MATERIÁLY NA TVÁŘENÍ KOVŮ

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "MATERIÁLY NA TVÁŘENÍ KOVŮ"

Alena Jarošová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 MATERIÁLY NA TVÁŘENÍ KOVŮ Nejrozšířenější technické materiály železné kovy - OCELI V současné době nahrazení NEŽELEZNÉ KOVY Al, Mg, Ti PLASTY KOMPOZITNÍ MATERIÁLY Vysokopevnostní oceli Hlubokotažné oceli Plasty Hořčík - Mg Titan - Ti Kompozitní materiály Hliníkové slitiny - Al

PLASTY KOMPOZITNÍ MATERIÁLY Vysokopevnostní oceli Hlubokotažné oceli

MATERIÁLY V AUTOMOBILOVÉM PRŮMYSLU Automobilový průmysl představuje stále největšího odběratele oceli Ocel materiál na výrobu karosérie

Sídlí v Mladé Boleslavi a svojí dlouhou historií navazuje na společnost Laurin & Klement, založenou roku 1895.

2 MATERIÁLY V AUTOMOBILOVÉM PRŮMYSLU Automobilový průmysl představuje stále největšího odběratele oceli Ocel materiál na výrobu karosérie automobilu Přední výrobce automobilů v ČR ŠKODA AUTO, a.s. Mladá Boleslav ŠKODA AUTO a.s. je největší český výrobce automobilů. Sídlí v Mladé Boleslavi a svojí dlouhou historií navazuje na společnost Laurin & Klement, založenou roku V letech součástí průmyslového koncernu Škoda Plzeň, v letech působila pod názvem AZNP Mladá Boleslav (stále však užívala značku Škoda) a od roku 1990 je součástí koncernu Volkswagen Group.

3 Minulost/současnost: Blízká budoucnost: Materiály budoucnosti: Klasické ocelové plechy Použití pevnostních plechů AL, Mg, Ti a jejich slitiny bez povlaku CRS (cooll roled stamping) Ocelové plechy s povlakem CRS (cooll roled stamping) EG (electro galvanizing) V praxi jsou používány tři hlavní metody vytváření ochranných povlaků: HDG - ţárové pokovení ponořením do roztaveného kovu nebo slitin kovů (Fe-Zn, Al-Zn) EG -elektrolytické nanášení povlaku na bázi zinku (Zn-Fe, Zn-Ni) nanášení organických povlaků s obsahem zinku

galvanizing) V praxi jsou používány tři hlavní metody vytváření ochranných povlaků: HDG - ţárové pokovení ponořením do roztaveného

4 POVLAKY OCELOVÝCH PLECHŮ EG HDG

5 SROVNÁNÍ EG A HDG Výhody povlaku EG lze shrnout do tří základních bodů: proces neovlivňuje původní mechanické vlastnosti materiálu, zejména jeho hlubokotažnost proces umožňuje přípravu velni tenkých zinkových povlaků proces umožňuje výrobu diferencovaných a jednostranných zinkových povlaků EG HDG

hlubokotažnost proces umožňuje přípravu velni tenkých zinkových povlaků

6 V automobilovém průmyslu se nejvíce uplatňují plechy s povlaky na bázi zinku. Výhody zinku: OCHRANNÁ FUNKCE POVLAKU relativně nízká cena výborná korozní ochrana Zinek patří do skupiny neušlechtilých kovů, s tendencí pasivace. V kontaktu s ocelí vystupuje jako anoda a převádí ocel do imunního stavu. Tento elektrochemický článek je podstatou ochrany ocele a jiných kovových materiálů proti korozi. Ochranné působení vrstvy zinku na plechu použitého při výrobě automobilové karoserie má podstatně zvýšit odolnost úplného ochranného systému proti podkorodování a výrazně oddálit korozi ve spárách a dutinách, kde vlastní nátěrový systém není úplný nebo je méně kvalitní. Pro výrobu karoserií se velmi často používají plechy žárově i elektrolyticky pozinkované s ochrannou vrstvou na jedné či obou stranách. Pozinkované plechy se vyznačují vysokou odolností proti korozi, při tažení však mají sklony k zadírání, porušování soudržnosti ochranného povlaku a podkladového materiálu, obnažování základního povrchu apod. Pro zamezení zadírání jsou zinkované plechy opatřovány fosfátovým povrchem.

V kontaktu s ocelí vystupuje jako anoda a převádí ocel do imunního stavu. Tento elektrochemický článek je podstatou ochrany ocele a jiných kovových materiálů proti korozi.

7 POŢADAVKY NA POVRCHY POVLAKŮ V případě ocelových plechů je kvalita povrchu povlaku určována zejména stavem povrchu hladících válců při finálních úpravách v hutích. Povrch plechu musí být vytvářen tak, aby splňoval tyto požadavky: schopnost přijímat mazivo morfologie povrchu nesmí umožňovat odtékání maziva během tváření nesmí dojít k nárůstu oblastí, kde jsou třecí plochy v přímém styku nesmí docházet k odtržení filmu vytvořeného na povrchu mazivem Specifické vlastnosti bude mít povrchová vrstva u plechů s ochrannými povlaky na bázi zinku nebo jeho slitin. Zde bude totiž o kvalitě stavu povrchu rozhodovat také druh a způsob nanášení povlaku. U těchto plechů musíme počítat s výraznou změnou řady vlastností, což se do značné míry projeví např. na morfologii povrchu, mikrotvrdosti povrchové vrstvy.

třecí plochy v přímém styku nesmí docházet k odtržení filmu vytvořeného na povrchu mazivem Specifické vlastnosti bude mít povrchová vrstva u plechů s ochrannými povlaky na bázi zinku nebo jeho slitin.

8 POVRCH PLECHU Základní otázky na strukturu povrchu plechu: jaký vliv má struktura povrchu plechu na podmínky tváření (tažení)? jaký vliv má struktura povrchu plechu na kvalitu laku? Základní poţadavky na povrch plechu: schopnost odolávat vysokým kontaktním tlakům při dosednutí částí lisovacích nástrojů schopnost přijímat mazivo schopnost udržet optimální množství mazacího prostředku a zabránit poškození původní struktury morfologie povrchu nesmí umožňovat odtékání maziva během tváření nesmí dojít k nárůstu oblastí, kde jsou třecí plochy v přímém styku Cíl výrobců plechu: vyrobit takový druh povrchu plechu s požadovanými mikrogeometrickými parametry, který je optimální jak pro lisovatelnost, tak i pro kvalitu laku

množství mazacího prostředku a zabránit poškození původní struktury morfologie povrchu nesmí umožňovat odtékání maziva během tváření nesmí dojít k nárůstu oblastí, kde jsou třecí

9 METODY VYTVÁŘENÍ POVRCHŮ TEXTUROVÁNÍM PRACOVNÍHO VÁLCE Metoda SBT: (Shot Blast Texturing) Mechanické otryskávání jemnozrnným granulátem Metoda EDT: (Elektric Discharge Texturing) Matování prostřednictvím elektrojiskrového výboje Metoda LT: (Laser Texturing) Matování prostřednictvím laserového paprsku Metoda EBT: (Electron Beam Texturing) Matování prostřednictvím elektronového paprsku Metoda PRETEX: (Preussag Texturing) Matování prostřednictvím chromování válců

Metoda LT: (Laser Texturing) Matování prostřednictvím laserového paprsku Metoda EBT: (Electron Beam Texturing)

10 TEXTUROVÁNÍ METODOU SBT Přesetý granulát Použitý granulát Pracovní válec Nový granulát

11 TEXTUROVÁNÍ METODOU EDT Elektrody Válec

12 TEXTUROVÁNÍ METODOU LT Dělící kotouč Laserová hlava Laser Válec Stojan uložení válce

13 TEXTUROVÁNÍ METODOU EBT Pohybující se válec Vakuová komora Elektronové dělo Stojan ložiska Základ stroje Elektronový paprsek Natavená plazma Vytlačená tavenina Povrch válce Natavené dno Zóna natavení ~ 5 m

stroje Elektronový paprsek Natavená plazma

14 TEXTUROVÁNÍ METODOU PRETEX Měděná hlavice Ochranné pouzdro Nádrž Reaktor Válec Chrom - elektrolyt Anoda Katoda Ochranné pouzdro Chrom - elektrolyt

15 MORFOLOGIE PLECHU Pro dva různé typy povrchové topografie je provedeno několik rovnoběžných řezů, součet všech povrchových podílů je pro oba povrchy každé řezné roviny stejný. Předpokládaným výsledkem pro tyto obě zcela odlišné povrchové struktury jsou stejné průběhy Abbottovy křivky, jak je parné z obr.. Čtyři viditelně odlišné typy topografie povrchu, avšak jejich výsledná drsnost je shodná a odpovídá hodnotě Ra = 2μm.

Předpokládaným výsledkem pro tyto obě zcela odlišné povrchové struktury jsou stejné průběhy Abbottovy

16 MIKROGEOMETRIE POVRCHU PLECHU Měřené délky - mezní vlnové délky Maximální výška profilu Rz Střední aritmetická hodnota drsnosti Ra Počet výstupků RPc Střední kvadratická hodnota drsnosti Rq Veličiny nosného podílu Materiálový podíl drsnosti profilu Rmr(c)

Ra Počet výstupků RPc Střední kvadratická hodnota drsnosti Rq

17 VLIV MORFOLOGIE POVRCHU NA TŘENÍ Typy tření při taţení I tření mezné II tření smíšené III tření hydrodynamické

18 TRIBOLOGIE TAŢENÍ VÝLISKŮ KAROSÉRIE

19 VÝROBA DÍLŮ KAROSÉRIE Technologie taţení Základní oblasti styku povrchů třecích dvojic: mezi přidrţovačem a plechem (1a) mezi taţnicí a plechem (1b, 2) mezi taţníkem a plechem (3, 4)

20 VÝROBA DÍLŮ KAROSÉRIE Technologie tažení Konstrukce nástroje Konstrukce výtažku Tvářený materiál nástroje TAŽENÍ Výroba nástroje Technologické podmínky nástroje Tvářecí stroj

Podobné dokumenty

PLECHY S POVLAKY. V automobilovém průmyslu se nejvíce uplatňují plechy s povlaky na bázi zinku.

PLECHY S POVLAKY. V automobilovém průmyslu se nejvíce uplatňují plechy s povlaky na bázi zinku. Plechy s povlaky PLECHY S POVLAKY V automobilovém průmyslu se nejvíce uplatňují plechy s povlaky na bázi zinku. Zinek je vhodný především svou relativně nízkou cenou, výbornou korozní ochranou, svými elektrochemickými