Обработка листового металла: технологии и оборудование
Одним из наиболее распространенных процессов обработки листового металла стала гибка материала. Этот процесс является неэнергоемким, а потому если нет необходимости в высокой производительности, то чаще всего эта работа выполняется на станках ручного типа.
Ручная гибка
Начать стоит с того, что любой металл, который подвергается гибке, обладает упругими свойствами. По этой причине во время обработки листового металла, когда к заготовке прилагается кратковременное деформирующее усилие, характеристики материала не всегда успевают реализоваться в полной мере. Другими словами, после приложения усилия к металлической заготовке она частично будет восстанавливать свою исходную форму. В промышленности это стали называть пружинением. Также стоит добавить, что использование гибочных станков для листового металла механического типа, а не ручного не решит эту проблему, так как время соприкосновения пуансона с заготовкой не изменится.
Методы компенсации
Были разработаны определенные методы, при помощи которых имеется возможность компенсировать эффект пружинения металла.
- Первый метод - это увеличение угла гибки металла на угол пружинения. Этот способ будет наиболее эффективным в том случае, если перед началом работы с листовым металлом были точно определены характеристики, а также марка сплава.
- В определенных случаях используется гибочный станок для листового металла с гидроприводом. Данное дополнение дает возможность выдерживать сырье под воздействием нагрузки более длительный срок, что существенно снижает коэффициент пружинения.
- Прежде чем поступать на обработку, пластины могут подвергаться отжигу. Данная операция существенно увеличивает пластичные способности материала, однако появляется и определенный минус - образовывается окалина, которую придется удалить прежде, чем приступить к гибке.
- Некоторые пуансоны или, в редких случаях, матрицы снабжены дополнительными конструктивными элементами - выемками или поднутрениями. Использование этих приспособлений существенно снижает проявление пластичных сил.
Разновидности технологий
Естественно, что в случае применения ручного станка для обработки листового металла, усилие, которое может быть приложено к заготовке сильно ограничивается физическими возможностями человека. По этой причине были изобретены различные технологические методы проведения этой процедуры.
- Первый способ - это свободная гибка непрофилированным инструментом. При использовании данного метода заготовка фиксируется при помощи двух опор, которые расположены друг напротив друга. Деформация происходит при помощи пуансона, который имеет определенный радиус рабочей области. Этот метод чаще всего используется для обработки листового металла, одноуглового V-образной гибки. Особенность технологии заключается в том, что для гибки потребуется минимальное усилие.
- Еще один метод - это калибрующая гибка. Данный процесс осуществляется внутри матрицы. Из этого следует, что станок, предназначенный для обработки листового металла, таким образом, должен быть снабжен более мощной станиной и столом.
Когда выбирается гибка металла
Обработка такого сырья при помощи операции гибки выбирается исходя из определенных факторов.
- Возможности, который имеет станок для выполнения этой операции.
- Зависит от марки металла, которая используется в производстве.
- Сильно зависит от производительности устройств. Здесь важно понимать, что чаще всего требуется обработка листового металла гибкой, рубкой, пробивкой отверстий и другими операциями.
- Важны также и максимальные усилия, которые потребует гибочный или же вальцовочный станок, чтобы выполнить нужную операцию.
- Важным критерием выбора будет и точность, с которой станок может справиться с задачей. Эта характеристики зависит от фиксирующих устройств, имеющихся у любого гибочного станка.
Виды оборудования для холодной гибки
Основным преимуществом ручной гибки стало то, что в процессе обработки не происходит отслаивания защитного покрытия, а потому допускается наличие слоя краски, цинка и т. д. Также имеется классификация станков для проведения холодной гибки:
- Важный фактор - это ширина рабочего стола. Этот фактор определяет максимальную ширину заготовки.
- Также важно наличие оборудования для резки листового металла. Чаще всего в этой роли выступает дополнительный нож, использующийся для роликовой резки кромок.
- Также важным фактором является максимальная величина момента, который прилагается к рукоятке ручного инструмента.
- Кроме того, оборудование делится на классы в зависимости от привода, который управляет перемещение ползуна. Это может быть рукоятка или же педаль. Встречаются также и комбинированные типы.
Данные опции являются стандартным набором. Ведущие же производители этого оборудования стараются снабдить его максимальным количеством дополнительных опций.
Дополнительные методы обработки
На производстве имеются дополнительные методы обработки, которые считаются упрощенными. К таким способам относят штамповку эластичными материалами, давильные работы, высокоскоростную штамповку и т. д.
К примеру, если рассматривать штамповку эластичными материалами, то здесь имеются свои особенности. Станок, на котором проводят такую операцию, обладает лишь одним рабочим элементом из металла - это может быть пуансон или матрица. Второй же изготавливается из резины, пластмассы, полиуретана и жидкости.
Допустим, в качестве металлической части будет выбран шаблон, использующийся для укладки заготовки. Значит, в ползуне пресса будет использоваться резиновая подушка, которая будет прижимать материал к шаблону. Тут стоит отметить, что если шаблон характеризуется острыми кромками, то сначала отгибаются свободные края заготовки, а потом обрывают по режущей кромке. Таким образом можно выполнять вырубку и пробивку материала.
Полировка листового металла
Данный процесс предназначен для того, чтобы придать уже готовому изделию эстетичный вид, блеск. Кроме того, эта операция также используется и в тех случаях, если необходимо в будущем нанести на поверхность заготовки какой-либо дополнительный слой краски, защитного вещества и т. д.
Проводить данную операцию можно следующими способами:
- механическая или абразивная полировка;
- обработка химическими средствами;
- электрохимический метод;
- электролитно-плазменный метод.
Также можно добавить, что технология проведения некоторых видов полировки не требует специального оборудования. К примеру, механический метод может быть осуществлен самостоятельно в домашних условиях. Однако естественным минусом будет то, что существенного результата или высокого качества шлифовки добиться не получится.