Kovoobrábění: 5 základních metod a popis procesů

Již ve starověku lidé používali některé relativně jednoduché metody zpracování kovů. Právě kov a všechny nové způsoby jeho zpracování se staly klíčem k technickému pokroku. Nyní známe tolik různých metod, že je velmi snadné se splést. Zkusme vše stručně a jasně rozebrat.

Mezi hlavní způsoby zpracování kovů patří:

1. Odlévání;
2. Tepelné zpracování;
3. Tlakové ošetření;
4. Svařování;
5. Elektrické zpracování.

Proces obrábění kovů je pro každou metodu jedinečný. Navíc každá metoda má své vlastní variace.

Popis metod zpracování kovů

Casting

Tento proces zpracování kovů je lidstvu znám již po mnoho staletí. Jeho podstatou je zahřát kov do kapalného stavu a poté jej nalít do určených licích forem. Kov poté chladne a tvrdne. Výsledkem je takzvaný odlitek, který přesně kopíruje obrysy licí formy.
S rozvojem metalurgie se proces odlévání neustále zdokonaloval. Nyní existuje několik typů odlévání, včetně odlévání s přídavným tlakem. Nejnovější metody odlévání umožňují vyrábět velmi malé odlitky s nebývalou rozměrovou přesností.

Tepelné zpracování

Tato metoda je zaměřena na změnu vnitřní struktury kovu, čehož je dosaženo zahřátím kovu s následným stárnutím a ochlazením. Aby kov získal požadované vlastnosti, mohou být parametry tepelného zpracování různé. Teplota ohřevu, udržování kovu v zahřátém stavu a rychlost ochlazování – všechny tyto parametry ovlivňují konečné vlastnosti kovu.

Existují 3 typy tepelného zpracování:

1. Tepelné zpracování – existují tři hlavní typy: žíhání, kalení a popouštění;
2. Chemicko-tepelná úprava kovu – slouží k nasycení kovového povrchu jinými prvky (například uhlíkem). S touto metodou jsou pozorovány nejvyšší teploty ohřevu kovů a významné doby výdrže, aby se dosáhlo homogenity slitiny;
3. Termomechanické zpracování – tato metoda umožňuje dosáhnout lepších mechanických vlastností kovu než klasické tepelné zpracování.

Léčba tlakem

Jeden typ tváření kovů (kování) byl široce používán před několika tisíci lety. Od té doby technologie udělala několik vážných skoků vpřed a nyní se ve výrobě používají další high-tech metody tváření kovů.

Podstata této metody je jednoduchá – dát obrobku požadovaný tvar a velikost pod vlivem fyzické síly (tlaku). K dosažení těchto cílů se používají různé stroje na zpracování kovů, z nichž každý odpovídá specifické metodě.

Celkem existuje 7 metod:

1. Kování – části obrobku se zahřejí a podrobí mechanické deformaci;
2. Lisování – tvar a velikost obrobku se mění pod tlakem speciálního razidla;
3. Lisování plechu – zpracování plechu;
4. Válcování;
5. Výkres;
6. Lisování;
7. Kombinace prvních 6.

Svařování

Existuje několik metod svařování, ale všechny lze rozdělit do 2 velkých skupin:
Svařování tavením kovu – v místě svařování se spojované díly zahřejí na teplotu tavení kovů. Kapalné fáze kovů se smíchají a vytvoří svar. Takové spojení po ochlazení má vysokou pevnost;
Svařování plastickou deformací – při této metodě se díly stlačují do svaru. Někdy jsou součásti lokálně předehřívány.
Jako zdroj vytápění se používá plyn, elektrický proud a další zdroje.

Elektrické zpracování

Elektrické zpracování kovu se provádí pomocí elektrického proudu. Dvě nejběžnější metody jsou:

Zpracování elektrické jiskry – vzniká umělý výboj, který ovlivňuje kov. V důsledku tohoto dopadu dochází k místnímu zvýšení teploty kovu na 8-10 tisíc stupňů Celsia;

Elektrochemické zpracování – tato metoda umožňuje dát kovovému povrchu lesklý tvar.

Tyto metody jsou vhodné pro zpracování nejtvrdších slitin.

Kromě těchto základních metod zpracování kovů se často používá také řezání kovů a ultrazvukové zpracování. Volba konkrétní metody závisí na vlastnostech, které je třeba kovu dodat, na rozměrech obrobku nebo konečného výrobku a také na mnoha dalších faktorech.