Obróbka plastyczna metali – definicja

Obróbka plastyczna metali to zagadnienie, dzięki któremu możemy trwale zmieniać kształt elementu (gięcie blachy), mamy wpływ na jego rozmiar (cięcie blachy) oraz mamy możliwość zmiany jego faktury czyli grubości. Dzięki cieplnej obróbce metal staje się plastyczny czyli łatwiej ulega wszelkim działaniom zewnętrznym i jest niezwykle podatny na zmiany swojego kształtu.

Obróbka plastyczna metali to proces, podczas którego dany materiał poddaje się stopniowo działaniu mającemu na celu zmianę jego kształtu, rozmiarów lub grubości. Efektem jest wytworzenie przedmiotu o zamierzonym wcześniej kształcie przy jednoczesnym zachowaniu jego wszelkich właściwości funkcjonalnych i technicznych sprzed rozpoczęcia obróbki cieplnej.

Dziedzina ta wykorzystuje cenną właściwość metali czyli ich plastyczność. Dzięki niej można przerobić odlane wlewki na różne półprodukty, na przykład pręty, blachy, kształtowniki oraz można produkować całą gamę metalowych wyrobów takich jak śruby lub nity. W zestawieniu z obróbką skrawaniem, plastyczna obróbka nie wymaga użycia aż tylu obrabiarek oraz nie generuje tak dużej ilości odpadów produkcyjnych.

Sam proces obróbki może być przeprowadzany na zimno i na gorąco. W wariancie na zimno chodzi o to, że by osiągnąć odkształcenie plastyczne należy stworzyć warunki dla zaistnienia niższej temperatury niż ta odpowiadająca rekrystalizacji. W tym na gorąco natomiast chodzi o doprowadzenie do odkształcenia plastycznego, osiągając temperaturę wyższą niż ta, która sprzyja rekrystalizacji. Klasyfikacja zależna jest od temperatury rekrystalizacji (odkuwki) metalu poddanemu obróbce plastycznej, ale także od tempa odkształcenia w zestawieniu z tempem rekrystalizacji.

W Polsce rozwój obróbki plastycznej, zwłaszcza walcownictwa, przebiegał równolegle z rozwojem hutnictwa. Obecnie obróbka plastyczna metali to metoda bardzo popularna w hutnictwie i w ogólnym metalowym przemyśle pod postacią kuźnictwa, walcownictwa, ciągarstwa, tłocznictwa itd. Obróbka cieplna metali ulepsza właściwości mechaniczne i fakturę materiału poprzez rozdrobnienie gruboziarnistej warstwy odlewu, rozproszenie skumulowanych zanieczyszczeń niemetalicznych oraz zniwelowanie poprzez użycie prasy wszelkich pęcherzy i porów.

 

Jakie istnieją metody obróbki plastycznej metali?

W zależności od przeznaczenia i skali wytrzymałości wytwarzanych przedmiotów wykonuje się je różnymi sposobami.

• Jeśli chcemy uzyskać bryłę: ciągnienie, wyciskanie, kucie, walcowanie.
• Jeśli chcemy ukształtować blachę: cięcie (wycinanie laserowe, wycinanie plazmowe, cięcie wodą, cięcie piłą), gięcie (gięcie blach, gięcie drutu), walcowanie, tłoczenie, formowanie elektrodynamiczne.
• Pozostałe: nitowanie, nagniatanie, łączenie beznitowe, łączenie wybuchowe.

W jakich temperaturach wykonuje się obróbkę plastyczną metali?

Tutaj również wszystko zależy od zastosowania tworzonego przedmiotu. Ogólnie przyjęto jednak trzy zakresy temperatur:

• Na zimno: duża dokładność i duże siły, do 0,4·T_t.
• Na ciepło lub pół gorąco: średnia dokładność i średnie siły, 0,4 do 0,6·T_t.
• Na gorąco: mała dokładność i małe siły, od 0,6 do 0,9·T_t.

By ułatwić sobie pracę przy obrabianiu plastycznym metali, korzysta się z pomocy takich urządzeń jak prasy, giętarki, znakowarki, gilotyny, nożyce do blachy, żłobiarki, wycinarki laserowe, plazmowe oraz wodne, zwijarki, walcarki do blachy, zgniatarki, ciągarki, wycinarki i wyoblarki.

Pod postacią kuźnictwa, walcownictwa, ciągarstwa i tłocznictwa obróbka plastyczna metali cieszy się dużym zainteresowaniem w przemysłach metalowym oraz hutniczym.