Lisovanie plechu je rozsiahla oblasť tvárnenia kovov, ktorá zahŕňa rôzne technológie a procesy. Táto metóda je široko využívaná v mnohých priemyselných odvetviach na výrobu komponentov s presnými rozmermi a tvarmi.
Materiály používané pri lisovaní plechu
Pri lisovaní plechu sa používajú rôzne materiály, ktoré sa delia na:
- Kovy: ocele, hliník, titán, nikel, zliatiny kovov, železo, kovy vysokotaviteľné
- Nekovové materiály
- Polovodičové materiály
- Supravodiče
- Nanomateriály
Výber správneho materiálu závisí od požadovaných vlastností konečného produktu, ako sú pevnosť, hmotnosť, odolnosť voči korózii a cena.
Základné procesy lisovania plechu
Medzi základné procesy lisovania plechu patria:
- Ohýbanie: Klampiarske výrobky, Ohýbanie plechov, Ohýbačka plechu 2m, Ohýbanie platní z materiálu S355J2G3, Ohýbanie platní hrúbky 16 mm
- Ťahanie
- Strihanie
- Pretláčanie
Každý z týchto procesov má svoje špecifiká a vyžaduje použitie špeciálnych nástrojov a technológií.
Progresívne technológie v lisovaní plechu
V posledných rokoch sa v lisovaní plechu objavujú nové, progresívne technológie, ktoré umožňujú vyrábať zložitejšie a presnejšie komponenty. Medzi tieto technológie patria:
- Elektromagnetické tvárnenie
- Hydrostatické tvárnenie
- Bezkontaktné tepelné ohýbanie
- Použitie vodného lúča
Tieto technológie umožňujú dosiahnuť vyššiu presnosť, znížiť spotrebu materiálu a energie a vyrábať komponenty s komplexnými tvarmi.
Analýzy a hodnotenia v procese lisovania
Pre zabezpečenie kvality a efektívnosti lisovania plechu sa vykonávajú rôzne analýzy a hodnotenia:
- Analýza opotrebenia nástrojov
- Metalografická analýza
- Analýza tvarovej a rozmerovej stálosti
- Pevnostná analýza
- Analýza priľnavosti depozícií
Tieto analýzy pomáhajú identifikovať potenciálne problémy a optimalizovať proces lisovania.
Štúdie a výskumy v oblasti lisovania plechu
V oblasti lisovania plechu sa realizujú rôzne štúdie a výskumy, ktoré prispievajú k zlepšeniu technológií a procesov. Medzi príklady patria:
- Overenie tvorby zmršťovania v oceľových ingotoch
- Vplyv ohybu komponentov na následnú plazmovú nitridáciu
- Vplyv tlaku počas kryštalizácie na vlastnosti zliatiny AlSi12
Aplikácie lisovania plechu
Lisovanie plechu sa využíva v širokom spektre priemyselných odvetví, vrátane:
- Automobilový priemysel
- Letecký priemysel
- Elektronický priemysel
- Stavebný priemysel
- Obalový priemysel
V každom z týchto odvetví sa lisovanie plechu používa na výrobu rôznych komponentov, ako sú karosérie automobilov, časti lietadiel, elektronické súčiastky, stavebné prvky a obaly.
Automatizácia a inovácie v lisovaní plechu
Moderné výrobné závody sa zameriavajú na automatizáciu procesov lisovania plechu. Spoločnosti sa snažia nahradiť manuálnu prácu strojmi a robotmi v náročných a nebezpečných prostrediach. Automatizácia zahŕňa:
- Jednoúčelové stroje a zariadenia
- Automatizované linky a podsystémy
- Vision systémy (kamery/scenery) na kontrolu kvality
Použitie priemyselných a kolaboratívnych robotov zvyšuje efektivitu a bezpečnosť výroby.
Automatizácia výroby KOPR
Lisovacie prvky pre plech
Pod pojmom lisovacie prvky (závitové nálisky) vo všeobecnosti rozumieme matice, skrutky a púzdra, ktoré je možné nalisovať do presne vyseknutých otvorov v plechu a v profiloch. Tieto prvky je možné nalisovať aj do tenkých plastových dosiek (napr. dosiek plošných spojov). Materiál plechu, pod značným tlakom, vtečie (tvárnenie za studena) do špeciálne vytvarovanej drážky, ktorá je umiestnená na drieku lisovacieho prvku. Po tejto operácii vznikne veľmi pevné a dokonale kolmé spojenie závitových prvkov s plechom (plastom). Rovnako vhodná je táto technológia aj pre nerezový plech. Optimálne je použitie lisovacích prvkov v tenkom plechu (plaste), pričom sa požaduje vysoká pevnosť závitového spoja. Vyseknúť do plechu kruhový otvor, ktorého priemer závisí od použitého prvku. Treba dodržať minimálnu vzdialenosť osi otvoru od najbližšej hrany plechu. Nalisovať prvok. Optimálny lisovací tlak sa určuje skusmo. Prvok sa nesmie upevňovať úderom, ale vždy len nalisovaním. Progresívnu technológiu vyvinula americká firma PEM. K. A. Swanstrom elegantne vyriešil problém ako vytvoriť pevné závitové spoje v tenkom plechu. Zároveň touto technológiou umožnil výrazne skrátiť výrobný cyklus výrobkov.
Prehľad publikácií a výskumov
Nasledujúca tabuľka uvádza niektoré z publikácií a výskumov, ktoré sa zaoberajú teóriou a technológiou lisovania plechu:
| Autor | Názov publikácie | Rok vydania |
|---|---|---|
| ŠUTKA, J., KOŇÁR,R., MORAVEC, J., PETRIČKO,I. | Arc welding renovation of permanent steel molds | 2021 |
| NESLUŠAN, M., MORAVEC, J. | Influence of Components Bending on the Consecutive Plasma Nitridation and Barkhausen Noise Emission | 2019 |
| MORAVEC, J. et al. | Engineering Design of a Device for Shearing Metal Sheets in a Non-conventional Way | 2018 |
| MORAVEC, J., LANGA, J., SOLFRONK, P | Verification of Shrinkage Formation in Steel Ingots in Laboratory Conditions | 2017 |
| ZRAK, A. - MEŠKO, J. - MORAVEC,J. - NIGROVIČ, R. - KADÁŠ, D. | Pod pojmom lisovacie prvky (závitové nálisky) vo všeobecnosti rozumieme matice, skrutky a púzdra, ktoré je možné nalisovať do presne vyseknutých otvorov v plechu a v profiloch. | |
| MORAVEC, J. | Beschwerung des elementaren Grundstoffs in der Schmierschicht des flussigen Schmiermittels | 2014 |
| MELO. B.-MORAVEC,J. | Vplyv povlakovania na zvýšenie životnosti činných dielov nástrojov pre tvárnenie za studena | 2014 |
| MORAVEC,J. - KOPAS,P. | Výroba hrdielok do plechu | 2014 |
| Moravec, J. | Aplikovanie magnetického poľa pri tvárnení drôtu. | 2015 |
| Moravec, J. | Tools for hydrostatic shaping of metal sheet. | 2015 |
Vysokoškolská učebnica "Teória tvárnenia kovov" je zameraná na výučbu predmetov z oblasti tvárnenia - teóriu a technológiu tvárnenia, ktoré sa vyučujú na Strojníckej fakulte ŽU v Žiline. Oba predmety sú dôležitými prvkami vysokoškolského štúdia. Publikácia obsahuje základné poznatky z uvedenej sféry. Vzhľadom na to, že ide o predmety zaradené na druhom stupni vysokoškolského štúdia, sú tu stručne zosumarizované už skôr prebrané poznatky z potrebných predmetov, na ktorých stojí ďalší rozvoj vedeného odboru tvárnenie. V učebnici je aplikovaný priamy a nepriamy transfer. Z didaktického hľadiska sú zámerne stručne preberané tie poznatky, ktoré sú známe poslucháčom z predošlých predmetov vysokoškolského štúdia. Takisto je kladený dôraz na priamy i nepriamy transfer poznatkov. Učebnica teda neslúži len na pasívne konzumovanie, ale čitateľa zapája do problematiky aj aktívne, pretože určité oddiely publikácie ho nútia opätovne reprodukovať nadobudnuté poznatky a vyvolať potrebné zručnosti z predošlého štúdia. Obsah knihy je rozdelený do šiestich kapitol. V osobitnom odseku sú podané informácie o relevantných zdrojoch, z ktorých boli čerpané poznatky pre učebnicu. Táto kapitola je zaradená ako všeobecný prehľad bazálnych prameňov pre prezentovanú oblasť.
Technológia a ekonomika výroby sú nerozlučiteľne spojené nádoby a platí poučka: ak sa začne vyrábať, začnú jestvovať aj ekonomické zákonitosti a to bez vôle človeka. V kapitole 3 je podaný prehľad o spracovávanom materiáli v oblasti lisovania a jeho vlastnostiach - plechu. Najrozsiahlejšia kapitola sa venuje konkrétnym spôsobom lisovania a ich teoretickému popisu pomocou matematického aparátu. V 5 kapitole je prebraná problematika simulácie v plošnom tvárnení. Kapitola 6 uvádza do problematiky tvárniacich nástrojov používaných v lisovaní.
tags: #teoria #a #technologia #lisovania #plechu