Kształtowanie blach za pomocą narzędzi tłoczących

Przy wykonywaniu części z blachy sporo problemów ujawnia się dopiero wówczas, gdy materiał zaczyna być poddawany naciskowi. Z tego powodu przygotowanie procesu nie ogranicza się do określenia wymiarów gotowego szczegółu. Trzeba wcześniej przemyśleć jego kształt, grubość materiału, miejsca występowania otworów oraz fragmenty, które będą mocno odkształcane.

Elementy tłoczone mogą posiadać bardzo różną geometrię, dlatego nie istnieje jeden sposób postępowania dobry dla wszystkich przypadków. Przy łatwych częściach wystarczająca może być pojedyncza operacja, jednakże bardziej złożone kształty na prawdę często wymagają kilku kolejnych etapów. W praktyce istotne jest też uwzględnienie tego, co stanie się z blachą po zdjęciu nacisku. Materiał może częściowo wrócić do wcześniejszego kształtu, a wielkość tego efektu zależy od jego właściwości i warunków procesu. Pominięcie tego zjawiska przy projektowaniu może skutkować różnicami między założonym wymiarem a realnym detalem.

Ważnym etapem jest przygotowanie narzędzia odpowiedzialnego za nadanie blachy odpowiedniej formy. Jego geometria musi odpowiadać nie tylko kształtowi części, ale także sposobowi, w jaki materiał będzie się przemieszczał w trakcie pracy. Wyjątkową uwagę zwraca się na promienie zaokrągleń. Zbyt ostre zdarzenie może zwiększać ryzyko uszkodzenia blachy, w trakcie gdy większy promień może zmodyfikować sposób rozkładania materiału. Podczas tłoczenia znaczenie ma także docisk, ponieważ jego misją jest ograniczenie niekontrolowanego przemieszczania się arkusza. O ile jest zbyt mały, w określonych miejscach mogą pojawić się fałdy. Zbyt duży może jednakże utrudniać swobodne przemieszczanie materiału i zwiększać obciążenie procesu. Ustawienia dobiera się zatem do konkretnej części, a nie jedynie do rodzaju zastosowanej prasy. Przy pierwszych próbach na prawdę często obserwuje się zachowanie blachy w charakterystycznych miejscach i na tej podstawie wprowadza korekty.

Tłoczenie metalu obejmuje także operacje, w których kształtowanie jest jedynie jednym z etapów przygotowania części. Wykonywanie otworów, odcinanie fragmentów arkusza czy tworzenie dodatkowych przetłoczeń może odbywać się przed formowaniem, w jego trakcie lub po jego zakończeniu. Kolejność ma znaczenie, ponieważ każda wcześniejsza operacja zmienia sposób zachowania materiału w następnych etapach. Otwór wytworzony zbyt blisko obszaru, który później będzie rozciągany, może np zmienić własną geometrię. Podobnie krawędź detalu może ulec przemieszczeniu podczas kolejnego gięcia. Dlatego przy opracowywaniu technologii konstatuje się cały przebieg obróbki, a nie pojedynczą czynność. W przypadku większej liczby operacji trzebprzy tym zadbać o właściwe bazowanie części. Jeżeli już detal nie zostanie każdorazowo odpowiednio ustalony, kolejne przetłoczenia lub otwory mogą znaleźć się w niewłaściwym miejscu, pomimo że sama operacja została stworzona prawidłowo.

Istotna jest też kontrola materiału a także narzędzi w trakcie produkcji. W sytuacji cienkich blach dosłownie niewielkie różnice w grubości mogą wpływać na sposób ich odkształcania. Znaczenie ma też stan powierzchni, ponieważ zarysowania lub zabrudzenia mogą powodować lokalne kłopoty w trakcie przesuwania arkusza. Narzędzia podlegają jednakże stopniowemu zużyciu. Ich powierzchnie robocze mogą z czasami konwertować kształt, a powstające uszkodzenia mogą pozostawiać ślady na kolejnych częściach. Przy produkcji seryjnej nie wystarczy zatem sprawdzić kilku pierwszych elementów. Kontrola podczas pracy umożliwia zauważyć stopniowe zmiany wymiarów i wyglądu najmniejszych elementów. Szczególnie istotne są te cechy, które mają później wpływ na montaż, położenie innych podzespołów albo wzajemne implementację części. Właśnie na tym etapie można dostrzec, czy przyjęte parametry wciąż odpowiadają faktycznym warunkom procesu.

Więcej informacji: tłoczenie detali.