul dintre placa de îndoire şi poanson
- arcuirea elastică a piesei după îndoire
- prelucrările iniţiale ale piesei sau ale semifabricatului

Forţa necesară pentru executarea operaţiei este:

F = k L g
2
σ
r / l

unde:
k este un coeficient dependent de material şi de raza de curbură a piesei
îndoite,
L este lăţimea benzii,
g este grosimea materialului,
σ
r este efortul unitar la rupere in daN/mm
2
,
l este distanţa între reazeme exprimată în mm.

Schema procesului de îndoire
Razele minime de îndoire sunt în general r  g pentru grosimi mici şi r >2g
pentru grosimi mari (g >2mm). Îndoirea se execută pe maşini de îndoit
universale, maşini de îndoit în muchie şi prese de îndoit.

Operaţia de îndoire

2.2.5. Trefilarea

Trefilarea este procedeul de prelucrare prin deformare plastică la rece ce
constă în trecerea forţată a materialului sub acţiunea unei forţe de
tracţiune prin deschiderea unei matriţe sau filiere de secţiune transversală
mai mică decât cea a semifabricatului iniţial.

5 – semifabricat supus trefilării
6 – filieră
7 – sârmă rezultată din trefilare
1
2
3
4
1
2
4

matriţă
filieră
1 – con de deformare
2 – cilindru de calibrare
3 – con de degajare
4 – con de ieşire
5
6
7
F

Procesul de trefilare

Trefilarea este procedeul industrial de fabricare a sârmelor de secţiune
redusă (d < 5mm), a barelor calibrate şi profilate cu precizie dimensională
ridicată, respectiv a ţevilor de diametru redus. Trefilarea se aplică oţelurilor
şi altor metale şi aliaje neferoase, precizia dimensională a produselor fiind
condiţionată de calitatea şi dimensiunile filierei sau matriţei (sculele
principale).
Datorită forţei de trefilare F materialul este supus la tensiuni interne mai
mari decât în cazul laminării. Acţiunea de avans şi subţiere este produsă
prin tracţiune. Prelucrarea are loc la rece aşa încât materialul se
ecruisează după fiecare trecere. Pentru restabilirea proprietăţilor de
plasticitate se aplică tratamentul de recoacere de recristalizare.
Coeficientul de trefilare este dat de raportul între diametrul produsului
trefilat d şi cel al semifabricatului iniţial D:

K = d/D

Cu cât coeficientul K creşte cu atât prelucrarea este mai uşoară (ex. pt.
oţel moale K = 0,86, pt. oţel semidur K = 0,95).
Tehnologia trefilării cuprinde: una sau mai multe trefilări, recoaceri
intermediare, decapări chimice pentru curăţirea superficială de oxizi şi
impurităţi, fosfatări şi lubrefieri pentru reducerea frecării de contact în
timpul prelucrării materialelor.

3. Metode si procedee tehnologice de prelucrare
mecanica la cald
In fabricatia sistemelor electrice intra diverse tipuri de piese si organe de
masini construite din materiale metalice si electroizolante care necesita o
prelucrare mecanică la cald.

Metodele si procedeele de prelucrare mecanica la cald se pot clasifica dupa
cum urmeaza:
-Metode si procedee de deformare plastică la cald
-Metode si procedee de turnare

3.1. Metode şi procedee de deformare plastică la cald
Deformarea plastica la cald este procesul tehnologic prin care se schimba
forma si dimensiunile initiale ale materialului de prelucrat sub actiunea
fortelor exterioare aplicate, materialul fiind în prealabil încălzit.

În categoria acestor metode şi procedee tehnologice se pot menţiona:
laminarea, forjarea, extrudarea, etc.

3.1.1. Laminarea

Laminarea este procedeul de prelucrare la cald sau la rece a
semifabricatelor cu ajutorul unor utilaje numite laminoare.
Principial prelucrarea prin laminare constă în presarea semifabricatului la
trecerea printre doi cilindri de laminare (sculele propriu-zise) care se rotesc
în sens invers. În procesul laminării materialul este prins şi antrenat între
cilindrii laminorului datorită forţelor de frecare care iau naştere între
suprafaţa metalului şi suprafaţa cilindrului. În zona de material cuprinsă
între cei doi cilindri are loc o reducere a secţiunii materialului iniţial şi
creşterea lungimii şi lăţimii acestuia.

1 – semifabricat iniţial
2 – cilindru de laminare
3 – semifabricat laminat

G
g
1 2 3
O caracteristică importantă a procedeului
de laminare este reprezentat de gradul de
ecruisare al materialului dat de relaţia:

K = S
0/S
1 = G/g

unde:
S
0 şi S
1 - secţiunile exprimate în mm
2

înainte, respectiv după trecere printre
cilindrii laminorului,
G şi g - grosimea exprimată în mm a
semifabricatului înainte, respectiv după
laminare.

Cilindrii de laminor se execută din: oţeluri carbon, oţeluri aliate, fonte
cenuşii, fonte dure, fonte aliate etc.
După numărul de cilindri laminoarele pot fi duo, trio, dublu duo, etc.
După construcţia laminoarelor acestea pot fi cu cilindrii drepţi (pt. produse
plate) sau cu cilindri calibraţi (pt. produse profilate).
Produse obţinute prin laminare: semifabricate (blumuri, brame, etc.) şi
produse finite (profile, table, benzi, sârmă, ţevi, discuri, roţi etc.).

Operaţia de laminare

3.1.2. Forjarea

Forjarea este procedeul de prelucrare prin deformare plastică la cald sau
la rece a materialelor metalice prin lovituri repetate sau prin presare, cu
ajutorul unor utilaje acţionate mecanic sau manual.
Prin forjare se prelucrează lingourile şi semifabricatele laminate. Produse
obţinute prin forjare sunt numeroase: axe pentru turbine, pârghii, bare de
legătură etc. Piesele obţinute au o formă geometrică apropiată de cea
cerută, urmând ca prin aşchiere să se ajungă la dimensiunile prescrise.
Caracteristicile pieselor forjate sunt superioare celor laminate sau turnate
piesele forjate având o structură omogenă şi densă. Calitatea pieselor
forjate depinde de gradul de forjare numit şi caroiaj, adică de raportul
dintre secţiunea piesei perpendiculară pe direcţia deformării, măsurată
înainte şi după prelucrare:

K = S
0/S
1

unde:
S
0 şi S
1 sunt secţiunile transversale ale semifabricatului exprimate în mm
2

înainte, respectiv după forjare.
Gradul de caroiaj depinde de rezistenţa materialului la deformare, de forţa
de acţionare care realizează o anumită presiune specifică şi de viteza de
deformare (de ex. K = 2,5 – 4 pt. oţeluri de construcţii, K = 10 – 12 pt.
oţeluri înalt aliate).

Pe durata forjării materialul este supus la în principal la eforturi de
compresiune. Datorită rotaţiei semifabricatului în jurul axei sale, structura
internă rezultantă este mai uniformă şi cu granulaţie mai fină, fapt explică
utilizarea acestui procedeu la obţinerea pieselor de rezistenţă mecanică
sporită.
Etapele forjării unui arbore de maşină electrică

Etapele forjării unei piese de formă inelară

Operaţia de forjare

Machine No FO737.67
Serial Number 26952
Manufactured 1970
Rebuilt 1988
Shut Height 16"
Die Seat 61" LR x 63" FB
Ram Area 56" LR x 52" FB
SPM 46
Approx. Weight 600,000 Lbs
Floor Space 17' 6" LR x 14' 3" FB
Motor 250 HP
Not Currently Under Power

Price $1,470,000
Date nominale ale unei maşini de forjat

3.1.3. Extrudarea

Extrudarea este operaţia de deformare plastică la cald prin care materialul
este obligat sub acţiunea presiunii să curgă printr-o matriţă, astfel încât
secţiunea lui transversală să fie micşorată. Se deosebeşte de matriţare
prin condiţiile de lucru specifice: viteză mare de deformare, (peste10 m/s)
şi presiune specifică mare (200 – 4000 daN/mm
2
).
Extrudarea este un proces de deformare intensivă în care intevin tensiuni
de comprimare şi de frecare foarte ridicate ceea ce impune folosirea unor
utilaje de mare putere.
Extrudarea este caracterizată prin:
- Precizie dimensională sporită a pieselor obţinute,
- Calitate superioară a suprafeţelor,
- Productivitate ridicată,
- Piesele se obţin dintr-o singură operaţie, cu un consum specific de
material scăzut şi cu grade mari de deformare.

Prin acest procedeu se pot obţine produse profilate diverse: bare, ţevi,
profile etc.
Exemple de profile obţinute prin extrudare

Extrudarea se aplică atât pieselor din metale feroase cât şi neferoase şi
se poate executa la rece sau la cald. Prelucrarea la cald se foloseşte
pentru obţinerea de semifabricate sau produse finite, iar prelucrarea la
rece doar pentru fabricarea produselor finite.
P
4 2 1 3 5
1 – semifabricat iniţial
2 – camera de presare
3 – matriţă
4 – piston (poanson)
5 – piesă obţinută prin
extrudare directă
Schemă de principiu a extrudării directe

La extrudarea directă materialul curge în sensul acţiunii cursei active a
poansonului. Pentru obţinerea pieselor tubulare poansonul este prevăzut
cu un dorn care pătrunde în materialul iniţial până în matriţă. Vitezele
uzuale de lucru la extrudare sunt cuprinse între 400 – 700 m/min.
Pentru diminuarea frecării de contact extrudarea se execută în prezenţa
lubrifianţilor care permit reducerea uzurii sculelor şi împiedică lipirea.

Echipamente utilizate la extrudare

Piese obţinute prin extrudare

Utilizări ale profilelor obţinute prin extrudare

3.2. Metode şi procedee de turnare

Turnarea reprezintă metoda tehnologică de fabricaţie a pieselor prin
solidificarea materialului topit într-o formă adecvată configuraţiei şi
dimensiunilor pieselor. Peste 50 % din totalul pieselor utilizate în construcţia
de maşini sunt obţinute prin turnare.

Avantajele acestui procedeu tehnologic sunt:
- Posibilitatea obţinerii unor piese de formă complexă,
- Folosirea deşeurilor de metal prin retopire şi turnare,
- Utilizarea unor aliaje greu de prelucrat precum fontele,
- Obţinerea unor piese cu proprietăţi izotropice,
- Cost de fabricaţie redus.

Dezavantajul principal al acestui
procedeu tehnologic constă în
dificultatea obţinerii pieselor turnate cu
proprietăţi mecanice comparabile cu
cele ale pieselor obţinute prin deformare
plastică.

Principalele operaţii asociate executării pieselor prin turnare sunt:
- executarea modelelor, formelor şi miezurilor,
- topirea şi elaborarea metalului,
- turnarea metalului pentru umplerea cavităţii formei,
- solidificarea metalului în formă.

Criteriul principal de clasificare a procedeelor de turnare îl constituie
durabilitatea formei de turnare. Astfel turnarea poate fi executată în forme
temporare sau în forme permanente.

În funcţie de destinaţie turnarea poate fi în lingouri sau în piese.
Lingourile sunt semifabricate de forme simple destinate prelucrării prin
deformare plastică sau retopirii pentru elaborarea de aliaje.
Piesele turnate au forma şi dimensiunile apropiate de cele ale produsului
finit, prelucrările ulterioare fiind de regulă prin aşchiere.

3.2.1. Turnarea in forme permanente
Turnarea in forme metalice permanente este un procedeu ce prezinta
avantajul ca formele utilizate rezista la un numar foarte mare de turnari
(zeci de mii). Formele metalice se numesc cochilii sau matrite. Acestea se
confectioneaza in scularii, au un pret ridicat deoarece impun precizie
dimensionala si calificare ridicata. Turnarea in forme metalice permanente
este rentabila doar la productia de serie sau de masa.
Din aceasta categorie de procedee fac parte: turnarea in cochila, turnarea
sub presiune, turnarea in vid, turnarea centrifugala, turnarea continua.

La turnarea in cochila statica forma este metalica si se numeste cochila.
Aceasta se confectioneaza din fonta sau otel. Umplerea cochilei se face
sub actiunea greutatii proprii a metalului. Metoda se foloseste de regula la
aliaje neferoase, dar se pot turna si fonte sau oteluri.
Configuratiile pieselor ce pot fi turnate prin acest procedeu se recomanda
a fi simple, fara proeminente, cu pereti relativ grosi, de grosime uniforma.
Pentru a micsora socul termic la care sunt supuse cochilele la fiecare
turnare, acestea se preincalzesc.

3.2.1.1. Turnarea in cochila

Daca piesele au goluri interioare
acestea se obtin folosind miezuri pe
baza de nisip si lianti organici.
Piesele obtinute prin acest procedeu
de turnare au aspect placut, pereti
drepti, precizie dimensionala sporita,
rata redusa de rebuturi si structura
fina datorita vitezei de racire ridicate.
Datorita pretului ridicat al cochilei
acest procedeu se preteaza doar la
productia de serie.

1 – miez metalic
2 – semicochile
3 – piesa turnată
4 – plan de separaţie
1
2
3
4

Turnarea in cochila

La turnarea sub presiune umplerea matritei se face atat sub actiunea
greutatii proprii a metalului lichid cat şi sub acţiunea unei presiuni
exterioare suplimentare aplicate asupra metalului. Formele metalice se
numesc matriţe şi sunt foarte precise.
Metoda asigură obţinerea unor piese turnate de mare precizie. Metoda se
aplica pieselor cu pereţi subţiri, din aliaje cu fluiditate foarte bună.
Procedeul poate fi automatizat şi nu necesită operatori cu calificare înaltă.
Maşinile de turnat funcţionează pe principiul pompei. Metalul lichid este
presat în matriţă sub acţiunea unui piston sau a unui gaz sub presiune.
Dpdv al temperaturii camerei de presare a metalului, masinile de turnat pot
fi cu cameră caldă sau cu cameră rece.
La maşinile cu cameră caldă se sufla aer comprimat asupra metalului
lichid din creuzet, care la rândul său împinge metalul în matriţă.
Metoda se pretează doar la aliaje care nu oxidează în contact cu aerul.
Pentru celelalte aliaje se recomandă folosirea unui gaz inert, ceea ce
scumpeşte procedeul.
În cazul maşinilor cu camera rece şi piston, aliajul se aduce in stare topita
intr-un cuptor în vecinatatea masinii de turnat fiind apoi dozat şi injectat
sub presiune în matriţă.

3.2.1.2. Turnarea sub presiune

Maşini de turnat sub presiune cu cameră caldă
1 2
3 4

Maşini de turnat sub presiune cu cameră rece
1 2
3 4

La turnarea centrifugală forma nu mai este statică ci în mişcare continuă
de rotaţie în jurul unui ax orizontal sau vertical. În forma metalică se toarnă
metalul care datorită forţei centrifuge este proiectat pe pereţii formei.
Calitatea şi precizia pieselor depind de turaţia sistemului de antrenare.
Aceasta metoda asigură obţinerea unor piese turnate cu pereţi subţiri, cu
structură densă şi bună rezistenţă mecanică, cu goluri interioare, fără
utilizarea miezurilor sau a pieselor bimetalice.

3.2.1.3. Turnarea centrifugală

Instalaţie de turnare centrifugală cu ax orizontal

Instalaţii de turnare centrifugală cu ax vertical

Piese obţinute prin turnare centrifugală

Turnarea continuă este procedeul care permite obţinerea unor produse de
tip bară, mai lungi decât forma în care se obţin. Principiul metodei constă
în turnarea metalului lichid într-un cristalizor care este de fapt o cochilă cu
pereţi dubli prin care circulă apa de răcire. Sub acţiunea transferului de
căldură spre exterior, metalul ce se solidifică este tras dintre pereţii
cristalizorului. Pentru a accelera răcirea după ieşirea din cristalizor se
aplică o răcire cu duşuri de apă. Procesul este automatizat, viteza de
tragere a semifabricatului fiind corelată cu viteza de turnare şi solidificare.
3.2.1.4. Turnarea continuă

Prin turnare continuă se pot obţine semifabricate şi piese lungi de diferite
profile. Acest procedeu se aplică pe scară largă la oţeluri şi pe scară mai
redusă la neferoase, caz în care se folosesc instalaţiile orizontale.
Produsele obţinute sunt de tip brame, destinate prelucrării ulterioare prin
deformare plastică. Datorită răcirii forţate pot apare tensiuni în material şi
fisuri.
Turnarea continuă prezintă avantaje precum:
-obţinerea semifabricatelor cu structură internă şi cu aspect plăcut al
suprafeţelor superioare procedeelor clasice,
-reducerea consumului de metal cu 10-15%,
-reducerea costurilor cu circa 15%,
-reducerea cheltuielilor de investiţie cu circa 15%.

Turnarea continuă

Turnarea in forme temporare este cel mai ieftin procedeu de turnare.
Aceste forme se utilizeaza la o singura turnare dupa care se distrug.
Forma se confectioneaza din amestec de formare pe baza de nisip, cu
ajutorul modelelor si ramelor de formare. Operatia de formare propriu-zisa
a cavitatii care reproduce configuratia exterioara a piesei necesita multa
manopera, utilaje, energie, etc.
Din această categorie de procedee de turnare se pot menţiona: turnarea in
forme temporare realizate din amestec de formare obişnuit, turnarea in
forme temporare realizate din amestecuri de formare speciale; din ultima
categorie fac parte turnarea în forme coji cu modele uşor fuzibile, turnarea
în forme cu modele din polistiren etc.
3.2.2. Turnarea in forme temporare

Turnarea in forme cu modele din polistiren este un procedeu de turnare
ieftin şi eficient, ce permite obţinerea unor piese de forme geometrice
complexe şi cu aspect plăcut, cu nivel ridicat de precizie.
Polistirenul este o masă plastică ieftină, obţinută prin polimerizarea
stirenului care, la un volum dat, conţine circa 95% aer. Modelul din
polistiren poate fi realizat în forme sau matriţe, fiind ulterior înglobat în
nisip, amestec de formare sau alice metalice. Metalul topit se toarnă peste
modelul din polistiren care se vaporizează cu degajarea unei mici cantităţi
de gaze, metalul căpătând forma modelului.
3.2.2.1. Turnarea in forme cu modele din polistiren
Model din
polistiren
Nisip sau
amestec de
formare sau
alice metalice
Model
Metal
topit
Polistiren ars
cu degajare de
gaze

Turnarea in forme

Formarea termoplastelor

4. Metode si procedee utlizand tehnologii electrice
speciale
Prin tehnologii electrice speciale se înţeleg acele tehnologii care au la bază
un fenomen preponderent electric, fiind utilizate in vederea schimbarii formei,
conţinutului sau structurii semifabricatului sau piesei procesate.

Tehnologiile electrice speciale au la bază efectele fizico-chimice ale curentului
electric precum:
- Efecte termice (ex. efect Joule),
- Chimice (ex. ionilor în soluţii de electrolit)
- Dielectrice (ex. descărcări electrice)
- Mecanice (ex. forţe în câmp electric sau magnetic)
- Magnetice (ex. producerea de câmpuri magnetice intense)
- Luminoase (ex. descărcări în gaze) etc,

Din categoria metodelor şi procedeelor ce utilizează tehnologii electrice
speciale fac parte: prelucrarea prin electroeroziune, prelucrarea
electrochimică, prelucrarea cu fascicol de electroni, prelucrarea cu fascicol de
fotoni (laser), prelucrarea cu ultrasunete, prelucrarea cu plasmă termică,
magnetoformarea, procedeele de sudare electrică, etc.

Caracteristici ale tehnologiilor electrice speciale:
- Echipamentele utilizând electrotehnologii pot fi informatizate, fiind uşor de
integrat în sisteme flexibile de prelucrare,
- Tehnologiile electrice speciale permit dezvoltarea de echipamente de
prelucrare eficiente, de înaltă calitate şi productivitate, cu facilităţi deosebite, la
costuri competitive,
- Permit prelucrarea eficientă a unor materiale speciale (ex. materiale dure şi
foarte dure) dificil de prelucrat prin alte procedee existente.

4.1. Prelucrarea prin electroeroziune
Prelucrarea prin electroeroziune a metalelor este un procedeu bazat pe
fenomene erozive complexe, discontinue şi localizate, ale unor descărcări
electrice prin impuls, amorsate în mod repetat, într-un spaţiu limitat, între
electrodul sculă şi piesă, separate între ele de un mediu dielectric lichid.

Avantaje:
- Permite prelucrarea materialelor bune conducătoare de electricitate,
indiferent de proprietăţile fizico-chimice ale acestora
- Oferă condiţii economice la prelucrarea pieselor de formă complexă
- Asigură precizie ridicată a pieselor prelucrate
- Piesele pot fi atât de dimensiuni mari, cât şi de dimensiuni mici
- Se exercită o acţiune mecanică minimă asupra piesei de prelucrat

1) Iniţierea unei descărcări între electrodul sculă şi
piesă cu purtători de sarcină ioni şi electroni
+
-
E
2) Etapa descărcării luminiscente
3) Accentuarea efectelor ionizante, între cei doi
electrozi se formează un canal de plasma cu
conductivitate electrică mare şi temperatură ridicată,
descărcarea evoluând spre descărcarea în arc
electric.
Etapele prelucrării prin electroeroziune
+
-
E
+
-
E
Piesă
Sculă

Etapele prelucrării prin electroeroziune
4) Formarea unei bule de gaze în jurul canalului de
descărcare, cu presiuni şi temperaturi mari în interior,
ceea ce provoacă fenomene de piroliză
(descompunere termică) a lichidului de lucru.
5) Prin întreruperea curentului, bula de gaze dispare,
iar particulele de metal din zonele topite sunt
antrenate de fenomenele hidrodinamice, formându-se
mici cratere.
+
-
-
+

 Termice, determinate de cedarea bruscă a energiei cinetice a sarcinilor
electrice în mişcare; aceste efecte produc topire sau vaporizare, lentă sau
rapidă, topirea fiind preferabilă; metalul evacuat se solidifică apoi în lichidul
de lucru, acesta evacuându-l din intersţitiul de lucru.
 Mecanice şi hidrodinamice, generate de formarea bulelor de gaz,
expasiunea şi apoi spargerea lor la întreruperea curentului.

Fenomene de bază
- Energia electrică este transmisă direct la nivelul suprafeţei obiectului
prelucrat
- Impulsurile au o durată stabilită pentru a permite preluarea materialului pe
toată zona interstiţiului de lucru
- Regimul de lucru asigură o productivitate mare cu uzură minimă a
electrodului sculă
- Starea iniţială trebuie restabilită continuu pentru ca procesul să se
reproducă fidel, ceea ce impune circulaţia, eventual forţată, a lichidului de
lucru
Particularităţi ale procesului

Caracteristicile electrodului sculă
 Să prezinte uzură minimă în cursul procesului
 Să aibă rezistivitate electrică relativ mică
 Să fie stabil la coroziune
 Să fie uşor de prelucrat
 Să aibă cost redus
 Materiale: cupru, aluminiu, grafit, pseudoaliaje W-Cu, W-Ag, etc.
Lichidul de uzinare asigură mediul electroizolant între piesă şi sculă,
respectiv asigură vehicularea particulelor de metal prelevate.

Lichidul de uzinare trebuie:
- Să aibă o rigiditate dielectrică mare şi bună capacitate de răcire
- Să nu producă prin descompunere gaze nocive sau compuşi corozivi
- Să aibă vâscozitate mică pentru a pătrunde în interstiţii
- Să fie stabil şi neutru chimic
- Să aibă temperatură ridicată de inflamare, peste 40° C
- Să aibă preţ accesibil.

Lichide de uzinare folosite: apă distilată, alcool etilic sau metilic, petrol
lampant, ulei de transformator etc.

Caracteristicile lichidului de uzinare

Electrod profilat
Piesa
Electrod filiform
Piesa
Tipuri de electrozi sculă
 Electrod profilat (ex. prismatic, tronconic, disc, etc.)
 Electrod filiform
Operaţii realizate
Prelucrarea şi finisarea unor orificii şi cavităţi (ex. matriţe, filiere, cochile),
găurire, gravare, debitare (ex. plăci, poansoane de ştanţe, cuţitelor
profilate), decupare după contur, rectificare, filetare interioara etc.

Schemă electrică de generator de impulsuri de tensiune
R Ld
C
U
+
–
ES
PP
DL
ES - electrod sculă
DL - dielectric lichid
PP - piesă de prelucrat

Echipamente de prelucrare prin electroeroziune
Cu electrod profilat Cu electrod fir

Echipamente de prelucrare prin electroeroziune

Electrozi sculă şi piese prelucrate

4.2. Prelucrarea prin eroziune electrochimică
Prelucrarea prin eroziune electrochimică reprezintă un proces complex
având la bază acţiunea combinată electrochimică, electroerozivă şi
mecanică, exercitată de către agentul chimic, curentul electric şi electrodul-
sculă asupra materialului piesei de prelucrat.
Fenomenul de bază este cel de electroliză provocat de trecerea curentului
electric printr-o baie ce conţine o soluţie apoasă de săruri, ce determină
trecerea în soluţie a materialului anodului (dizolvare anodică) şi
depunerea sa la catod.

Avantaje:
- Permite realizarea de piese de forme complicate, cu o precizie
dimensională ridicată (până la ±1mm)
- Procedeul este foarte eficient şi economic faţă de altele existente
- Fenomenul de eroziune electrochimică nu este influenţat de duritatea
materialului,
- Se poate utiliza la prelucrarea unor piese din materiale dure şi foarte dure,
piese din oţeluri refractare, oţeluri de scule, inoxidabile, carburi metalice,
etc.

Etapele prelucrării prin eroziune electrochimică
1) Aplicarea unei tensiuni continue între
cei doi electrozi (electrodul sculă
catod - şi piesă anod +) între care se
află o soluţie apoasă de săruri
Piesă
-
+
–
+
Sculă
2) Disocierea sărurilor în ioni negativi şi
ioni pozitivi
-
+
–
+
3) Ionii se deplasează spre electrozii de
semn contrar
-
+
–
+

Etapele prelucrării prin eroziune electrochimică
-
+
–
+
4) La catod (-) se degajă hidrogen
şi are loc depunere de metal; la anod (+)
se degajă oxigen şi are loc trecerea
metalului în soluţie
H
2 O
2

Particularităţi ale procesului
 Procesul poate fi automatizat asingurând astfel eficienţă şi precizie
ridicată
 Procesul are loc cu degajare de hidrogen şi vapori de săruri, care sunt
substanţe nocive ce trebuiesc evacuate forţat,
 Formarea unui strat de compuşi neutri (peliculă pasivă), la anod, care
face dificil contactul metalului cu soluţia; stratul trebuie îndepărtat printr-un
procedeu denumit depasivare.
 Acest procedeu de prelucrare se poate combina cu cel de electroeroziune
căpătând denumirea de prelucrare prin eroziune complexă electrică şi
electrochimică (anodo - mecanic).
Caracteristicile electrodului sculă
 Electrodul sculă şi piesa de prelucrat nu intră în contact direct pe durata
prelucrării, deci nu există frecare, nu există scântei, scula nu se erodează,
şi nu se impun condiţii de duritate sculei sau alte proprietăţi mecanice
speciale;
 Materialele utilizate trebuie să fie bune conducătoare de electricitate,
anticorozive, iar profilul sculei să reproducă fidel profilul piesei de prelucrat;
 Electrozii sculă se execută din cupru electrolitic, aluminiu, grafit, alamă,
oţel, combinaţii cupru-grafit etc.

 Electroliţii trebuie să asigure:
- Închiderea circuitului electric,
- Înlăturarea din zona de prelucrare a produselor rezultate în urma reacţiei,
- Înlăturarea căldurii rezultate în urma reacţiei.

 Electroliţii utilizaţi trebuie să aibă:
- O bună conductibilitate electrică,
- Toxicitate redusă,
- Coroziune cît mai mică,
- Stabilitate chimică şi electrochimică,
- Efecte de pasivare reduse.

 Electroliţi folosiţi: acizi, baze sau neutri funcţie de materialul prelucrat.

Caracteristicile electroliţilor
Operaţii realizate
 Finisarea şi lustruirea suprafeţelor pieselor metalice, gravare, frezare,
tăiere, strunjire, rectificare, debavurare, executarea şi prelucrarea găurilor
de diferite dimensiuni, forme şi profile, etc.
 Exemple: ascuţirea sculelor, realizarea ştanţelor, matriţelor, fabricarea
paletelor pentru turbine etc.

Schema unei instalaţii de prelucrare electrochimică
Sursă de
alimentare de c.c.
Pompă pentru
injectarea electrolitului
Sculă
Piesă Electrolit
Cuvă

Echipamente de prelucrare electrochimică
Alezare
Copiere

Piese obţinute prin prelucrare electrochimică

Piese obţinute prin prelucrare electrochimică
Inainte de prelucrare După prelucrare
Prelucrarea găurilor
-prin metode convenţionale: 480 min.
-prin eroziune electrochimică: 55 min.

Piese obţinute prin prelucrare electrochimică

4.3. Prelucrarea cu fascicol de electroni
Prelucrarea cu fascicol de electroni reprezintă un proces complex având
la bază fenomenul de emitere a unei cantităţi de căldură la impactul dintre
un fascicol de electroni şi suprafaţa materialului prelucrat.
Fascicolul de electroni este emis (emisie termo-electronică) de către un
filament incandescent (catod) aflat într-o incintă vidată şi ulterior accelerat
prin aplicarea unui câmp electric sau magnetic în interiorul unui tun
electronic. Energia cinetică obţinută (viteze de circa ¾ din viteza luminii)
este cedată în cea mai mare parte sub formă de căldură atunci când
electronii lovesc suprafaţa piesei de prelucrat (anod).

Avantaje:
- Energia este puternic concentrată având un grad ridicat de focalizare şi
rezoluţie, putând determina încălzirea, topirea sau vaporizarea materialului
prelucrat,
- Permite reglarea şi reproducerea cu mare precizie a parametrilor
funcţionali,
- Permite o poziţionare precisă şi rapidă,
- Randament ridicat al utilizării energiei injectate,
- Permite procesarea oricarui tip de material,
- Viteză mare de procesare (20 mm
3
/minut).

Schema unei instalaţii de prelucrare cu fascicol de electroni
Filament generator de electroni
Catod
Anod
Diafragmă pentru concentrarea fascicolului
Sistem electromagnetic de focalizare
Dispozitiv de deflexie
Piesa de prelucrat

Particularităţi ale procesului
 Echipamentele de prelucrare cu fascicol de electroni combină tehnica
vidului şi a tensiunilor înalte, opto-electronica, comanda numerică şi
mecanica fină,
 Accelerarea electronilor se execută în vid altfel electronii s-ar ciocni de
moleculele de aer, s-ar dispersa şi energia s-ar pierde,
 Piesa este prelucrată într-o incintă vidată,
 Procedeul poate fi automatizat, necesitând atât controlul fascicolului de
electroni cât şi al poziţiei piesei.
Operaţii realizate
 Tratamente termice, sudare şi aliere superficială, perforări, tăieri;
 Prelucrarea oţelurilor speciale şi a metalelor greu prelucrabile prin alte
procedee clasice, acoperirea suprafeţelor cu pelicule subţiri, scriere,
marcare, trasare, gravare, etc.
 Exemple de prelucrări: suduri între materiale refractare şi greu fuzibile
(titan, wolfram, tantal, zirconiu) şi de dimensiuni mici, realizarea de găuri
adânci, execuţia de reţele de găuri de mici dimensiuni (0,05 mm) şi tăieri
profilate ale foliilor din materiale greu fuzibile, ale filierelor pentru fibre de
sticlă, microprelucrări de tip găuri, canale, fante de precizie ridicată,
doparea semiconductorilor, uscarea vopselelor, etc.

Echipamente de prelucrare cu fascicol de electroni

Piese obţinute prin prelucrare cu fascicol de electroni

4.4. Prelucrarea cu fascicol de fotoni – LASER
Prelucrarea cu fascicol de fotoni - LASER (Light Amplification by
Stimulated Emission of Radiation) reprezintă un procedeu modern având
la bază utilizarea razei luminoase continue sau în impulsuri, emisă de un
generator optic cuantic.
În funcţie de natura mediului activ laserii sunt de trei tipuri: cu mediu solid,
cu mediu lichid sau cu mediu gazos. În funcţie de modul de lucru laserii pot
fi cu funcţionare continuă sau în impulsuri.

Avantaje:
- Energia este puternic concentrată având un grad ridicat de focalizare,
intensitate şi rezoluţie,
- Permite reglarea, automatizarea şi reproducerea cu mare precizie a
parametrilor funcţionali,
- Procedeul poate fi utilizat la prelucrarea oricărui material existent în
natură,
- Permite o poziţionare precisă şi rapidă,
- Prezintă randament ridicat al utilizării energiei injectate,
- Deformaţiile termice şi tensiunile interne sunt reduse,
- Prelucrarea are loc fără contact mecanic sculă – piesă,
- Nu necesită atmosferă de lucru controlată şi nici măsuri de protecţie şi
securitate deosebite,
- Viteză mare de procesare.

Operaţii realizate şi aplicaţii ale laserilor
 Tratamente termice de suprafaţă sau de volum, sudarea, tăierea,
găurirea, marcarea, gravarea, topirea, depunerea straturilor subţiri,
vaporizarea, etc.
 Alte utilizări ale laserilor: metrologie, fizica nucleară, stocarea
informaţiilor, sisteme de poziţionare, sisteme de scanare şi înregistrare
(citire coduri de bare), holografie, medicină, aplicaţii militare, etc.
Particularităţi ale procesului
 Explicaţia fenomenologică a proceselor specifice prelucrării cu fascicol
laser au la bază teoria mecanicii cuantice elaborată de Planck,
 Fascicolul laser poate străbate distanţe lungi fără a se amortiza şi poate fi
focalizat utilizând lentile speciale, obţinându-se densităţi mari de energie,
 La densităţi reduse de putere se produce încălzirea piesei pe o adâncime
ce depinde de constantele termofizice de material şi de durata impulsului,
 La creşterea densităţii de putere apare topirea materialului la suprafaţă şi
încălzirea înspre interior,
 Pentru densităţi mai mari de putere se produc vaporizarea la suprafaţa
materialului, respectiv topirea şi încălzirea spre interior,
 La valori foarte mari ale densitatii de putere au loc vaporizarea, topirea şi
încălzirea materialului, iar vaporii sunt ionizaţi formându-se plasmă.

Schema de principiu a unei instalaţii de prelucrare cu laser
Generator
laser
Modulare,
diagramare si
conducerea
fasciculului
Focalizarea
fasciculului
Piesa de
prelucrat
Masa pentru fixare si
pozitionare
Comanda
pozitionare
Bloc de
comanda
Sursa de
alimentare
Monitorizare

Schema de principiu a unei instalaţii de prelucrare cu laser
Lumini de diverse culori răspândite Lumină monocromatică concentrată

Echipamente de prelucrare cu fascicol laser

Piese obţinute prin prelucrare cu fascicol laser

Alte aplicaţii ce utilizează fascicolul laser

4.6. Prelucrarea în plasmă termică
Plasma reprezintă starea de agregare a materiei cea mai răspânditâ în
univers. Creşterea energiei specifice a materiei determină trecerea
succesivă a acesteia prin stările de agregare solidă, lichidă, gazoasă,
repectiv plasmă.
La scară microscopică plasma reprezintă un sistem de particule pozitive,
negative, neutre, cuante de radiaţie şi câmpuri electromagnetice aflate în
continuă interacţiune (ex. fulgerul, arcul electric de joasă tensiune). La
scară macroscopică plasma poate fi considerată ca un fluid neutru sau
cvasineutru compus dintr-un număr aproximativ egal de ioni pozitivi şi
negativi.
Plasma se produce uzual prin descărcări electrice în gaze şi este
caracterizată prin conductivitate electrică mare, temperaturi ridicate,
capacitate de interacţiune cu câmpurile electrice şi magnetice, etc.

Avantaje:
- Permite prelucrarea materialelor greu fuzibile,
- Eficienţă economică ridicată în cazul anumitor prelucrări specifice,
- Permite injectarea unor densităţi mari de putere la nivelul pieselor de
prelucrat.

 În cazul prelucrărilor uzuale se folosesc plasme termice obţinute în urma
unor descărcări electrice în gaze prin arc, prin scântei etc. obţinându-se
temperaturi între 6000 şi 30000 °K.
 Plasma se obţine în generatoare de plasmă, numite şi plasmatroane, în
care coloana arcului electric este forţată sub acţiunea unui jet de gaz să
treacă printr-un spaţiu limitat reprezentat de orificiul unei duze.
 Generatoarele de plasmă pot funcţiona în funcţie de tipul de descărcare
în două variante:
- cu arc de plasmă (arcul arde între electrodul catod şi piesa anod trecând
ărin duză)
- cu jet de plasmă (arcul arde între electrodul catod şi duza anod, plasma
fiind suflată sub formă de jet de către presiunea gazului plasmagen,
 Gazele plasmagene sunt livrate în butelii de înaltă presiune, cele mai
utilizate fiind: argon, hidrogen, azot, heliu, kripton, sau amestecuri.
Particularităţi ale procesului
Operaţii realizate
 Tăiere termică, topire-retopire, tratamente termice, sudare, vaporizare,
pulverizare, metalizare, etc.
 Procedeul se utilizează la prelucrarea oţelurilor inox, oţelurilor refractare,
aliajelor de titan, cupru, magneziu, aluminiu, fontă, deşeuri toxice ale
industriei chimice, etc.

Schema unui generator de plasmă
Electrod de wolfram
Jet de gaz plasmagen
Sistem de răcire
Jet de plasmă
Piesă de prelucrat
Sursă de c.c.
-
+

Echipamente de prelucrare în plasmă termică

4.7. Prelucrarea cu ultrasunete
Ultrasunetele sunt vibraţii acustice de frecvenţe ridicate (de regulă în
gama 20 kHz ... 30 MHz), caracterizate printr-o lungime de undă mică,
acceleraţii foarte mari aplicate particulelor de material, energii locale foarte
ridicate, cu posibilitatea dirijării acestora.
Prelucrarea prin eroziune ultrasonică are la bază transmiterea energiei
cinetice de vibraţie a sculei materialului supus prelucrării, prin intermediul
granulelor abrazive libere prezente în suspensie lichidă în interstiţiul de
lucru.
Avantaje:
- Permite prelucrarea materialelor dure şi casante, metalice sau nemetalice,
- Productivitate ridicată,
- Se pot obţine piese de forme geometrice complexe,
- Utilajele au în general dimensiuni reduse şi grad ridicat de automatizare,
- Energia poate fi dirijată cu precizie către regiunea prelucrată,
- Procedeul asigură o prelucrare de mare precizie (0,01 mm), calitatea
suprafeţelor fiind dependentă de mărimea granulelor abrazive, de
concentraţia lichidului de lucru etc.

Efecte ale ultrasunetelor
 Efecte mecanice, apărute datorită aportului de energie mecanică
determinat de propagarea undelor ultrasonice, care poate conduce în
mediul de lucru a obţinerea unor eforturi unitare importante,
 Efecte termice, datorită absorbţiei preferenţiale a energiei ultrasonore în
mediul prin care se propagă undele acustice,
 Cavitaţia acustică, apărută datorită faptului că în mediul lichid parcurs de
ultrasunete suficient de intense se formează “bule” sau “cavităţi” gazoase
ca rezultat al ruperii lichidului sub incidenţa compresiilor şi destinderilor
rapide cauzate de propagarea undelor staţionare,
 Efecte chimice, determinate de faptul că energia asociată propagării
undelor ultraacustice în medii lichide favorizează intensificarea unor reacţii
chimice,
 Efecte biologice, ce pot apărea la propagarea ultrasunetelor prin
sisteme biologice, dacă se depăşesc valorile de prag ale parametrilor de
expunere (frecvenţă, intensitate acustică, durată etc.); efectele pot fi
pozitive sau negative.
Obţinerea ultrasunetelor
Prin efect magnetostrictiv şi piezoelectric, pe cale electrodinamică, pe
cale aero şi hidrodinamică, şi pe cale ionică, datorită absorbţiei
preferenţiale a energiei ultrasonore în mediul prin care se propagă undele
acustice.

 Ultrasunetele transportă energii mult mai mari decât sunetele; intensitatea
ultrasunetelor poate atinge valori până la 10
5
W/m
2
şi presiuni până la circa
10 atmosfere,
 Absorbţia şi difuzia ultrasunetelor este mai mare faţă de cea a sunetelor;
ultrasunetele sunt absorbite puternic în gaze şi slab în lichide şi solide,
 Transmisia ultrasunetelor creşte cu densitatea materialului,
 Acceleraţia particulelor este mare, ajungând până la 10
5.
g,
 Ultrasunetele pot fi amplificate, focalizate şi dirijate în direcţia dorită,
 La intensităţi mari ale undei ultrasonore apare fenomenul de cavitaţie, ce
constă în “ruperea” lichidului în anumite zone particulare.
Particularităţi ale procesului
Operaţii realizate şi aplicaţii ale ultrasunetelor
 Prelucrarea dimensională precum executarea de piese, de găuri sau
cavităţi de forme complexe, sudarea ultrasonică, eroziunea, deformarea
plastică, trefilare, curăţarea suprafeţelor, etc.
 Procedeul se utilizează la prelucrarea materialelor fragile, casante, cu
duritate ridicată, greu prelucrabile prin alte procedee, cum ar fi materiale
ceramice, corindon, ferite, diamante tehnice, materiale semiconductoare,
produse din sticlă, compozite, oţeluri aliate, carburi de wolfram, etc.
 Ultrasunetele se folosesc deasemenea în defectoscopie, medicină,
metrologie, chimie (activarea ultrasonică a proceselor fizico-chimice),
tehnica depunerilor, etc.

Schema unui sistem de prelucrare ultrasonoră
Transductor electroacustic
Sursă de energie electrică de c.a.
230 V
50 Hz
Fixare mecanică
Adaptare acustică (ghid de undă)
Scula tehnologică (sonotrodă)
Piesa prelucrată
Mediu de lucru (suspensie abrazivă)
Generator de ultrasunete

Echipamente de prelucrare ultrasonoră

Aplicaţii ale ultrasunetelor

4.8. Procesarea prin inducţie electromagnetică
Procesarea prin inducţie electromagnetică are la bază legea inducţiei
electromagnetice şi efectul Joule al curenţilor induşi. O bobină inductoare
alimentată de la o sursă de curent alternativ generează în vecinătate un
câmp magnetic la rândul său variabil în timp. Conform legii inducţiei
electromagnetice, în orice piesă conductoare care se află într-un astfel de
câmp magnetic, numit câmp inductor, apar curenţi induşi, care prin efect
Joule determină încălzirea piesei.
Avantaje:
-Absenţa contactului direct între inductor şi piesa de încălzit;
-Nivelul ridicat de putere injectată în piesa de încălzit, rezultând o viteză
mare de încălzire faţă de alte tehnici, deci o reducere a pierderii de material
prin oxidare;
-Bun randament electric, deci bun randament global al instalaţiei (60-85%);
-Mentenanţă uşoară;
-Posibilitatea automatizării proceselor tehnologice;
-Posibilitatea controlului puterii induse prin variaţia frecvenţei de alimentare;
-Spaţiul redus ocupat de echipamentele aferente;
-Punere rapidă în funcţiune;
-Protecţia mediului înconjurător procedeul fiind ecologic fără emisie de
gaze nocive;
-Durată lungă de viaţă a echipamentelor.

Principiul procesării prin inducţie electromagnetică
Bobine inductoare
Curenţi induşi

Principiul procesării prin inducţie electromagnetică 







δ
x
0
e
δ
2H
xJ)( 







δ
2x
2
2
0
e
δ
H
ρpj(x)2
Adâncimea de pătrundere: r0μωσμ
2
δ

Controlul distribuţiei puterii induse 







δ
2x
2
2
0
e
δ
H
ρpj(x)2 r0μωσμ
2
δ
Adâncimea de pătrundere:

Aplicaţii industriale ale procesării prin inducţie
electromagnetică
 Procesarea prin inducţie electromagnetică are multiple aplicaţii în diverse
ramuri ale industriei precum industria metalurgică, mecanică, electronică,
chimică, alimentară etc.
 Exemple de aplicaţii ale procesării prin inducţie electromagnetică :
-Topirea, menţinerea în stare caldă şi supraîncălzirea metalelor (oţel, fontă,
aluminiu, aliaje de cupru etc.), în cuptoare cu creuzet sau cu canal;
-Încălzirea în volum în vederea prelucrării la cald prin forjare, matriţare,
presare, laminare, etc., a semifabricatelor din oţel, cupru, aluminiu, etc.,
sub formă de blocuri, bare, table, sârme, profile, etc.;
-Tratamente termice de călire sau recoacere ale pieselor din oţel, fontă,
aluminiu, cupru, în vederea îmbunătăţirii proprietăţilor mecanice.
-Lipirea şi sudarea pieselor metalice;
-Topirea metalelor în cuptoare fără căptuşeală refractară (cuptoare cu
creuzet rece);
-Încălzirea sau topirea indirectă a materialelor nemetalice (apă, sticlă, oxizi
refractari, produse alimentare);
-Fabricarea materialelor semiconductoare;
-Încălzirea pieselor în vederea uscării sau îndepărtării lacurilor, vopselelor
etc.;
-Procesarea materialelor cu grad înalt de puritate utilizând plasma
inductivă.

Tipuri de inductoare
Ţeavă de cupru

Apa de răcire
a) b)

Inductoare convenţionale
a) inductor cilindric;
b) inductor rectangular.
Curent inductor Curent inductor
Apa de răcire

Tipuri de inductoare
a) b)

Încălzirea prin inducţie a pieselor tubulare
a) dinspre interior; b) dinspre exterior.

Inductor
Ţeavă cilindrică
Distribuţia
puterii induse
Ţeavă cilindrică
Inductor
Distribuţia
puterii induse

Tipuri de inductoare

a) b)

Controlul distribuţiei de temperatură prin intermediul miezurilor magnetice;
a) inductor fără miez magnetic; b) inductor cu miez magnetic.

Piesa de încălzit
Profil de temperatură
Piesa de încălzit
Inductor
Miez magnetic
Profil de temperatură
Inductor

Tipuri de inductoare
a) b)

Influenţa repartizării solenaţiei inductoare; a) inductor dublu-strat; b) inductor
combinat, simplu şi dublu strat.

Piesa de încălzit
Profil de
temperatură
Inductor
Piesa de încălzit
Inductor
Profil de
temperatură

Tipuri de inductoare
Sistem de călire cu deplasare.
Inductor
Duş de răcire
Distribuţia puterii induse

Piesa de încălzit

Direcţia de deplasare

Tipuri de inductoare
Inductor tip “tunel”.
Apa de răcire
Inductor de formă specială.

Tipuri de inductoare
Inductor cu flux magnetic transversal.
Miez magnetic
Bandă metalică Bobine inductore
Liniile câmpului magnetic

Tipuri de inductoare
Bobină inductor
Piese magnetice
Miezuri auxiliare
Bandă metalică
Piese magnetice

Bobină inductor
Miezuri auxiliare
Inductor cu miez de lăţime reglabilă (Davy McKee).

Tipuri de inductoare
Apă de
răcire
Înfăşurare din ţeavă
de cupru
Curenţi
inductori
Inductor plat spiralat.

Tipuri de inductoare
Container
Placă din
ceramică
Bobine inductoare
Plită inductivă.
Generator
Redresor
Filtru
Alimentare de
joasă tensiune
Control al
generatorului
Display tastatură
Reţea 220 V

Tipuri de inductoare

Tipuri de inductoare (sudare ţevi metalice)
1) bandă metalică;
2) tambur de formare;
3) inductor;
4) curent util;
5) miez magnetic

Tipuri de inductoare

Piese procesate prin inducţie electromagnetică
Aeronautică

Piese procesate prin inducţie electromagnetică
Automobile

Piese procesate prin inducţie electromagnetică
Medicină

Procesare prin inducţie electromagnetică

4.9. Prelucrarea prin deformare electromagnetică
Prelucrarea prin deformare electromagnetică denumită şi
magnetoformare, formare în câmp magnetic sau deformarea prin impulsuri
magnetice, face parte din categoria prelucrărilor de mare viteză şi putere.
Magnetoformarea constă în deformarea plastică a semifabricatelor (ţevi,
table) sau a pieselor metalice cu pereţi relativ subţiri, sub acţiunea forţelor
electromagnetice foarte intense şi de scurtă durată (impulsuri), care se
dezvoltă ca urmare a interacţiunii dintre un câmp magnetic intens şi foarte
rapid variabil în timp şi curenţii induşi în obiectul supus prelucrării.
Avantaje:
- Transmiterea eforturilor ponderomotoare asupra piesei de prelucrat se
efectuează prin intermediul câmpului electromagnetic, fără contact
mecanic, suprafaţa piesei prelucrate nefiind astfel afectată,
- Deoarece câmpul electromagnetic penetrează materialele electroizolante
se pot deforma metale prin învelişuri nemetalice, prin vid, atmosferă
controlată, medii sub presiune, lărgind astfel aria de aplicabilitate şi la
aplicaţii din domeniul medical, nuclear, etc.
- Procedeul poate fi aplicat şi materialelor plastice prin metalizarea acestora
în zona de deformare, prin depunere sau acoperire cu folii din cupru sau
aluminiu,
- Valoarea presiunii magnetice aplicate poate fi controlată pe cale electrică,
cu precizie ridicată;

Avantaje:
- Instalaţia nu are piese în mişcare, deci nu există uzură şi nu este
necesară întreţinerea mecanică a instalaţiei,
- Posibilitatea prelucrării unor materiale greu de prelucrat prin alte
procedee,
- Viteză mare de prelucrare,
- Posibilitatea automatizării proceselor tehnologice,
- Spaţiul redus ocupat de echipamentele tehonologice.

Aplicaţii industriale ale deformării electromagnetice
 Magnetoformarea este larg utilizată în industrie pentru prelucrarea
pieselor din materiale cu conductivitate electrică ridicată, precum aluminiu,
cupru, etc.
 Exemple de operaţii având la bază deformarea electromagnetică :
asamblarea, expandarea, gâtuirea, lărgirea, ambutisarea, tăierea,
îndreptarea, calibrarea, ştanţarea, îmbinarea pieselor tubulare, metalice
sau metalice cu nemetalice etc.

Principiul deformării electromagnetice – schema de principiu

Echipamente de magnetoformare

Piese obţinute prin magnetoformare

4.10. Procesarea în câmpuri electromagnetice de
frecvenţe înalte şi ultraînalte
Încălzirea materialelor dielectrice supuse unor câmpuri electro-
magnetice de frecvenţe înalte (radiofrecvenţă) şi ultraînalte
(microunde) este rezultatul conversiei energiei, ca urmare a efectului de
frânare exercitat de reţeaua cristalină asupra particulelor elementare
supuse acţiunii câmpului electric. Efectul de frânare al reţelei se exercită
asupra ionilor sau moleculelor neutre polare. În primul caz conversia
electrotermică a energiei este rezultatul fenomenului de conducţie electrică,
în timp ce în al doilea caz este urmarea fenomenului de polarizare electrică.
Avantaje:
- Permite procesarea selectivă a materialelor dielectrice, în funcţie de
valoarea factorului de pierderi,
- Încălzirea nu necesită contact direct între sursă şi materialul de procesat,
- Încălzirea este mai uniformă decât prin alte procedee, deoarece undele
electromagnetice pătrund în tot volumul materialului de procesat,
- Puterea este injectată direct în interiorul materialului de prelucrat, spre
deosebire de tehnicile convenţionale care presupun o încălzire prin transfer
de energie prin conducţie, convecţie şi radiaţie,
- Permite uscarea eficientă a materialelor dielectrice, puterea injectată fiind
mai ridicată în zonele umede şi mai redusă în zonele uscate, etc.

- Spaţiu redus ocupat de echipamentele aferente,
- Precizie şi viteză ridicată de procesare,
- Posibilităţi de automatizare a proceselor tehnologice;
-Protecţia mediului înconjurător procedeul fiind ecologic fără emisie de
gaze nocive.

Pierderi în dielectrici
 Într-un dielectric real caracterizat de conductivitatea electrică s nenulă,
situat într-un câmp electric armonic, densitatea curentului electric total
compus din componenta de conducţie şi cea de deplasare are expresia:

unde:
ε = ε’ - j ε” reprezintă permitivitatea electrică complexă,
E intensitatea câmpului electric complex,
D inducţia electrică complexă,
 pulsaţia câmpului electromagnetic.

 Densitatea de volum a puterii aparente complexe are expresia:

 Componenta activă denumită densitatea de volum a pierderilor în
dielectric ce determină încălzirea unui dielectric este compusă din pierderi
prin conducţie şi din pierderi prin histerezis având expresia:

unde tgd = e”/e’ reprezintă tangenta unghiului de pierderi dielectrice prin
histerezis.
  EωωEjjωEEjωJDjωJJ
t
'""' eeseese j   jqpEjωEωJEs
22
 '"
*
ees
t 2222
E tgδ ωE tgδ ωE ωEp
r
eeees
0
" 

 Se consideră apte pentru încălzirea în înaltă şi ultraînaltă frecvenţă
materialele caracterizate de:

 Se defineşte adâncimea de pătrundere a câmpului electric ca fiind
distanţa la care densitatea de putere scade de e
2
ori faţă de valoarea de la
suprafaţa materialului:

unde:
l
0 reprezintă lungimea de undă în vid asociată frecvenţei câmpului,
e
r reprezintă permitivitatea electrică relativă a materialului,
m
r reprezintă permeabilitatea magnetică relativă a materialului,
tgd reprezintă tangenta unghiului de pierderi a materialului.

 Frecvenţe alocate pentru aplicaţii industriale, ştiinţifice şi medicale de
procesare în câmpuri electromagnetice de frecvenţă înaltă şi ultraînaltă
sunt următoarele:
- în radiofrecvenţă, 13,56 MHz şi 27,12 MHz (895 MHz în Marea Britanie),
- în microunde, 2,45 GHz.

 O caracteristică a încălzirii în frecvenţă înaltă şi ultraînaltă o reprezintă
creşterea necontrolată a temperaturii în anumite cazuri datorită creşterii
abrupte a factorului de pierderi, cum ar fi de pildă situaţia decongelării
anumitor alimente. tgδμεπ
λ
δ
rr
0
 1tgδε 0,01
r

Aplicaţii ale procesării în radiofrecvenţă
 Aplicaţii de uscare: uscarea produselor textile, uscarea finală a hârtiei,
uscarea cleiurilor pe bază de apă în industria hârtiei şi cartoanelor,
deshidratarea finală a biscuiţilor, uscarea lemnului şi rumeguşului, uscarea
nisipului, uscarea produselor farmaceutice, uscarea structurilor ceramice,
uscarea produselor pulverulente, uscarea cernelurilor, uscarea materialelor
refractare;
 Aplicaţii de încălzire: sudarea materialelor plastice şi preîncălzirea în
vederea formării, polimerizarea panourilor din fibre, încleierea lemnului,
tipărirea şi etichetarea produselor textile şi de pielărie, polimerizarea
acoperirilor latex pe textile, vulcanizarea cauciucurilor, pasteurizarea
laptelui, sterilizarea pastelor şi conservelor, deshidratarea fructelor,
dezgheţarea şi prepararea alimentelor etc.
4.10.1. Caracteristici ale procesării în radiofrecvenţă
 Încălzirea dielectricilor în radiofrecvenţă denumită şi încălzire capacitivă
presupune ca materialul de procesat să fie plasat între armăturile unui
condensator denumit aplicator;
 Adâncimea de pătrundere în câmpuri electromagnetice de radiofrecvenţă
este de ordinul zecilor şi sutelor de centimetri, încălzirea materialelor fiind
prin urmare suficient de uniformă;
 Densitatea de volum a puterii dezvoltate este cuprinsă uzual în gama
0,5 … 5 W/cm
3
.

Tipuri de aplicatoare de radiofrecvenţă
Sursă de energie electrică de c.a.
230 V
50 Hz
Generator de înaltă frecvenţă
Electrod superior
Material de procesat 1
Aplicator cu electrozi plaţi fără spaţii de aer
Material de procesat 2
Electrod inferior

Aplicator cu electrozi plaţi cu spaţiu de aer
Sursă de energie electrică de c.a.
230 V
50 Hz
Generator de înaltă frecvenţă
Electrod inferior
Material de procesat
Electrod superior

Aplicator cu electrozi “strayfield”
Sursă de energie electrică de c.a.
230 V
50 Hz
Generator de înaltă frecvenţă
Electrozi
Material de procesat

Aplicator cu electrozi ghirlandă
Sursă de energie electrică de c.a.
230 V
50 Hz
Generator de înaltă frecvenţă
Electrozi
Material de
procesat

4.10.2. Caracteristici ale procesării în microunde
 Adâncimea de pătrundere în câmpuri electromagnetice de microunde
este de ordinul centimetrilor şi zecilor de cemtrimetri;

 Densitatea de volum a puterii dezvoltate în microunde este de până la 50
de ori mai mare decât în radiofrecvenţă, până la 250 W/cm
3
;

 Deşi costul investiţiei este superior altor procedee de încălzire electrică,
câştigul în consumul de energie este între 25% şi 50%, datorită vitezei mari
de încălzire şi repartizării selective a energiei;

 Echipamentele de încălzire în microunde au trei părţi componente
principale: generatorul de microunde, un ghid de unde pentru transferul
eficient al energiei de la sursă către materialul de procesat, respectiv un
aplicator în care energia microundelor interacţionează cu sarcina;

 Energia emisă de generatorul de microunde şi în particular de electrodul
antenă este radiată liber în spaţiu fiind necesare soluţii de ghidare a
acesteia către sarcină;

 În funcţie de proprietăţile materialelor în raport cu câmpurile de
microunde, materialele se împart în trei categorii:
- metale care se comportă ca nişte reflectoare (receptor şi re-emiţător);
pierderile de energie sunt mai mici în metalele cu bună conductivitate
electrică şi nemagnetice precum aluminiul, alama, oţelul inox;
- dielectrici cu pierderi mici prin care undele trec fără o atenuare
semnificativă, deci cu pierderi mici de energie;
- dielectrici cu valori mari ale factorului de pierderi, în care o bună parte a
energiei incidente se transformă în căldură;

 ATENŢIE corpul uman intră în ultima categorie, nivelul maxim admis de
expunere la microunde fiind de circa 1mW/cm
2
;

 Expunerea la câmpuri puternice de microunde a corpului uman poate
provoca arsuri, cataracte, afecţiuni ale sistemului nervos, sterilitate, cancer
etc.

Surse de microunde
 Există două tipuri de generatoare de microunde care produc o putere
suficientă la un preţ acceptabil şi anume magnetronul şi klystronul.
 Magnetronul este un generator de microunde utilizat iniţial în sistemele
radar aeriene, adaptat ulterior pentru aplicaţii de încălzire. Este un
dispozitiv în vid, conţinând un catod cilindric înconjurat de un anod de
asemenea cilindric crestat la interior. Electronii emişii de catodul încălzit
sunt acceleraţi în spaţiul dintre electrozi între care sunt aplicate două
câmpuri, unul electric radial şi altul magnetic longitudinal.
Aplicaţii ale procesării în microunde
 Decongelarea, sterilizarea şi uscarea alimentelor în cuptoare casnice sau
industriale,
 Vulcanizarea cauciucului,
 Polimerizarea răşinilor sintetice,
 Uscarea şi sterilizarea produselor farmaceutice etc.
 Alte aplicaţii ale microundelor: aplicaţii militare, radio şi televiziune,
sisteme radar şi senzori de mişcare, meteorologie, comunicaţii prin satelit,
măsurarea distanţelor, etc.

Generatoare de microunde - magnetronul

Surse de microunde
 Klystronul este un generator de microunde având spre deosebire de
magnetron o structură liniară.

Generatoare de microunde - klystronul

Echipamente de procesare în microunde

Alte aplicaţii ale microundelor

5. Procedee de îmbinare
Realizarea sistemelor electrice presupune îmbinări ale reperelor executate
individual ce intră în componenţa acestora. Îmbinările pot avea rol de
asamblări mecanice sau de contacte electrice în vederea asigurării
continuităţii unui circuit electric.
Procedeele de îmbinare a pieselor sunt numeroase şi se clasifică funcţie de
rolul pe care îl are îmbinarea obţinută, în funcţie de solicitările mecanice la
care este supusă sau de alte criterii precum etanşeitate, posibilitate de
demontare etc. Cele mai utilizate procedee de îmbinare sunt: îmbinarea
prin lipire, îmbinarea prin sudare, îmbinarea cu adezivi, îmbinarea prin
şuruburi, îmbinarea prin nituire, îmbinarea cu ajutorul penelor etc.

5.1. Procedee de îmbinare a metalelor prin lipire
Lipirea metalelor reprezintă îmbinarea nedemontabilă a două piese
metalice de aceeaşi compoziţie sau de compoziţii diferite, utilizând un metal
sau aliaj de lipire special, caracterizat de o temperatură de topire inferioară
faţă de cea a pieselor de îmbinat. Aliajul de lipire adus în stare lichidă aderă
la suprafeţele de lipit care sunt protejate cu ajutorul unor substanţe
decapante, numite fluxuri de lipit sau fondanţi.
Îmbinarea obţinută prin lipire se realizează prin difuzia aliajului în materialul
pieselor de lipit. Difuzia aliajului este cu atât mai mare cu cât metalele de
lipit au temperaturi de topire mai ridicate şi un grad de solubilitate mai
mare. Prin difuzie se produce interacţiunea prin pătrunderea atomilor
metalelor de lipire în metalele de lipit, iar după răcire se formează lipitura.
Suprafeţele de lipit trebuiesc pregătite aşa încât să aibă un grad mare de
rugozitate şi să nu fie acoperite de grăsimi sau oxizi. Pentru îndepărtarea
oxizilor de pe suprafeţele de lipit acestea fie se ajustează, fie se curăţă cu
perii, fie se decapează în soluţii acide.
Lipiturile pot fi moi (temperatura de topire a aliajului de lipit < 500 °C) sau
tari (temperatura de topire a aliajului de lipit > 500 °C).

Avantaje:
- Lipiturile prezintă o rezistenţă mecanică deseori suficientă,
- Se pot îmbina piese din metale şi aliaje de naturi diferite, respectiv de
grosimi diferite,
- Lipsa tensiunilor interne şi a deformaţiilor,
- Structura şi caracteristicile fizico-chimice ale metalelor de bază nu se
schimbă după lipire,
- Îmbinările lipite sunt ieftine,
- Operaţia poate fi mecanizată şi automatizată, ceea ce conduce la
productivitate sporită.
Procedee de topire ale aliajului de lipire
 Topire prin încălzire rezistivă
 Topire prin inducţie electromagnetică
 Topire cu laser
 Topire cu plasmă
 Topire cu jet de electroni
 Topire cu flacără
 etc.

Caracteristicile aliajelor de lipire
 Trebuie să prezinte o temperatură de topire inferioară temperaturii
metalelor de lipit,
 Trebuie să aibă o fluiditate corespunzătoare în stare topită,
 Să adere foarte bine la suprafeţele de lipit,
 În cazul circuitelor electrice să prezinte o rezistivitate electrică cât mai
mică,
 Să aibă o rezistenţă mecanică suficientă pentru a rezista la solicitările la
care este supusă îmbinarea în timpul exploatării,
 Să reziste la acţiunea agenţilor chimici.

 Aliajele pentru lipituri moi au la bază staniu (cositor) şi plumb şi se
notează cu Lp 60 (60% staniu); foarte utilizat este fludorul (staniu +
decapant) sub formă de sârme şi bare 1 – 5 mm diametru.
 Aliajele pentru lipituri tari (brazări) au la bază cupru şi argint având bune
proprietăţi electrice, mecanice, fluiditate şi aderenţă, respectiv cupru şi zinc
(alamă cu conţinut de 40 – 60 % Cu) etc.

5.2. Procedee de îmbinare a metalelor prin sudare
Sudarea este procedeul prin care se îmbină nedemontabil două sau mai
multe piese de aceeaşi compoziţie chimică, prin topirea lor în zona de
îmbinare, cu sau fără adaos de material şi în anumite condiţii de presiune şi
temperatură. În cazul sudării, materialul de adaos este identic sau foarte
apropiat de cel al pieselor de sudat.

Metalul sau aliajul supus operaţiei de sudare se numeşte metal de bază, iar
metalul sau aliajul sub formă de sârme sau granule, care se topeşte în
procesul de sudare se numeşte metal de adaos.

Procedeele de sudare se pot clasifica după mai multe criterii:

a) După scopul urmărit:
- sudare de îmbinare
- sudare de încărcare;

b) După modul de desfăşurare:
- sudare prin topire
- sudare prin presiune;

c) După modul de obţinere a îmbinării sudate şi a energiei utilizate:
- sudare electrică, la care marginile sunt topite prin efectul caloric al arcului
electric, fără exercitarea unei solicitări mecanice (procedee de sudare cu
arc electric);
- sudare electromecanică, la care încălzirea maginilor se realizează
electric, iar îmbinarea se obţine printr-o solicitare mecanică (procedee de
sudare prin rezistenţă electrică şi presiune, prin puncte, cap la cap, în linie,
prin inducţie);
- sudare chimică, la care marginile sunt încălzite şi topite local prin căldura
dezvoltată de o reacţie chimică exotermică sau prin turnarea unui metal
(procedee de topire cu flacără de gaze etc.);
- sudare mecanică prin presiune la rece sau prin frecare, la care îmbinarea
se obţine prin acţiunea unei forţe de presare, frecare sau şoc, etc.
- sudare prin alte procedee moderne (procedee de sudare cu fascicol laser,
cu fascicol de electroni, cu plasmă, cu ultrasunete, prin explozie etc.)

Avantaje:
- Permite realizarea unor construcţii etanşe, economice, uşoare,
- Permite simplificarea procesului tehnologic,
- Se poate aplica unei game largi de materiale,
- Oferă posibilitatea automatizării,
- Operaţia poate fi automatizată, ceea ce conduce la productivitate sporită.
Caracteristici ale sudării
 Sudabilitatea reprezintă proprietatea tehnologică a unui material care
reflectă capacitatea acestuia de a se îmbina prin sudare, deci de a se
comporta sub acţiunea ciclului termic de sudare în aşa fel încât să nu-şi
modifice sensibil proprietăţile, iar în imbinare să nu apară defecte.
Sudabilitatea depinde de compoziţia chimică, de structura şi de calitatea
materialelor.
 Sudabilitatea aliajelor fier-carbon depinde de conţinutul de carbon;
sudabilitatea este mai bună la conţinut redus de carbon şi mai slabă la
conţinut ridicat;
 Aluminul, cuprul şi aliajele lor se sudează dificil în condiţiile obişnuite de
lucru; pentru o sudare de calitate sunt necesare: folosirea fluxurilor de
dezoxidare, preîncălzirea materialului, surse puternice de sudare, mediu de
gaz inert etc.

Zonele unei îmbinări sudate Tipuri de asamblări sudate

1) Zona de sudură
2) Rostul cusăturii
3) Metal de bază topit
4) Zonă de trecere
5) Zonă influenţată termic

1) Îmbinare cap la cap
2) Îmbinare în V
3) Îmbinare suprapusă
4) Îmbinare în T

5.2.1. Sudarea cu arc electric
 Sudarea cu arc electric este cel mai răspândit procedeu de sudare în
industrie şi prezintă o multitudine de variante
 Sudarea cu arc electric este un procedeu de sudare prin topire şi permite
obţinerea unor îmbinări nedemontabile, cu rezistenţe mecanice foarte mari;
dacă îmbinarea este destinată asigurării continuităţii unui circuit electric
rezistenţa de contact are valoare foarte redusă
 Arcul electric pentru sudare este o descărcare electrică stabilă între doi
electrozi, funcţionând cu densitate mare de curent, într-un mediu de gaze
inonizante
 Ca sursă de tensiune pentru alimentarea arcului de sudură se folosesc
generatorul de curent continuu (la sudare în c.c.) sau transformatorul
pentru sudare (la sudare în c.a.)
 Componentele principale ale unui sistem de sudare cu arc electric sunt
următoarele: sursa de tensiune pentru sudare, cablurile de alimentare,
portelectrodul, cleştele de masă, echipamentul de protecţie al sudorului
 Condiţiile sudării cu arc electric sunt în general următoarele:
tensiune relativ mică de zeci până la sute de volţi, densităţi mari de curent
de zeci de amperi pe mm
2
, lungime mică de până la 1,2 cm şi puteri de
200...300 kW.

Tipuri de procedee de sudare cu arc electric
Sudarea cu arc electric este de mai multe feluri şi anume:
- sudarea cu arc electric descoperit,
- sudarea cu arc electric sub strat de flux,
- sudarea cu arc electric în mediu gazos inert (MIG – Metal Inert Gas) cu
electrod fuzibil sau nefuzibil,
- sudarea cu arc electric în mediu de dioxid de carbon (MAG – Metal Active
Gas) cu electrod fuzibil,
- sudarea în baie de zgură,
- etc.

Caracteristicile sursei de tensiune pentru sudare
 Sursa de tensiune pentru sudarea cu arc electric trebuie să poată
funcţiona timp îndelungat în regim de scurtcircuit
 Să asigure trecerea rapidă din regim de scurtcircuit în regim de sarcină şi
invers
 Să permită reglarea curentului în limite largi şi în trepte fine
 Să aibă tensiunea de mers în gol suficient de mare pentru amorsarea
arcului electric
 Să aibă randament ridicat şi consum minim la mers în gol
 Să aibă durată mare de viaţă, să fie uşor de manipulat şi întreţinut.
Caracteristicile electrozilor pentru sudare
 Electrozii fuzibili folosiţi la sudarea manuală cu arc electric sunt formaţi
dintr-o vergea metalică peste care se aplică de regulă un înveliş prin
presare sau imersie.
 Rolul învelişului este acela de a asigura stabilitatea arcului electric,
topirea uniformă a electrodului, de a forma în jurul arcului şi al metalului
topit un strat protector compus din gaze şi zgură, de a introduce în metalul
topit elemente de aliaj şi de a asigura o productivitate sporită la sudare etc.

 Materialele care alcătuiesc învelişurile sunt foarte diverse: feldspat, bioxid
de titan, amidon, celuloză, ferotitan, feromolibden, etc.

Poziţie corectă a electrodului Poziţie incorectă a electrodului

Electrod
Înveliş
Arc electric
Material topit
de adaos
Piese de
asamblat
90°

Echipamente de sudare cu arc electric descoperit

Echipamente de sudare cu arc electric cu electrod de wolfram
şi gaz inert

5.2.2. Sudarea electrică prin puncte
 Sudarea electrică prin puncte se foloseşte pentru asamblarea tablelor şi
profilelor din oţel sau din metale neferoase, de regulă de aceeaşi grosime
sau de grosime apropiată
 Sudarea prin puncte se bazează pe încălzirea locală a pieselor aflate în
contact mecanic produsă la trecerea curentului electric; contactul mecanic
este obţinut prin presiunea exercitată de electrozi
 Conectarea la sursa de tensiune este realizată după exercitarea presiunii
electrozilor, curentul ce ia naştere având o densitate maximă în zona
coloanei de metal dintre electrozi; astfel zona de contact dintre piese se va
încălzi, rezistenţa de contact se va micşora, căldura degajată determinând
sudarea celor două piese aflate în contact
 După înteruperea curentului şi a forţei de presare, piesele se răcesc în
atmosferă liberă obţinându-se astfel punctul sudat
 Densitatea curentului are valori în gama 80-200 A/mm
2
, iar presiunea
între electrozi este cuprinsă între 20 şi 100 N/mm
2
în funcţie de grosimea
tablelor; timpul de trecere al curentului nu depăşeşte câteva secunde
 Electrozii sunt realizaţi din cupru sau din aliaje ale sale
 Procedeul are o eficienţă ridicată, nu necesită materiale de adaos,
prezintă un grad redus de poluare, o deformare redusă a pieselor sudate,
posibilităţi de automatizare, dar nivelul de aplicabilitate este totuşi restrâns.

Electrod
superior
Piese de
asamblat
F
F Electrod
inferior
Punct de
material topit
Principiul sudării electrice prin puncte

Echipamente de sudare electrică prin puncte

5.2.3. Sudarea cu gaze
 La sudarea cu gaze prin topire materialul de bază şi cel de adaos sunt
aduse local în stare topită cu ajutorul unei flăcări, rezultată din arderea unui
gaz combustibil în amestec cu oxigenul
 Dintre gazele combustibile acetilena se foloseşte pe scară largă în
industrie, aceasta fiind obţinută prin reacţia dintre carbura de calciu şi apă,
având o puterea calorică ridicată
 Acetilena se produce în generatoare speciale sau se foloseşte îmbuteliată
 Alte gaze utilizate, la sudarea sunt: vaporii de benzină, gazul metan,
gazele petroliere lichefiate livrate în butelii tip aragaz, hidrogenul etc.
 Oxigenul necesar arderii gazelor combustibile este îmbuteliat sub
presiune de până la 150 atmosfere
 Componentele principale ale unui sistem de sudare cu gaze sunt
următoarele: recipientele pentru oxigen şi gaze combustibile, materialul de
adaos, reductoarele de presiune, arzătorul, furtunele de presiune.

1)Becul arzătorul
2)Difuzor
3)Injector
4)Corpul arzătorului
5)Robinet pentru oxigen
6)Robinet pentru acetilenă

Arzătorul la sudarea cu gaze

1)Corpul generatorului
2)Clopot
3)Coş cu carbid
4)Supapă hidraulică
5)Furtun pentru acetilenă

Generatorul la sudarea cu gaze

Echipamente de sudare cu flacără oxiacetilenică

6. Nanotehnologii
 Nanotehnologiile reprezintă tehnologiile de fabricare şi utilizare a
materialelor şi dispozitivelor de dimensiuni extrem de reduse, cuprinse în
intervalul 1 … 100 nanometri (nm).
 1 nm = 10
-9
m, adică o lungime de circa 50000 de ori mai mică decât
diametrul firului de păr.
 Materialele şi structurile la această scară se numesc nanomateriale,
nanoparticule, nanostructuri etc.
 De pildă atomul de hidrogen are diametrul de 0,1 nm; celulele umane au
dimensiuni cuprinse în gama 5000 nm ... 200000 nm, iar viruşii în gama
10 nm ... 100 nm etc.
 Printr-o gravare la nivel nanometric tot materialul tipărit al umanităţii ar
încăpea în câteva zeci de pagini normale de carte.
 O importanţă mare în cadrul dezvoltării nanotehnologiilor o au
microscoapele; acestea pot fi de pildă: Microscoape cu Transmisie
Electronică (TEM), Microscoape având la bază Forţele Atomice (AFM), etc.

6.1. Nanotehnologii de fabricaţie de tip mare - mic
In procedeele de fabricaţie de tip de mare - mic denumite şi procedee de
micro sau nanofabricaţie se pleacă de la nişte materiale existente şi se
obţin structuri de dimensiuni mai mici.
Acest procedeu este utilizat de pildă la fabricaţia cipurilor de computer, caz
în care se utilizează folii subţiri de material depuse pe o structură de siliciu
de tip multistrat, porţiunile nedorite fiind dizolvate.
Aproape toate computerele de astăzi au cipuri de dimensiuni de peste
100 nm dar tendinţa de creştere a vitezei şi de scădere a dimensiunilor a
împins deja tehnologia sub această limită.
Procedeele de micro sau nanofabricaţie utilizează tehnici avansate de
litografiere pentru a creea structuri de dimensiuni nanometrice.
Tehnologiile litografice includ litografia optică (structuri de dimensiuni de
până la 100 nm) şi litografia cu fascicoli de electroni (structuri de dimensiuni
de până la 20 nm).
Preţurile acestor tehnologii avansate sunt foarte ridicate făcând această
abordare foarte dificilă; de pildă liniile tehnologice de producere a cipurilor
de computer utilizând tehnologii de litografie optică costă miliarde de dolari.
Tehnologiile de litografie cu fascicoli de electroni sunt chiar mai scumpe.

6.2. Nanotehnologii de fabricaţie de tip de mic - mare
Procedeele de fabricaţie de tip mic - mare presupun combinarea şi
manipularea corespunzătoare a atomilor şi moleculelor în vederea obţinerii
nanostructurilor dorite.
Aplicaţii ale nanotehnologiilor
 Ştiinţa materialelor în vederea obţinerii de noi materiale mai performante
(materiale mai rezistente dpdv mecanic, materiale superioare dpdv fizico-
chimic, nanodielectrici superiori, materiale semiconductoare superioare,
nanocompozite),
 Nanoelectronică,
 Sisteme de calcul,
 Tehnica depunerilor,
 Aplicaţii medicale,
 Aplicaţii militare,
 Protecţia mediului etc.

Nanotehnologii
Fire metalice de grosime de 8...10 atomi, produse de către
Hewlett - Packard Company în Palo Alto, California, USA

Nanotehnologii
Fire din molecule de carbon de grosime de 5...10 atomi,
utilizate la construcţia celui mai mic laser ultraviolet

Nanotehnologii
Un nanocristal de Germaniu de 1 nm, vizualizat la microscop

Nanotehnologii

Nanotehnologii
Nanoroboţi ce repară retina

Nanotehnologii

Nanotehnologii
SiO
2
Au Source
Drain
Nanotube
1.4 nm
Nanoelectronică

Curs complet Metode si procedee tehnologice

About This Presentation

Slide Content

Tags

Categories

Download

Quick Actions

Statistics

Related Slideshows

Curs complet Metode si procedee tehnologice

About This Presentation

Slide Content

Slide 1

Slide 2

Slide 3

Slide 4

Slide 5

Slide 6

Slide 7

Slide 8

Slide 9

Slide 10

Slide 11

Slide 12

Slide 13

Slide 14

Slide 15

Slide 16

Slide 17

Slide 18

Slide 19

Slide 20

Slide 21

Slide 22

Slide 23

Slide 24

Slide 25

Slide 26

Slide 27

Slide 28

Slide 29

Slide 30

Slide 31

Slide 32

Slide 33

Slide 34

Slide 35

Slide 36

Slide 37

Slide 38

Slide 39

Slide 40

Slide 41

Slide 42

Slide 43

Slide 44

Slide 45

Slide 46

Slide 47

Slide 48

Slide 49

Slide 50

Slide 51

Slide 52

Slide 53

Slide 54

Slide 55

Slide 56

Slide 57

Slide 58

Slide 59

Slide 60

Slide 61

Slide 62

Slide 63

Slide 64

Slide 65

Slide 66

Slide 68

Slide 69

Slide 70

Slide 71

Slide 72

Slide 73

Slide 74

Slide 75

Slide 76

Slide 77

Slide 78