Pozadí: tradiční výrobní proces
Jak se vyrábí předměty používané v našich životech? Existuje mnoho metod a procesů pro výrobu předmětů. Tradiční výrobní postupy lze shrnout do následujících dvou:
1. Stejný proces výroby materiálu. Například lití je proces tepelného zpracování kovů, který spočívá v odlévání tekutého kovu (například mědi, železa, hliníku, cínu, olova atd.) do dutiny (nazývané forma), která odpovídá tvaru součásti. Materiál může být písek nebo kov. I keramika) je způsob získávání dílů nebo polotovarů po ochlazení a ztuhnutí. Lidé tento výrobní proces zvládli před tisíci lety. Například objevené bronzové náčiní z období jara a podzimu a období válčících států bylo vyrobeno litím.
Dalším příkladem je kování, což je výrobní proces, který využívá kovací stroj k působení tlaku na kovový polotovar za účelem plastické deformace za účelem získání výkovků s určitými mechanickými vlastnostmi, určitým tvarem a velikostí. Lidstvo také před tisíci lety zvládlo tento výrobní proces, který je běžně známý jako proces „žehlení“. Obecně, protože kování může eliminovat vady, jako je uvolněný odlitek během procesu tavení, a optimalizovat mikrostrukturu, jsou mechanické vlastnosti výkovků obecně lepší než vlastnosti odlitků ze stejného materiálu.
Druhým je lisování, což je proces tváření, který se opírá o lisy a matrice, které působí vnější silou na desky, pásy, trubky a profily, aby způsobily plastickou deformaci nebo oddělení, aby se získal požadovaný tvar a velikost obrobku (lisování) . . Mnoho věcí v životě, jako jsou karoserie automobilů, skořepiny kontejnerů, nástroje, domácí spotřebiče, kancelářské stroje, obytné náčiní atd., jsou lisované díly. Lisování a kování jsou zpracováním plastů (nebo tlakovým zpracováním), souhrnně známým jako kování.
Protože tyto zpracovatelské techniky pouze mění materiál z jedné formy na druhou v procesu zpracování předmětu, materiál se nezvětšuje ani nesnižuje, takže se nazývá proces výroby ekvivalentního materiálu.
2. Subtraktivní výrobní proces. Obecně se týká procesní metody zpracování dílů na CNC obráběcích strojích. Soustružení, frézování a hoblování jsou čtyři základní způsoby zpracování, včetně soustružení, frézování, hoblování a broušení. Různé části vyžadují různé způsoby zpracování. Některé díly potřebují k dokončení zpracování dílů použít různé metody. Protože tento proces obrábění odstraňuje přebytečný materiál z obrobku, odebraný materiál je nehospodárný (tzv. šrot), proto se nazývá subtraktivní výrobní proces.