Baza technologii

Opis technologii / usługi

Wyoblanie jest jedną z metod kształtowania obrotowego wyrobów z blach. Metoda polega na tym, że wirujący krążek blachy kształtowany jest w jednym lub kilku ruchach na narzędziu w postaci wzornika rolami roboczymi – rys. 1. Wzornik obracając się powoduje jednoczesny ruch krążka, a styk krążka z rolkami kształtującymi dodatkowo wywołuje również obrót rolek. Wyoblanie rolką odbywa się zawsze wg z góry określonej trajektorii, którą pokazano na rys. 2. wraz z kodem maszynowym. Technologia ta doskonale sprawdza się do wytwarzania wyrobów o skomplikowanych kształtach, jednak głównie osiowosymetrycznych, w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. Koszt narzędzi jest dużo mniejszy, niż koszt przyrządów – tłoczników. Ze względu na stosunkowo długi czas wykonania wyrobu, w przypadku większej produkcji, zastępowana jest jednak tłoczeniem. W wyoblaniu materiałów trudno odkształcalnych, aby umożliwić uzyskiwanie wyrobów, zwłaszcza o złożonych, skomplikowanych kształtach, stosuje się podgrzewanie. Dzięki temu materiał staje się bardziej plastyczny (obniżają się jego właściwości mechaniczne). Obecnie najnowocześniejszą metodą podgrzewania jest zastosowanie głowicy laserowej, która wykonuje ruchy analogiczne do rolki kształtującej (postępuje przed rolką, podgrzewając i uplastyczniając materiał, który będzie następnie odkształcany przez rolkę). Instytut oferuje wdrożenie wyników badań technologii wyoblania z zastosowaniem podgrzewania materiału wiązką lasera o wysokiej mocy (3,6 kW), dzięki czemu będzie możliwe kształtowanie nawet materiałów sprawiających problemy technologiczne (trudno odkształcalnych, szybko umacniających się), celem uzyskania wyrobów o wysokiej zgodności wymiarowo-kształtowej.

Zalety / korzyści z zastosowania technologii

Do niewątpliwych zalet procesu wyoblania z podgrzewaniem laserowym, w stosunku do konwencjonalnego procesu wyoblania, należy możliwość uzyskiwania wyrobów z materiałów, które nie są możliwe do kształtowania na zimno. Podgrzanie materiału podczas kształtowania obrotowego zapewnia obniżenie właściwości mechanicznych (w tym granicy plastyczności materiału), dzięki czemu możliwe są do obróbki tą metodą materiały trudno odkształcalne i szybko umacniające się (np. trudno odkształcalne stopy niklu – z grupy Hastelloy – np. Hastelloy C276, z grupy Inconel – np. Inconel 625 i Inconel 825, trudno odkształcalne stopy aluminium – np. z grupy 7xxx: 7075 [dawniej PA9], stale – np. nierdzewne austenityczne – 1.4301 [dawniej 304], 1.4307 [dawniej 304L], 1.4401 [dawniej 316], 1.4404 [dawniej 316L], stale trudnościeralne – np. Domex 700 [Optim 700], Hardox 450 [Raex 450], itp.). Przy czym nawet dla wyrobów z materiałów trudno odkształcalnych, możliwe jest uzyskiwanie wyrobów o wysokiej zgodności kształtowo-wymiarowej i dużej powtarzalności (oczywiście jak na metody kształtowania przyrostowego blach). Analogicznie do rozwiązań tradycyjnych (konwencjonalnego wyoblania) niewątpliwą zaletą jest możliwość otrzymania wyrobu na gotowo już w jednej operacji (za jednym zamocowaniem). Ostatnią zaletą zastosowania podgrzewania laserowego w stosunku do innych metod podgrzewania podczas wyoblania (np. podgrzewania palnikiem gazowym materiału obrabianego) jest możliwość precyzyjnej i szczegółowo kontrolowanej regulacji dostarczanej mocy (a zatem i ciepła) podczas operacji. Nie jest to możliwe w klasycznych rozwiązaniach wyoblania z podgrzewaniem za pomocą innych źródeł ciepła.

Zastosowanie rynkowe

Metodę wyoblania z podgrzewaniem laserowym można zastosować w wielu branżach przemysłu, gdzie od odpowiedzialnych wyrobów z materiałów o podwyższonych właściwościach mechanicznych, wymaga się jednocześnie spełnienia zgodności kształtowo-wymiarowej. Metodą tą wykonywane są wytłoczki zarówno dla przemysłu chemicznego, lotniczego, budowy maszyn, wyposażenia dla wojska, motoryzacyjnego oraz elektromaszynowego. Technologia jest możliwa do zastosowania w wielu branżach, a zasadnicze ograniczenie stanowi mała seryjność produkcji, ściśle powiązana z kinematyką procesu.

Tagi

Branże

Pliki

załącznik - wyoblenie.pdf (139.53 KB)