Kwalifikacja: MTL.05 - Organizacja i prowadzenie procesów metalurgicznych
Kategorie: Procesy metalurgiczne Obróbka cieplna i plastyczna
Którą metodę obróbki plastycznej należy zastosować do produkcji profili aluminiowych przedstawionych na rysunku?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Wyciskanie to zdecydowanie najlepsza metoda do produkcji profili aluminiowych o złożonych kształtach, takich jak ten pokazany na zdjęciu. Moim zdaniem, trudno znaleźć inny proces, który pozwoliłby na uzyskanie tak precyzyjnych przekrojów zamkniętych oraz otwartych z dużą powtarzalnością i bez zbędnych strat materiału. W branży konstrukcyjnej, gdzie liczy się lekkość i sztywność elementów, profile aluminiowe wyciskane są standardem – znajdują się praktycznie w każdym systemie montażowym, konstrukcjach maszyn czy nawet w meblarstwie przemysłowym. Cały proces polega na przeciskaniu rozgrzanej masy aluminiowej przez odpowiednio zaprojektowaną matrycę, która nadaje ostateczny kształt przekrojowi profilu. Technologia ta pozwala także na uzyskanie bardzo dobrych własności mechanicznych dzięki możliwości kontrolowania struktury krystalicznej podczas wyciskania. Z mojego doświadczenia wynika, że wyciskanie jest wręcz niezastąpione, jeśli chodzi o seryjną produkcję profili o skomplikowanych, nawet mocno nieregularnych kształtach – standardy takie jak EN 755-9 jasno wskazują tę metodę jako podstawową w przypadku produkcji profili aluminiowych. Warto też zauważyć, że po wyciskaniu bardzo łatwo można poddać profile dalszej obróbce, takiej jak anodowanie czy cięcie na wymiar.
Wiele osób, szczególnie na początku nauki obróbki plastycznej metali, może mieć problem z rozróżnieniem, która metoda będzie właściwa do uzyskania określonego kształtu produktu. Biorąc pod uwagę profile aluminiowe o złożonej geometrii, takie jak na zdjęciu, często pojawia się mylne przekonanie, że można je formować poprzez wyginanie, kucie matrycowe czy walcowanie kuźnicze. Wyginanie rzeczywiście sprawdza się przy prostych prętach lub blachach, ale w przypadku profili zamkniętych o wielu wewnętrznych komorach i skomplikowanym przekroju jest kompletnie niepraktyczne i technicznie niemal niewykonalne – bo nie da się uzyskać jednolitego kształtu na całej długości elementu bez deformacji przekroju. Kucie matrycowe to technologia raczej dla części masywnych, często o złożonych, ale wyłącznie bryłowych kształtach – przykładowo korbowody, wały czy złącza, ale nie długie, cienkościenne profile. Walcowanie kuźnicze natomiast pozwala na uzyskanie prętów, płaskowników czy blach, ale absolutnie nie daje możliwości uzyskania profili o zamkniętych lub skomplikowanych przekrojach poprzecznych. Cały błąd myślowy polega tu na niezrozumieniu ograniczeń geometrycznych poszczególnych metod – jedynie wyciskanie realnie pozwala na seryjne formowanie skomplikowanych przekrojów na całej długości profilu z zachowaniem wysokiej dokładności i powtarzalności. Jest to potwierdzone nie tylko w praktyce zakładów przemysłowych, ale i w normach branżowych, które wyraźnie wskazują wyciskanie jako metodę dedykowaną do takich zastosowań. Warto więc zawsze analizować, jaką dokładność i jaki kształt chcemy osiągnąć, zanim wybierzemy technologię – i patrzeć na to przez pryzmat faktycznych możliwości procesu, a nie tylko 'na oko'.