Kontrola jakości detali wykonywanych metodą tłoczenia

W produkcji części z blachy istotne znaczenie ma nie tylko i wyłącznie uzyskanie właściwego kształtu, ale też zachowanie wymiarów na kolejnych etapach obróbki. Właśnie dlatego sposób formowania materiału dobiera się do geometrii detalu, jego przeznaczenia oraz rodzaju zastosowanej blachy. Tłoczenie jest procesem, w którym metal zmienia swój kształt pod wpływem nacisku wywieranego przez narzędzie, bez konieczności usuwania znacznej części materiału.

W współzależności od konstrukcji wykonywanego przedmiotu proces może obejmować w głównej mierze gięcie, wycinanie, wykrawanie, przetłaczanie lub głębsze formowanie. Elementy tłoczone spotyka się w wielu konstrukcjach technicznych, ponieważ ta forma umożliwia wykonywać zarówno niewielkie szczegóły, jak i większe części o określonej geometrii. Z perspektywy technologii istotne jest jednak to, że właściwie każdy kształt wymaga osobnej oceny sposobności jego zaprojektowania.

Podczas projektowania procesu trzeba zwrócić uwagę na zachowanie materiału po opuszczeniu narzędzia. Blacha poddana naciskowi nie za każdym razem pozostaje ze starannością w takim położeniu, jakie nadano jej w trakcie formowania. Występuje zjawisko sprężynowania, którego wielkość zależy w głównej mierze od rodzaju metalu, jego grubości oraz zastosowanego kształtu. W praktyce znaczy to, że wymiary i kąty z projektu nie mogą być analizowane wyłącznie na bazie końcowego rysunku. Znaczenie ma też sposób prowadzenia materiału w trakcie operacji. Przy zbyt dużym odkształceniu mogą pojawić się pęknięcia, miejscowe pocienienie albo fałdy. Z kolei zbyt ostrożnie wybrane parametry mogą nie pozwolić na osiągnięcie wymaganej geometrii. Dlatego przy bardziej nieprostych częściach na prawdę często bierze się pod uwagę kilka kolejnych operacji zamiast próby uformowania całego detalu w jednym etapie.

Tłoczenie metalu wymaga także odpowiedniego dostosowania narzędzia do materiału. Matryca, stempel i elementy prowadzące muszą współpracować w sposób pozwalający kontrolować ruch blachy. Nawet niewielkie różnice w wymiarach narzędzia mogą mieć znaczenie przy cienkich materiałach albo detalach, w których ważne jest dokładne położenie otworów i krawędzi. W ustaleniach produkcyjnych istotny jest też stan powierzchni roboczych. Zanieczyszczenia, uszkodzenia czy stopniowe zużycie mogą przerabiać sposób kontaktu narzędzia z blachą. Efekt nie za każdym razem jest widoczny w tej samej chwili, dlatego kontrola wykonywanych części ma znaczenie też wtedy, gdy proces przebiega pozornie bez przemian. W przypadku produkcji większej liczby identycznych szczegółów wyjątkową uwagę zwraca się na wielokrotność wymiarów, ponieważ niewielkie odchylenia mogą z czasami utrudnić późniejsze łączenie lub montaż.

Na przebieg procesu wpływa również przygotowanie samego materiału. Różnorakie gatunki stali, aluminium czy innych metali mogą odmiennie reagować na nacisk i rozciąganie, wręcz jeśli mają podobną grubość. Ważne są między innymi właściwości mechaniczne, kierunek walcowania a także stan powierzchni. Przy planowaniu stworzenia warto zatem uwzględnić nie tylko oczekiwany kształt, lecz też sposób ułożenia elementu w arkuszu i ilość materiału potrzebną do przeprowadzenia kolejnych operacji. W niektórych przypadkach niezbędne jest pozostawienie odpowiednich fragmentów technologicznych, które zostaną skasowane dopiero później. Takie decyzje wpływają na ilość odpadów, czas obróbki i sposobność uzyskania powtarzalnego wymiaru. Końcowy wygląd a także geometria części są zatem rezultatem współdziałania materiału, narzędzia i parametrów procesu, a nie wyłącznie kształtu nadanego przez prasę.

Sprawdź tutaj: tłoczenie blach.