Hlboké ťahanie

Hlboké ťahanie

Proces a aplikácie

Hlboké ťahanie sa používa pre plech a rôzne plasty. Proces je rovnako vhodný pre malosériovú aj veľkosériovú priemyselnú výrobu. Mnoho každodenných predmetov pozostáva z hlbokoťažných dielov.

Hlboké ťahanie

Čo je hlboké ťahanie?

Hlboké ťahanie je často používaný proces tvárnenia, ktorý je upravený v norme DIN 8584. Proces hlbokého ťahania je tvárnenie ťahom a tlakom, pri ktorom zvyčajne vzniká duté kovové teleso s otvoreným vrchom. Proces sa však môže použiť aj na tvárnenie predtvarovaného dutého telesa na diel s menším prierezom. Na hlboké ťahanie sa používajú špeciálne hlbokoťažné lisy.

Používajú sa ploché plechové polotovary štvorcového alebo okrúhleho tvaru. V konvenčnom procese hlbokého ťahania s pevnými nástrojmi sa používajú nelegované tenké a ultratenké plechy, hliník, nerezová oceľ, meď, mosadz a bronz. Hlboké ťahanie je možné pri malých aj veľkých sériách. Tento výrobný proces sa používa v rôznych odvetviach, ako napríklad automobilový a obalový priemysel, letectvo a modelárstvo. Medzi najčastejšie vyrábané hlbokoťažné diely patria karosérie, vodovodné batérie, vane, umývadlá a hrnce.

Aké sú výhody a nevýhody hlbokého ťahania?

Tvárnenie ťahom a tlakom

  • je vhodné aj pre malosériovú a kusovú výrobu
  • je flexibilné z hľadiska hrúbky materiálu, tvarov a veľkostí
  • má krátke reakčné časy
  • má nízke náklady na nástroje
  • umožňuje použitie rôznych materiálov
  • umožňuje efektívne prototypovanie
  • je nákladovo efektívne

Hlboké ťahanie

  • vyžaduje rozsiahle odborné znalosti a znalosti o materiáloch
  • vyžaduje prispôsobenie výrobného stroja materiálu
  • nie je vhodné pre všetky presné diely

Aký je vplyv hlbokého ťahania na diel?

Výrobou spôsobené posuny v kryštálovej mriežke spôsobujú napätia, ktoré spúšťajú spevňovanie materiálu. Počas procesu hlbokého ťahania môžu nastať rôzne chyby. Medzi tieto chyby patria:

  • nedodržanie výrobných krokov
  • nesprávny odhad rozťažnosti materiálu a zrnitosti
  • nedostatočné zohľadnenie textúry materiálu

Zabezpečenie kvality sa vykonáva buď počas výroby, alebo kontrolou tvárniacich nástrojov pred procesom pomocou optických 3D meracích systémov. Tie bezkontaktne merajú každý bod nástroja a výsledky ukladajú. Takto možno pri neskorších problémoch rekonštruovať celý proces bez opätovného merania. Skeny poskytujú snímky celého povrchu, čo uľahčuje manuálne korekcie. Výrobu monitorujú senzory riadené robotom, a to priamo na výrobnej linke.

Ako funguje hlboké ťahanie plechu?

Automaticky riadené hlboké ťahanie plechu sa vykonáva na lise, ktorý pozostáva z horného a dolného nástroja. Tvárniaci lis pozostáva z vymeniteľnej matrice (ťažnice, v spodnej časti) a ťažníka obklopeného pridržiavačom polotovaru (v hornej časti). Tento pridržiavač polotovaru je umiestnený presne tak ďaleko od okraja matrice, aby ťažník nespôsobil vrásky alebo záhyby. Aby sa plechový polotovar hladko posúval cez okraj matrice, ťažnica a ťažník sú na svojich okrajoch zaoblené. Negatív neskôr hlbokoťažného dielu sa nachádza uprostred ťažnice. Proces tvárnenia plechu prebieha nasledovne: Plechový polotovar sa umiestni na matricu tak, aby bol fixovaný pridržiavačom plechu. Pridržiavač polotovaru sa pohybuje smerom nadol. Ťažník sa potom lisovacou silou stlačí na základňu matrice. Ťažník ťahá plechový polotovar so sebou. Po tvárnení sa horný nástroj posunie nahor, aby sa mohol hlbokoťažný diel vybrať.

Z technického hľadiska sa tvárnenie uskutočňuje radiálnym ťažným napätím a výsledným tangenciálnym tlakovým napätím. Ťahové napätie zabraňuje zhrubnutiu plechu. Pri spracovaní okrúhlych plechov tlakové napätia zmenšujú priemer v okrajovej oblasti. Ak sa žiadaná hĺbka ťahania nedosiahne v jednom prechode, tvárnenie sa vykonáva v niekoľkých krokoch. Ak je plech ťahaný pomocou tlakovo regulovaného vodného vankúša, dosahujú sa vyššie ťažné pomery.


Zdieľať túto stránku