Co to jest formowanie na zimno?

Jak zapewne wiesz, istnieje kilka sposobów wytwarzania elementów złącznych, w tym formowanie na zimno, kucie na gorąco i obróbka skrawaniem. Chociaż każdy z tych procesów sprawdza się dobrze w zamierzonych zastosowaniach, w tym artykule skupimy się wyłącznie na formowaniu na zimno. Przyjrzymy się bliżej, czym jest formowanie na zimno, jak działa oraz jakie są jego zalety i wady.

Co to jest formowanie na zimno?

Formowanie na zimno, zwane również kuciem na zimno, to proces formowania elementu złącznego bez podgrzewania materiału. Zwykle osiąga się to poprzez uderzanie lub prasowanie materiału w formie lub matrycy w celu utworzenia części o pożądanych cechach i wymiarach. Ten szybki proces pozwala producentom wytwarzać duże ilości produktów szybko, konsekwentnie i ekonomicznie.

Do czego służy formowanie na zimno?

Formowanie na zimno jest bardzo powszechną metodą produkcji wszelkiego rodzaju elementów złącznych. Jest to również zaufana metoda produkcji w wielu innych zastosowaniach, w tym (ale zdecydowanie nie ograniczając się do):

• Tworzenie dużych, płaskich arkuszy blachy

• Składanie metalu w złożone kształty

• Kształtowanie rur metalowych

• Tworzenie połączeń nitowych

POWIĄZANE: Potrzebujesz specjalnej śruby, wkrętu lub kołka? Wilson-Garner może Ci pomóc.

Jakie materiały można formować na zimno?

Formowanie na zimno służy przede wszystkim do manipulowania kształtem metali. Proces ten działa z wieloma rodzajami metali, w tym stal nierdzewna, stal węglowa, miedź, mosiądz, aluminium, ołów, brąz i różne stopy.

Należy jednak pamiętać, że każdy z tych metali zachowuje się inaczej — więc chociaż można je wszystkie formować na zimno, niektóre mogą zapewniać lepsze wyniki niż inne, a inne mogą idealnie nadawać się do innego rodzaju procesu produkcyjnego, np. obróbki skrawaniem.

Odkryliśmy, że niektóre z najlepszych metali do formowania na zimno – szczególnie do elementów złącznych formowanych na zimno – obejmują stal stopową i stal niskowęglową.

Co się dzieje podczas procesu formowania na zimno?

Proces formowania na zimno jest teoretycznie dość prosty. Po prostu umieszczasz kawałek materiału w formie, a następnie uderzasz go lub naciskasz, aby uformować część.

Istnieje jednak kilka różnych metod formowania, które można zastosować w celu uzyskania różnych wyników. Należą do nich:

• Wytłaczanie do przodu – metoda wciskania materiału do formy o zmniejszonej średnicy, w wyniku czego zmniejsza się również średnica materiału.

• Wytłaczanie wsteczne – metoda wpychania materiału do formy za pomocą pręta, powodująca jego opływanie z powrotem wokół niego. Tworzy to pusty w środku otwór w materiale.

• Spęczenie – Metoda formowania łbów na elementach złącznych. Materiał jest wciskany w krótką formę, następnie nadmiar materiału jest spłaszczany na czole formy, aby uzyskać określony kształt główki.

• Walcowanie gwintów – metoda gwintowania elementów złącznych polegająca na walcowaniu wsadu materiału przez matryce z zewnętrznymi wałkami gwintowanymi. Rolki te dociskają i wyginają powierzchnię materiału, tworząc gwint, bez konieczności odcinania lub usuwania jakiegokolwiek materiału.

Jakie są zalety formowania na zimno?

Formowanie na zimno jest jedną z preferowanych metod wytwarzania specjalnych elementów złącznych. Poniżej znajduje się kilka powodów:

Zmniejszona ilość odpadów

W innych procesach produkcyjnych, takich jak obróbka skrawaniem, aby osiągnąć pożądany rezultat, należy usunąć i zmarnować materiał. Ale kiedy formujesz łącznik na zimno, nadajesz materiałowi pożądany kształt bez usuwania jakiejkolwiek części materiału. Zmniejsza to znacznie ilość odpadów i poprawia wykorzystanie materiału.

Szybka produkcja

Formowanie na zimno to proces charakteryzujący się dużą szybkością. W rzeczywistości niektórzy producenci używają go do wytwarzania 100 części na minutę. Co więcej, prędkość ta jest połączona z niezmiennie precyzyjnymi i wysokiej jakości wynikami.

Dodana siła

W procesie zwanym „utwardzaniem przez zgniot” formowanie na zimno zwiększa wytrzymałość części. Kiedy materiał jest kształtowany bez cięcia lub podgrzewania, zachowuje swoją strukturę ziarnistą. Ziarna płyną wzdłuż konturów części, co zwiększa wytrzymałość części.

Zmniejszone zużycie energii

W przeciwieństwie do kucia na gorąco, formowanie na zimno nie wymaga dodatkowej energii do podgrzania materiału przed produkcją.

Jakie są wady formowania na zimno?

Chociaż jest to doskonały proces do wielu zastosowań, formowanie na zimno ma pewne wady, o których należy pamiętać, w tym:

Ograniczenia rozmiaru

Im większa średnica łącznika, tym większy nacisk jest potrzebny do dociśnięcia materiału do pożądanego kształtu. Gdybyś miał wystarczająco dużą maszynę, mógłbyś produkować elementy złączne dowolnego rozmiaru. Jednak zwykle nie jest to wykonalne, dlatego niektóre znacznie duże elementy złączne muszą być kute na gorąco.

Ograniczenia kształtu

Mimo że możliwości formowania na zimno uległy poprawie na przestrzeni lat, niektórych specjalistycznych części o unikalnych kształtach nie da się formować bez cięcia materiału. Dlatego są bardziej odpowiednie do procesu obróbki.

Ograniczenia materiałowe

Jak wspomniano powyżej, niektóre materiały lepiej nadają się do formowania na zimno niż inne. Chociaż możliwe jest użycie różnych metali, trzymanie się najbardziej efektywnych typów zapewni lepsze rezultaty.