Kategorizacija i vrste strojne obrade metala
Strojna obrada metala može se podijeliti na dvije osnovne kategorije i više različitih potkategorija. Koje su to kategorije i kako se metal može strojno obrađivati?
Strojna obrada metala
Kroz razvoj i tehnološki napredak društva javljaju se i potrebe za novim proizvodima, a koji zahtijevaju i nove načine njihove izrade. Od prve industrijske revolucije pa sve do danas, alatni strojevi za proizvodnju i obradu metala više puta su se mijenjali. Unatoč tome, temeljni principi ostali su isti. Strojna obrada metala se tako može podijeliti na dvije kategorije:
- strojna obrada odvajanjem čestica
- pomoću strojeva s definiranom geometrijom alata
- pomoću strojeva bez definirane geometrije alata
- strojna obrada bez odvajanja čestica
- hladno oblikovanje
- toplo oblikovanje
U nastavku članka bit će riječi o svakoj od navedenih kategorija, njihovim karakteristikama i primjeni.
Strojna obrada metala odvajanjem čestica
Uz prethodno spomenute dvije osnovne kategorije obrade metala odvajanjem čestica, alatni strojevi za ovu vrstu obrade mogu se podijeliti na alate s definiranom oštricom, bez definirane oštrice, slobodnom oštricom, odnosno geometrijom alata koja je prethodno definirana.
Bez obzira kakav se alatni stroj upotrebljavao, ovakva obrada metala smanjuje volumen metala koji se obrađuje zbog uklanjanja čestica. Zbog toga je važno odabrati optimalnu tehniku rezanja. Za primjer valja spomenuti činjenicu kako se upotrebom rezne ploče debljine 1 mm, a koja se upotrebljava za minimalno 200 rezova dnevno, može uštedjeti 100 metara materijala godišnje.
Obrada metala odvajanjem čestica pomoću alatnih strojeva s definiranom geometrijom alata
U ovu kategoriju obrade svrstavaju se sljedeće tehnike obrade:
- tokarenje – tehnika obrade koja se najčešće upotrebljava za valjkaste komade metala. Komad koji se obrađuje u pravilu se vrti montiran na tokarski stroj dok se tokarski nož pomiče uzduž obratka.
- glodanje – tehnika obrade vrlo slična tokarenju. U pravilu se koristi za izradu različitih utora, zupčanika i navoja
- bušenje – bušenje se u pravilu koristi za izradu rupa u materijalu. Postoji više različitih tehnika bušenja ali svima zajednički način na koji se odvija proces
- rezanje – jedna od najčešće primjenjivanih tehnika obrade, a koja prethodi svim drugim tehnikama. Razvijene su različite podvrste rezanja koje daju različit rezultat
Obrada metala odvajanjem čestica pomoću alatnih strojeva bez definirane geometrije alata
U ovu kategoriju obrade svrstavaju se sljedeće tehnike obrade:
- poliranje – u pravilu se koristi nakon obrade odvajanjem čestica, odnosno nakon brušenja kako bi površina metala bila što manje hrapava
- lepanje – primjenom ove tehnike, metal koji se obrađuje ima najmanju površinsku hrapavost
- superfiniš – koristi se za obradu različitih oblika cilindričnih površina uz visoku točnost i minimalnu hrapavost
- brušenje – u praksi se primjenjuje kao završna faza obrade. Danas su razvijene brojne i različite tehnike koje primjenjuju različite alate
Obrada metala bez odvajanja čestica
Ova kategorija obrade može se podijeliti na dvije potkategorije, a koje su već spomenute na početku. Kvaliteta obrade ovisi o fizikalnim svojstvima metala, a koja se u najvećem broju slučajeva odnose na plastična svojstva, odnosno taljivost.
Sukladno podjeli, toplinska obrada metala uključuje tehnike:
- kovanja – u prošlosti najčešće i najviše upotrebljavana tehnika obrade. Za oblikovanje metala koriste se čekići udaranjem kojih se oblikuje metal sukladno zahtjevima
- valjanje – tehnika u kojoj se metal propušta kroz seriju valjaka čime se isti oblikuje. Najčešće se upotrebljava u proizvodnji lima
- lijevanje – uključuje oblikovanje proizvoda ulijevanjem rastopljenog metala u kalupe koji su, najčešće, izrađeni od pijeska
S druge strane, hladno oblikovanje metala bez odvajanja čestica vrši se:
- savijanjem – alatni strojevi koriste plastično svojstvo deformacije metala kako bi isti oblikovali
- prešanjem – metal se oblikuje alatnim strojem koji djeluje na površinu metala visokim pritiskom i tako vrši oblikovanje