Wyroby metalowe formowane na prasach – charakterystyka

Wykonanie części z arkusza metalu wymaga uwzględnienia wielu zależności, które nie zawsze są widoczne na gotowym wyrobie. Znaczenie ma między innymi rozmieszczenie otworów, promienie zaokrągleń, wysokość przetłoczeń a także odległość poszczególnych fragmentów od krawędzi. Na etapie projektowania łatwo przyjąć, że każdą geometrię można zyskać w analogiczny sposób, natomiast w praktyce ograniczenia materiału bardzo szybko ujawniają różnice.

Elementy tłoczone o sporej liczbie przeróbek kształtu mogą wymagać stopniowego formowania, ponieważ wykonanie wszystkich odkształceń równocześnie powodowałoby zbyt ogromne obciążenie wybranych wycinków blachy. Warto także pamiętać, że dosłownie niewielka zmiana wymiaru może wpłynąć na sposobność późniejszego połączenia części z innym podzespołem.

Istotnym etapem jest przygotowanie arkusza przed właściwym kształtowaniem. Materiał musi zostać odpowiednio rozplanowany, ponieważ sposób użycia powierzchni blachy wpływa zarówno na ilość odpadu, jak i przebieg kolejnych operacji. Przy detalach o nieregularnym obrysie istotne staje się rozmieszczenie części względem kierunku walcowania. Niektóre materiały wykazują różnice w zachowaniu zależnie od kierunku, w którym są odkształcane. Podczas pracy może to posiadać wpływ na rozciąganie, sprężynowanie lub powstawanie pęknięć. Właśnie dlatego tłoczenie metalu wymaga dostosowania parametrów do konkretnego materiału, a nie wyłącznie ustawienia urządzenia według uprzednio przyjętych wartości. Jeżeli już wstępne próby pokazują nierównomierne odkształcenie, zmianie może podlegać nie tylko siła nacisku, lecz także kształt narzędzia albo kolejność wykonywania poszczególnych operacji.

Wiele problemów można zauważyć dopiero w trakcie kontroli gotowych części. Sama ocena wizualna nie zawsze wystarcza, ponieważ szczegół może nie posiadać widocznych uszkodzeń, a równocześnie posiadać odchyłkę wymiarową bardzo ważną z punktu widzenia montażu. Szczególną uwagę zwraca się na otwory, krawędzie i powierzchnie, które mają później stykać się z innymi szczegółami. Przy bardziej złożonych kształtach sprawdza się również, czy materiał nie został nadmiernie pocieniony w miejscach silnego rozciągania. Takie obserwacje pozwalają określić, czy problem wynika z samego projektu, rodzaju zastosowanej blachy, czy parametrów procesu. W produkcji powtarzalnej ważne jest również obserwowanie przemian zachodzących wraz z w pewnych przypadkach pracy narzędzia, ponieważ jego zużycie może stopniowo konwertować uzyskiwane wymiary.

Na przebieg obróbki wpływa także zastosowanie gotowego elementu. Część, która po uformowaniu będzie w dodatku spawana, nitowana, skręcana albo poddawana dalszym zmianom kształtu, musi zachować odpowiednie fragmenty materiału umożliwiające wykonanie tych operacji. Nie wszystkie czynności warto wykonywać w przypadkowej kolejności. Są przypadki w których otwory zrealizowane zbyt wcześnie mogą w trakcie późniejszego formowania przemienić własne położenie lub kształt. Innym razem wcześniejsze nadanie przestrzennej formy utrudnia wykonanie dalszej operacji. Dlatego projektowanie procesu obejmuje analizę tego, jak element będzie zmieniał się na każdym etapie. Ostateczna geometria jest rezultatem nie pojedynczego nacisku, lecz kolejnych decyzji dotyczących materiału, narzędzi, kolejności operacji i kontroli wymiarów.

Polecamy: obróbka wibrościerna.