Gięcie sprężyste, gięcie plastyczne i dotłaczanie: małe kompendium wiedzy
Metale mają bardzo dobre właściwości plastyczne, a zastosowanie odpowiednich technik i urządzeń pozwala nadać im niemalże dowolny kształt. Jedną z najpopularniejszych technologii plastycznej obróbki metali jest obróbka przy użyciu maszyn CNC (Computerized Numerical Control). Gięcie CNC przy użyciu profesjonalnej prasy czy innego urządzenia to w pełni skomputeryzowany proces wytwarzania przedmiotów. Pozwala szybko, precyzyjnie i zachowując wysoką powtarzalność, wykonywać produkty w małych, średnich i dużych seriach produkcyjnych.
Interesuje Cię obróbka metali: walcowanie, gięcie blach, spawanie lub może wycinanie laserowe aluminium – jeśli tak
Gięcie – podstawowy proces obróbczy
Na prawidłowy i efektywny proces gięcia ma wpływ kilka elementów. Przede wszystkim należy wziąć pod uwagę właściwości fizyczne giętego materiału, ponieważ to od nich uzależniony jest ostateczny efekt. Gięcie blach to proces, który prowadzi do zmiany kształtu materiałów wykonanych z metalu. Giąć można zarówno elementy miękkie, jak i elementy o sporej masie, czyli od lekkich arkuszy blach po ciężkie bryły. Możemy wyróżnić następujące metody gięcia:
- na prasach krawędziowych,
- przy użyciu walców,
- za pomocą przeciągania.
Wykorzystując prasę, można blachę wyginać, zwijać i zaginać, skręcać i profilować. Używając walców, stosuje się walcowanie poprzeczne lub walcowanie wzdłużne, co pozwala na owijanie albo prostowanie blachy. Natomiast proces ciągnienia może służyć do produkcji rur, kształtowników czy też taśm i pasków z blachy.
Każde gięcie elementów metalowych składa się z trzech faz:
- gięcia sprężystego,
- gięcia plastycznego,
- dotłaczania.
Odkształcenie sprężyste a plastyczne – różnice
Gięcie blachy ma na celu trwałą zmianę jej kształtu i to nazywa się odkształceniem plastycznym. Jednak aby do tego doszło, powinna zostać przekroczona granica sprężystości. Nie każde gięcie daje w efekcie trwałą zmianę. Przyłożenie momentu gnącego poniżej granicy sprężystości sprawia, że gnieciony materiał podlega odkształceniom sprężystym, co oznacza, że po ustąpieniu siły nacisku materiał wraca do swojego stanu pierwotnego. Granica sprężystości jest inna dla każdego materiału i dopiero jej przekroczenie tworzy trwałe zmiany kształtu i daje zamierzony rezultat. Jeżeli gięcie sprężyste nie przyniosło odpowiedniego efektu, materiał nie uległ odkształceniu plastycznemu, to należy zwiększyć siłę nacisku w drugiej i trzeciej fazie (gięcie plastyczne i dotłaczanie). Granicę sprężystości określa się najczęściej na drodze doświadczalnej. Można także skorzystać ze specjalnych tabel (dane podawane w jednostce N/mm2), co jest szczególnie zalecane w przypadku obróbki precyzyjnej i sytuacji, w której rezygnuje się z testów. Co więcej, aby sprawdzić odporność danego materiału, można posłużyć się wykresami krzywej obciążenia, których dane określane są na podstawie prób rozciągania.
Zastosowanie procesu gięcia blach
Obróbka plastyczna materiałów metalowych jest wykorzystywana w wielu różnych gałęziach przemysłu. Gięte blachy wykorzystuje się w budownictwie do tworzenia różnych konstrukcji, blacho-dachówek, rynien, rur, elementów w stolarce okiennej i drzwiowej, w motoryzacji do produkcji elementów karoserii samochodów, w przemyśle lotniczym, petrochemicznym, stoczniowo-okrętowym czy produkcyjnym do tworzenia obudów maszyn, narzędzi czy ciągów technologicznych. Ponadto gięte blachy są częścią wielu urządzeń i sprzętów, które wykorzystuje się w życiu codziennym.
Zalety numerycznych pras CNC
Stosowanie numerycznych pras CNC to najbardziej zaawansowana technologicznie i nowoczesna metoda obróbki plastycznej elementów wykonanych z metalu. Urządzeniem steruje profesjonalny, precyzyjny system komputerowy. Cały proces jest niemalże zautomatyzowany i nie wymaga czynnika ludzkiego. Największą zaletą urządzeń CNC jest możliwość seryjnej produkcji nawet najbardziej skomplikowanych elementów, a brak czynnika ludzkiego, minimalizuje praktycznie do zera ryzyko popełnienia błędu, a co za tym idzie konieczności powtórzenia całego procesu.
