Razenie je jedným z najbežnejších typov spracovania kovov, čo je deformácia, ktorá dodáva dielu požadovaný tvar vytlačením určitého reliéfu, vzoru alebo otvorov na povrch. Tento proces sa vykonáva na špeciálnych lisoch rôznych prevedení.
Druhy lisovania a zariadení
Pri výrobe sa používajú dva typy razenia:
- horúci;
- chladný.
Pri horúcej metóde sa spracováva zahriaty kov. Zároveň sa zlepšuje kvalita materiálu: stáva sa hustejším a homogénnejším. Výhodou studenej metódy je, že na povrchu nevzniká vrstva vodného kameňa, rozmery dielca sú presnejšie, povrch je hladší.
Razenie môže byť listové alebo objemové. Metóda plechu sa používa na výrobu: riadu, šperkov, častí hodiniek, klimatizačných zariadení a mikroobvodov, zbraní, lekárskeho vybavenia, dielov pre výrobu automobilov, mechanických a obrábacích strojov. Výsledné časti nevyžadujú ďalšie spracovanie. Pri objemovom lisovaní sa studený alebo horúci kov tlačí do foriem.
V kovoobrábaní sa lisy používajú na:
- výroba výkovkov;
- lisovanie ozubených kolies a ložísk;
- objemové a plechové razenie.
Lisovacie stroje môžu byť založené na mechanických alebo hydraulických princípoch a spracovávať materiály staticky alebo perkusívne.
Mechanické sú:
- excentrický;
- kľuka.
Kľukové stroje vykonávajú lisovanie kovov za studena a za tepla tlakom: ťahanie, dierovanie a rezanie. Hydraulické lisy sa používajú na objemové kovanie kovov. Podľa technologických možností sa lisy delia na: univerzálne, špeciálne a špecializované. Univerzálne sa dajú použiť takmer na akýkoľvek typ kovania (napríklad hydraulický kovací stroj). Špecializované stroje vykonávajú iba jeden technologický proces (príklad: sťahováky kľuky). Špeciálne lisy vyrábajú špecifický typ produktu pomocou jednej technológie.
Princíp činnosti a konštrukcia rôznych typov lisov
Akýkoľvek štandardný lisovací stroj pozostáva z nasledujúcich hlavných komponentov: motor, prevodovka, pohon. Prevodovka a motor spolu tvoria „pohon“. Hlavné charakteristiky pohon je typ spojenia medzi motorom a pohonom: mechanické alebo netuhé (kvapalina, plyn, para). Pracovné časti lisu: valčeky, posúvač, priečniky, valčeky, ženy.
Kľukový lis
Pohon stroja sa otáča, pohyb na posúvači sa mení na vratný. Pod vplyvom tohto pohybu sa kov spracováva pomocou razidla. Všetky časti stroja sú vyrobené z odolnej ocele a vybavené výstuhami. Pohyb posúvača sa uskutočňuje podľa prísneho harmonogramu. Sila na sklz dosahuje 8 tisíc ton. Zariadenia na kľukové kovanie umožňujú urýchliť, zjednodušiť a zlacniť výrobu dielov, čím sa ušetrí až 30 % valcovaného materiálu. Všetky kľukové stroje sú rozdelené na jednoduché, dvoj a trojčinné.
Kľukový lis je schopný vykonávať nasledujúce typy prác:
- lisovanie v otvorených a uzavretých matriciach;
- tvorba otrepov;
- extrúzia;
- firmvér;
- kombinované spracovanie.
Ovplyvňuje materiál nárazom, zatiaľ čo hydraulický s menšou silou má väčší účinok. Preto sa tieto používajú na výrobu veľkých výrobkov s hrubými stenami.
Hydraulické lisy
Schopný lisovať povrchy, lisovať a kovať kovové výrobky. Používajú sa aj na recykláciu kovového odpadu. Prevádzka stroja je založená na mnohonásobnom zvýšení sily tlaku na kov. Lis pozostáva z dvoch komunikujúcich valcov s vodou, medzi ktorými prechádza potrubie. Vo valcoch sú inštalované piesty. Princíp činnosti lisu je založený na Pascalovom zákone.
Spracováva kov metódou za tepla. Polotovar vstupuje do vykurovacieho modulu, ktorý funguje na indukčnom princípe. Tu sa zahrieva, keď sa kov stane dostatočne ohybným, privádza sa cez dopravník k uchopovaciemu mechanizmu, ktorý podáva obrobok priamo do zóny spracovania. Kovanie alebo razenie sa vykonáva úderníkmi, počas procesu sa obrobok neustále otáča, vďaka čomu sa spracováva rovnomerne na všetkých stranách. Lis je poháňaný elektromotorom spojeným klinovým remeňom s hriadeľmi. Sú umiestnené vertikálne a smerujú pohyb na ojnicu a úderník, medzi ktorými je inštalovaný posúvač. Aby boli všetky pohyby mechanizmu synchrónne, sú tu kopírovacie bubny. Držiak polotovaru sa otáča elektromotorom cez závitovkové prevody. Pružinová spojka spomaľuje pohyb v správnych momentoch.
Toto najnovší vývoj, ktorý sa v priemysle len začína používať. Pracovným telom stroja je jadro elektromagnetu, ktorý sa pohybuje pod vplyvom elektromagnetického poľa. Jadro posúva posúvač alebo matricu, pružiny vracajú posúvač do pôvodnej polohy. Takéto stroje sa vyznačujú vysokou produktivitou a účinnosťou. Dnes existujú modely s malou amplitúdou pohybu pracovného tela - 10 mm a silou nie väčšou ako 2,5 tony.
Zanechajte požiadavku a my vám do hodiny zašleme technický a obchodný návrh!
Zariadenia na výrobu lisov na formy: od aplikácie po uvedenie do prevádzky
Stroje schopné vytvárať výrobné prostriedky sú vždy vysoko cenené, pretože schopnosť rýchlo získať takmer akékoľvek šablóny na vytváranie jedinečných produktov vám umožňuje bez problémov vyriešiť najzložitejšie problémy s minimálnou stratou peňazí a času. Odlievacie formy sa najviac rozšírili v dôsledku rozvoja výroby plastov. Neustále zdokonaľovanie surovín, zabezpečenie ich udržateľnosti a bezpečnosti viedlo k realizácii čoraz ambicióznejších a odvážnejších projektov, pričom hlavným míľnikom v tomto je príprava a dokončenie zodpovedajúcich liniek.
Mimoriadne dôležitým parametrom každého plastového výrobku je jeho vzhľad a funkčnosť. Tieto parametre sú do značnej miery dané kvalitou použitých šablón, preto sú na výrobu foriem na odlievanie kladené špeciálne požiadavky. Vysoká presnosť výroby, dodržiavanie technických noriem a stanovených požiadaviek vedú k vysokokvalitným a spoľahlivým produktom. Každý nový dizajn prichádza s potrebou nových komponentov a opotrebované je potrebné pravidelne vymieňať. Použitie moderných strojov na výrobných linkách zaručuje rastúci dopyt po výrobkoch a prosperitu podniku.
Ešte stále si myslíte, že v Číne všetci pracujú v stodolách za misku ryže? Dnes si to už asi nikto nemyslí, hoci pred piatimi rokmi som takéto vyhlásenia počul celkom vážne.
Pozývam vás na návštevu čínskej továrne na výrobu foriem. Ak by niekto nevedel, forma je oceľová forma, do ktorej sa odlievajú plastové diely. Všetky plastové predmety okolo nás, možno s výnimkou rúr a profilov, sú vyrábané pomocou foriem a vo väčšine prípadov sú tieto formy vyrobené v Číne.
Výroba foriem začína na kancelárskom stole. Tu sa navrhne formulár, objednávajú a dodávajú komponenty a vykonáva sa práca so zákazníkmi. Otvorený priestor a nízke priečky sú štandardným štýlom čínskych kancelárií. Po obvode sa nachádzajú riadiace miestnosti a zasadacie miestnosti.
Vedľa kancelárie je v klimatizovanej miestnosti dispečing kvality. Je tu umiestnené meracie zariadenie, na ktorom sa robia kontrolné merania elektród a skúšobných odliatkov. O každom meraní sa vypracuje písomná správa. Merania sa uskutočňujú hlavne na 3D metre a profil malých častí sa kontroluje na počítačovom mikroskope, niekedy nazývanom 2,5D. Tu dochádza k presnému naviazaniu elektród na držiaky. Vďaka tomu sa pri inštalácii elektródy na elektrický erozívny stroj možno vyhnúť viazaniu a ušetriť drahocenný strojový čas. Všetko je tu veľmi prísne.
Presné vybavenie je pýchou a osobitným záujmom každej výroby. Dva drôtené stroje a jeden prepichovací stroj, vybavený CNC, sú umiestnené v samostatnej miestnosti, v ktorej je udržiavaný stály klimatický režim. Stroje Agie Charmilles sú v Číne veľmi obľúbené, keďže táto švajčiarska spoločnosť má v Číne vlastnú výrobu.
Pre väčšinu foriem nie je potrebná vysoká presnosť spracovania, preto základ každej výrobnej flotily tvoria bežné stroje s minimálnou automatizáciou. Vo väčšine prípadov ide o stroje taiwanskej značky vyrobené v Číne.
Vo všeobecnosti proces elektrickej erózie zaberá najväčší podiel strojového času pri výrobe foriem. Po prvé, pretože väčšina moderných výrobkov má pomerne zložitý geometrický tvar, ktorý vyžaduje elektrickú eróziu, a po druhé, pretože samotný proces je dosť pomalý. Pri elektroerozívnom piercingu sa kov odstraňuje v dôsledku jeho postupného horenia elektrickým výbojom, ktorý vzniká medzi medenou (alebo grafitovou) elektródou a oceľovou formou. Po niekoľkých hodinách spracovania získa otvor v oceľovej časti tvar elektródy.
Elektródy pre elektrickú eróziu sa vyrábajú na CNC frézach. V závislosti od požiadaviek na rozmerovú presnosť formy je možné vyrobiť jednu, dve alebo tri elektródy pre každý prvok: hrubovanie, dokončovanie a dokončovanie. Výroba medených elektród prebieha na najbežnejších strojoch a pre presnejšie grafitové sú potrebné vyššie otáčky vretena a systém odstraňovania grafitového prachu. Opäť sa stretávame s Agie.
Na urýchlenie EDM sa väčšina ocele vyberá na väčších frézkach.
A, samozrejme, niet úniku pred bežnými, ručnými frézami. Všetky stroje majú digitálne súradnicové zobrazovacie zariadenie. Hlavné otvory sú vyvŕtané na rovnakých frézkach. Zaujímavosťou je, že v celom závode je len jeden sústruh a aj ten zbiera prach vo vzdialenom rohu. Veď takmer sto percent valcových dielov použitých pri výrobe sú štandardné, kupované.
Vŕtanie veľkých dosiek a hlbokých otvorov vo forme prebieha na jednej radiálnej vŕtačke a na rezanie závitov sa používa malý pneumatický stroj.
Brúska sa skladá z jednej veľkej a štyroch malých brúsok. Ako sa dalo očakávať, sú umiestnené v samostatnej miestnosti, každá s odsávacím krytom na odstránenie prachu. Je prekvapujúce, že malé stroje nie sú vybavené elektrickými pohonmi. Číňania veria, že spracovanie malých častí je rýchlejšie, ak sa pohyby vykonávajú ručne.
Leštičky na formy sú zvyčajne malé, krehké dievčatá, ktoré trú povrch do zrkadlového lesku. Tu sa stretávame s chlapcami. Traja z piatich používajú pneumatické náradie.
Montážna oblasť je miesto, kde sa zostavuje hotová forma zo sady nesúrodých dielov. Dostáva sa tu štandardné balenie od dodávateľov, zvyčajne s vyrezanými vreckami na formičky. Prichádzajú sem aj štandardné komponenty a formatívne komponenty sa zbierajú z iných oblastí. Na mieste montáže sú inštalované v balíku a vzájomne upravené.
Technológia presného nastavenia uzatváracích plôch formy je pomerne jednoduchá: na matricu a razidlo sa nanesie špeciálna farba, potom sa forma uzavrie a stlačí silou. Na miestach, ktoré vyžadujú úpravu, dochádza k opotrebovaniu farby. Po odstránení prebytočného kovu sa povrch opäť natrie, forma sa uzavrie a proces sa opakuje, kým sa nedosiahne prijateľný výsledok. Ak je forma malá, potom sa tento proces vykonáva ručne alebo pomocou žeriavu a pre veľké formy je k dispozícii špeciálny lis. V ňom sú polovice formy upevnené na magnetických platniach a proces zatvárania a otvárania prebieha v priebehu niekoľkých minút. Zvláštnosťou tohto lisu je, že jeho spodná doska sa pohybuje na stranu a horná sa otáča a leží vedľa nej. Manuálne nastavenie formy teda môže vykonávať mechanik priamo na lise, čo výrazne zjednodušuje a urýchľuje proces.
Po zložení ide forma do testovacej oblasti. V podstate ide o bežnú zlievareň, no s jednou výnimkou: nie sú tam prevádzkovatelia, iba nastavovači. Prevádzka vstrekovacích lisov je obmedzená na získanie niekoľkých vhodných skúšobných odliatkov, po ktorých sa forma vráti na montáž.
A nakoniec: vysoký manažment v dielni. Riaditeľ závodu rokuje o postupe projektu s vedúcim výroby.
Formy sa používajú v prípadoch, keď je potrebné optimalizovať proces výroby produktov na rôzne účely odlievaním. Surovinou v takýchto prípadoch môže byť kov, plast alebo iný materiál s dobrou tekutosťou, spracovaný pod tlakom. Takéto konštrukcie výrazne zjednodušujú výrobu a umožňujú dosiahnuť maximálnu presnosť v súlade s danými rozmermi a konfiguráciou. To skracuje čas spracovania produktov a tým aj ich náklady.
Výroba foriem pomocou špecializovaných zariadení prebieha v niekoľkých etapách. Najprv musíte získať polotovar a potom samotný produkt. Medzistupňu nebude možné obísť z dôvodu zložitosti prierezu profilu konštrukcie. Postupnosť akcií teda možno znázorniť takto:
- vytvorenie 3D modelu produktu je druh náčrtu, v ktorom sú vypracované všetky detaily;
- návrh a montáž dielov;
- testovanie vzorky - hotová inštalácia sa testuje za podmienok simulujúcich skutočné, aby sa rozhodlo o potrebe ďalších úprav.
Je výhodné zakúpiť produktívne, spoľahlivé a funkčné vybavenie na výrobu foriem z Top 3D Shop. Spolupracujeme so spoľahlivými výrobcami známymi po celom svete, garantujeme kvalitné služby a poskytujeme kompetentné poradenstvo. Pomôžeme vám vybrať ten správny stroj a zadať objednávku.
Dnes vám povieme o vlastnostiach výroby foriem, ako aj o ich hlavných komponentoch.
Samotná montáž novej formy sa začína po tom, ako sú pripravené jej výkresy a pripravený 3D model. Je to fáza návrhu, ktorá vám umožňuje načrtnúť celý rozsah prác na výrobe formy a tiež určuje potrebnú sadu štandardných a špeciálnych prvkov potrebných na jej montáž (viac o navrhovaní foriem si môžete prečítať).
Štandardné a špeciálne prvky formy
Každá forma pozostáva z viac ako 50% štandardných prvkov (toto číslo môže dosiahnuť až 95%). Takéto podrobnosti zahŕňajú:
- tvarovacie dosky a iné časti tvarovacej konštrukcie: stĺpy, vodiace puzdrá, svorky, pružiny, vložky atď.;
- časti vyťahovacieho mechanizmu: rúrkové a štrbinové posúvače, dvojtaktné drieky, ozubené kolesá, ložiská a mnoho ďalších malých komponentov;
- prvky vtokového systému: dýzy, vtokové puzdrá, vstrekovače, filtre, rozdeľovače;
- armatúry, spojky, tesnenia a tyče chladiaceho systému a oveľa viac.
Existuje mnoho spoločností, ktoré sa špecializujú na výrobu štandardných prvkov foriem. Preto sa ich snažia nevyrábať lokálne, ale kupovať samostatne. Pri navrhovaní formy sa vývojári snažia použiť čo najviac štandardných prvkov. To vám umožní ušetriť na jeho výrobe a montáži a tiež výrazne urýchliť tento proces.
Medzi špeciálne prvky formy patria:
- pohyblivá a pevná doska (škatuľka, ktorá tvorí tvar výrobku). Definujú vonkajší a vnútorný obrys odliatku;
- razidlo, ktoré lisuje roztavený kov do dutiny formy;
- ďalšie prvky podieľajúce sa na vytváraní tvaru odliatku a určené na jeho vybratie z formy.
Špeciálne prvky sú zvyčajne navrhnuté a vyrobené priamo v zariadení, v ktorom bola forma objednaná.
CNC stroje
Špeciálne prvky formy musia byť vyrobené s najvyššou presnosťou. V opačnom prípade nebude možné medzi nimi dosiahnuť potrebné rozhranie a obrobok sa môže poškodiť. V súčasnosti používajú takmer všetci výrobcovia frézky s numerickým riadením (CNC). Takéto zariadenie umožňuje vyrábať kovové komponenty s presnosťou až 1 mikrón, čo je dosť na inštaláciu do formy a odliatkov.
Je možné vyrobiť formu pomocou 3D tlačiarne?
Technológia 3-D tlače v súčasnosti ešte neumožňuje výrobu foriem na kovové odliatky. Po prvé, moderné 3-D tlačiarne nedokážu tlačiť kovové výrobky. Po druhé, dokonca aj plastové výrobky z 3-D tlačiarne majú stále chybu presnosti o niečo väčšiu, ako je prijateľné pre odlievanie zložitých kovových foriem. S pomocou takýchto tlačiarní sa však už vytvárajú niektoré formy s jednoduchými konfiguráciami na výrobu malých sérií plastových výrobkov. Jedna forma vyrobená na 3D tlačiarni vydrží približne 100-150 odliatkov.
Tento problém by sa však nemal považovať za úplne uzavretý. Technológie sa v našej dobe vyvíjajú závratnou rýchlosťou, čo nám umožňuje dúfať, že v budúcnosti pri výrobe foriem bude možné opustiť CNC stroje a výrazne ušetriť čas a peniaze.
