close up shot of a cnc machine

Obróbka metali: rodzaje i ich zastosowanie w produkcji części

Początki obróbki metali sięgają prehistorii, gdzie ludzie po raz pierwszy zaczęli używać narzędzi z kamienia i kości do kształtowania metali. Dziś kształtowanie metali jest jednym z kluczowych procesów przemysłowych. Tudzież jest to proces, który obejmuje wiele różnych metod i technologii, w tym obróbkę CNC, toczenie i frezowanie. Faktycznie każda z tych metod ma swoje unikalne cechy, a ich właściwe zrozumienie jest kluczowe dla produkcji części maszyn wysokiej jakości.

Na czym polega obróbka metali?

Krótko mówiąc obróbka metali polega na przetwarzaniu metalu. Jest to postępowanie, które ma na celu uzyskanie pożądanych wymiarów, kształtów i powierzchni. A konkretnie i profesjonalnie jest to proces technologiczny polegający na wytwarzaniu części lub produktów z metalu poprzez usuwanie nadmiaru materiału. Do usuwania materiału stosuje się różne metody, w tym skrawanie, toczenie, frezowanie, wiercenie i gięcie.

Jakie są rodzaje profesjonalnej obróbki?

Techniki obróbki metali można podzielić na 3 podstawowe grupy: obróbkę mechaniczną, obróbkę chemiczną, a także obróbkę termiczną. W kontekście kształtowania metali najważniejszą grupą jest metoda mechaniczna, która to umożliwia wytwarzanie wyrobów z metalu poprzez usuwanie nadmiaru materiału. Tudzież przedstawiamy podstawowe rodzaje obróbki.

Obróbka mechaniczna metali

To proces technologiczny, który umożliwia wytwarzanie elementów o określonych kształtach i wymiarach poprzez usuwanie nadmiaru materiału. W zakresie obróbki metali mechanicznej wykorzystuje się różne technologie. Jak już wspomniano są to między innymi skrawanie, toczenie, frezowanie, wiercenie, szlifowanie, gięcie i kształtowanie. Każda z tych technologii ma swoje zastosowanie i pozwala na uzyskanie różnych kształtów i wymiarów elementów.

Obróbka chemiczna

Ten proces polega na usuwaniu nadmiaru materiału i formowaniu określonych kształtów wyrobów z metalu za pomocą chemikaliów. W przemyśle stosuje się chemiczną metodę skrawania metali głównie do produkcji wyrobów o skomplikowanych kształtach, które są trudne do uzyskania za pomocą obróbki mechanicznej.

Obróbka cieplna metali

Czyli inaczej obróbka termiczna polega na wytwarzania wyrobów z metalu przez modyfikację struktury materiału przy użyciu wysokiej temperatury i/lub szybkiego chłodzenia. Obróbka termiczna umożliwia poprawę właściwości mechanicznych i fizycznych materiału, takich jak twardość, wytrzymałość, elastyczność i odporność na zużycie.

Obróbka plastyczna metali

Plastyczną obróbką metali nazywamy proces, w którym materiał metalowy poddajemy działaniu sił mechanicznych. Siły te wprowadzają w nim odkształcenia i zmiany w strukturze wewnętrznej. W efekcie, metal staje się bardziej trwały, wytrzymały i ma lepsze właściwości mechaniczne.

W zależności od metody obróbki plastycznej obejmuje ona szereg technik, takich jak walcowanie, kucie, tłoczenie, ciągnienie czy gięcie. Każda z tych technik pozwala na uzyskanie określonego kształtu lub właściwości materiału, w zależności od wymagań końcowych produktu.

Ponadto w obróbce plastycznej metali istotne są również właściwości mechaniczne materiałów. Chodzi tu głównie o wytrzymałość na rozciąganie, twardość, plastyczność, odporność na zmęczenie czy odporność na korozję. W zależności od zastosowania i wymagań końcowych, metal poddaje się różnym procesom obróbki plastycznej, które pozwalają na uzyskanie pożądanych właściwości mechanicznych i kształtów.

Pozostałe rodzaje obróbki metali

Różne technologie pozwalają na produkcję elementów o bardzo wysokiej precyzji i powtarzalności. Do takich technologii zalicza się obróbkę skrawaniem sterowaną numerycznie (CNC), elektroerozję, obróbkę laserową i wiele innych. Każda z tych technologii ma swoje zastosowanie i pozwala na wytwarzanie elementów o różnych kształtach, wymiarach i właściwościach mechanicznych.

Klasy obróbki metali

Dodatkowo wyróżniamy różne klasy obróbki metali: szorstka, średnio i wysoko precyzyjna obróbka metali.

Obróbka skrawaniem metali – jakie wyróżniamy rodzaje?

Kształtowanie skrawaniem to rodzaj obróbki mechanicznej, w której materiał usuwamy narzędziem tnącym, w wyniku czego uzyskujemy pożądany kształt wyrobu. Rodzaje obróbki skrawaniem przedmiotów zależą od sposobu, w jaki narzędzie tnące prowadzimy w stosunku do obrabianego materiału.

Poniżej przedstawione są najważniejsze rodzaje obróbki metali skrawaniem:

  1. Toczenie polega na prowadzeniu narzędzia tnącego wzdłuż osi obrotu przedmiotu poddawanego obrabianiu. Toczenie umożliwia uzyskanie różnych kształtów, w tym cylindrycznych, stożkowych, kulistych oraz płaskich.
  2. Frezowanie polega na prowadzeniu narzędzia tnącego (frez) wzdłuż różnych osi, a ruch przedmiotu poddanego frezowaniu odbywa się wzdłuż osi pionowej. Frezowanie umożliwia uzyskanie różnych kształtów, w tym rowków, otworów, powierzchni płaskich i kształtów nieregularnych.
  3. Wiercenie polega na prowadzeniu narzędzia tnącego (wiertło) wzdłuż osi pionowej obrabianego przedmiotu. Wiercenie umożliwia uzyskanie otworów o różnych średnicach i głębokościach.
  4. Skrawanie płaszczyznowe polega na prowadzeniu narzędzia tnącego wzdłuż powierzchni płaskiej przedmiotu poddawanego obróbce mechanicznej skrawaniem. Skrawanie płaszczyznowe umożliwia uzyskanie powierzchni płaskich o różnych wymiarach i jakości.
  5. Skrawanie poprzeczne polega na prowadzeniu narzędzia tnącego wzdłuż powierzchni bocznej przedmiotu. Skrawanie poprzeczne umożliwia uzyskanie różnych kształtów, w tym cylindrycznych, stożkowych oraz kształtów nieregularnych.
  6. Szlifowanie polega na prowadzeniu narzędzia tnącego (szlifierka) wzdłuż powierzchni obrabianego przedmiotu. Szlifowanie umożliwia uzyskanie powierzchni o bardzo wysokiej jakości, wymagających minimalnej obróbki ręcznej.

Różne rodzaje procesu obróbki metali wykorzystuje się w różnych dziedzinach przemysłu, takich jak produkcja części maszyn, motoryzacja, lotnictwo i wiele innych.

Istnieją również inne metody obróbki metali, takie jak: ultradźwiękowa, laserowa, wibracyjna, elektroerozyjna czy też obróbka ścierna. Każda z nich ma swoje specyficzne zastosowanie i pozwala na uzyskanie różnych efektów obróbki metalu.

Co oznacza skrót CNC?

Skrót CNC oznacza Computer Numerical Control, czyli komputerowe sterowanie numeryczne. Jest to technologia, która umożliwia programowanie i sterowanie maszynami za pomocą specjalnego oprogramowania. Specjalnie opracowany program pozwala operatorowi na dokładne i powtarzalne wykonywanie operacji na materiałach. W trakcie sterowania numerycznego operator wprowadza konkretne parametry, a te system komputerowy przekłada na ruchy maszyny. Dzięki temu, obróbka jest szczegółowa i dokładna, a błędy wynikające z ludzkiego czynnika są zminimalizowane.

Na czym polega obróbka skrawaniem CNC?

Obróbka CNC to metoda obróbki, w której komputery sterują maszynami obrabiającymi. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie bardzo precyzyjnych kształtów i wykończeń powierzchni. Tego typu obróbkę stosujemy w produkcji elementów maszynowych, narzędzi, form wtryskowych itp. Wszędzie tam gdzie wymagana jest wysoka dokładność i powtarzalność.

Proces ten rozpoczyna się od zaprogramowania maszyny. Inżynier programuje maszynę za pomocą specjalnego oprogramowania CAD/CAM, które umożliwia stworzenie 3D modelu części. Następnie, za pomocą tego samego oprogramowania, inżynier tworzy specjalny plik NC (numerically controlled), który zawiera wszystkie informacje potrzebne do wykonania obróbki.

Po przygotowaniu pliku NC, maszyna CNC jest gotowa do pracy. Część, którą ma być poddana obróbce, jest umieszczona na stole maszyny. Maszyna zaczyna pracę, a elementy skrawające (takie jak frezy, wiertła czy narzędzia tokarskie) są sterowane przez komputer, który kontroluje ich ruchy. Maszyna obrabia część, obracając ją na stole i przesuwając narzędzia wzdłuż trzech osi. W zależności od rodzaju obróbki, maszyna może obrabiać część z różnych kierunków i pod różnymi kątami.

Podczas obróbki komputer kontroluje również prędkość obracania narzędzi oraz prędkość posuwu narzędzia wzdłuż osi. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie bardzo dokładnych wymiarów i wykończeń powierzchni. Po zakończeniu tego procesu część jest gotowa do dalszej obróbki lub montażu.

Kształtowanie CNC umożliwia produkcję dużej liczby części o identycznych wymiarach i wykończeniu powierzchni. Dzięki temu jest ona szczególnie przydatna w produkcji seryjnej. Poza tym jest również stosowana w produkcji prototypów i małoseryjnych produkcjach, ponieważ umożliwia szybką i dokładną realizację projektów.

Toczenie metali – czym jest i jak działa?

Toczenie jest jedną z najbardziej podstawowych technik procesu obróbki metali, polegającą na toczeniu obrabianego metalu, który jest zamocowany na wrzecionie toczenia, przy jednoczesnym obrotowym ruchu elementu skrawającego. Narzędzie skrawające w tokarce wykonuje ruch wzdłużny, przecinający powierzchnię toczonego przedmiotu, usuwając materiał z jego powierzchni.

Toczenie umożliwia produkcję elementów o różnych kształtach, w tym cylindrycznych, stożkowych, płaskich i wielu innych. Toczenie może być wykonywane na różnych materiałach, w tym na metalach, tworzywach sztucznych i drewnie.

Podczas toczenia istotnym parametrem jest prędkość obrotowa wrzeciona, która wpływa na głębokość skrawania i szybkość usuwania materiału. Innymi ważnymi parametrami są posuw narzędzia oraz geometria i jakość maszyny skrawającej, która powinno być dobrze naostrzone i odpowiadać do obrabianego materiału.

Frezowanie metali – czym jest i jak działa?

Frezowanie to technika skrawania, która polega na usuwaniu materiału z obrabianego przedmiotu przy użyciu narzędzia skrawającego, zwanej frezem. W odróżnieniu od toczenia, frezowanie w obróbce skrawaniem metali polega na ruchu obrotowym narzędzia skrawającego oraz równoczesnym ruchu przedmiotu obrabianego, który jest zamocowany na stole lub stożku frezarki.

Frezowanie umożliwia produkcję elementów o złożonych kształtach i wymagających różnego rodzaju otworów, rowków, wpustów czy innych detali. Frezowanie może być wykonywane na różnych materiałach, takich jak metale, tworzywa sztuczne, drewno czy materiały kompozytowe.

Podczas frezowania istotne parametry to między innymi prędkość obrotowa wrzeciona frezarki, posuw narzędzia skrawającego, geometria narzędzia oraz jakość materiału narzędzia. Ważnym aspektem jest także właściwe zaprogramowanie maszyny do wykonywania określonych ruchów skrawających, które umożliwiają uzyskanie pożądanego kształtu i dokładności obrabianych elementów.

Zastosowanie w produkcji części do maszyn

Usługi obróbki metali to szeroka gama usług związanych z kształtowaniem brył z różnych metali, które obejmują m.in. toczenie, frezowanie, wiercenie, szlifowanie, cięcie oraz wiele innych procesów. Bez wątpienia jest jedną z najważniejszych i najpopularniejszych technologii w przemyśle mechanicznym. Jest stosowana w różnych dziedzinach, takich jak motoryzacja, przemysł lotniczy, energetyka, przemysł chemiczny, przemysł spożywczy i wiele innych.

Metoda obróbki skrawaniem narzędziami umożliwia precyzyjne kształtowanie metalowych elementów. Jest to szczególnie ważne w produkcji części do maszyn np. frezarek do gruntu, takich jak wały, tuleje, koła zębate i wiele innych. Dzięki zastosowaniu kształtowania skrawaniem, można wyprodukować części o skomplikowanych kształtach, z niską tolerancją wymiarową oraz zapewniające wysoką jakość powierzchni.

Kompleksowe usługi obróbki to oferta, która umożliwia klientom zlecanie jednej firmy całego procesu produkcji. Począwszy od projektowania, poprzez obróbkę skrawaniem czy CNC, aż do końcowego wykończenia i montażu. Dzięki temu, Klienci mogą zaoszczędzić czas i koszty związane z koordynacją pracy kilku różnych firm. Jednocześnie mają pewność, że cały proces będzie realizowany przez jednego, doświadczonego wykonawcę, który dba o jakość i terminowość realizacji zlecenia. Takie usługi cieszą się coraz większym zainteresowaniem wśród przedsiębiorstw, które potrzebują szybkiej i kompleksowej obsługi w zakresie produkcji części i podzespołów.

Nasza firma od wielu lat zajmuje się kompleksową obróbką metalu i świadczy usługi z zakresu różnych typów obórki metali. Dlatego też zachęcamy do podjęcia współpracy. Metal to specjalność naszej firmy od kilkunastu lat.

Dodatkową gałąź specjalizacji TOZAMET stanowi stabilizacja podłoża.

Masz pytania dotyczące

usługi obróbki metali