Czym jest walcowanie i jaki ma cel?

Walcowanie to obróbka plastyczna metalu, w której materiał jest zgniatany i rozciągany między obracającymi się walcami. Pod naciskiem zmienia kształt — najczęściej zmniejsza grubość i wydłuża się, przyjmując zaprojektowany przekrój. W ten sposób wytwarza się m.in. blachy, taśmy, pręty, profile, kształtowniki i drut.

Celem walcowania jest szybkie i ekonomiczne nadanie wymaganych wymiarów (szczególnie w produkcji seryjnej). Proces pozwala też:

  • uzyskać określoną dokładność i tolerancje,
  • poprawić jednorodność/strukturę materiału,
  • kształtować właściwości mechaniczne (wytrzymałość, twardość, plastyczność) — zależnie od tego, czy walcowanie odbywa się na gorąco czy na zimno.

Walcowanie na gorąco – na czym polega?

Walcowanie na gorąco to kształtowanie metalu w wysokiej temperaturze, zwykle powyżej temperatury rekrystalizacji. Materiał (np. kęsisko, wlew, slab) najpierw nagrzewa się w piecu, a potem przeprowadza przez kolejne klatki walcownicze, gdzie jest stopniowo zgniatany do wymaganej grubości i kształtu.

Dzięki dużej plastyczności metalu na gorąco proces umożliwia:

  • duże redukcje przekroju w krótkim czasie (wysoka wydajność),
  • łatwiejsze formowanie także grubszych elementów,
  • poprawę struktury materiału – zachodząca rekrystalizacja zmniejsza skutki odkształcenia i częściowo wyrównuje wcześniejsze niejednorodności.

Walcowanie na zimno – na czym polega?

Walcowanie na zimno to obróbka plastyczna metalu prowadzona poniżej temperatury rekrystalizacji (zwykle w temperaturze otoczenia). Najczęściej wykorzystuje się materiał po walcowaniu na gorąco (taśmę/blachę), wcześniej przygotowany, m.in. przez usunięcie zgorzeliny (trawienie) i ewentualne wyrównanie.

Metal przechodzi między walcami, gdzie zmniejsza się grubość i uzyskuje docelowe wymiary. Ponieważ materiał nie jest mocno nagrzany, potrzebne są większe siły, a proces jest bardziej wymagający dla maszyn.

Stosuje się je, gdy liczą się:

  • wysoka dokładność i wąskie tolerancje,
  • lepsza (gładsza) powierzchnia,
  • większa wytrzymałość dzięki umocnieniu odkształceniowemu (kosztem mniejszej plastyczności).

Kiedy wybrać walcowanie na gorąco?

Walcowanie na gorąco sprawdza się, gdy liczy się szybkie uformowanie materiału i nie są wymagane bardzo ciasne tolerancje.

Wybierz je, jeśli:

  • potrzebujesz większych przekrojów lub grubszych blach,
  • ważna jest ekonomiczna produkcja dużej ilości materiału,
  • powierzchnia może być „surowsza” albo i tak będzie dalej obrabiana (np. cięcie, spawanie, obróbka skrawaniem),
  • element ma pracować konstrukcyjnie, a kluczowa jest dostępność i koszt.

Typowe zastosowania:

  • konstrukcje stalowe, belki i kształtowniki (I, H, U),
  • blachy grube na zbiorniki, mosty, maszyny,
  • pręty, walcówka, półprodukty do dalszej obróbki,
  • elementy, które będą później np. cynkowane, malowane lub obrabiane.

Kiedy wybrać walcowanie na zimno?

Wybierz walcowanie na zimno, gdy potrzebujesz materiału o wysokiej jakości, gładkiej powierzchni i dużej powtarzalności.

Stosuj, gdy:

  • liczy się wysoka dokładność wymiarowa i małe grubości,
  • ważna jest estetyka oraz dobre podłoże pod powłoki/lakier,
  • materiał ma iść na tłoczenie, gięcie, profilowanie i chcesz stabilnych parametrów,
  • zależy Ci na większej wytrzymałości (umocnienie) i kontrolowanej jakości partii.

Typowe zastosowania:

  • motoryzacja (poszycia, wzmocnienia, elementy tłoczone),
  • AGD (obudowy, panele, elementy widoczne),
  • profile cienkościenne i elementy precyzyjne,
  • wyroby do ocynku, malowania proszkowego i zastosowań o wysokich wymaganiach estetycznych.

W skrócie:

  • Na gorąco – gdy liczą się koszty i duże przekroje.
  • Na zimno – gdy liczą się precyzja, powierzchnia i powtarzalna jakość.

Więcej informacji o walcowaniu blach i usługach znajdziesz tutaj: https://walcowanie-blach.pl/.