Strona główna / Badania naukowe » Działalność naukowa » Kształtowanie powłokowe metali

Kształtowanie powłokowe metali

W Katedrze Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych od ok. 20 lat istnieje Laboratorium Kształtowania Plastycznego Wyrobów Powłokowych (zbudowane i działające pod kierunkiem dr. W. Muzykiewicza), wyposażone m.in. we własnej konstrukcji prasę hydrauliczną podwójnego działania 2×600 kN (rys. 3), własnej konstrukcji zestawy narzędzi (tłoczniki) do różnych operacji kształtowania blach, w tym kompletne stanowisko do tłoczenia hydromechanicznego oraz zestaw narzędzi i sprzęt do wyznaczania krzywych odkształcalności granicznej blach (granicznych krzywych tłoczności). Jest to aparatura do elektrochemicznego nanoszenia na blachę siatek pomiarowych oraz system komputerowy GPA (Grid Pattern Analyzer) amerykańskiej firmy CamSys, Inc. do analizy siatek i wyznaczania KOG (ang. FLD – Forming Limit Diagram).

Stanowisko badawcze do kształtowania blach – prasa hydrauliczna podwójnego działania (2×600 kN)

Szerokie możliwości badawcze daje, zakupiona w 2005 r., najnowszej generacji uniwersalna maszyna do badania blach i taśm firmy Erichsen, model 142-40. Maszyna ma napęd elektro-hydrauliczny, jest wyposażona w elektroniczny system sterowania i kontroli automatycznych procedur badań oraz rejestracji danych. Umożliwia kompleksowe badania właściwości i odkształcalności blach i taśm, a także wyrobów powłokowych ze stali i metali nieżelaznych. Do podstawowych należą symulacyjne, technologiczne próby Erichsena, głębokiego ciągnienia miseczki (Swifta), Engelhardta, Fukui oraz test rozciągania otworu (próba KWI) dla blach o grubości, zależnie od rodzaju próby, od 0,1÷0,2 nawet do 5÷6 mm. Możliwe jest wykonanie szeregu innych specjalnych testów materiałowych jak: kształtowanie kwadratowych wytłoczek, ciągnienie w wysokich temperaturach (do 450oC), wykonywanie prób z dużymi prędkościami tłoczenia, ocena anizotropii blachy, testowanie smarów i powłok oraz badanie roztłaczania rur.

Spektrum prac, prowadzonych na przestrzeni lat z zakresu technologii i materiałów do tłoczenia, kształtowania wyrobów powłokowych jest szerokie. Obejmują one:

  • tradycyjne procesy cięcia i wykrawania, gięcia, tłoczenia,
  • badania niekonwencjonalnych procesów kształtowania blach i cienkościennych półwyrobów (wytłaczanie w warunkach obniżonego oporu płynięcia materiału, wytłaczanie z gradientem temperatury, aktywnymi siłami tarcia, tłoczenie hydromechaniczne Hydromec, elektrodynamiczne kształtowanie półwyrobów)
  • badania właściwości blach i ich technologicznej podatności do tłoczenia, w szczególności badanie niekonwencjonalnych materiałów, takich jak blachy kanalikowe ze stopów aluminium, warstwowe kompozyty metaliczne, blachy perforowane z różnych materiałów, czy też blachy tytanowe do zastosowań biomedycznych,
  • badanie wpływu wybranych parametrów procesu wytwarzania blach i taśm (np. parametrów prostowania) na ich właściwości i tłoczność,
  • badanie jakości i właściwości wytłoczek, ich ewolucji w procesie tłoczenia złożonego, wielooperacyjnego (np. w aluminiowych puszkach napojowych),
  • wybrane zagadnienia mechaniki procesów tłoczenia blach,
  • komputerowe wspomaganie projektowania i optymalizacja procesów oraz doboru materiału do tłoczenia; symulacja numeryczna rozkładu odkształceń, naprężeń oraz grubości blachy w różnych stanach obciążenia (w szczególności w odniesieniu do blach perforowanych),
  • implementacja idei rapid tooling / rapid prototyping w procesach tłoczenia,
  • kształtowanie rur
  • wyciskanie przeciwbieżne cienkościennych pojemników (typu puszka aerozolowa).


Powrót