Wyroby metalowe formowane na prasach – charakterystyka


Inne /

Przy wykonywaniu części z blachy sam projekt kształtu nie przesądza jeszcze o sposobie jego uzyskania. Równie ważne są właściwości materiału, grubość arkusza, wielkość odkształcenia a także oczekiwania dotyczące dokładności. W współzależności od wykorzystania można spotkać detale o prostych formach, ale także części z głębokimi zagłębieniami, przetłoczeniami i powierzchniami o zmiennym kierunku.

Tak powstają elementy tłoczone wykorzystywane w różnorakich konstrukcjach i urządzeniach. Z praktycznego punktu widzenia istotne jest to, że materiał w trakcie formowania nie zachowuje się jak sztywna płytka. Rozciąga się, przesuwa i zmienia własną grubość, a sposób tych przekształceń uzależniony jest od konkretnego kształtu. Przy bardziej wymagających detalach niewłaściwe założenia przyjęte na początku mogą więc powodować problemy dopiero na kolejnym etapie wykonywania części.

Dobór metalu ma bezpośredni wpływ na przebieg całej operacji. Różne gatunki stali, aluminium czy innych stopów mają odmienne właściwości powiązane z rozciąganiem i odkształcaniem. Materiał, który dobrze testuje się przy płytkim formowaniu, nie musi zachowywać się w podobny sposób podczas wykonywania głębszych kształtów. W procesie zwanym jako tłoczenie metalu znaczenie ma też grubość blachy. Zbyt duże odkształcenie na niewielkim obszarze może doprowadzić do miejscowego pocienienia, a następnie do pęknięcia. Z kolei przy odpowiednim rozłożeniu modyfikacji kształtu materiał może być formowany etapami. W praktyce właśnie dlatego niektóre szczegóły wymagają kilku operacji zamiast jednej. Każdy kolejny etap zmienia sposób, w jaki materiał reaguje na nacisk, dlatego kolejność poszczególnych czynności ma znaczenie dla końcowej geometrii.

Osobnego uwzględnienia wymagają narzędzia stosowane w trakcie kształtowania blachy. Ich powierzchnie robocze muszą odpowiadać przewidzianej geometrii, ale równie istotne są wzajemne odległości i sposób prowadzenia materiału. Przy zbyt małym luzie może dojść do nadmiernego nacisku, jednakże zbyt duża przestrzeń robocza może wpływać na dokładność formowania. W przypadku elementów o otworach i wąskich fragmentach kłopotem byworaz lokalne osłabienie przekroju. W pewnych przypadkach element wygląda właściwie wprost po zrealizowaniu, lecz podczas dalszej operacji ujawniają się odkształcenia, których uprzednio nie było widać. Z tego powodu kontrola nie za każdym razem ogranicza się do sprawdzenia kilku wymiarów. Przy bardziej złożonych częściach rozważa się także kształt powierzchni, położenie charakterystycznych punktów a także zachowanie elementu po zdjęciu go z narzędzia.

Na końcową postać części wpływa również to, co dzieje się po samym formowaniu. Detal może wymagać dodatkowego gięcia, stworzenia otworów, łączenia z innymi częściami albo obróbki powierzchniowej. Jeżeli już takie operacje nie zostaną uwzględnione wcześniej, mogą zmodyfikować wymiary albo kształt uzyskany podczas tłoczenia. Znaczenie ma także sprężynowanie materiału, czyli częściowy powrót do wcześniejszej formy po usunięciu obciążenia. Jego wielkość zależy w głównej mierze od rodzaju metalu, grubości oraz geometrii szczegółu. W produkcji seryjnej dochodzi jeszcze zużycie narzędzi, które może stopniowo wpływać na powtarzalność wymiarów. Dlatego sposób wykonywania części z blachy jest związany nie tylko i wyłącznie z samym momentem nacisku, lecz z całym przebiegiem obróbki, od przygotowania materiału i narzędzia aż po kontrolę gotowego detalu.

Sprawdź: obróbka skrawaniem.