CO JE GEOMETRICKÉ PŘIZPŮSOBENÍ TVÁŘENÍ ZA TEPLA PŘI TVÁŘENÍ PLECHŮ?
Geometrickým přizpůsobením při tváření za tepla se rozumí cílené přizpůsobení vlastností v rámci součásti tak, aby splňovala konkrétní požadavky. To umožňuje individuálně optimalizovat vlastnosti, jako je pevnost a hmotnost. V oblasti tváření plechů to umožňují tři hlavní metody:
- Tailor Welded Blanks (TWB)
- Tailor Rolled Blanks (TRB)
- Patch Blanks
Každá z těchto technik nabízí různé výhody a je vhodná pro různé aplikace.
Tailor Welded Blanks (TWB)
Tailor Welded Blanks zahrnují spojování plechů různých tlouštěk nebo tříd materiálu. To lze provést buď ze stejného materiálu, nebo z různých materiálů, přičemž tloušťka materiálu se může lišit. Plechy se spojují laserovým svařováním polotovarů nebo dvou svitků.
Výhody TWB
- Kombinace materiálů na míru
- Vysoká flexibilita geometrie
- Optimální přizpůsobení specifickým požadavkům
TWB se často používají v automobilovém průmyslu. Spojením polotovarů nebo svitků vznikají součásti, které jsou přesně přizpůsobeny oblastem použití.
Tailor Rolled Blanks (TRB)
Alternativní metodou geometrického přizpůsobení plechů je použití na míru válcovaných polotovarů (Tailor Rolled Blanks - TRB). TRB je proces plochého válcování, při kterém lze ze stejného materiálu vyrábět plechy různých tlouštěk v téměř libovolném pořadí ve směru válcování.
To umožňuje dosáhnout až 50% rozdílu tloušťky v rámci jedné součásti. Technologie TRB je vhodná zejména pro součásti, které jsou po celé své délce vystaveny různým namáháním. Na rozdíl od TWB se zde nepoužívají žádné svary, což zachovává strukturu materiálu neporušenou.
TRB lze použít pro tváření za studena i za tepla, a proto nabízí širokou škálu použití.
Výhody TRB
- Žádné narušení struktury vlivem tepla nebo svařování po tváření za tepla
- Kompatibilita s procesy tváření za studena a za tepla
- Flexibilita při přechodu tloušťky (až 50 %)
Tato technologie je vhodná zejména pro součásti, které jsou po celé své délce vystaveny různým zatížením. TRB kombinuje přesnost s univerzálností a nabízí širokou škálu možných aplikací.
Patch Blanks
Patch Blanks jsou založeny na principu bodového vyztužení: malé plechy (záplaty) jsou bodově přivařeny na větší polotovar, aby se dosáhlo dodatečné stability nebo funkčnosti.
Patch Blanks se vyrábějí v plochém stavu a poté se formují hlubokým tažením. Výhody záplatovaných polotovarů spočívají ve snížení počtu dílů, protože záplata nahrazuje potřebu připojovat další výztuhy. To vede také ke snížení počtu potřebných tvářecích nástrojů, protože pro výztužné plechy není třeba samostatný tvářecí nástroj.
Výhody Patch Blanks
- Snížení počtu dílů a nákladů na nástroje
- Integrace výztuh do základní konstrukce
- Nižší výrobní náklady
Tato metoda je ideální pro úsporu hmotnosti a materiálu bez omezení funkčnosti. Záplatované polotovary umožňují efektivní výrobu a zároveň minimalizují výrobní náklady.
Závěr: Budoucnost výroby součástek
Geometrické přizpůsobení při tváření za tepla pomocí TWB, TRB a záplatovaných polotovarů otevírá nové možnosti v oblasti tváření plechů. Tyto procesy lze využít k vývoji součástí, které jsou dokonale přizpůsobeny svému zatížení a funkci a zároveň umožňují úsporu materiálu a hmotnosti.
Kombinací těchto technik vznikají řešení, která splňují i ty nejvyšší požadavky a zefektivňují komponenty i vozidla.
