Tłoczenie to proces wytwarzania produktów stosowany przez wielu producentów. Umożliwia formowanie blachy w różne części w spójny sposób. Zapewnia producentowi bardzo precyzyjne metody kontroli procesu produkcyjnego i jest szeroko stosowane w różnych obszarach produkcji przemysłowej ze względu na mnogość dostępnych opcji.
Ta wszechstronność oznacza, że producenci dysponują szeroką wiedzą na temat różnych metod tłoczenia, dlatego współpraca z doświadczonym dostawcą materiałów ma sens. Podczas pracy z metalami takimi jak aluminium czy stal nierdzewna, ważne jest zrozumienie zastosowania stopu w każdym procesie, podobnie jak w przypadku tłoczenia.
Dwiema powszechnie stosowanymi metodami tłoczenia są tłoczenie postępowe i tłoczenie transferowe.
Czym jest stemplowanie?
Tłoczenie to proces polegający na umieszczeniu płaskiego arkusza metalu na prasie wykrawającej. Materiał wyjściowy może mieć formę kęsa lub zwoju. Następnie metal jest formowany w pożądany kształt za pomocą matrycy. Istnieje wiele różnych rodzajów tłoczenia, które można stosować do blachy, w tym wykrawanie, wykrawanie, tłoczenie, gięcie, wywijanie, perforowanie i wytłaczanie.
W niektórych przypadkach cykl tłoczenia jest wykonywany tylko raz, co wystarcza do uzyskania gotowego kształtu. W innych przypadkach proces tłoczenia może przebiegać w kilku etapach. Proces ten jest zazwyczaj przeprowadzany na zimnej blasze, z użyciem precyzyjnie obrobionych matryc wykonanych z wysokowydajnej stali narzędziowej, co zapewnia jednorodność i niezawodność procesu tłoczenia.
Proste formowanie metali ma tysiące lat i pierwotnie odbywało się ręcznie za pomocą młotka, szydła lub innych podobnych narzędzi. Wraz z rozwojem industrializacji i automatyzacji, procesy tłoczenia stały się z czasem bardziej złożone i zróżnicowane, oferując szeroki wybór opcji.
Czym jest tłoczenie metodą postępową?
Popularnym rodzajem tłoczenia jest tłoczenie progresywne, które wykorzystuje serię operacji tłoczenia w pojedynczym liniowym procesie. Metal jest podawany za pomocą systemu, który przesuwa go do przodu przez każdą stację, gdzie każda niezbędna operacja jest wykonywana krok po kroku, aż do ukończenia elementu. Ostatnim etapem jest zazwyczaj przycinanie, oddzielające obrabiany element od reszty materiału. Zwoje są często wykorzystywane jako surowiec do tłoczenia progresywnego, ponieważ są one zazwyczaj stosowane w produkcji wielkoseryjnej.
Procesy tłoczenia na matrycach progresywnych mogą być złożone i obejmować wiele etapów, zanim zostaną ukończone. Kluczowe jest precyzyjne przesuwanie arkusza, zazwyczaj z dokładnością do kilku tysięcznych cala. Maszyna została wyposażona w stożkowe prowadnice, które w połączeniu z otworami wyciętymi wcześniej w blasze zapewniają prawidłowe wyrównanie podczas podawania.
Im więcej stanowisk, tym droższy i bardziej czasochłonny jest proces; ze względów ekonomicznych zaleca się projektowanie jak najmniejszej liczby matryc progresywnych. Należy pamiętać, że gdy elementy są blisko siebie, może zabraknąć wystarczającego prześwitu dla stempla. Problemy pojawiają się również, gdy wycięcia i wypukłości są zbyt wąskie. Większość tych problemów jest rozwiązywana i kompensowana poprzez zastosowanie oprogramowania CAD (Computer Aided Design) w projektowaniu części i form.
Przykłady zastosowań matryc progresywnych obejmują wieczka puszek na napoje, artykuły sportowe, elementy nadwozia samochodowego, elementy lotnicze, elektronikę użytkową, opakowania żywności i wiele innych.
Czym jest tłoczenie transferowe?
Tłoczenie metodą transferową jest podobne do tłoczenia metodą progresywną, z tą różnicą, że przedmiot obrabiany jest fizycznie przenoszony z jednego stanowiska na drugie, a nie przesuwany w sposób ciągły. Jest to zalecana metoda w przypadku złożonych operacji tłoczenia, obejmujących wiele złożonych etapów. Automatyczne systemy transferowe służą do przemieszczania części między stanowiskami roboczymi i utrzymywania zespołów w miejscu podczas pracy.
Zadaniem każdej formy jest nadanie detalowi określonego kształtu, aż do osiągnięcia ostatecznych wymiarów. Wielostanowiskowe prasy wykrawające pozwalają jednej maszynie obsługiwać wiele narzędzi jednocześnie. W rzeczywistości, za każdym razem, gdy prasa jest wyłączana podczas przesuwania się przez nią przedmiotu obrabianego, wszystkie narzędzia działają jednocześnie. Dzięki nowoczesnej automatyzacji, prasy wielostanowiskowe mogą teraz wykonywać operacje, które wcześniej wymagały kilku różnych operacji na jednej prasie.
Ze względu na swoją złożoność, stemple transferowe zazwyczaj działają wolniej niż systemy matryc progresywnych. Jednak w przypadku złożonych części, włączenie wszystkich etapów w jeden proces może przyspieszyć cały proces produkcji.
Systemy tłoczenia z wykorzystaniem matryc transferowych są zazwyczaj stosowane do produkcji elementów o większych gabarytach niż te, które nadają się do tłoczenia wielotaktowego, w tym ram, powłok i elementów konstrukcyjnych. Systemy te są zazwyczaj stosowane w branżach wykorzystujących techniki tłoczenia wielotaktowego.
Jak wybrać dwa procesy
Wybór między tymi dwoma metodami zazwyczaj zależy od konkretnego zastosowania. Czynniki, które należy wziąć pod uwagę, to złożoność, rozmiar i liczba obrabianych części. Tłoczenie z wykorzystaniem matryc progresywnych jest idealne do obróbki dużej liczby małych części w krótkim czasie. Im większe i bardziej złożone części, tym bardziej prawdopodobne jest, że konieczne będzie tłoczenie z wykorzystaniem matryc transferowych. Tłoczenie z wykorzystaniem matryc progresywnych jest szybkie i ekonomiczne, natomiast tłoczenie z wykorzystaniem matryc transferowych oferuje większą wszechstronność i różnorodność.
Istnieje kilka innych wad tłoczenia na matrycach progresywnych, o których producenci powinni wiedzieć. Tłoczenie na matrycach progresywnych zazwyczaj wymaga większego nakładu surowca. Narzędzia są również droższe. Nie można ich również używać do wykonywania operacji wymagających opuszczenia procesu przez detale. Oznacza to, że w przypadku niektórych operacji, takich jak zaciskanie, przewężanie, zaciskanie kołnierzy, walcowanie gwintów czy tłoczenie rotacyjne, lepszym rozwiązaniem jest tłoczenie za pomocą matrycy transferowej.
Czas publikacji: 25.08.2023