Jak dobrać odpowiednie parametry w procesie wykrawania

Wykrawanie to proces technologiczny, który wymaga specjalnego rodzaju obróbki blachy. Czynność tę można wykonać na wielu tworzywach, jednak najczęściej stosowanym materiałem jest ostatni. Na jakie parametry należy zwrócić uwagę podczas wykrawania?

Istotnym aspektem wykrawania w kontekście technologicznym jest czynnik czasu. Wynika to z coraz większych możliwości maszyn i urządzeń, które firmy wykorzystują do wykonania tej usługi. Możliwe, że metody i założenia staną się przestarzałe lub zostaną częściowo zastąpione przez nowsze rozwiązania.

Co to jest przebijanie?

Ważne jest, aby zrozumieć, czym jest wykrawanie, aby docenić znaczenie ustawienia odpowiednich parametrów. Polega ono na wycinaniu gotowego materiału, którym najczęściej jest blacha, ale może też przybrać inną formę, którą jest wykrojnik. Z definicji wykrojnik musi być wykonany z materiału o szczególnej twardości i wytrzymałości. Ponieważ będzie on poddawany działaniu specjalnych sił nacisku, jest to ważne.

Proces wykrawania można uprościć do systemu, w którym wymagany kształt może być wycięty przez stemple akcyjne. Wytwarzają one części o zaplanowanych wcześniej wymiarach poprzez zastosowanie dużej siły nacisku. Rodzaj blachy i jej parametry są kluczowymi czynnikami w procesie wykrawania. Kluczowe są bowiem czynniki grubości i twardości obrabianego przedmiotu. Dzieje się tak dlatego, że istnieją znaczne różnice pomiędzy wykrawaniem w blasze, która jest wykonana ze stali nierdzewnej, jak również w aluminium, które charakteryzuje się znacznie większą miękkością.

Można przyjąć, że najważniejszymi parametrami przy wykrawaniu są:

• Grubość blachy wyrażona w milimetrach
• Obwód zewnętrzny stempla użytego podczas procesu, wyrażony w milimetrach
• Trwałość materiałów, jak również ich wytrzymałość na ścinanie mierzona jest w kilogramach na metr kwadratowy.

Wykrywanie to jednak skomplikowany proces, który wymaga wiedzy technicznej i dużego doświadczenia. Te cechy w połączeniu z precyzją zapewnią osiągnięcie zamierzonego efektu produkcyjnego. Może się bowiem okazać, że mimo iż operator zadbał o najwyższe parametry tworzywa i wszelkich elementów wykrawających, to błędy ludzkie, a nie materiałowe, mogą być przyczyną kosztownych awarii w przygotowaniu wykrojnika.

Jak obliczyć siłę wykrawania?

Trudno jest zrozumieć parametry wykrawania bez zadania pytania, czy możliwe jest obliczenie siły potrzebnej do wycięcia konkretnego kształtu z danego materiału. Jest to możliwe dzięki kalkulatorowi siły wykrawania. Najpierw należy wybrać rodzaj stali, którą chcemy uzyskać. Może to być stal niskowęglowa, konstrukcyjna, nierdzewna, aluminium lub miedź. Następnie trzeba będzie określić wytrzymałość na rozciąganie. Można to wykorzystać jako alternatywę dla wyboru rodzaju stali. Wartość ta jest wyrażona w MPa.

Następnie kalkulator siły przebicia wskazuje kolejny parametr, którym jest rodzaj i wielkość otworu. Może on być prostokątny, kwadratowy, sześciokątny lub o innym kształcie. Jeśli operator chce obliczyć siłę przebicia, to musi również wskazać grubość blachy w milimetrach. Te dane pozwolą mu obliczyć siłę nacisku potrzebną do wykrawania otworu.

Trudno zatem odpowiedzieć na pytanie, od czego zależy siła wykrawania w tym procesie. Ponieważ istnieje wiele czynników, które wpływają na siłę wykrawania, to dlatego, że trudno jest podać jedną odpowiedź. Ważne jest, aby zwrócić uwagę na prześwit pomiędzy stemplami i matrycą. Prześwit między stemplami a matrycą jest ważny dla efektywności i może być jednym z najważniejszych aspektów procesu wykrawania. Prześwit ten może negatywnie wpłynąć na żywotność matrycy, jeśli nie jest odpowiednio dobrany do grubości materiału i płyty.

Należy mierzyć podstawowe parametry ważności

Te przykłady pokazują, że wykrawanie nie może być postrzegane jako rozwiązanie uniwersalne. Jakie są najważniejsze parametry? Pierwsza faza, którą można opisać jako elastyczne tworzywo sztuczne, to moment, w którym siły wywierane na arkusz przez krawędzie tnące są przesunięte. W ten sposób powstaje moment odpowiedzialny za wybrzuszenie. Można go obliczyć z iloczynu siły i przemieszczenia.

Druga faza nosi nazwę płynięcia plastycznego. Tutaj najważniejszym czynnikiem jest dobór siły, która zapewni oczekiwany proces i ograniczy ryzyko odkształceń. Często towarzyszy temu wzrost naprężeń ścinających. Jeśli osiągnie on poziom krytyczny, może doprowadzić do utraty spójności. Materiał wchodzi w fazę pękania.

Oprócz zagadnień przemieszczenia i siły należy uwzględnić wpływ luzu na skrawanie. Jest to różnica między średnicą stempla a średnicą matrycy. Wskazuje ona na luz bezwzględny. Jest to przeciwieństwo różnicy grubości ciętego materiału. Nazywa się to również luzem względnym. Przy określaniu optymalnego luzu należy wziąć pod uwagę rodzaj i grubość ciętego materiału. Luz powinien być większy dla grubszych lub twardszych materiałów podstawowych. Nowoczesne narzędzia do wykrawania mają inny rodzaj prześwitu - prześwit normalny. Stwarza on optymalne warunki do cięcia ze względu na siłę i pracę związaną z wykrawaniem.