Прессование металла

прессование металла помогает изготовить много деталей с точной повторяемостью формы

Одним из столпов металлообработки считается прессование металла. Первые попытки воздействовать на материалы, в том числе и на металл, при помощи давления люди предприняли еще в глубокой древности. Однако промышленных масштабов эта технология достигла только в первой половине 19 века.

Первыми изделиями, полученными производственным путем, стали прутки и трубы, а “пилотным” сырьем для их изготовления - олово и свинец. Современные технологии позволяют обрабатывать большое количество материалов - от алюминия и меди до урана и титана. И использовать разнообразные виды прессования металлов.

главный участник прессования - штамп

По необходимости или отсутствии необходимости в нагреве все методы прессования металлов можно разделить на холодные и горячие. На языке профи холодная технология также называется “выдавливанием”. Главным участником процесса становится пуансон, которых “проталкивает” листовой металл в находящиеся в штампе пустоты. В зависимости от того, в каких направлениях движутся вытесняемый металл и пуансон, холодное прессование металла подразделяют на прямое и обратное. Рассмотрим особенности каждого.

При прямом прессовании металлов изделие выталкивается в том же направлении, в котором движется оказывающий на заготовку воздействие штамп. При этом контейнер остается статичным. Выполняться такое выдавливание может с использованием смазочных веществ или без них.

Эта техника применяется чаще других. Ее главное преимущество в том, что детали почти не требуется финишная доработка: остается только убрать пресс-остаток - и готово. В то же время такое воздействие на заготовку имеет недостатки:

• может нарушаться структура металла;
• сила трения затрудняет работу и приводит к быстрому изнашиванию компонентов пресс-форм;
• так как в процессе образуется пресс-остаток, говорить о безотходности технологии не приходится.

В случае с обратным прессованием металлов материал вытесняется в одну сторону, а рабочая часть пресса движется в другую. Это происходит потому, что сам пресс-штемпель имеет не сплошную, а полую форму. Особенность технологии - в практически полном исключении трения, так как по отношению к контейнеру (матрице) заготовка движений не совершает.

Способ гарантирует наибольшую производительность, более высокое качество заготовок, увеличивает срок эксплуатации контейнера. К главным недостаткам относятся издержки времени и ограниченность ассортимента - таким способом можно выпустить далеко не каждое изделие.

Кроме прямой и обратной существует также комбинированная технология, где при деформации заготовок прибегают к обоим способам.

Мы описали “холодные” технологии. Но кроме них возможно и горячее прессование металла, которое в специальной литературе часто называется спеканием под давлением. Эта методика применяется для металлов с твердой структурой, деформировать которые без предварительного нагрева невозможно. Они используются, к примеру, для выпуска таких изделий, как матрицы и валки.

Нагрев, осуществляемый при помощи электрического тока, может варьироваться от 1300 до 1600 градусов. То есть окончательное уплотнение материала осуществляется тогда, когда он достигает жидкой фазы.

Все эти способы прессования металла - и “возрастные”, и более новые - по-прежнему используются на современных производствах. Критериями выбора становятся качество и минимальные трудозатраты.

процесс прессования металла и уже готовы изделия

Таким образом, в процессе прессования металла происходит его обработка давлением. Ее можно выполнить на различном оборудовании, классификация которого достаточно сложна. По конструкционным особенностям выделяют станки эксцентрикового или кривошипного типа. По возможностям обработки - устройства универсального назначения, обладающие самым большим функционалом, и специализированные, предназначенные для решения конкретных задач. Прессующее усилие может создаваться при помощи кривошипно-шатунного механизма, гидравлики и даже электромагнитного поля.