Lehtmetalli töötlemine

Mis on lehtmetalli töötlemine? 

Lehtmetall on metall, mis on vormitud õhukesteks ja lamedaks lehtedeks, mida lõigatakse ja painutatakse erineva kujuga sobilikeks komponentideks. Lehtmetalli saab valmistada erinevatest metallidest, näiteks messingist, terasest, vasest, tinast, titaanist, alumiiniumist jne. Plaatina, kulda ja hõbedat kasutatakse dekoratiivsetel eesmärkidel. Lehtmetalli kasutatakse paljude erinevate paksustega komponentide tootmiseks, alates äärmiselt õhukestest lehtedest, mida nimetame ka fooliumiks, kuni paksemate lehtedeni (ületavad paksuselt 6 mm), mida loeme plaatideks.

Sisuliselt nimetatakse lehtmetalli töötlemist või moonutamist lehtmetalli kasutatavateks osadeks lõikamist, painutamist või venitamist. Metalllehtedesse saab lüüa auke ja luua 2D geomeetrilisi väljalõikeid, lisaks on võimalik lehti erinevatesse suundadesse ja nurkadesse painutada või anda pressimise või stantsimise abil keerulised kontuurid.

Lehtmetalli töötlusviisid

Lehtmetalli töötlemine on võimalik mitmel erineval viisil, millest igaüks annab erineva soovitava lõpptulemuse. Kirjutame nüüd pikemalt levinumatest töötlemisviisidest. 

Painutamine

Lehtmetalli painutusprotsess hõlmab lehtmetallile jõu rakendamist eesmärgiga muuta selle geomeetriat/kuju. Kasutatav jõud põhjustab lehtmetalli paindumise komponendi purunemiseta. Tavaliselt kasutatakse lehtmetalli painutamiseks pressipidurit. Protsess toimub, kui langetada stants matriitsile asetatud lehtmetallile. Painutamisprotsesside kohta leiad rohkem infot juba siit lehelt. 

Pildi allikas

Giljotineerimine

Lehtmetalli giljotiin on oma tegevuses sarnane kääride paariga. Tera lõikab materjali, alustades lehe ühelt küljelt. Lõikeprotsess minimeerib lehe moonutusi ning aitab seeläbi saavutada kvaliteetsed tulemused. Leht kinnitatakse giljotiini alusele klambrite abil. Giljotineerimise kohta saad pikemalt lugeda siit lehelt. 

Pildi allikas

Laserlõikamine

Laserkiir tekitab toorikusse lõikeliite või -vahe, mille lõikeserv võib sõltuvalt laserkiirest varieeruda. Laserkiirega saab teha väga erinevaid lõiketöid alates 30 mm paksuste metallide lõigetest kuni üliõhukeste materjalide väga täpsete lõikesoonteni. CNC laserlõikamine on protsess, mille käigus kasutatakse erinevat tüüpi lasereid. Kusjuures kõige laialdasemalt kasutatavad tööstuslikud laserid on kiudlaserid ja CO2-laserid. Võrreldes teiste lehtmetalli töötlemise viisidega on laserlõikus ökonoomne ka väga väikeste partiide puhul. 

Vesilõikamine

Vesilõikus on materjalide töötlemise viis, milles kasutatakse kõrgsurve veejuga lõikamaks töödeldavat komponenti. Kasutatakse granuleeritud abrasiivi, tavaliselt granaati, mis lisatakse veejoale masina lõikevõimsuse suurendamiseks. Veejoaga saab lõigata mitmesuguseid materjale detailsust vähendamata. Vesilõikurid võivad lõigata paljusid erinevaid materjale, sealhulgas terast. 

Stantsimine

Metalli stantsimine on üldtuntud lehtmetalli töötlemise viis. Kuigi see võib kõlada keeruliselt, on lehtmetalli stantsimine suhteliselt lihtne tootmisprotsess. See nõuab metallist tooriku deformeerimiseks ja vormimiseks stantsimispressi kasutamist. Stantsimispressid on ülirasked masinad, mis sisuliselt asetavad metallist tooriku stantside komplekti vahele. Tavaliselt asub neil üks stants peal ja teine stants all. Kasutamise ajal surub stantsimispress ülemise stantsi alumisele matriitsile. Metallist toorik võtab seejärel vastava kuju. Metallist tooriku põhi võtab alumise stantsi kuju. Metallist tooriku ülaosa seevastu võtab ülemise stantsi kuju. Loe stantside ja stantsimise kohta pikemalt juba siit lehelt. 

Pildi allikas

Valtsimine

Valtsimine on laialdaselt kasutatud metallivormimisprotsess madalate kulude ja suure tootlikkuse tõttu. Valtsimisprotsessi on kõige parem määratleda kui metallide vormimist pooltoodeteks või valmisvormideks vastassuundades pöörlevate rullide abil. Valtsimine toimub sarnaselt teistele lehtmetalli töötlemisprotsessidele. Deformatsioon toimub, kui rullide komplekt avaldab jõudu valuplokile või mõnele muule tootele, näiteks kangile, plaadile, lehele jne. Deformatsioon vähendab lehtmetalli ristlõike pindala ja töötleb komponendi vajalikuks kujuks. Valtsimise peamine eesmärk on vähendada metalli paksust. Üldjuhul valtsitavad materjalid on teras, magneesium, alumiinium, vask ja nende sulamid. Rullide ja metallpinna vahelise hõõrdumise tagajärjel tekib metallile suur survepinge. Valtsimisel saavutatakse kõrge tootmiskiirus, teraline struktuur ja pinnaviimistlus, mis muudab valtsimise sobivaimaks metallivormimisprotsessiks suure ristlõikega toorikute, nagu terasest plaadid ja lehed, jaoks.  

Pildi allikas

Lehtmetalli töötlemise eelised

Tänapäeval on populaarne materjalivalik plastik ja metalli valamisel on ka omad eelised. Siiski on mitu põhjust (olenevalt teie projektist), miks lehtmetall võib osutuda parimaks materjalivalikuks.

Tugevus ja vastupidavus

Lehtmetall on tugev ja vastupidav ning lehtmetallist komponendid taluvad sageli suuremat survet ja kuumust kui plastikust valmistatud osad. Lisaks on alumiinium, roostevaba teras või pinnatöötlusega teras vastupidavad korrosioonile ja kulumisele. Plast ei pea aja möödudes nii hästi vastu.

Plastilisus

Lisaks vastupidavusele on lehtmetall plastiline. Õige varustusega saab seda painutada mitmeks kujuks, säilitades samas komponendi tugevuse ja konstruktsiooni terviklikkuse. Lehtmetalli saab ka kokku suruda või venitada ilma purunemise või pragudeta. 

Asendatavus

Lehtmetalli kasutamise üks suurimaid eeliseid on osade vahetatavus. Kui komponendi valmistamiseks kasutatakse mitut metallosa, siis selle asemel, et teha kogu osa ühest materjalist, saab üksikud osad komponendist eemaldada ja asendada ilma kogu komplekti välja vahetamata. See võib säästa remondikuludelt ja isegi võimaldab täiendavaid muudatusi ja täiendusi.

Jätkusuutlikkus

Mis puutub materjalidesse, siis metall on vaieldamatult üks keskkonnahoidlikumaid materjale. Kui osi enam vaja ei lähe, saab neid lõputult taaskasutada ja muudeks osadeks ümber muuta. Plasti ringlussevõtt on piiratud ning seda ei saa pärast lõpp-punkti jõudmist kergesti ja ohutult kõrvaldada. Metalli tootmine on palju vastutustundlikum ja jätkusuutlikum valik.

Kulutõhus

Plastmassi tööriistakulud võivad olla väga kallid, muutes lehtmetalli seega säästlikumaks valikuks. Paljud ettevõtted liiguvad vormitud detailidelt lehtmetallile, sest nii vähenevad üldised kulud ja materjali raisatakse vähem. Materjali maksumuse hindamisel tuleb arvestada ka materjali eluea ja pikaealisusega. Odavaim materjal ei pruugi olla kõige kuluefektiivsem valik, kui see ei teeni teid pikka aega ning tuleb pidevalt vahetada või hooldada. Lehtmetalli tugevus- ja vastupidavusomadused muudavad selle kulutõhusaks valikuks.