U ovome članku naglasak ćemo staviti na značajke industrije obrade metala. U skladu s time bit će objašnjen i proces izrade limova, njihove proizvodne značajke te glavne prednosti i nedostatke kao i područja uobičajene primjene.
 

Kako funkcionira izrada lima?

Postoji nekoliko različitih načina obrade metala, ali svi se svode na dvije kategorije: lim se može rezati ili oblikovati. Budući da postoji mnogo različitih načina rezanja i oblikovanja limova, potrebno je mnogo specifičnih vrsta alata što može povećati troškove. To je razlog zašto je razvijanje dobrog razumijevanja različitih dostupnih procesa obrade metala ključno za izradu najučinkovitijeg dizajna za određenu primjenu.

Najosnovniji oblik izrade lima počinje s ravnim limom i nacrtom (obično DXF ili CAD datoteka). Ovaj nacrt služit će kao uputa za rezanje, oblikovanje i doradu osnovnog materijala.

 

Što je precizna obrada metala

Precizna obrada metala podrazumijeva specifične metode i tehnike, ali i manji stupanj tolerancije. Inženjeru dizajna ponekad će oduzeti više vremena da pogleda svojstva materijala, izračun rastezanja, smjer zrna i druga dubinska istraživanja kako bi dobio potrebnu preciznost.

 

Prednosti i ograničenja izrade limova

Kako pojam obrade metala pokriva širok raspon procesa i tehnika, prednosti i nedostaci jako variraju ovisno o procesu. U ovome tekstu donijet ćemo općenit pregled prednosti i nedostataka izrade limova, ali da biste imali potpunije razumijevanje je li određeni postupak proizvodnje lima prikladan za vašu primjenu, potrebno je dodatno istraživanje svakog pojedinačnog procesa.

Prednosti su brzina, pristupačnost i kvalitetna proizvodnja. Potom tu su veliki broj tehnika i materijala kao i visok omjer čvrstoće i težine.  Ograničenja u izradi limova primarno se odnose na visoke troškove za alate i opremu te visoku cijenu rada.

 

Vrste rezanja limova

U ovom ćemo odjeljku pokriti i usporediti ključne vrste izrade limova, uključujući rezanje, oblikovanje, utiskivanje, izradu rupa i urezivanje navoja.

Postoje brojni načini učinkovitog rezanja limova. Mnogi različiti pristupi rezanju metalnog lima, podijeljeni su u dvije ključne skupine: rezanje sa i bez posmičnih sila.

 

Rezanje sa i bez smicanja

Nekoliko procesa, uključujući ekstremnu toplinu, isparavanje i visokotlačno abrazivno pjeskarenje, omogućuju rezanje metalnog lima bez smicanja.

U ovom ćemo odjeljku pokriti tri glavne vrste: rezanje laserom, rezanje plazmom i rezanje vodenim mlazom. Vrste rezanja bez smicanja su: lasersko rezanje metala, rezanje plazmom i rezanje vodenim mlazom.

Smicanje je proces u kojem se materijal reže silom smicanja koja nadmašuje krajnju čvrstoću materijala na smicanje. Obično postoji matrica koja drži i podupire materijal. U isto vrijeme, bušilica ili škare pritišću prema dolje gdje matrica ima otvor za materijal koji se reže, režući tako dio materiala.

Rez postignut šišanjem razlikuje se od onog koji koristi drugi postupak. Na početku reza dolazi do prevrtanja, što dovodi do plastične deformacije materijala od sile smicanja koja se na njega primjenjuje. Materijal tada počinje pržiti zbog rastezanja i kotrljanja na udar. Smično naprezanje tada postaje preveliko i materijal se počinje lomiti pod blagim kutom. Također će biti neravnine na dnu materijala zbog istezanja materijala na početku reza.

Tijekom procesa izrade, metalni lim se obično prvo probija i reže na različite načine, a zatim slijede procesi oblikovanja kako bi se dobio gotovo gotov i realiziran proizvod. Cijela šasija proizvoda može se izraditi na ovaj način. Ne samo da je oblikovanje metala prikladno, ono također dodaje snagu i krutost sklopu.

Utiskivanje može biti složena kombinacija rezanja i oblikovanja korištenjem prijašnjih tehnika rezanja, savijanja, istezanja, pa čak i spajanja pomoću zamršenih matrica kako bi se dobio složeni dio u kraćem broju operacija.

Izrada rupa u limu može se obaviti nekim od prethodno navedenih procesa uključujući lasersko rezanje i probijanje, ali postoje i drugi načini. CNC glodalica, bušilica ili ručna bušilica mogu se koristiti za izradu rupa u materijalu. CNC stroj će biti najprecizniji od ovih opcija, ručna bušilica će obično biti najmanje precizna.

---