Тяжелое машиностроение- это отрасль машиностроения, которая создает оборудование для выпуска индустриальной продукции, то есть станки. Предмет тяжелого машиностроения- производство оборудования для металлообработки, для горнодобывающей отрасли, для производства вагонов, дизелей и рельсов, кузнечно-прессового оборудования.
Тяжелое станкостроение требует уникальные по размеру цеха, уникальный транспорт, мостовые краны, машины для отливки и многое другое. Вблизи машиностроительных производств должны проходить транспортные пути и должны находиться источники металла (металлургические предприятия), энергетические источники, водные, и т.д. Важно, чтобы в стране имелась научно-техническая база, технологии и учебные заведения, которые готовили бы высококвалифицированные кадры для машиностроения. Как правило, только наиболее развитые страны владеют технологией и производством станков. К таким странам относятся Япония, США, Германия, Китай, Италия. До 90-х годов прошлого века Россия входила в тройку таких стран. Сейчас лидирующие позиции утрачены, но производство пока сохраняется.
Металлообработка-это процесс производства изделий из металла. К таким изделиям относят металлоконструкции, отдельные детали и целые агрегаты из металла.
Металлы можно подвергать следующим воздействиям:
Технология литья является востребованной, дорогой и сложной. При отливке металл расплавляют до текучего состояния, заливают в специальные формы, потом металл остывает в этих формах, и снова становится твердым. Это сложная технология, требующая дорогих печей и затрат электроэнергии. Обычно отливкой занимаются крупные предприятия.
Для сварки обычно используют уже готовые заготовки, и сварка позволяет соединить готовые изделия с разными поверхностями в один агрегат. Существует газовая и электрическая сварки. Процесс этот недорогой и несложный, под силу любому человеку.
Для механической обработки обычно используют заготовки. Их дорабатывают до требуемой формы резанием, шлифованием, сверлением. Токарные станки позволяют обрабатывать металл резанием, растачиванием, обтачиванием. Фрезерные станки нужны, чтобы вырезать каналы и пазы в деталях. Шлифовальные станки необходимы для работы с поверхностями (сглаживание и выравнивание металлических поверхностей).
Основными отходами металлообработки является металлическая стружка. Если заготовка была изготовлена из нескольких металлов, то стружка является смесью таких металлов, и прежде чем ее направить на переработку, ее нужно разделить. Для разделения таких смесей используют магнитные разделители. Компания «Далункай», Dalongkai, выпускает разделительные машины (цветные металлы-неметаллы). Железные опилки притягиваются к магниту, и таким образом отделяются от других металлов. Далее происходит штамповка при температуре 1000-1200 градусов Цельсия. Для обработки измельченных материалов, таких как чугун, сталь, алюминий, медь, используют горизонтальные брикетировочные машины.
В металлообработке отходы могут достигать 25% от всего исходного материала. При механической обработке доля отходов увеличивается до 50% от массы обрабатываемых заготовок. Но самые большие потери - при листовой штамповке- 60%.
При металлообработке образуемые отходы необходимо повторно использовать. Для этого их сортируют, очищают и брикетируют, прежде чем отправить на переплавку. Компания «Далункай», Dalongkai, выпускает гидравлические пакетировочные прессы для прессования стальной стружки, стружки с мелкими фракциями алюминия, меди, чугуна, и т.д. Утилизация этих отходов приносит прибыль и защищает окружающую среду от мусора и от избыточного потребления природных ресурсов. Отходы, спрессованные в брикеты брикетировочными машинами, очищают от частиц грязи и пыли воздушным потоком большой силы. Далее происходит плавление на плавильном заводе. Плавление происходит в плавильных печах. Обычно переплавленный металл ничем не уступает металлу, полученному из руды. Иногда для улучшения физико-химических свойств в металл добавляют кобальт, хром, ванадий.