Metal jest jednym z najbardziej popularnych surowców w naszym życiu. Obróbki plastyczne metali dokonywane są po to, aby nadać im określone fizyczne i mechaniczne właściwości. Metale charakteryzują się tym, że są plastyczne. Dokonując obróbki metalu, powoduje się jego odkształcenie, ale nie dochodzi do zmiany jego spójności.
Czym jest obróbka plastyczna?
Obróbka plastyczna polega na nadawaniu dowolnych kształtów, a także wymiarów metalom i ich stopom. Zmieniając strukturę surowca, zmieniamy również jego fizyczne i mechaniczne właściwości. Aby uzyskać zamierzony efekt, trzeba zastosować właściwy nacisk. Wymagane jest również optymalne naprężenie, aby metal nie powrócił do pierwotnego kształtu. Do odkształcenia plastycznego dochodzi wtedy, kiedy surowiec nie wraca do stanu wyjściowego nawet po ustaniu działających na niego sił.
Istnieją trzy sposoby wykorzystywane do obróbki plastycznej. Istotną rolę odgrywa temperatura, ponieważ aby zadecydować jaki rodzaj obróbki plastycznej jest odpowiedni dla danego materiału, trzeba określić temperaturę rekrystalizacji. Wyróżniamy:
– obróbkę plastyczną metali na zimno – wykonuje się ją w temperaturze niższej od temperatury rekrystalizacji danego materiału, następuje umocnienie metalu, ponieważ w jego ziarnach pozostaje zgniot wywołany przez nacisk,
– obróbkę plastyczną metali na ciepło,
– obróbkę plastyczną metali na gorąco – temperatura jest wyższa od temperatury rekrystalizacji metalu, jakości powierzchni są gorsze, dlatego w wielu przypadkach dołączona jest jeszcze obróbka skrawaniem.
Obróbka plastyczna – podział ze względu na metodę odkształcania
Walcowanie – wykonywane jest za pomocą specjalnego sprzętu, metal obracany przy pomocy walcarek przybiera formę walcowania poprzecznego lub wzdłużnego. Zastosowanie walcarki do blachy powoduje uzyskanie płaskiej powierzchni materiału o odpowiedniej grubości.
Gięcie – obróbka tego rodzaju wymaga użycia takich maszyn jak giętarki, zaginarki, prasy krawędziowe. Innym sposobem na unowocześnienie procesu gięcia jest wykorzystanie wycinania laserowego. Zastosowanie nowoczesnych technologii i systemów umożliwia cięcie blachy z zastosowaniem wycinarki laserowej.
Gięcie blachy polega na takim oddziaływaniu sił, aby element gięty został ukształtowany na stałe, jego grubość nie ulega zmianie. W efekcie uzyskujemy określoną i zaplanowaną wcześniej formę, proces odbywa się na zimno i na gorąco.
Tłoczenie – taki rodzaj obróbki plastycznej ma na celu zmianę kształtu metalu bez zmiany jego grubości.
Kucie – proces najbardziej nam znany, może być wykonywany ręcznie lub mechanicznie, na zimno lub na gorąco. Metal jest kształtowany w wyniku uderzeń młota lub kowarki.
Do obróbki plastycznej metalu wykorzystuje się wiele maszyn i narzędzi, jak np. żłobiarki, które służą do wytwarzania różnego typu rowków. Sprawną i szybką plastyczną obróbkę blachy umożliwia zastosowanie hydraulicznej gilotyny.
Zalety obróbki plastycznej metali
Obróbka plastyczna metali pozwala na uzyskanie sporych oszczędności, ponieważ zużywana jest mniejsza ilość materiału. Niższe są również koszty produkcji, dlatego że produkty tego typu wytwarzane są zazwyczaj na masową skalę. Niewątpliwą zaletą tej metody jest możliwość wypracowania najróżniejszych kształtów, właściwie bez ograniczeń. Najbardziej pozytywnym aspektem jest zwiększenie parametrów fizycznych i mechanicznych materiału. Poprawienie właściwości fizykalnych poprawia jakość metalu, jest on odporny na czynniki mechaniczne, zachowując przy tym ciągłość włókien. Obecnie zastosowanie maszyn CNC sprawia, że nie ma znaczenia, czy obróbce poddawany jest kawałek blachy, czy metalowy pręt, rezultat zawsze będzie bardzo dobry.