Что такое холодная высадка металла?

Холодная высадка металла – это технология обработки металлических заготовок, которые не подвергаются предварительному нагреву. Процесс выполняется под давлением и предусматривает постепенную деформацию для изготовления деталей заданных форм и размеров. Метод применяют для производства крепежных элементов разного диаметра и других изделий с высокой точностью (8-9 квалитета). Он используется при серийном выпуске продукции и обеспечивает минимальную себестоимость единицы товара.

Особенности технологии и материалы

Что такое холодная высадка? Сущность технологии заключается в преобразовании формы исходной заготовки путем многократного воздействия ударной нагрузки. Выполняется с помощью штампов и пуансонов, причем происходит постепенное одновременное увеличение по ширине и уменьшение по длине. Для формообразования применяют холодновысадочные автоматы с ЧПУ, специализированные станки для производства гаек, винтов или шурупов, резьбонарезные и резьбонакатные машины, прессы и другое оборудование.

Перед обработкой при высоком давлении заготовки не нагревают для увеличения пластичности металла. Процесс холодной высадки осуществляется согласно ГОСТ при температуре, показатели которой ниже точки рекристаллизации. Используются внутренние свойства материалов, и формообразование происходит за счет изменений в макроструктуре. Сырьем для производства изделий служат:

• проволока из углеродистой стали, изготовленная по ГОСТ 5663-79;
• прутки разного диаметра и сортовой прокат, который выпускается по ГОСТ 10702-2016 из нелегированной и легированной стали;
• латунь, бронза и другие цветные металлы;
• борсодержащая и нержавеющая стали для продукции с дальнейшей термической обработкой или с эксплуатацией в сложных условиях.
• Проволока из алюминия, характеристики которой регламентирует ГОСТ 14838-78.

Метод холодной высадки предусматривает объемное формообразование за один или несколько этапов. Во время обработки минимальна вероятность нарушения продольной устойчивости материала и возникновения трещин. Чтобы избежать нежелательных дефектов, стальные заготовки могут подвергаться отжигу перед началом работ или в промежутке между этапами преобразования. Цветным металлам предварительная обработка не требуется.

Таблица материалов для холодной высадки и сфера их применения:

Преимущества и сфера применения

Холодная высадка металла позволяет получать широкий спектр изделий, от разных видов крепежа и тел вращения до корпусных деталей, медицинских инструментов и прецизионных компонентов. Технология обеспечивает высокую эффективность металлообработки и практически отсутствие отходов, что сокращает расходы на материалы. При этом для получения изделий нужной формы не требуется затрат энергии на подогрев. В результате снижается себестоимость продукции и увеличивается общая экономическая выгода.

К другим преимуществам обработки без предварительного нагрева относятся:

• Высокая точность и минимальные допуски готовых изделий, которые могут использоваться при строгих требованиях к качеству обработки и размерам.
• Повышенная прочность. При холодной высадке улучшаются механические свойства заготовок за счет более однородной структуры.
• Возможность применять для формования помимо разных марок стали медь, алюминий и другие цветные металлы.

Такая универсальность в сочетании с высокой точностью, прочностью и долговечностью обеспечивает популярность в разных отраслях хозяйства. Крепеж и детали, полученные с помощью холодной высадки, востребованы в строительстве и аэрокосмической промышленности, при производстве автомобилей и бытовой техники. Такая технология применяется при изготовлении компонентов для электроники и медицинских инструментов.

Этапы проведения и внедрение инноваций

Холодная высадка это сложный многоэтапный процесс, который начинается с разработки технической документации и чертежей готовых изделий. Она выполняется согласно ГОСТ и с соблюдением норм безопасности и других требований. Затем происходит выбор материала, который осуществляется с учетом вида, назначения и условий эксплуатации продукции. Для крепежа чаще применяют углеродистую и нержавеющую сталь.

Следующие этапы производства изделий:

• Подготовка прутков или проволоки. Сырье нарезают на заготовки определенной длины, которая зависит от размеров выпускаемых деталей.
• Подача и формование. Заготовки подаются в рабочую зону и приобретают нужную конфигурацию с помощью пуансонов и штампов, которые формуют геометрию деталей за счет внутренних полостей и выступов.
• Обрезка и постобработка. После формования лишний металл обрезают. Затем возможна термообработка или нанесение защитного покрытия для улучшения износостойкости и снижения восприятия коррозии.

Применение автоматов и станков с ЧПУ при изготовлении крепежа и других метизов таким методом обеспечивает возможность выпуска больших объемов продукции за короткий период времени. Оборудование практически исключает воздействие «человеческого фактора», поэтому гарантируются идентичность всех изделий одной партии и точное соответствие размерам и качеству поверхности по ГОСТ, DIN или ISO. Применение программного обеспечения также позволяет моделировать процесс и выпускаемую продукцию, не тратя ресурсы и время на создание прототипов.