Obróbka plastyczna metalu na zimno – czym jest i jakie są jej rodzaje?. Istnieje wiele metod kształtowania metalowych detali i przedmiotów. Jednym ze sposobów przetwarzania elementów z metalu, które stosowane są na gruncie funkcjonowania współczesnego przemysłu, jest obróbka plastyczna na zimno. Jak jest realizowana? Jakie maszyny są wykorzystywane do różnych rodzajów obróbki plastycznej bez podnoszenia temperatury obrabianego przedmiotu?
Obróbka metali na zimno – na czym to polega?
Wszystkie czynności wchodzące w zakres szeroko rozumianej obróbki prowadzą do nadania danemu przedmiotowi właściwych kształtów. Inaczej proces obróbki plastycznej nosi nazwę procesu formowania czy odkształcania.
Jeśli chodzi o obróbkę plastyczną metali na zimno, to proces, którego celem jest odkształcenie obrabianego elementu bez jednoczesnego wykorzystania wyższej temperatury przedmiotu i środowiska, w jakim jest on odkształcany. Tym samym kształtowanie metali na zimno zakłada ich odkształcenie w zamierzony, zaplanowany sposób, bez jednoczesnego przekraczania granicy rekrystalizacji. Dla odróżnienia dochodzi do niej przy obróbce na gorąco lub półgorąco.
Jak odbywa się w praktyce obróbka plastyczna metali na zimno? Polega na wywieraniu nacisku na materiał (zazwyczaj za pomocą siłowników hydraulicznych) przy użyciu specjalnych narzędzi. Zmienia się jego kształt, ale tak, by można było uzyskać pewną poprawę wskazanych właściwości fizycznych, strukturalnych oraz mechanicznych.
Rodzaje obróbki plastycznej metali
Obróbka na zimno metali nie jest jedyną możliwością dokonywania zmiany ich kształtów. Często wykorzystywane są i inne metody na nadanie metalom pożądanych właściwości, także fizykalnych. Na przestrzeni lat metody obróbki plastycznej metali znacząco ewoluowały. Pojawiły się nowe maszyny i urządzenia czy techniki obróbki. Można więc dokonać obróbki metali na wiele sposobów. Rodzaje obróbki plastycznej metali przedstawiają się następująco:
- obróbka na zimno
- obróbka na ciepło czy też na półgorąco,
- obróbka na gorąco.
Obróbka na zimno ma to do siebie, że niższa temperatura panująca podczas obróbki detalu powoduje, że konieczne jest zastosowanie większej siły, by otrzymać pożądany rezultat kształtowania i jednocześnie wysoką dokładność całego procesu.
Ponadto wśród rodzajów obróbki metali trzeba wspomnieć o procesach kształtowania brył i kształtowania blach. Jeśli chodzi o kształtowanie brył, to stosuje się przy tym takie czynności jak:
- kucie,
- walcowanie,
- ciągnienie,
- wyciskanie.
W zakresie kształtowania blach można mówić z kolei o:
- gięciu,
- cięciu,
- formowaniu,
- tłoczeniu,
- walcowaniu.
Wśród popularnych maszyn służących do obróbki metali wymienić należy:
- prasy krawędziowe,
- prasy mimośrodowe,
- prasy hydrauliczne,
- giętarki do drutu,
- giętarki do rur,
- zwijarki do metali,
- kuźniarki,
- walcarki do blach itp.
Przy obróbce metali na zimno w nowoczesnych zakładach często stosowane są maszyny CNC, dzięki którym proces ten realizowany jest szybko, ale z zachowaniem precyzji i pełnej powtarzalności obrabianych elementów bez względu na rodzaj maszyny.
Rodzaje obróbki metalu na zimno
- Metalowe elementy możesz giąć, walcować oraz ciąć i tłoczyć. Obróbka metalu na zimno obejmuje kilka popularnych metod. Każda metoda pozwala precyzyjnie kształtować materiał bez podgrzewania. Dzięki temu zachowujesz wysoką dokładność oraz kontrolę wymiarów.
- Tłoczenie umożliwia kształtowanie metalu poprzez nacisk narzędzia. Proces obejmuje wycinanie, cięcie oraz dziurkowanie elementów. Dodatkowo możesz wykonywać przetłaczanie, okrawanie oraz docinanie. Metoda pozwala także wyginać, wywijać i skręcać materiał. Dlatego tłoczenie sprawdza się w produkcji seryjnej części.
- Kucie polega na odkształcaniu metalu pod silnym naciskiem. Możesz realizować je mechanicznie albo ręcznie. Podczas procesu materiał zgniatasz, więc trwale zmieniasz jego kształt. Jednocześnie poprawiasz wytrzymałość mechaniczną obrabianego elementu.
- Ciągnienie zmniejsza średnicę elementu, a jednocześnie go wydłuża. Metodę stosujesz przy produkcji prętów, drutów oraz rur. Dzięki temu uzyskujesz precyzyjne przekroje i gładką powierzchnię.
- Gięcie zmienia krzywiznę elementu bez naruszania przekroju. Proces realizujesz często przy użyciu prasy krawędziowej. Dlatego metoda pozwala formować profile oraz blachy.
- Walcowanie polega na zgniataniu metalu między obracającymi się walcami. W ten sposób zmniejszasz grubość oraz nadajesz odpowiedni kształt. Metodę stosujesz głównie do obróbki blach na zimno. Jednak techniki skośne i poprzeczno-klinowe pozwalają kształtować także inne elementy.
Zalety wykorzystania obróbki metali na zimno
Dlaczego w procesie produkcji czy w zakładach przemysłowych wykorzystywane są różne rodzaje obróbki metali na zimno? Z uwagi na liczne zalety takich procedur. Wśród nich należy wymienić:
- możliwość uzyskania skomplikowanych kształtów elementów metalowych,
- zużywanie mniejszej ilości materiału,
- wypracowanie oszczędności na produkcji,
- możliwość poprawy właściwości fizycznych i mechanicznych obrabianego materiału.
Kształtowanie metali na zimno może być realizowane w procesie tłoczenia, które od lat wypiera proces odlewania elementów. Wszystko z uwagi na świetną wytrzymałość oraz niskie koszty jednostkowe obróbki metali na zimno. Proces ten stosowany jest m.in. w sektorze samochodowym, elektronicznym czy lotniczym.
