Inne

Kształtowanie blach metodą tłoczenia – najważniejsze zagadnienia

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

Na tym etapie można zauważyć, że z pozoru prosta geometria nie zawsze oznacza prosty proces wykonania. Elementy tłoczone mogą posiadać otwory, zagłębienia, przetłoczenia albo fragmenty wymagające kilku zmian 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 lub ściskany. O ile kilka wymagających obszarów znajduje się zbyt blisko siebie, wykonanie ich w jednej operacji może okazać się niewłaściwe i konieczne staje się rozłożenie formowania na kolejne etapy.

Dużą rolę odgrywa wybór adekwatnej blachy. Nie chodzi wyłącznie o jej grubość, ale też 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 sytuacji 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 a także sposób ułożenia arkusza. Przy bardziej złożonych kształtach kierunek walcowania może mieć wpływ na przebieg odkształcenia. Jeśli pierwsza próba pokazuje nierównomierną pracę blachy, rozwiązaniem nie za każdym razem jest zwiększenie nacisku. Czasami większy efekt daje zmiana geometrii narzędzia, kolejności operacji lub sposobu podtrzymywania materiału.

Kolejnym zagadnieniem jest przygotowanie narzędzi. Stempel i matryca muszą odpowiadać wymiarom projektowanego szczegółu, ale równie ważne jest zachowanie odpowiednich luzów a także właściwe 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 i wyłącznie ogólny wygląd, ale także charakterystyczne wymiary i położenie otworów. Przy detalach przestrzennych znaczenie może posiadać nawet niewielkie odchylenie powierzchni, jeżeli w przyszłości część ma zostać połączona z innym elementem. W produkcji seryjnej dochodzi jeszcze kwestia zużywania się narzędzi. Ich powierzchnie robocze z zdarza się, że mogą przemieniać warunki kontaktu z blachą, co przekłada się na stopniową modyfikację wymiarów wykonywanych części.

Nie bez znaczenia pozostają również operacje realizowane po uformowaniu szczegółu. Gotowa część może być jeszcze cięta, gięta, łączona albo poddawana obróbce powierzchniowej. Kolejność tych czynności należy przewidzieć przedtem, ponieważ każda dodatkowa ingerencja może zmienić geometrię elementu. Na przykład otwór wykreowany przed mocnym 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 detal jako na część całego procesu, a nie wyłącznie rezultat pojedynczego etapu. Dopiero uwzględnienie materiału, konstrukcji narzędzia, kolejności operacji i późniejszego wykorzystania umożliwia określić sposób, w jaki dana część będzie wykonywana.

Sprawdź również informacje na stronie: cięcie laserem stali.