Obróbka mechaniczna metali: co to jest, na czym polega, jak działa

Zadaniem obróbki mechanicznej metalu jest stworzenie produktu poprzez zmianę wielkości, kształtu i powierzchni podstawy. Część jest dopasowywana do wymaganych parametrów zgodnie z rysunkiem. Istnieją dwa główne rodzaje obróbki metali: w pełni mechaniczna i elektromechaniczna. 

Rodzaje obróbki mechanicznej metali

Skrawanie metali jest głównym sposobem wykonywania wyrobów metalowych poprzez obróbkę mechaniczną. Z podstawy wycina się kęs, którego parametry wprowadza się do programu obrabiarki.

W dalszej obróbce metalu stosuje się różne techniki, w zależności od kształtu, jaki należy nadać części lub jej elementom. Wiercenie służy do tworzenia otworów i rowków. Techniki szlifowania sprawiają, że powierzchnia jest gładka lub chropowata.

Metody mechanicznej obróbki metalu

W obróbce metali stosuje się następujące metody:

• Tłoczenie - z podstawy pod dużym ciśnieniem tłoczysko przepycha część przez matrycę formującą.
• Kucie - kształt metalu jest zmieniany przez działanie mechaniczne w wysokiej temperaturze. Obróbka metalu odbywa się ręcznie za pomocą narzędzia udarowego, przy użyciu maszyn lub matryc objętościowych, w zależności od rodzaju wytwarzanego produktu i właściwości metalu.
• Walcowanie - maszyna przepuszcza podkład między dwoma walcami, które obracają się w przeciwnych kierunkach, aby uzyskać cieńszy arkusz. Do produkcji rur bezszwowych stosuje się metodę walcowania. W kęsie wierci się otwór, jest on podgrzewany, a rolki maszyny rozszerzają wgłębienie do określonej średnicy.
• Toczenie - Cylinder jest formowany i nacinany na maszynie w celu uzyskania idealnego kształtu cylindra.
• Frezowanie - Frezarki tworzą rowki i szczeliny w obrabianym przedmiocie.
• Wykrawanie - płaskie powierzchnie metalowe są obrabiane.
• Szlifowanie - powierzchni części nadaje się wymaganą chropowatość za pomocą szlifierki.
• Polerowanie to końcowy etap pracy z wyrobem metalowym, mający na celu nadanie mu połysku i gładkości. Część jest polerowana za pomocą urządzeń ściernych lub zanurzona w kąpieli z roztworem polerującym.

Podczas obróbki metalu powstają wióry, które są przekazywane do recyklingu. Podłoże dla produktu i sposób przetwarzania są tak dobrane, aby powstawało jak najmniej odpadów.

Elektromechaniczna obróbka metalu

Pod wpływem prądu elektrycznego metal ulega zniszczeniu. W miejsce, w którym ma być wykonany otwór, wysyłana jest iskra o wysokim napięciu. Powstały ładunek wchodzi w kontakt z metalem. Wysoka temperatura powoduje stopienie metalu i jego odparowanie. W ten sposób powstaje otwór.

Spawanie to elektromechaniczna obróbka metalu, która łączy części lub fragmenty części niemal monolitycznie. Łuk elektryczny tworzy kąpiel, w której topią się oba metale. Tworzy się spoina, która twardnieje w miarę stygnięcia.

Który rodzaj obróbki metalu jest odpowiedni, zależy od celów i właściwości metalu - jego gęstości, kruchości, maksymalnego poziomu ogrzewania i aktywności chemicznej. Możliwe jest uzyskanie produktu o pożądanym kształcie i wielkości oraz o różnej chropowatości. Do produkcji dużych lub małych części stosuje się kilka metod obróbki mechanicznej.