Přehled obsahu: Co je důležité při tváření za tepla
- Důležitost teploty při tváření za tepla: rychlý přenos je rozhodující
- Chování nástroje: Teplota ven, stabilita dovnitř
- Přesnost je při tváření za tepla základem: bodování a doba držení
- Závěr: Tváření za tepla - přesně vyladěná souhra tepla a přesnosti
Důležitost teploty při tváření za tepla: rychlý přenos rozhoduje o všem
Při tváření za tepla se kov zahřeje na teplotu vyšší než 850 °C a poté se pod vysokým tlakem vytvaruje do požadovaného tvaru. Zní to jednoduše, ale jako vždy se ďábel skrývá v detailu. Jedním z kritických aspektů je přenesení vytvarovaného polotovaru z pece do lisu. Zní to triviálně? Vůbec ne. Doba přenosu musí být přesně načasována - ideálně mezi 5 a 12 sekundami. Každá další sekunda totiž znamená, že materiál chladne a mění se jeho struktura.
Pokud se tak stane příliš, dochází k lokálním mikrostrukturním změnám a materiál najednou vykazuje vlastnosti, které v procesu nepotřebujeme. Klasickým příkladem je příliš brzká tvorba martenzitu: deska plošných spojů se stává křehkou a zvyšuje se riziko vzniku trhlin. Chyba při přenosu má tedy přímý vliv na kvalitu materiálu a konečný tvar součástky.
Chování nástroje: Stabilita: zahřívání ven, stabilita dovnitř
Dalším rozhodujícím prvkem při tváření za tepla je rychlost chlazení. Může to znít trochu protichůdně - nejprve zahřát, pak ochladit. Ale přesně v tom je ten trik: komponenty se v lisu ochladí z teploty kolem 850 °C na teplotu mezi 250 °C a 180 °C během několika sekund. Tím se dosáhne požadované pevnosti.
Toto extrémní ochlazení však představuje výzvu pro formy. Vysoké kolísání teplot způsobuje v nástrojových ocelích tepelné pnutí, kterému musí odolávat. Aby to lisovací nástroje vydržely, musí být speciálně vyvinuty - musí mít vysokou odolnost proti tepelným šokům a musí být schopny účinně odvádět teplo. Zde přicházejí ke slovu integrované chladicí systémy. Bez této technologie by opotřebení bylo enormní a stabilita procesu by byla ohrožena.
Přesnost je při tváření za tepla základem: bodování a přesné seřízení
Nyní je čas na poslední, ale neméně důležitý krok - přesné sladění aktivních povrchů formy, známé také jako „spotting“. Součást a obrysy formy mohou dokonale ladit pouze tehdy, pokud jsou aktivní povrchy optimálně sladěny. Výsledek? Součástka, která vypadá přesně tak, jak má, bez jakýchkoli odchylek v geometrii nebo tvrdosti.
Doba držení: Klíč k dokonalému tvaru a tvrdosti
Doba držení je klíčová, protože umožňuje součásti dosáhnout konečné tvrdosti a pevnosti. Pokud je doba držení příliš krátká, součást nebude plně vytvrzena a nedosáhne požadované konečné pevnosti. Proto je důležité přesně přizpůsobit dobu držení příslušnému materiálu a tloušťce součásti, aby bylo dosaženo dokonalého výsledku. Jak už to tak bývá, i zde je rozhodující správné načasování.
Pro dosažení dobrého přenosu tepla je velmi důležitý také tlak (lisovací síla). Ve společnosti weba například používáme 1 600tunový lis na tváření za tepla, který svou obrovskou silou optimálně stlačuje materiál. To umožňuje nejen přesné lisování, ale také zajišťuje rovnoměrný odvod tepla z dílu do formy - a to i u velmi složitých a velkých dílů, jako jsou dveře.
Závěr: Tvarování za tepla - precizně vyladěná souhra tepla a přesnosti
Tváření za tepla je mnohem víc než pouhé „zahřátí a lisování“. Jde o dokonalou souhru teploty, doby přenosu, rychlosti chlazení a přesnosti formy. Pouze pokud jsou všechny tyto faktory sladěny, lze vyrábět vysoce pevné a přesné součásti. Při plnění požadavků moderního automobilového průmyslu a vytváření lehkých a bezpečných součástí záleží na každém detailu.
Takže až budete příště přemýšlet o složitých kovových dílech - možná je díky tváření za tepla vyrobíte přesně tak, jak potřebujete: pevné, přesné a krásně tvarované.
