Elementy metalowe z blachy – metody produkcji

admin

Wytwarzanie części z blachy zaczyna się znacznie przedtem niż w chwili uruchomienia prasy. Na początku analizuje się dokumentację, kształt wyrobu oraz rodzaj materiału, z którego ma powstać dana część. Ważne są również wymagania dotyczące wymiarów i późniejszego montażu.

Na tym etapie można zauważyć, że pozornie prosta geometria nie za każdym razem oznacza intuicyjny proces wykonania. Elementy tłoczone mogą posiadać otwory, zagłębienia, przetłoczenia albo fragmenty wymagające kilku przemian kierunku. Każda taka cecha wpływa na sposób prowadzenia blachy i rozkład sił. W praktyce szczególną uwagę zwraca się na miejsca, w których materiał będzie mocno rozciągany albo ściskany. O ile kilka wymagających obszarów znajduje się zbyt blisko siebie, wykonanie ich w jednej operacji może okazać się niewłaściwe i niezbędne staje się rozłożenie formowania na kolejne etapy.

Dużą rolę odgrywa wybór adekwatnej blachy. Nie chodzi wyłącznie o jej grubość, ale także o właściwości konkretnego gatunku i sposób, w jaki reaguje on na odkształcenie. W trakcie próby formowania materiał może zachowywać się przeciwnie, niż wynikałoby to z samej dokumentacji. W przypadku jednych blach większym kłopotem jest pękanie, przy innych trzeba kontrolować powstawanie fałd lub nadmierne sprężynowanie. Dlatego tłoczenie metalu wymaga uwzględnienia zachowania materiału w całym zakresie planowanej operacji. Znaczenie moraz przygotowanie powierzchni oraz sposób ułożenia arkusza. Przy bardziej złożonych kształtach kierunek walcowania może posiadać wpływ na przebieg odkształcenia. O ile pierwsza próba pokazuje nierównomierną pracę blachy, wyjściem nie zawsze jest zwiększenie nacisku. Zdarza się, że większy efekt daje zmiana geometrii narzędzia, kolejności operacji albo sposobu podtrzymywania materiału.

Kolejnym zagadnieniem jest przygotowanie narzędzi. Stempel i matryca muszą odpowiadać wymiarom projektowanego szczegółu, ale równie istotne jest zachowanie odpowiednich luzów oraz prawidłowe prowadzenie materiału. Przy źle dobranych parametrach mogą pojawić się zarysowania, miejscowe pocienienie blachy lub odkształcenia krawędzi. Niektóre nieprawidłowości są widoczne od razu, inne ujawniają się dopiero w trakcie pomiarów. Dlatego po wykonaniu próbnych części testuje się nie tylko ogólny wygląd, ale także charakterystyczne wymiary i położenie otworów. Przy detalach przestrzennych znaczenie może mieć nawet niewielkie odchylenie powierzchni, jeżeli już w późniejszym czasie część ma zostać połączona z innym elementem. W produkcji seryjnej dochodzi jeszcze kwestia zużywania się narzędzi. Ich powierzchnie robocze z w pewnych sytuacjach mogą modyfikować warunki kontaktu z blachą, co przekłada się na stopniową modyfikację wymiarów wykonywanych części.

Nie bez znaczenia pozostają też operacje wykonywane po uformowaniu szczegółu. Gotowa część może być jeszcze cięta, gięta, łączona albo poddawana obróbce powierzchniowej. Kolejność tych czynności należy przewidzieć uprzednio, ponieważ każda dodatkowa ingerencja może zmodyfikować geometrię detalu. Np otwór wykonany przed silnym przetłoczeniem może po późniejszym odkształceniu nie zachować pierwotnego kształtu. Z kolei wykonanie niektórych operacji dopiero po nadaniu przestrzennej formy może utrudnić dostęp do konkretnego miejsca. W praktyce znaczy to konieczność patrzenia na element jako na część całego procesu, a nie tylko rezultat pojedynczego etapu. Dopiero uwzględnienie materiału, konstrukcji narzędzia, kolejności operacji i późniejszego zastosowania daje możliwość określić sposób, w jaki dana część będzie wykonywana.

Zobacz więcej: transfer produkcji.