Obróbka plastyczna na wybranym przykładzie z uwzględnieniem zasad BHP

W moim krótkim wypracowaniu zajmę się i przybliżę co to jest obróbka plastyczna oraz czego ona dotyczy. Pierwsze zajmę się wytłumaczeniem pojęcia obróbki plastycznej.

Obróbka plastyczna jest to metoda służąca do obróbki metalu oraz ich stopów. Polega ona na wywieraniu odpowiednim narzędziem nacisku, które przekracza granicę plastyczności metalu. Ma to na celu zmianę kształtu oraz wymiaru przedmiotu, który obrabiamy, dzięki temu te zmiany są trwałe. Kształtowanie może przebiegać pod procesami: na gorąco, półgorąco oraz na zimno. Każde z tych procesów przebiega inaczej. . Obróbka plastyczna wbrew pozorom sugerowanym przez nazwę dotyczy metalu. Głównym mechanizmem odkształcania plastycznego jest przemieszczanie się dyslokacji. Prościej mówiąc są to wady liniowe, które występują w strukturze krystalicznej. Drugi z mechanizmów odkształcenia polega na przesunięciu kolejnych warstw atomów w płaszczyźnie bliźniakowania tylko o część parametru sieciowego. Bliźniakowanie występuje również wtedy gdy utrudniony jest poślizg, przy odkształceniu w niskich temperaturach i z dużą szybkością. Metale polikrystaliczne w porównaniu z monokryształami maja wyższe właściwości wytrzymałościowe, tym wyższe im mniejsza jest wielkość ziaren.

Technologia obróbki plastycznej działa już ok. 3000 lat przed naszą erą. Obecnie uważana jest za ważną technologię obróbki metali. W samym samochodzie znajduje się ok. 90% elementów wykonanych tą metodą. Przykładowo karoseria w każdym samochodzie jest tłoczona, podwozie, czyli wałki, zawieszenie itd., oraz elementy silnika czyli korowody, wały korbowe tłoki itd. są odkuwkami.

Do obróbki plastycznej zaliczmy: Cięcie, gięcie przykładowo rur i blach, tłoczenie, odkuwanie, kucie i wykrawanie. Teraz opisze poszczególne rodzaje obróbki plastycznej na przykładzie firmy „FLUDRA”.

Obok przedstawione są zagięte rury, które już przeszły obróbkę. Dokładniej mówiąc wykrawanie. Wykrawanie to rodzaj cięcia blach, za pomocą wykrawarki. Podstawowymi operacjami wykrawania są: wycinanie, okrawanie, dziurkowanie, odcinanie, przycinanie, nadcinanie, rozcinanie. Proces wykrawania realizowany jest między matrycą a wykrojnikiem. Do wykrawania blach stosuje się prasy mimośrodowe. Zwykle wykrawania nie występuje samo, ale jest połączone z tłoczeniem. Wykrawanie jest bardzo często stosowane w przemyśle, głównie ze względu na dużą wydajność.

Gięcie blach to kolejna świadczona przez nich usługa. Specjalizują się w gięciu elementów małogabarytowych wykorzystując do tego celu prasy mimośrodowe o nacisku 40 ton, 60 ton i 100 ton ( przedstawiona obok). Duża ilość posiadanych narzędzi oraz ogromne doświadczenie operatorów pras i stała opieka inżynierska pozwala w pełni zaspokoić oczekiwania klientów. Gięcie blach to proces, w którym kształtuje się przedmioty z blach oraz same blachy. Gięcie blach polega na trwałym odkształceniu blachy pod wpływem momentu zginającego, ale nie naruszając spójności. Gięcie blach może być realizowane na zimno lub na gorąco. Obejmuje ono takie działania jak: wyginania, zaginania, zwijania, zawijania, profilowania, skręcania, prostowania i wyginania.

Cięcie laserowe ( zdjęcie maszyny przedstawione zostało obok) jest to operacja rozdzielania materiału. Zaliczana jest do jednego z procesów obróbki plastycznej, polegającego na oddzielaniu jednej części materiału od drugiej. Cięcie stosowane jest najczęściej w obróbce materiałów, która polega na wytworzeniu takiego stanu naprężenia w żądanym miejscu, aby nastąpiło w nim pęknięcie obrabianego przedmiotu.

Gięcie rur to rodzaj technologii obróbki materiałów (najczęściej metalowych) polegający na trwałej zmianie krzywizn przedmiotu obrabianego. Jeżeli w wyniku tej obróbki otrzymuje się przedmiot zakrzywiony to mówimy o wyginaniu. Jeżeli gięcie powoduje wyprostowanie obrabianego materiału to mówi się o prostowaniu. Odmianą wyginania jest zwijanie.

Obok jest przedstawiona maszyna do gięcia na prasie krawędziowej.

Tutaj przedstawiłam giętarkę trzpieniową TNC, która jest stosowana do obróbki w tej firmie. Jest to obrabiarka półautomatyczna. Jej nowoczesna konstrukcja umożliwia w bardzo prosty sposób ustawienie odpowiednich parametrów pracy, a precyzyjny hydrauliczny układ napędowy zapewnia możliwość gięcia rur w szerokim zakresie wymiarów, nawet bardzo małych promieni.

Kucie jest to proces technologiczny, rodzaj obróbki plastycznej, polegający na odkształcaniu materiału za pomocą uderzeń lub nacisku narzędzi. Narzędzia – czyli matryce lub bijaki umieszczane są na częściach ruchomych narzędzi. Proces ten również może być realizowany w specjalnych przyrządach kuźniczych. W procesie tym nadaje się kutemu materiałowi odpowiedni kształt, strukturę i własności mechaniczne. Materiałem wsadowym jest przedkuwka, natomiast produktem jest odkuwka.

(przedstawiona obok została maszyna do tłoczenia)

Tłoczenie obejmuje szereg różnorodnych procesów obróbki plastycznej realizowanych głównie na zimno i stosowanych do rozdzielania, kształtowania i łączenia materiałów w postaci blach, folii i płyt (metalowych lub niemetalowych). Tłoczenie przeprowadza się za pomocą przyrządów zwanych tłocznikami, przeważnie na prasach mechanicznych lub hydraulicznych. Ponieważ jeden z wymiarów (grubość) półwyrobu jest istotnie mniejszy od dwóch pozostałych - stan naprężenia (poza pewnymi wyjątkami) można uważać za płaski. Procesy tłoczenia, podczas których nie dochodzi do rozdzielania materiału stanowią oddzielną grupę (tzw. tłoczenie - kształtowanie). Szczegółową klasyfikację i nazwy poszczególnych procesów tłoczenia rozróżnia przede wszystkim występujący stan naprężenia.

Na zakończenie trzeba nadmienić, żeby praca szła szybko i efektywnie wszyscy pracownicy powinni przejść wymagane przeszkolenia w zakresie znajomości maszyn, przepisów i zasad BHP pracy ,muszą mieć aktualne badania kontrolne i okresowe. Pracodawca powinien wyposażyć pracowników w środki ochrony osobistej (np. skórzane buty z metalowymi noskami, rękawice ochronne oraz hełmy z osłoną, skórzane fartuchy, okulary i nauszniki chroniące przed hałasem).

Na podsumowanie chciałabym napisać, że dzięki maszynom praca jest ekonomiczna, szybsza oraz bezpieczniejsza od pracy ręcznej. Klientom zapewniają lepszą pracę.

Bibliografia:

Marciniak Z.: Konstrukcja wykrojników. WNT, 1971.  Wyd. III str. 29. Klasyfikacja operacji cięcia

Bartosiewicz J. Obróbka i montaż części maszyn PORADNIK, wyd. Szkolne i pedagogiczne- WSiP 1985

Praca zbiorowa Podstawy obróbki CNC, REA 2007