Blog - bądź na bieżąco

Obróbka plastyczna na zimno to jeden z najczęściej spotykanych sposobów przetwarzania elementów metalowych we współczesnym przemyśle. Umożliwia on nie tylko zmianę kształtu, ale również właściwości obrabianego elementu, co ma ogromny wpływ na jego parametry. Co warto wiedzieć o tym sposobie pracy z metalem?

Czym jest obróbka metalu na zimno?

Jak sama nazwa wskazuje, proces ten zakłada odkształcenie obrabianego elementu bez przekraczania granicy rekrystalizacji, która w przypadku obróbki na gorąco lub półgorąco osiągana jest poprzez podniesienie temperatury. Kształtowanie plastyczne na zimno wykorzystuje wysokie ciśnienie, które prowadzi do trwałego odkształcenia elementu. Obróbka plastyczna metalu na zimno pozwala na trwałą zmianę kształtu z uzyskaniem poprawy wskazanych właściwości strukturalnych, fizycznych i mechanicznych.

W jakim celu stosowana jest obróbka metalu na zimno?

Jedną z kluczowych zalet tego rozwiązania w porównaniu do innych sposobów kształtowania metalu jest możliwość uzyskania wyjątkowo skomplikowanych kształtów. Dzięki wykorzystaniu specjalnych narzędzi można wykuć, wycisnąć lub wytłoczyć gotowe półprodukty, które są przekazywane do dalszej obróbki. Na szczególną uwagę zasługuje tłoczenie, gdyż właśnie w ten sposób wytwarzane są części, które następnie trafiają do praktycznie każdej gałęzi współczesnego przemysłu. Niezależnie od tego, czy mowa o sektorze samochodowym, elektronicznym czy lotniczym, tłoczenie wyparło odlewane elementy ze względu na świetną wytrzymałość oraz niskie koszty jednostkowe.

Rodzaje obróbki metalu na zimno

• Tłoczenie – to z najpopularniejszych sposobu kształtowania metalu, który dzieli się na dwie główne kategorie, w zależności od tego, czy obróbka obejmuje zerwanie spójności części. Cięcie, wycinanie, dziurkowanie, docinanie, przetłaczanie i okrawanie to rodzaje tłoczenia, podczas których fragmenty elementu zostają trwale usunięte. Innym sposobem tłoczenia jest wyginanie, wywijanie, skręcanie oraz wygniatanie, które prowadzi do uzyskania pożądanego kształtu bez utraty materiału.
• Ciągnienie – proces ten zakłada zmniejszenie średnicy obiektu przy jednoczesnym wydłużeniu go. Obróbka tego rodzaju najczęściej spotykana jest podczas wytwarzania drutów, prętów oraz rur.
• Kucie – przeprowadzane może być z użyciem narzędzi mechanicznych lub ręcznych. Element metalowy zostaje poddany naciskowi, który prowadzi do zgniatania części, trwałej zmiany kształtu oraz poprawy wytrzymałości mechanicznej elementu.
• Gięcie – to kolejny z niezwykle popularnych sposobów obróbki metalu, który zakłada wykorzystanie prasy krawędziowej. W efekcie dochodzi do zmiany krzywizny elementu bez naruszenia jego wymiarów. Przeczytaj także: Gięcie blach - co warto wiedzieć?
• Walcowanie – proces ten zakłada zgniatanie obrabianego elementu pomiędzy walcami – przynajmniej dwoma – w celu uzyskania pożądanej grubości oraz kształtu. Zazwyczaj walcowanie wykorzystywane jest podczas produkcji blach, chociaż obróbka skośna i poprzeczno-klinowa pozwala kształtować również inne elementy.

Zalety obróbki na zimno

Wysoka dokładność i możliwość produkcji masowej – maszyny wykorzystywane do obróbki plastycznej na zimno są zazwyczaj sterowane komputerowo, co znacznie zwiększa precyzję wykonania każdego elementu. Dzięki temu części wykonywane są według takich samych wytycznych, a zakład przemysłowy jest w stanie sprostać wyzwaniom produkcji wielkoseryjnej. Sterowanie komputerowe wpływa również na zredukowanie ilości pomyłek związanych z niedokładnym wykonaniem, co redukuje nie tylko liczbę przestojów w produkcji, ale również ilość zmarnowanego materiału.

• Oszczędność – obróbka plastyczna z wykorzystaniem nowoczesnych narzędzi zauważalnie zmienia ilość odpadów poprzemysłowych, co wynika z wysokiej precyzji maszyn oraz sposobu przygotowania projektu.
• Niskie koszty produkcji jednostkowej – chociaż koszt samych maszyn do obróbki plastycznej na zimno jest stosunkowo wysoki, po rozruchu narzędzia CNC pozwalają wytwarzać części przy niewielkim wkładzie finansowym. Jest to szczególnie widoczne podczas produkcji wielkoseryjnej, gdy urządzenia działają przez długi czas według tych samych wytycznych.
• Możliwość uzyskania złożonych kształtów – parametry pracy w przypadku maszyn sterowanych komputerowo są konfigurowane z użyciem dedykowanego oprogramowania. Takie rozwiązanie umożliwia zaprojektowanie części z uwzględnieniem wszystkich etapów pracy, co pozwala stworzyć części o kształtach trudnych do osiągnięcia innymi metodami.

Przeczytaj także: Czym ciąć metal?