Blog - bądź na bieżąco

Obróbka plastyczna to jedna z najstarszych metod obróbki znana człowiekowi. Chociaż termin ten obecnie odnosi się do kształtowania metali, dawniej ludzie wykorzystywali wiele z tych metod podczas pracy z innymi materiałami – na przykład do formowania na gorąco drewna w pożądane kształty. Ogromna użyteczność obróbki plastycznej sprawia, że codziennie korzystamy z dziesiątków przedmiotów, wykonanych za pomocą tej metody – od samochodów, poprzez sprzęty AGD i RTV, na komputerach skończywszy. Czym jest obróbka plastyczna, jakie są jej rodzaje oraz jakiego rodzaju narzędzia wykorzystywane są współcześnie do obróbki metali?

Obróbka plastyczna i metale – podstawowe informacje

Metale to pierwiastki chemiczne, które – oprócz rtęci – zachowują w temperaturze pokojowej stały stan skupienia i charakteryzują się wysoką temperaturą topnienia. Wyróżniają się także dobrym przewodnictwem cieplnym, ciągliwością i kowalnością – wszystkie te cechy są wyjątkowo użyteczne z punktu widzenia przemysłu. Obróbka plastyczna metali polega na wywieraniu na metal lub jego stopy nacisku, który przekracza granicę plastyczności. Stanowi ona wartość naprężenia, która określa, jak duża siła jest potrzebna do trwałego odkształcenia danego materiału i uniemożliwienia mu powrotu do stanu pierwotnego.

Rodzaje obróbki plastycznej metali oraz charakterystyka metody

Obróbka plastyczna metali służy nie tylko do nadania elementom pożądanego kształtu, ale również do zmiany właściwości mechanicznych elementu. Podstawowym kryterium podziału tej metody jest temperatura, w jakiej prowadzana jest obróbka. Możemy wyróżnić działanie na gorąco (powyżej granicy rekrystalizacji metalu), pół-gorąco oraz na zimno. W przypadku tej ostatniej metody uzyskujemy lepsze właściwości mechaniczne, takie jak twardość, natomiast element staje się bardziej kruchy. Obróbkę plastyczną na ciepło możemy dodatkowo podzielić na hartowanie, wyżarzanie, odpuszczanie, przesycanie i stabilizowanie.

Proces możemy podzielić także ze względu na sposób odkształcenia, co determinuje również jakie narzędzia do obróbki metalu będą potrzebne w zakładzie:

• Walcowanie – polega na kształtowaniu elementów pomiędzy obracającymi się tarczami, rolkami, przemieszczającymi się względem siebie narzędziami oraz – naturalnie – walcami. Proces ten odbywa się za pomocą walcarek oraz giętarek i możemy wyszczególnić różne rodzaje obróbki w zależności od kierunku wywierania nacisku – walcowanie wzdłużne, poprzeczne, poprzeczno-klinowe, kuźnicze, skośne lub pielgrzymowe.

 

• Ciągnienie – polega na formowaniu pręta lub drutu poprzez przeprowadzenie walcówki, prasówki bądź krajki przez otwór ciągadła, który jest mniejszy od przekroju materiału. W efekcie uzyskiwany jest dłuższy, cieńszy element – możliwa jest również zmiana przekroju. Proces ten poprawia wytrzymałość elementu kosztem właściwości plastycznych.

 

• Kucie – to proces polegający na zmianie kształtu metalu za pomocą uderzeń lub nacisku wywieranego przez narzędzie. W zależności od potrzeb możemy wyróżnić spęczanie, wgłębianie, przebijanie, wydłużanie, gięcie, cięcie, skracanie oraz rozkuwanie. Kucie odbywa się z użyciem szerokiej gamy narzędzi, spośród których najpopularniejsze to młoty, prasy, kuźniarki, kowarki, piece oraz nagrzewnice.

 

• Tłoczenie/wyciskanie – to rodzaj obróbki wykorzystujący prasy oraz tłoczniki, aby kształtować, łączyć lub rozdzielać metalowe elementy. Podczas wyciskania element jest wypychany przez stempel pomiędzy narzędziami, które nadają materiałowi pożądany kształt.

 

• Gięcie – do tego rodzaju pracy wykorzystywane są prasy krawędziowe, wyposażone w specjalistyczne stemple oraz matryce, które umożliwiają osiągnięcie pożądanego kształtu. Podczas tego procesu trwałej zmianie ulega krzywizna elementu. Odwrotnością gięcia jest prostowanie, które przeprowadzane jest za pomocą prostowarek (prostownic). Chociaż na pierwszy rzut oka obydwie te czynności wydają się pokrewne, prostowanie nie może być bezpiecznie prowadzone na prasie krawędziowej ze względu na możliwość trwałego uszkodzenia maszyny.

Przeczytaj również: Jak działa prasa krawędziowa CNC?