Tłoczenie metalu: zginanie płyty w kształt
Kształtowanie metalu na stosie z naciskiem i trzpieniem
Wstęp
Prasowanie metalu to maszynowe krewne kucia. Zamiast młotem kuć metal w formę, obraca się okrągłą płytę z dużą prędkością na tokarce i powoli naciska ją nad formę — drną — ręcznym narzędziem tłoczącym. Rezultatem jest okrągły, bezszwowy przedmiot, formowany w minuty zamiast godzin. Tłocznik metalu to niezależna specjalizacja w ramach kształcenia kowalskiego właśnie dlatego, że technika wymaga własnego doświadczenia i własnych narzędzi.
Tak to się odbywa
Wycięta okrągła płyta jest zaciśnięta między trzpieńmi a podparciem (dysk uciskowy) w kółku, tak aby płyta i trzpień obracały się razem. Za pomocą pręta wciskającego lub rolki na długiej dźwigni, prasowacz stopniowo wkłada metal nad kształtem trzpienia, pracując od zewnątrz do wewnątrz w kilku przejściach. Metal przepływa na formę, staje się dłuższy promieniowo i ostatecznie przyjmuje dokładnie kształt trzpienia. Smar taki jak mydło lub wosk zmniejsza tarcie i chroni powierzchnię.
Narzędzia i ustawienie
- 01Mandrel (forma): obrócony w twardym drewnie, plastiku lub stali — określa formę elementu
- 02Trzpień z dyskiem naciskowym: ściska płytę do trzpienia
- 03Pręt dociskowy/łyżka i walce: wciskają metal na trzpień
- 04Oś instalacji (punkt podparcia): daje ramieniorowi wsparcie
- 05Smar: mydło, wosk lub specjalna pasta przeciw tarciu i ciepłu
Materiały i artykuły
Metale, które prasują się najlepiej, to te podatne, plastyczne: aluminium, miedź, mosiądz i miękka lub nierdzewna stal. W przypadku twardszych materiałów, takich jak stal nierdzewna, używane są bardziej wydajne maszyny i często narzędzia prasowe z masywnego mosiądzu. Typowe produkty to miski, garnki, abażury, lejki, butle gazowe, pokrywki kopuł i — klasycznie — dzwonki do instrumentów dętych z mosiądzu. Ponieważ przedmiot jest bezszwowy, może wytrzymać wysokie ciśnienie wewnętrzne lub zewnętrzne, co jest wykorzystywane do zbiorników ciśnieniowych i butelek.
Druk ręczny i CNC
Tłoczenie ręczne tradycyjne jest całkowicie kierowane doświadczeniem tłoczyciela i siłą nad dźwignią. W nowoczesnej produkcji ten sam proces jest wykonywany na sterowanej CNC prasie tłocznej, gdzie narzędzie walcowe jest prowadzone ścieżkami zaprogramowanymi — szybciej i jednakowo, ale na tej samej zasadzie. Powiązane warianty to formowanie przepływowe (shear forming/flow forming), w którym grubość materiału jest celowo zmniejszana, gdy metal przepływa przez trzpień.
Korzyści druku metalowego
- 01Niskie koszty narzędzi w porównaniu z głębokim rysowaniem i stanowaniem
- 02Przedmioty bezszwowe wytrzymujące ciśnienie
- 03Małe odpady materiałowe
- 04Nadaje się zarówno do pojedynczych sztuk, prototypów i serii
“Wciskanie jest napędem ustawionym w obrót — to samo metalowe misterium, ale sterowane grzbietem.”