Formowanie przez rozciąganie – najlepszy przewodnik

Produkcja części metalowych często wiąże się z kształtowaniem półfabrykatów w procesie zwanym formowaniem. Formowanie przez rozciąganie Jedna z odmian tej procedury osiągana jest na różne sposoby i polega głównie na mechanicznym odkształceniu materiału przed jego ukształtowaniem. Zastosowana metoda różni się w zależności od użytego materiału.

Co to jest formowanie rozciągające?

Proces formowania przez rozciąganie

Proces ten polega na użyciu matrycy o pożądanym kształcie, co pozwala na zaprojektowanie konturów gładkich i pozbawionych zmarszczek. Metal jest rozciągany poza granicę plastyczności i wyginany na matrycy, co odkształca materiał do pożądanego kształtu.

Zalety procesu formowania przez rozciąganie

Hydrauliczna maszyna do formowania przez rozciąganie

Dzięki temu procesowi formowania można uzyskać kilka korzyści. Te zalety obejmują;

• Ta metoda formowanie metalu umożliwia projektowanie rozległych arkuszy blachy oraz profili w skomplikowane konstrukcje.
• Skomplikowane kształty można projektować w jednym cyklu, co sprawia, że idealnie nadaje się do produkcji dużych elementów.
• Utwardzanie przez zgniot, które zachodzi podczas formowania wyrobów tą metodą, zwiększa wytrzymałość wyrobów na rozciąganie.
• Stałe napięcie utrzymywane podczas tego procesu gwarantuje, że w produkcie końcowym nie będzie żadnych niedoskonałości.
• W procesie tym wykorzystuje się pojedynczą matrycę do podobnych produktów, co pomaga zaoszczędzić na kosztach narzędzi.
• Dzięki gładszemu wykończeniu, typowemu dla tego procesu, potrzeba wtórnego wykończenia jest zminimalizowana.

Ograniczenia formowania z rozciąganiem blachy

Korzystając z tego procesu formowania, prawdopodobnie napotkasz kilka ograniczeń. Te wady obejmują;

• Istnieją czynniki, w tym właściwości materiału i jego współczynnik naprężeń, które ograniczają maksymalne odkształcenie, które jest niezbędne w procesie formowania. Czynniki te bezpośrednio wpływają na pękanie i lokalizację, co z kolei destabilizuje materiał.
• Ten proces formowania wykorzystuje matryce do procesu kształtowania i dlatego nie jest idealny do masowej produkcji różnych projektów, ponieważ wymagane będą różne narzędzia.
• W zastosowaniach przemysłowych ten proces formowania wiąże się z wyższymi kosztami oprzyrządowania w zależności od wymaganych części, a także ich rozmiarów.

Metale odpowiednie do procesu formowania przez rozciąganie

Metale, które są kompatybilne z tym procesem formowania, mogą zachować wcięte kształty podczas procesu formowania, który może obejmować różne skomplikowane projekty.

Materiały użyte w tym procesie charakteryzują się również zwiększoną ciągliwością i plastycznością, co idealnie nadaje się do wytwarzania części o integralności strukturalnej i podwyższonej precyzji.

Metale najbardziej odpowiednie do procesu rozciągania obejmują;

• Aluminium profile, które są zarówno lekkie, jak i mają zwiększoną odporność na korozję.
• Stal to kolejny metal, którego główną zaletą jest podwyższona wytrzymałość na rozciąganie.
• Metale platerowane różnią się składem i składają się ze stopionych metali o pożądanych właściwościach
• Tytan to wysokiej jakości materiał, który jest nie tylko odporny na korozję, ale charakteryzuje się zwiększoną wytrzymałością, a jednocześnie jest lekki.
• Stal nierdzewna jest połączeniem stali, które charakteryzuje się zwiększoną odpornością na korozję i jest bardzo odporne na korozję
• Stopy niklu charakteryzują się podwyższoną wytrzymałością i odpornością na ekstremalne temperatury.
• Mosiądz jest bardzo plastyczny i można go łatwo zastosować w procesie formowania
• Miedź ma podwyższoną przewodność, a także jest plastyczny

Rodzaje urządzeń i maszyn do formowania z rozciąganiem metalu

Proces formowania przez rozciąganie metalu

· Owijka rozciągliwa z ramieniem wahadłowym V-Press

Ta odmiana maszyny do formowania przez rozciąganie składa się z matrycy zamontowanej na stole z ramami. Maszyna zawiera również parę ramion podtrzymujących ruchomy wózek wyposażony w szczękę chwytającą oraz hydrauliczny cylinder napinający. Jego ruchomy wózek ma swobodę ruchu wynoszącą dziewięćdziesiąt stopni, co skutkuje ruchem wahadłowym

Szczęki chwytające służą do trzymania materiału, który ma być ukształtowany. Jego wózek przesuwa szczękę chwytającą, tworząc pożądane kształty w żądanej sekcji. Następnie materiał jest rozciągany ramionami za pomocą hydraulicznego cylindra napinającego nad matrycą

· T Prasa lub Prasa Poprzeczna

Prasy poprzeczne zwane także prasami T składają się z wąskich stołów służących do mocowania matryc, ustawionych prostopadle do ich długich belek. Jest wyposażony w wózki, które mają przymocowane jarzma z równoległymi szczękami przymocowanymi do jarzm.

Linie szczęk służą do przytrzymywania metalu, zwykle w postaci arkusza, i rozciągania go na ustawionej matrycy. Wózka można używać do manipulowania jarzmami w celu lepszego ułożenia materiału. Jego matryca jest dociskana do materiału, aż do uzyskania pożądanych rezultatów.

· Prasa L lub Prasa Wzdłużna

Maszyna ta wyposażona jest w matrycę mocowaną na stole ustawionym prostopadle do linii szczęki maszyny. Stół ma długie belki nośne, a jego linia szczęki umożliwia ruch obrotowy, oscylację, zakrzywianie, a także kontrolę napięcia. Jest wyposażony w wózki, które pomagają poruszać ramionami, a następnie przesuwać linię szczęki.

Podczas korzystania z tego urządzenia materiał jest zabezpieczany za pomocą szczęk chwytających. Materiał jest rozciągany i owijany wokół zamontowanej matrycy, aby utworzyć różne kształty.

· Prasa uniwersalna poprzeczna/wzdłużna

Ta odmiana łączy w sobie właściwości robocze urządzenia do rozciągania poprzecznego i wzdłużnego

· Naciśnij rozciąganie

Maszyna ta jest wyposażona w matryce współpracujące z niskimi stołami do montażu, pozycjonowania i podpierania matryc. Stoły te nazywane są płytami dociskowymi i znajdują się zarówno nad, jak i pod matrycą i działają za pomocą cylindra hydraulicznego. Jest również wyposażony w ramiona zawierające szczęki chwytające służące do przesuwania i ciągnięcia materiału.

Materiał mocowany jest za pomocą szczęk i ciągnięty za ramiona. Następnie za pomocą matryc współpracujących rozciąga się i odkształca rozciągnięty materiał do pożądanego kształtu.

· Obrotowe losowanie

Urządzenie to posiada szczęki wyposażone w stół obrotowy, na którym montowana jest matryca. Konstrukcja obejmuje ruchomą szczękę o liniowym napięciu. Szczęka służy do rozciągania materiału, po czym stół obraca się, owijając drwiący materiał na matrycę. Sprzęt ten posiada również wycieraczkę, której zadaniem jest dociśnięcie klocka o identycznym profilu do żądanego odcinka.

Proces formowania przez rozciąganie blachy krok po kroku

Metale do formowania przez rozciąganie

Proces ten przebiega w następujących etapach;

• Pierwszym krokiem jest przygotowanie materiału, który chcesz ukształtować. Proces ten odbywa się poprzez umieszczenie pustego metalu na miejscu i upewnienie się, że jest on bezpiecznie trzymany przez szczękę chwytającą wspartą na wózkach.
• Następnie następuje rozciąganie materiału realizowane za pomocą ramion urządzenia. Twój blank powinien zostać przeciągnięty poza granicę plastyczności, co odbywa się za pomocą hydraulicznych cylindrów napinających
• Podczas gdy szczęka utrzymuje napięcie materiału, matryca jest wbijana w rozciągnięty materiał w kolejnym procesie, jakim jest formowanie. Materiał ulega odkształceniu pod wpływem zwiększonej siły rozciągającej podczas procesu formowania, co skutkuje pożądanym kształtem.
• Następnie po zakończeniu procesu formowania materiał jest usuwany z maszyny.

Porównanie formowania rozciągliwego i owijania rozciągliwego

Formowanie przez rozciąganie to procedura wymagająca umieszczenia materiału nad matrycą za pomocą szczęk chwytających. Szczęki mocno chwytają arkusz podczas jego rozciągania, aż przekroczy on granicę plastyczności przy użyciu stołu zamontowanego z matrycą napędzaną tłokami hydraulicznymi. Ten proces deformuje puste arkusze, tworząc pożądane kształty.

The okład rozciągliwy procedura natomiast składa się z dwóch odrębnych procedur, z których pierwsza polega na rozciąganiu wybranego materiału. Gdy materiał zostanie przeciągnięty poza granicę plastyczności i jest płaski, jest on owijany wokół matrycy. Proces ten wymaga dwóch zestawów szczęk chwytających, jednego nieruchomego i drugiego zestawu przymocowanego do cylindra napinającego na wieży, umożliwiającego jego ruch.

Aplikacje do formowania przez rozciąganie

Ze względu na różne warianty tego procesu formowania, metoda ta ma szeroki zakres zastosowań. Różne produkowane części i różne metale odpowiednie dla tej metody formowania są wykorzystywane do następujących zastosowań:

• Przemysł lotniczy
• Branża motoryzacyjna
• Budownictwo i architektura
• Przemysł wagonów
• Produkcja ogólna

Wniosek

Ważne jest zrozumienie zalet i ograniczeń, a także odpowiednich materiałów do procesu formowania przez rozciąganie. Czynniki te pomogą Ci określić, czy ta metoda formowania metalu jest najlepiej dostosowana do Twoich potrzeb. Zrozumienie różnych typów maszyn i metod jest również niezbędne w procesie podejmowania decyzji.

Więcej zasobów:

Formowanie superplastyczne – Źródło: TSINFA

Głębokie rysowanie – Źródło: TSINFA

Co to jest hydroformowanie – Źródło: TSINFA