Štancanje

Izvor: Wikipedia
Alat za štancanje, presvučen titanijevim nitridom (TiN).
Mehanička preša sa zaštitnom pregradom, koja se koristi i za štancanje.

Štancanje je vrsta strojne obrade metala bez odvajanja čestica postupcima rezanja ili trajne deformacije. Štance su alati koji na preši razdvajaju, preoblikuju ili spajaju materijal. Podjela štanci prema namjeni: za izrezivanje, probijanje, savijanje, vučenje, zakivanje. [1]

Štanca[uredi - уреди]

Štanca je alatni stroj za obradu štancanjem i sastoji se od gornjeg pomičnog sklopa pričvršćenog na pritiskivalo preše i donjeg nepomičnog sklopa pričvršćenog na radni stol preše. Radni ili rezni elementi štance su žigovi ugrađeni u gornji sklop i matrica u donji sklop. Polazni materijal za štancanje mogu biti:

  • metalni limovi u obliku ploča ili platine (platina je proizvod pravokutnog presjeka najveće debljine 40 mm, a najmanje širine 150 mm. Širina platine mora biti najmanje 4 puta veća od debljine. Iz platina se dalje valjaju tanki limovi. Stranica a < 40mm i odnos a : b > 1 : 4), trake ili koluta;
  • osim metala štancaju se polimeri, papir, koža, guma, tekstil;
  • režu se čelični limovi debljine do 6 mm, a za veće debljine nužne su posebne izvedbe ili zagrijavanje materijala;
  • savijanje je moguće za debljine do 100 mm.

Štance se koriste uglavnom u serijskoj i masovnoj proizvodnji. Klasa točnosti koja se dobije je od IT11 do IT9, a kod kalibriranja IT7 do IT6. Štancani proizvodi su lakši u odnosu na kovane ili lijevane. Vrijeme izrade je mnogostruko kraće u odnosu na strojnu obradu odvajanjem čestica. Posluživanje štance može biti ručno (ulaganje platine ili pomicanje trake lima) ili strojno (automatski - pomoću odmatalice, ravnalice i dodavalice trake koluta lima). Rezna linija na obratku može biti otvoreni rez (reže samo dio obratka, npr: odrezivanje) i zatvoreni rez (reže cijeli oblik obratka, npr: izrezivanje). [2]

Postupci rezanja ili sječenja[uredi - уреди]

Postupci rezanja ili sječenja na štanci mogu biti:

  • Izrezivanje je rezanje duž zatvorene rezne linije za proizvode s točnim vanjskim oblikom. Ono što se izdvoji iz trake je proizvod, a ostatak trake je otpad.
  • Odrezivanje je rezanje duž otvorene rezne linije za jednostavne proizvode. Ono što se odvaja od trake je proizvod zahtjevane širine. Odrezivanje može biti s otpadom ili bez bez njega.
  • Probijanje je rezanje duž zatvorene rezne linije za proizvode s točnim unutarnjim oblikom. Ono što se izdvoji iz platine je otpad, a ostatak je proizvod.
  • Dorezivanje je otvoreni rez na konturi proizvoda radi odvajanja dijelova površine. Ono što se odvoji je otpad.
  • Zarezivanje je otvoreni rez na konturi proizvoda bez bez odvajanja dijelova površine.
  • Obrezivanje je odvajanje ruba ili dodatka za obradu na proizvodima duž otvorene ili zatvorene rezne linije (npr: nakon dubokog vučenja).
  • Krzanje je odvajanje ljevačkog ili kovačkog dodatka (srha). [3]

Proces rezanja na štancama[uredi - уреди]

Proces rezanja materijala na štancama odvija se uzajamnim djelovanjem reznih bridova žiga i matrice u nekoliko stupnjeva (koraka):

  • 1. stupanj: Elastična deformacija uslijed prodiranja žiga u materijal.
  • 2. stupanj: Trajna deformacija uslijed daljnjeg prodiranja žiga i prekoračenja granice elastičnosti materijala. Nastaju zaobljena ulegnuća.
  • 3. stupanj: Sječenje materijala na reznim rubovima žiga i matrice uslijed prekoračenja smične čvrstoće materijala. Nastaju risevi.
  • 4. stupanj: Lom materijala uslijed smanjena otpora (čvrstoće) preostalog dijela. Nastaju risevi i lom.
  • 5. stupanj: Zaglađivanje rezne plohe materijala zbog elastičnog pritiska na žig pri njegovu izvlačenju. Potreban svlakač materijala sa žiga.
  • 6. Stupanj: Elastični povrat materijala nakon izvlačenja žiga zbog čega se smanjuje mjera provrta, a povećava mjera izrezanog dijela u odnosu na mjeru žiga. [4]

Podjela štanci za rezanje[uredi - уреди]

Štance za rezanje su mnogobrojne i raznovrsne. Mogu se promatrati i podijeliti po različitim kriterijima i njihovim kombinacijama.

Podjela štanci prema postupku rezanja[uredi - уреди]

Sukladno postupku rezanja nazivaju se štance za izrezivanje, odrezivanje, probijanje itd.

Podjela štanci prema broju rezova[uredi - уреди]

Prema broju rezova štance mogu biti: jednorezne štance (samo jedan postupak rezanja, npr: izrezivanje, odrezivanje ili probijanje) i višerezne štance (više postupaka rezanja slijedno s više hodova preše ili kompletno s jednim hodom preše).

Podjela štanci prema načinu vođenja žigova[uredi - уреди]

Prema načinu vođenja žigova štance mogu biti: štance bez vođenja žigova (koriste vođenje pritiskivala preše) i štance s vođenjem žiga (koriste dijelove alata za vođenje kao što su vodeća ploča, vodeći stupovi, rezna ploča ili više njih zajedno).

Posebne štance[uredi - уреди]

Posebne štance mogu biti prema izvedbi, kao što su štance za obrezivanje, krzanje, naknadno i fino rezanje, te štance za probadanje zadebljanja ili vrata u limu, npr: priprema za narezivanje.

Kombinirane štance[uredi - уреди]

Kombinirane štance osim rezanja uključuju i postupke trajne deformacije, najčešće slijedni alati za proizvode s vrlo složenim oblikom.

Podjela štanci prema kvaliteti i troškovima izrade[uredi - уреди]

Prema kvaliteti i troškovima izrade štance mogu biti: štance visoke kvalitete (prvenstveno za proizvode visoke točnosti, ali i za proizvode srednje točnosti velikih serija), štance srednje kvalitete (za proizvode srednje točnosti i srednjih serija) i štance niže kvalitete (kao pomoćni alat za jednostavne proizvode manjih točnosti i količina).

Izvori[uredi - уреди]

  1. [1] "Obrada materijala II", dipl. ing. strojarstva Ivo Slade, www.cnt.tesla.hr, 2012.
  2. [2] "Alatni strojevi I", dipl. ing. strojarstva Ivo Slade, www.cnt.tesla.hr, 2012.
  3. "Tehnička enciklopedija", glavni urednik Hrvoje Požar, Grafički zavod Hrvatske, 1987.
  4. [3] "Tehnika štancanja", www.ss-industrijska-strojarska-zg.skole.hr, 2012.