Tłoczenie metalu – podstawowe metody i etapy procesu

W procesach produkcyjnych na prawdę często potrzebne są detale o powtarzalnym kształcie, wykonane z cienkich albo średniej grubości arkuszy metalu. Jedną z metod ich uzyskiwania jest wytrzymałe odkształcanie materiału za pomocą stosownie przygotowanych narzędzi. W ten sposób powstają elementy tłoczone, których metoda może być płaska, przestrzenna lub zawierać dodatkowe przetłoczenia, otwory i zagłębienia.

Zakres możliwych kształtów zależy między innymi od rodzaju metalu, jego grubości oraz stopnia, w jakim materiał może zostać odkształcony bez utraty wymaganych właściwości. W praktyce już na początku należy uwzględnić końcowe użycie detalu, ponieważ zupełnie inaczej wytwarza się łatwą podkładkę, a inaczej obudowę, osłonę czy detal wymagający dokładnego spasowania z innymi częściami.

Samo tłoczenie metalu nie oznacza jednej dokładnie określonej operacji. Pod tym określeniem mieszczą się różnorodne sposoby pracy z blachą, między innymi wykrawanie, gięcie, przetłaczanie a także kształtowanie przestrzenne. W współzależności od konstrukcji wyrobu kilka takich czynności może być wykonywanych kolejno. Ma to znaczenie przy detalach, które mają wiele przemian kierunku albo wymagają zachowania określonych wymiarów na całej powierzchni. Przy głębszym formowaniu materiał jest poddawany większym odkształceniom, dlatego powinno się zwracać uwagę na ryzyko powstawania pęknięć i fałd. Nie każdą geometrię da się uzyskać podczas jednego przejścia. Czasem konieczne jest stopniowe nadawanie kształtu, co wpływa na konstrukcję narzędzi i przebieg całego procesu.

Duże znaczenie ma także przygotowanie samego materiału. Blacha o tej samej grubości może zachowywać się zupełnie inaczej w współzależności od gatunku metalu, sposobu wcześniejszego przetwarzania czy kierunku ułożenia arkusza. W trakcie pracy pojawiają się także zjawiska, które są trudne do ocenienia tylko na bazie rysunku technicznego. Jednym z nich jest sprężynowanie, czyli częściowa zmiana kształtu po zwolnieniu nacisku. W efekcie element może przyjąć nieco inną formę, niż wynikałoby to z ustawienia narzędzia. Właśnie dlatego przy opracowywaniu procesu bierze się pod uwagę nie tylko wymagany wymiar, lecz też zachowanie materiału po zakończeniu operacji. Znaczenie mają też stan powierzchni blachy, sposób jej prowadzenia oraz warunki współpracy elementów roboczych.

W przypadku produkcji seryjnej istotna staje się kontrola powtarzalności, ponieważ niewielkie odchylenia mogą z w pewnych przypadkach wpływać na możliwość prawidłowego montażu kolejnych części. Testuje się zatem dobrane wymiary, położenie otworów, kształt krawędzi a także miejsca, w których występują największe odkształcenia. Osobnym zagadnieniem jest zużywanie się narzędzi. Zmiana ich powierzchni roboczej może stopniowo wpływać na dokładność wykonywanych najmniejszych elementów, nawet o ile pozostałe parametry procesu pozostają bez przekształceń. Element po tłoczeniu może być również poddawany dalszym operacjom, takim jak łączenie, gięcie, obróbka powierzchniowa albo montaż. Z tego powodu sposób stworzenia konkretnego elementu powinien uwzględniać cały przebieg jego powstawania, a nie tylko i wyłącznie moment nadawania mu zasadniczego kształtu.

Polecam: transfery produkcji.

Leave a Comment