Fizyczne i chemiczne obrabianie metali

Obróbka metali to jeden z podstawowych procesów produkcyjnych, stosowany w większości zakładów zajmujących się wytwarzaniem artykułów przemysłowych lub różnego typu naprawami. Toczenie, frezowanie czy szlifowanie umożliwia nadanie materiałowi pożądanego kształtu.

Metody obróbki metali

Proces tworzenia konkretnego produktu bywa bardzo długi, a jego pierwszym elementem jest surowy materiał pozyskiwany w procesie wytopu i dostarczany w postaci blach lub określonych kształtek. Wyprodukowanie łożyska, koła zębatego, nakrętki czy obudowy do pralki automatycznej wymaga szeregu czynności, podczas których ten surowy materiał nabiera kształtu oraz uzyskuje profil i otwory niezbędne w procesie montażu. Za tworzenie takich profili odpowiada obróbka metali, na którą składa się wiele metod, zależnie od stosowanych narzędzi i pożądanych efektów. W praktyce stosuje się metody obróbki skrawaniem, plastycznej, chemicznej i cieplnej, a także łączoną metodę chemiczno-cieplną. Każda z nich występuje na innym etapie procesu tworzenia elementu i stosowana jest w innym celu.

Obróbka metali metodą skrawania

Najpopularniejsza i zarazem najczęściej stosowana na etapie podstawowym jest metoda obróbki skrawaniem. Zalicza się do niej toczenie, frezowanie i szlifowanie wykonywane za pomocą specjalistycznych maszyn, dzięki którym możliwe jest uzyskanie właściwego kształtu materiału. Toczenie i frezowanie umożliwiają uzyskanie obłych kształtów, wycięć, przewężeń, przycinanie do określonych wymiarów i inne tego typu prace. Na maszynach specjalistycznych można wykonać też niewielkie elementy o konkretnym kształcie, jak wspomniane koła zębate czy nakrętki. Szlifowanie to proces obróbki bardziej precyzyjnej, mający na celu wykańczanie krawędzi, dopracowywanie kształtów otworów czy wycięć, nadawanie im walorów estetycznych i bezpieczeństwa użytkowania. Do obróbki metali metodą skrawania wykorzystywane są obecnie nowoczesne maszyny CNC, wyposażone w system sterowania komputerowego. Programowany układ narzędzi tnących z wyjątkową precyzją wykonuje nawet najbardziej skomplikowane formy nawet w setkach identycznych egzemplarzy.

Obróbka plastyczna, chemiczna i cieplna

Poza obróbką skrawaniem w procesie kształtowania metali stosowane są też inne metody, pozwalające na tworzenie określonych profili oraz ich wykańczanie. Jedną ze standardowych metod jest tłoczenie, do którego wykorzystuje się specjalistyczne prasy hydrauliczne o nacisku kilkuset ton. Prasa wyposażona w odpowiedni stempel za pomocą jednego uderzenia może przekształcić arkusz blachy o grubości kilku milimetrów w profil drzwi samochodowych czy szpadla ogrodowego. Do metod obróbki plastycznej zalicza się też kucie, dzięki któremu można tworzyć przepiękne ogrodzenia i bramy wjazdowe, ciągnienie, np. prętów i rur, zwiększające ich długość, a także związane z tym procesem gięcie, czyli nadawanie określonego kształtu. Dwie ostatnie metody mogą być wykonywane na zimno lub gorąco, pozwalając na osiągniecie nieco innych efektów końcowych. Warto też wspomnieć o obróbce chemicznej metali, polegającej na zanurzaniu w różnych substancjach chemicznych, mającej na celu zmianę właściwości materiału, wzmacnianie jego struktury, odporności na korozję czy określonych właściwości fizycznych. Do metod chemicznych zalicza się między innymi hartowanie lub nasycanie krzemem czy siarką.