Czym jest walcowanie i jak zmienia właściwości metali?

Czym jest walcowanie i jak zmienia właściwości metali?

Proces walcowania metali to jedna z najważniejszych metod obróbki plastycznej, która znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle. Polega na kształtowaniu materiału między obracającymi się walcami, tarczami lub rolkami, co pozwala uzyskać produkty o pożądanych właściwościach i kształtach [1].

Podstawowe informacje o procesie walcowania

Walcowanie to zaawansowany proces technologiczny, podczas którego metal jest kształtowany poprzez przeciskanie go między obracającymi się elementami roboczymi. W zależności od potrzeb, proces ten może być realizowany na różne sposoby, wykorzystując różnorodne układy narzędzi [1]. Współczesne instalacje do walcowania osiągają imponujące prędkości – nawet do 115 metrów na sekundę [2].

Rodzaje procesów walcowania

Wyróżniamy kilka podstawowych sposobów walcowania:
– Wzdłużne
– Poprzeczne
– Poprzeczno-klinowe
– Pielgrzymowe
– Kuźnicze
– Skośne [1]

Dodatkowo, ze względu na układ klatek roboczych, procesy walcowania dzielimy na:
– Jednoliniowe
– Wieloliniowe
– Ciągłe
– Półciągłe
– Mijane
– Szachownicowe [1]

Elementy składowe procesu walcowania

Kluczowe komponenty instalacji walcowniczych to:
– Rolki robocze
– Szyny prowadzące
– Prowadnice boczne
– Prowadnice wejściowe i wyjściowe [3]

Wpływ temperatury na proces walcowania

Walcowanie metali może odbywać się w różnych temperaturach, co ma istotny wpływ na końcowe właściwości materiału. Wyróżniamy:

– Walcowanie na zimno – proces prowadzony w temperaturze pokojowej
– Walcowanie na gorąco – realizowane w podwyższonych temperaturach [1]

Zmiany właściwości materiałów podczas walcowania

Podczas procesu walcowania zachodzą znaczące zmiany w strukturze i właściwościach materiału. Obróbka plastyczna może prowadzić do:
– Zmian w nanostrukturze materiału
– Modyfikacji wytrzymałości
– Zmian właściwości elastycznych [5]

Precyzja i wydajność procesu

Współczesne procesy walcowania charakteryzują się wysoką precyzją i wydajnością. Instalacje przemysłowe osiągają:
– Prędkości wrzeciona: 15,000-60,000 obr./min
– Prędkości przesuwu: do 60 m/min
– Dokładność obróbki: do 1 μm [4]

Zastosowania przemysłowe

Proces walcowania znajduje szerokie zastosowanie w produkcji:
– Prętów
– Kształtowników
– Blach
– Rur
– Elementów konstrukcyjnych dla budownictwa
– Komponentów dla przemysłu motoryzacyjnego [1][3]

Źródła:
[1] https://pl.wikipedia.org/wiki/Walcowanie
[2] https://pl.refinermills.com/news/rolling-mill-category-development-selection-66481424.html
[3] https://pl.cnrepuestos.com/info/what-is-metal-rollforming-uses-types-parts-87356721.html
[4] https://capablemachining.com/pl/blog/aktualny-stan-i-trendy-rozwojowe-w-zakresie-obrabiarek-CNC-najwy%C5%BCszej-klasy/
[5] https://polstal.pl/pret-ciagniony-czy-walcowany-najwazniejsze-roznice