kylmämuovausta

Kylmämuovaus on metallin muovausmenetelmä, jossa kappaletta muotoillaan pääosin huoneenlämpötilassa, eli alle materiaalin rekristallisaation lämpötilan. Paineen vaikutuksesta plastinen muodonmuutos tapahtuu ilman kuumentamista, ja prosessi johtaa usein myönteisiin ominaisuuksiin kuten parantuneeseen tarkkuuteen ja pintalaatuun sekä work hardeningin myötä korkeaan lujuuteen.

Prosessi ja muodot voidaan nähdä yleisesti siten, että kappale sijoitetaan muottiin ja muoto muodostuu paineen avulla. Käytössä on sekä sulkeutuvia muotteja (closed-die) että avomuotisia järjestelmiä (open-die). Kylmämuovausta voidaan toteuttaa useissa vaiheissa, kuten muodonmuutoksessa välikappaleiden välityksellä sekä suoraan paineistuksella, ja siihen sovelletaan tyypillisesti mekaanista puristusta tai prässitoimintaa.

Materiaalit ja ominaisuudet: kylmämuovaukessa käytetään erityisesti ductileiksi tunnettuja metalleja ja seoksia, kuten teräksiä, alumiiniseoksia sekä kupari- ja messinkijohteita. Muotoilun aikana materiaalin work hardening lisää sen lujuutta, mutta samalla kannattaa huomioida, että prosessi voi aiheuttaa jännitteitä ja tarvitsematta lisätoimenpiteitä, kuten lämmittämistä, esimerkiksi rakenteiden hallitsemiseksi.

Edut ja rajoitukset: eduksi koetaan tiukempi mittojen hallinta, parempi pinnanlaatu ja suuri tuotantotehokkuus suurissa sarjoissa sekä usein parempi materiaaliuurtiuksen hyödyntäminen. Rajoitteisiin kuuluu korkeat laite- ja työkalukustannukset sekä rajoitukset monimutkaisempien geometrioiden ja erilaisten metalliseosten muovaukselle. Sisäiset jännitteet sekä mahdolliset halkeamat voivat vaatia myöhempää jälkilämpö- tai käsittelyä.

Sovellukset: kylmämuovausta käytetään laajalti teollisuudessa, erityisesti valmistettaessa pultteja ja muttereita, pistokkeita, venttiilin liitososia sekä muita tarkkoja, massatuotettavia metalliosia auto-, elektroniikka- ja konepajateollisuudessa.