Produkcja elementów z blach od lat stanowi fundament wielu gałęzi przemysłu. Motoryzacja, lotnictwo, elektronika, branża AGD czy sektor maszynowy nie mogłyby funkcjonować bez precyzyjnie wykonanych komponentów metalowych. Wraz z rosnącymi wymaganiami dotyczącymi jakości, powtarzalności i efektywności produkcji rozwijają się również technologie obróbki blach. Jednym z najlepszych przykładów tego rozwoju jest połączenie dwóch kluczowych procesów – wykrawania i tłoczenia – w jeden zintegrowany cykl produkcyjny.
Dzięki zastosowaniu specjalistycznych wykrojniko-tłoczników oraz odpowiednio dobranych pras możliwe jest jednoczesne cięcie i kształtowanie materiału bez konieczności przenoszenia detalu pomiędzy kolejnymi stanowiskami. Efektem jest większa wydajność, wysoka precyzja wykonania oraz możliwość realizacji nawet bardzo wymagających projektów produkcyjnych.
Wykrawanie i tłoczenie – dwa procesy, które idealnie się uzupełniają
Choć często wymienia się je jednym tchem, wykrawanie i tłoczenie pełnią zupełnie różne funkcje w procesie obróbki blach. Wykrawanie polega na oddzielaniu materiału za pomocą stempla i matrycy. W ten sposób powstają otwory, wycięcia oraz elementy o określonym konturze. Proces ten wymaga dużej dokładności, ponieważ od jakości krawędzi i wymiarów zależy późniejsza funkcjonalność detalu.
Tłoczenie jest natomiast procesem kształtowania. Pod wpływem nacisku prasy płaska blacha zmienia swoją geometrię, uzyskując przetłoczenia, zagłębienia, żebra wzmacniające lub bardziej złożone kształty przestrzenne. Co istotne, materiał nie zostaje przecięty, lecz poddany kontrolowanemu odkształceniu.
W wielu wyrobach przemysłowych oba procesy są niezbędne. Element musi zostać zarówno wycięty z arkusza lub taśmy materiału, jak i odpowiednio uformowany. Dlatego nowoczesne zakłady produkcyjne coraz częściej realizują je podczas jednego, zintegrowanego cyklu technologicznego.
Jak wygląda połączenie wykrawania i tłoczenia na jednej prasie?
Kluczową rolę odgrywają tutaj wykrojniko-tłoczniki progresywne, czyli wielotaktowe narzędzia umożliwiające wykonywanie kilku operacji podczas kolejnych ruchów prasy. Proces rozpoczyna się od podawania taśmy metalowej do maszyny. Przy każdym uderzeniu prasy materiał przesuwa się o jeden krok, a w kolejnych sekcjach narzędzia wykonywane są następne operacje. Najpierw powstają otwory technologiczne odpowiadające za precyzyjne pozycjonowanie taśmy. Następnie realizowane są operacje tłoczenia, podczas których blacha otrzymuje wymagany kształt przestrzenny. Ostatnim etapem jest wykrawanie końcowe, czyli oddzielenie gotowego elementu od taśmy.
Takie rozwiązanie pozwala uzyskać produkt gotowy praktycznie w jednym przebiegu technologicznym. Co więcej, odpowiednia kolejność operacji ma ogromne znaczenie. Tłoczenie wykonywane jest przed końcowym wykrawaniem, ponieważ podczas formowania materiał ulega rozciąganiu. Dzięki temu możliwe jest zachowanie idealnej geometrii detalu oraz wysokiej jakości krawędzi.
Znaczenie parku maszynowego w procesie wykrawania i tłoczenia
Nawet najlepsze narzędzie nie osiągnie pełnego potencjału bez odpowiednio dobranej maszyny. Stąd nowoczesna produkcja elementów tłoczonych i wykrawanych wymaga zaawansowanego zaplecza technicznego. W Zakładzie Metalowym Krępa procesy te realizowane są z wykorzystaniem rozbudowanego parku pras, który pozwala dopasować technologię do rodzaju produkowanego detalu oraz wielkości serii.
Szczególnie istotną rolę odgrywają prasy szybkobieżne, które zostały stworzone z myślą o wysoko seryjnej produkcji elementów z taśmy metalowej. Nasz zakład dysponuje między innymi ośmioma prasami szybkobieżnymi o nacisku 40 ton i wydajności sięgającej nawet 300 uderzeń na minutę, prasą szybkobieżną o nacisku 63 ton oraz dwiema prasami 26-tonowymi osiągającymi do 250 uderzeń na minutę.
To właśnie na takich maszynach najczęściej pracują wykrojniko-tłoczniki progresywne. W praktyce oznacza to, że przy każdym uderzeniu prasy wykonywana jest kolejna operacja technologiczna. Przy maksymalnej prędkości 300 skoków na minutę możliwe jest wytwarzanie nawet kilku gotowych detali w ciągu jednej sekundy. Tak wysoka wydajność sprawia, że technologia ta doskonale sprawdza się w produkcji wielkoseryjnej dla branży motoryzacyjnej, elektronicznej czy lotniczej.
Równie ważnym elementem wyposażenia są prasy mimośrodowe o nacisku od 12 do 100 ton. Choć pracują z mniejszą częstotliwością – do około 60 uderzeń na minutę – oferują znacznie większą siłę nacisku. Dzięki temu znajdują zastosowanie przy bardziej wymagających operacjach tłoczenia, kształtowania grubszych blach oraz produkcji większych komponentów wymagających znacznych sił formujących.
Połączenie obu typów maszyn zapewnia dużą elastyczność produkcyjną. Prasy szybkobieżne gwarantują maksymalną wydajność przy produkcji seryjnej, natomiast prasy mimośrodowe umożliwiają realizację bardziej złożonych operacji, wymagających większej siły nacisku.
Technologia, która znajduje zastosowanie w najbardziej wymagających branżach
Korzyści wynikające z połączenia wykrawania i tłoczenia sprawiają, że technologia ta jest dziś wykorzystywana niemal we wszystkich sektorach przemysłu. Powstają w ten sposób elementy konstrukcyjne samochodów, komponenty dla przemysłu lotniczego, części urządzeń AGD, obudowy elektroniczne, systemy mocowań oraz tysiące innych detali wykorzystywanych każdego dnia.
Realizacja takich projektów wymaga jednak nie tylko odpowiednich maszyn, ale również doświadczenia w projektowaniu narzędzi. Zakład Metalowy Krępa od lat rozwija kompetencje w zakresie konstrukcji nowoczesnych wykrojniko-tłoczników, wdrażając innowacyjne rozwiązania przeznaczone również dla branż o szczególnie wysokich wymaganiach jakościowych. Dzięki temu możliwe jest tworzenie procesów produkcyjnych, które łączą wysoką wydajność z precyzją niezbędną w nowoczesnym przemyśle.
Połączenie wykrawania i tłoczenia w jednym procesie pozwala znacząco zwiększyć wydajność produkcji, zachowując jednocześnie wysoką precyzję wykonania detali. Dzięki nowoczesnym wykrojniko-tłocznikom oraz zaawansowanemu parkowi maszynowemu możliwe jest szybkie i powtarzalne wytwarzanie elementów wykorzystywanych w wielu gałęziach przemysłu. To rozwiązanie, które łączy efektywność, jakość i optymalizację kosztów, odpowiadając na potrzeby współczesnej produkcji seryjnej.