Témata
Reklama

Problematika plošného tváření

V únoru uspořádala Fakulta strojní ČVUT další ročník už tradiční mezinárodní konference s  praktickými informacemi k technologii plošného tváření. Od malosériové až po hromadnou výrobu dílů z plechu, novinky v nářadí, materiály i technologie tváření a spojování plechových dílů. Na pořádání konference se už tradičně podílely Česká společnost pro výzkum zpracování plechu, Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e. V. a Ústav strojírenské technologie ČVUT v Praze.

O jednotlivých poznatcích, které na konferenci v referátech zazněly, přinese MM Průmyslové spektrum postupně podrobnější informace. Proto nyní jen stručně k obsahu konference:

Analýza deformace výlisku na malých rádiusech v referátu Ing. Tatíčka z ČVUT vychází z principu vytvoření měrných sítí, které se nanesou na nezdeformovaný plech a po deformaci se vyhodnocuje rozdíl mezi původní měrnou sítí a sítí po deformaci. Z metod tvorby sítí se pro rychlost a přesnost nanášení doporučují především způsoby elektrochemicky nebo laserem. Více je i způsobů vyhodnocování deformace, v referátu byly zmíněny postupy Agrus cestou fotodokumentace, postup numerických simulací a způsob měření tloušťky výlisku po výbrusu.

Reklama
Reklama
Reklama
Účastníci konference byli seznámeni s poznatky o současných trendech ve vývoji materiálů pro plechy, ve vývoji strojů na plošné tváření, nástrojů pro plošné tváření, technologií pro tváření a spojování plechů.

Korozní ochrana dosud málo známých a aplikovaných zinkohořčíkových povlaků byla v příspěvku Ing. Pilvouska z IWE Škoda Auto hodnocena především z hlediska aplikací u automobilových karoserií. Dosavadní korozní ochrana na bázi zinkových povlaků může být zlepšena přidáním jednoho nebo více slitinových prvků a hořčík se tu jeví zatím jako nejvhodnější. Zinkohořčíkové povlaky se považují dokonce v automobilovém průmyslu za další generaci při pokovení ocelových konstrukcí i z toho důvodu, že zvýšení korozní odolnosti nabízejí bez nárůstu tloušťky povlaku. Vhodným postupem je žárová metoda nanášení zinkohořčíkového povlaku s příměsí hliníku.

Jak působí mechanické spoje na dynamické chování ocelových konstrukcí, bylo dokumentováno v přednášce Ing. Fuchse z Fraunhofer Anwendungszentrum Grossstrukturen in der Produktionstechnik na aplikaci využití u příhradové konstrukce stožáru větrné elektrárny. Součástí prezentace byl také vliv předpětí spojů a možnosti využití výpočetních metod. O nové postupy dnes populárních „clinch“ technologií, které představují energeticky úsporné metody spojování plechů za studena, obohatila účastníky přednáška Ing. Kalicha z drážďanské Technické univerzity. Ke spoji u těchto metod dojde prolisováním a zatečením vrchního materiálu do spodního prostřednictvím razníku a matrice pod spodním materiálem. V TU se sleduje vliv předděrování u těchto spojů vysoce pevných ocelí. Dynamická pevnost spoje je tu obecně vyšší než u bodového svaru a spojovat lze již povrchově upravené materiály, aniž by se povrchová vrstva porušila.

Dr. Ulrike Bayer z GmbH Simufact pak účast svých německých kolegů doplnila o význam a způsoby numerické simulace procesního řetězce mezi jednotlivými kroky výrobního procesu, s upozorněním na možné vzájemné i negativní ovlivnění jednotlivých operací. Cílem numerické simulace je pak dosáhnout optimálního konečného výsledku.

V přednášce Ing. Chábery ze společnosti TechTest, s. r. o., k problematice vlivu zamaštění povrchu na parametry finální povrchové úpravy byl představen nový ruční přístroj Recognoil s detekčním systémem na bázi UV záření. Přístroj skenuje kontrolovaný povrch a přes USB port zobrazuje na počítači nebo tabletu cestou fluorescence rozložení a intenzitu zamaštění povrchu. Pro detekci a vyhodnocení postačí sekundové intervaly.

Tím se už tematika konference dostávala i do širších oblastí vztahů technologie, výrobní zařízení a výrobek. Zajímavý a užitečný postup, jak by měla vypadat optimální souhra mezi dodavatelem a případně i výrobcem výrobního zařízení a uživatelem, v tomto případě při tažení nerezových plechů, byl prezentován ve vystoupení Ing. Huška, zástupce výrobce Dieffenbacher CZ, a Bc. Ondřeje Hrenice, zástupce uživatele ACO Industries z Přibyslavi. Výsledkem takové optimální spolupráce je příprava a dodání výrobního zařízení přesně na míru podle požadavků uživatele, včetně přizpůsobení inovované technologii. ACO Industries
je výrobcem odvodňovacích a podobných systémů, kde se uplatňuje řada nerezových výlisků, ale většinou v menších sériích. V konkrétní aplikaci šlo o využití lisu PO 250 se dvěma spodními přidržovači pro dvojité tažení výlisku při jednom zdvihu beranu a aplikaci magnetického upínání jak na beranu, tak na desce stolu, což při menších výrobních sériích podstatně zkracuje výměnu nástrojů při změně výrobního programu.

Ing. Jiří Šmíd
iia.smid@gmail.com

Reklama
Firmy
Související články
Požadavky na lisy a nástroje při výrobě převodovek

Stoupající požadavky na redukci CO2 ve výfukových plynech automobilů vedly k jejich narůstající hybridizaci a elektrifikaci. Z těchto důvodů se výrazně zvyšují nároky na plechové díly nejenom v konstrukci karoserií osobních automobilů, ale také v jejich pohonech. Jsou to především požadavky na kvalitu a rozměrovou přesnost. Zvyšuje se komplexnost těchto dílů, a proto také nabývají na významu nároky na tvářecí stroje a nástroje.

Trendy ve výrobě plochých polotovarů tvářených za tepla

Využití plechových dílů tvářených za tepla patří dnes již běžně k produkci karoserií osobních automobilů a od jejich prvního nasazení nás dělí bezmála dvacet let. Tento trvalý trend souvisí s požadavkem na maximální zužitkování pohonných hmot a s tím spojené i redukce samotné hmotnosti karoserie. Dalším aspektem jsou limity snižující objemy škodlivých exhalací při spalování paliva, které nutí dlouhodobě producenty osobních i užitkových vozidel hledat alternativní konstrukční řešení. Emisní limity nastavené Evropskou unií, platné od roku 2020, stanovují průměrnou emisi všech modelů v nabídce na 95 g CO2.km-1. To odpovídá spotřebě 3,54 litru nafty či 4,06 litru benzinu na sto kilometrů.

První krok od ohraňovacího lisu k servo-elektrické ohýbačce

Požadavky na trhu se mění a zpracovatelé stále více čelí situacím, kdy jsou velké série a objemy nahrazeny potřebouči poptávkou vyrábět malé série, navíc postavené na bázi just-in-time dodávek.

Související články
Aditivní výroba ve tváření plechů

Trojrozměrný (3D) tisk, označovaný také jako aditivní výroba (additive manufacturing - AM), zaznamenal v poslední době značný rozvoj. Touto technologií je umožněna výroba i velmi tvarově komplikovaných trojrozměrných produktů. Objekty nebo výrobky jsou vytvářeny z podkladu digitálních 3D modelů nebo jiných elektronických datových zdrojů. Aplikační možnosti 3D tisku se s ohledem na progresivní vývoj této technologie jeví jako neomezené.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Trendy v tváření: Víceosá řídicí technika pro válcování profilů

Na příkladu novodobého stroje k výrobě nosníků nákladních automobilů profilováním lze vysvětlit výrobní řetězec konstrukce výrobku, konstrukce nástrojů, simulace výroby, vývoj regulace i praktické ověření v průmyslové výrobě.

Efektivní procesy ve skladu i ve výrobě

Lisování, řezání laserem, ohraňování – seznam výrobních prací v průmyslu zpracování plechu je dlouhý. Stále více výrobců proto zadává tyto úkoly tzv. job shopům (výrobním dílnám), aby se mohli koncentrovat na svůj hlavní předmět činnosti. Požadavky na výrobní podniky jsou odpovídajícím způsobem vysoké. Kromě flexibility a rychlosti je základním předpokladem dobrý poměr ceny a výkonu. Aby mohly pracovat efektivně a se ziskem, jsou job shopy stále více odkázány na optimálně koordinované a automatizované procesy ve skladování a ve výrobě. Moderní metody zásobování a centralizace celé skladové logistiky přitom nabízejí mnoho výhod.

Lehké konstrukce automobilů – využití hořčíku

Využití hořčíku a jeho slitin v automobilovém průmyslu má poměrně dlouhou tradici, sahající až do roku 1920, kdy byl tento materiál prvně použit v konstrukci sportovních vozů. O několik desetiletí později se objevil i v komerčních vozech, například u typu Volkswagen Beetle, kde jeho obsah činil téměř 20 kilogramů. Nicméně do popředí zájmu se tento specifický materiál dostává v posledních letech v souvislosti s nárůstem ekologických a legislativních požadavků na provoz vozidel.

Lehké konstrukce automobilů - použití lisů ve výrobě hybridních dílů

V předchozích článcích ze seriálu Lehké konstrukce automobilů o možném použití nových materiálů pro stavbu lehkých konstrukcí a jejich aplikacích na karoseriích osobních automobilů nebyly zpravidla detailně rozebrány možnosti výroby těchto specifických materiálů. Uvedeme je v tomto článku.

Lehké konstrukce automobilů - sendvičové materiály

O prodejnosti a úspěšnosti vozidla v silném konkurenčním prostředí dnes rozhoduje z velké míry tvar a funkčnost karoserie. Mezi technickým vybavením jednotlivých výrobců dnes není propastný rozdíl a proto první, čím automobil promlouvá k zákazníkovi, jsou právě silueta vozu, linie hran, elegance i vizuální dynamika. Na karoserii jsou proto kladeny náročné požadavky v řadě případů z hlediska technologie výroby protichůdné.

Lehké konstrukce automobilů - hybridní materiály

Automobilový průmysl je specifické odvětví, které je významně poháněno společenskými tlaky na ekologický provoz vozidel, tedy na snižování emisní zátěže i obecné spotřeby pohonných hmot a kontinuální vývoj elektromobility. Tyto trendy se dotýkají jak konstrukce vozu, tak i technologické zpracovatelnosti jednotlivých komponentů. Jenom v horizontu 10 let se předpokládá redukce dílů z oceli o 20 % a jejich nahrazení speciálními materiály na bázi kompozitu.

Lehké konstrukce osobních automobilu - použití hliníku

Kontinuální trend v oblasti snižování hmotností karoserií osobních vozů je důsledkem tlaku na eliminaci CO2 do roku 2020 až na 95 g.km-1. Konstrukční úpravy v oblasti hnacích agregátů nebo náprav vozů jsou do určité míry také možné, nicméně stále častěji obtížně realizovatelné. Již od 80. a 90. let se v konstrukci vozu využíval hliník a plastové hmoty, nicméně dominantním materiálem je i nadále ocel.

Lehké konstrukce karoserií osobních automobilů

Rostoucí požadavky na snižování spotřeby pohonných hmot a emisní limity vytvářejí soustavný tlak na snižování hmotnosti karoserií. Druhou alternativou, která se nadále rozvíjí, je rozšířené nasazení alternativních hybridních pohonů automobilů, zejména kombinace spalovacích motorů s elektropohony. Nedodržení emisních limitů osobních automobilů 95 g/100 km by mělo být od roku 2020 navíc finančně postihováno. Jak ukazují aktuální problémy koncernů Volkswagen Group a Citroen, je tato problematika rozšířena ještě o NOx. Je však zřejmé, že se to týká prakticky všech výrobců osobních i nákladních vozů. Tato problematika je zásadní s ohledem na vyráběné množství. V konstrukci letadel, raket a vesmírné techniky je řada nových výrobních technologií již delší dobu používána. Je to nejenom otázka vhodných materiálů, jejich dostupnosti a možností použitých výrobních technologií. V souvislosti s lehkými konstrukcemi všechny tyto oblasti stojí před dlouhodobým a zásadním rozvojem.

Zvýšení produktivity, efektivity a kvality kovových výlisků

Výrobní společnost ANC Components a výzkumná společnost Comtes FHT spolupracují na výzkumném projektu Eureka s cílem zefektivnit výrobní proces a zvýšit produktivitu a kvalitu přesně lisovaných dílců a plně eliminovat dodatečné sekundární operace. Výsledky ze čtyř etap zmíněného projektu přinášejí rentabilitu technologie přesného střihu a konkurenční výhodu společnosti ANC Components v této oblasti. Řešení projektu bylo již dříve prezentováno ve vydání MM 10/2012, MM 1, 2/2015 a dále v Hutnických listech 4/2013.

Vodní paprsek s CNC řízením

Řezání vodním paprskem poskytuje uživatelům oproti jiným způsobům řezání, jako je řezání pilou nebo plazmatem, kdy je obrobek namáhán tepelně nebo mechanicky, mnoho výhod. Při použití vhodného CNC řízení lze řezat tvrdé ne-bo měkké materiály přesněji a operativněji.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit