Blog ARKU | Wiedza o obróbce blachy

7 faktów, które powinieneś wiedzieć o blachach

Autor: Admin | 2024-08-08 12:14:11

1. definicja blachy

Czym jest blacha? Nie ma jednoznacznej definicji. Ogólnie przyjmuje się, że jest to płaski kawałek metalu, którego szerokość jest znacznie większa niż grubość. Jeśli grubość blachy jest mniejsza niż 3 milimetry, określa się ją mianem blachy cienkiej, a jeśli wynosi 3 milimetry lub więcej, określa się ją mianem blachy grubej. Innym ważnym rozróżnieniem jest proces produkcji (patrz także punkt 4). Istnieją blachy walcowane na zimno i na gorąco:

    • Materiał walcowany na gorąco jest typowy dla grubszych arkuszy. Powierzchnia jest bardziej gruboziarnista niż materiał walcowany na zimno i ma warstwę walcowanej skóry / zgorzeliny. Jeśli zgorzelina walcownicza nie zostanie usunięta, arkusze te nie muszą być naoliwione w celu ochrony przed korozją.
    • Cieńsze blachy są zwykle walcowane na zimno. Tolerancje są mniejsze, a powierzchnie drobniejsze. W szczególności blacha stalowa jest chroniona przed korozją poprzez wytrawianie i naoliwianie, zanim blacha trafi z huty do przetwórcy blachy.

Istnieje również duży wybór gatunków blach, formatów i grubości materiałów. Począwszy od składu materiału, poprzez proces produkcji i przetwarzania, aż po wytwarzanie i przechowywanie, istnieją różne czynniki, które wpływają na właściwości i jakość blachy.


 

2. formaty blach

Gdy arkusze są dostarczane do obróbki, zazwyczaj występują dwa formaty: Zwoje i półfabrykaty.

W kręgach blacha jest zwijana, zwykle do grubości 15 milimetrów. Ich waga może sięgać 20, 30 lub nawet więcej ton z walcowni. Zwoje umożliwiają stosunkowo łatwy i bezpieczny transport dużych ilości blachy w kompaktowej formie. Przed dalszą obróbką blacha musi jednak zostać ponownie rozwinięta, co wymaga zastosowania zwijarki. Ponieważ blacha na zwoju jest zakrzywiona, należy ją również wyprostować w celu usunięcia krzywizny. Podczas odwijania ze zwoju można odciąć dokładnie taką długość blachy, jaka jest potrzebna.

Pustaki to arkusze metalu. Są one albo już wycięte ze zwoju, albo, w przypadku szczególnie grubych arkuszy, już wyprodukowane w tej formie. Aby uprościć handel, istnieją znormalizowane wymiary. Szczególnie popularny jest mały format 1000 mm × 2000 mm (arkusz standardowy), średni format 1250 mm × 2500 mm (arkusz średni) i duży format 1500 mm × 3000 mm (arkusz duży). Powyżej dużego panelu nadal dość rozpowszechniony jest maksymalny format 2000 mm × 4000 mm i super format 2000 mm × 6000 mm.

 

3. Materiały na blachy

Blacha może być wykonana z niemal każdego metalu, zależy to tylko od jego formowalności. W produkcji biżuterii stosuje się więc blachy złote lub srebrne. Jednak blacha wykonana z metali przemysłowych jest znacznie bardziej powszechna: Stal, stal nierdzewna, aluminium lub miedź są tutaj na szczycie listy.

W celu dokładniejszego dostosowania właściwości arkuszy, do materiału bazowego dodawane są różne elementy. Materiał kompozytowy jest następnie nazywany stopem. Daje to na przykład blachom większą wytrzymałość na rozciąganie lub czyni je mniej podatnymi na korozję.

 

4. Jak produkowana jest blacha

Przed rewolucją przemysłową blacha musiała być ręcznie wybijana z odlewów. Było to bardzo czasochłonne, dlatego też blacha była wówczas droga. Obecnie blacha jest walcowana z prostopadłościennych odlewanych bloków stalowych, zwanych płytami. Podczas walcowania na gorąco w stalowni lub walcowni są one walcowane w arkusze o pożądanej grubości przy użyciu procesów rewersyjnych lub ciągłych. Temperatura jest wyższa od temperatury rekrystalizacji metalu. Grubość blachy może wynosić co najmniej 0,8 milimetra.

Ponieważ walcowanie na zimno wymaga większej siły niż walcowanie na gorąco, nie jest ono stosowane do wszystkich blach. W rezultacie jednak cienkie arkusze mogą być produkowane tylko przy użyciu tego procesu. Blachy stalowe mogą być walcowane do grubości zaledwie 0,1 milimetra, podczas gdy blachy aluminiowe mogą mieć grubość nawet 0,0065 milimetra. Ponadto, walcowanie na zimno pozwala zachować niższe tolerancje niż walcowanie na gorąco.

 

5. tolerancje i możliwe wady blach

Podczas pracy z blachą należy pamiętać, że każda obróbka prowadzi do powstania naprężeń mechanicznych lub ciepła. Ponieważ blacha jest generalnie łatwo odkształcalna, szybko powstają naprężenia i nierówności. Norma DIN EN 10029 określa tolerancje płaskości dla poszczególnych arkuszy. Przykładowo, blacha o grubości 20 mm musi mieć grubość co najmniej 19,4 mm i nie może być grubsza niż 21,3 mm. Inne wady płaskości obejmują różne falistości i krzywizny.

Dla wszystkich dalszych procesów produkcyjnych w branży obróbki blachy bardzo ważne są jednak arkusze, które są praktycznie wolne od naprężeń i możliwie jak najbardziej płaskie. Ponadto duża liczba różnych arkuszy z jednej strony oraz szeroka gama metod produkcji i przetwarzania z drugiej strony często sprawiają, że zachowanie arkuszy jest nieprzewidywalne podczas przetwarzania. Dlatego konieczne jest prostowanie i gratowanie arkusza po przetworzeniu.


6. Jak przetwarzana jest blacha

Istnieją różne metody przetwarzania blachy w nadający się do użytku produkt końcowy. Najczęściej stosowane są następujące techniki:

      • Wykrawanie: W procesie wykrawania blacha jest wykrawana za pomocą ręcznie lub automatycznie obsługiwanej prasy, wykrawarki lub narzędzia do wykrawania i w ten sposób oddzielana. Wykrawanie jest stosowane głównie w produkcji małych elementów z płaskich taśm metalowych.
      • Cięcie laserowe: W tej metodzie cięcia ciepło wiązki laserowej zapewnia podział blachy. Jako bardzo elastyczne narzędzie, laser jest szczególnie odpowiedni do obróbki cienkich blach. Jeśli wymagane są drobne nacięcia i wysoka jakość, cięcie laserowe jest najczęściej stosowaną metodą w elastycznej obróbce blach.Cięcie plazmowe: Proces ten jest jedną z metod cięcia termicznego. Wykorzystuje przepływ objętościowy plazmy, którego ciepło prowadzi do miejscowego upłynnienia materiału. Wysoka energia kinetyczna strumienia plazmy wydmuchuje skroplony materiał. Proces ten jest zwykle stosowany do blach o grubości od 10 do 50 milimetrów.

        .
      • Cięcie płomieniem (cięcie tlenowo-paliwowe): W tym procesie cięcia blacha jest miejscowo podgrzewana do temperatury zapłonu przez płomień z paliwa gazowego i tlenu. Dopływ tlenu tworzy szczelinę, w której blacha jest następnie cięta. Jeśli cięte mają być metale o dużej grubości, cięcie płomieniowe jest najczęściej stosowaną metodą.
      • Gięcie: Składanie lub gięcie opisuje formowanie blachy. Blacha jest umieszczana na matrycy prasy krawędziowej. Następnie narzędzie przesuwa się w dół na obrabiany przedmiot od góry i wygina pożądany kąt w komponencie.Formowanie rolkowe: Proces ten jest również jedną z metod formowania. Blacha jest rozwijana ze zwoju i przepuszczana przez kilka par rolek w rzędzie, aż zostanie wygięta do pożądanego kształtu. Proces ten jest zwykle stosowany w przypadku wydłużonych profili w dużych ilościach.
      • Głębokie tłoczenie: W procesie głębokiego tłoczenia blacha jest dociskana do pożądanego kształtu za pomocą narzędzia. Z reguły narzędzia działają na blachę za pomocą automatycznych wykrawarek lub pras formujących. Ponieważ koszty narzędzi w produkcji często skutkują znacznymi kosztami jednorazowymi, procesy te są często stosowane w przypadku dużych ilości.

Jeśli dwa lub więcej arkuszy ma być połączonych ze sobą, składanie, nitowanie, lutowanie i spawanie są zwykłymi metodami łączenia.


7. specjalne rodzaje blach

Blacha występuje w szerokiej gamie kształtów i o bardzo różnych właściwościach, które są wymagane do spełnienia określonych wymagań. Cechy szczególne obejmują:

      • Blachy niebieskie, znane również jako blachy jasnoniebieskie, to cienkie blachy walcowane na zimno z mocno przylegającą warstwą tlenku żelaza. Warstwa ta jest tworzona przez wyżarzanie w temperaturze od 800 do 900 °C w atmosferze tlenu i tworzy specjalny efekt wizualny dzięki ciemnoniebieskiemu wyglądowi. Chroni ona również przed korozją i służy jako podłoże pod lakier.
      • Czarna blacha jest wykonana z niestopowej stali i jest wyżarzana w otwartym ogniu lub w skrzyni. Swój ciemny wygląd uzyskuje dzięki reakcji z otaczającym powietrzem. Jest poszukiwana jako element projektu, dlatego nie jest dalej powlekana.Tinplate to cienka blacha stalowa walcowana na zimno, której powierzchnia jest pokryta cyną. Jest używana głównie do pakowania (żywności).Arkusz laserowy nie ma oficjalnej definicji. Ogólnie rozumie się przez to arkusze, które mają szczególnie dobre właściwości podczas laserowania. Jednak zazwyczaj nie są to specjalnie produkowane arkusze, ale raczej szczególnie staranny wybór arkuszy, które są oferowane specjalnie dla klientów laserowych za odpowiednią dopłatą.Arkusze faliste to arkusze o ukośnie żebrowanej strukturze. Służy to przede wszystkim poprawie odporności na poślizg i jest również wykorzystywane jako dekoracja. Żebrowanie jest nakładane podczas produkcji blachy przy użyciu dużej siły z rolek formujących i nie może być wytwarzane przez późniejsze wytłaczanie.
      Blachy faliste to blachy o falistym profilu. Geometria ta znacznie poprawia sztywność i nośność w kierunku wzdłużnym. Blachy faliste mogą być zatem stosowane na przykład jako pokrycia dachowe.