Kucie to rodzaj obróbki plastycznej metali. Wykorzystywane jest często w przemyśle jak i przez artystów i hobbystów. Dzięki tej metodzie jesteśmy w stanie nadać kutemu materiałowi odpowiedni kształt za pomocą uderzeń lub silnego nacisku. Praca z tym materiałem może zostać wykonana ręcznie, przez matryce, czy też w specjalnych prasach. Kuciu podlega wszelkie skręcanie, wycinanie, rozcinanie, cięcie, gięcie, zgrzewanie w dwóch kierunkach lub w jednym kierunku. Właściwości mechaniczne każdej metody różnią się od siebie.

Czym jest kucie?

Kucie to proces technologiczny, dzięki któremu jesteśmy stanie odkształcić metal przy użyciu uderzeń albo nacisku narzędzi. Do kucia używa się urządzeń kuźniczych, w efekcie czego otrzymujemy pożądaną strukturę, kształt i właściwości mechaniczne metalu. Za pomocą uderzeń bijaka w materiał, energia kinetyczna bijaka zostaje przekształcona w pracę odkształcenia plastycznego. Materiałem wsadowym jest przedkuwka, a po obróbce jest to odkuwka.

Ten rodzaj obróbki plastycznej możemy przeprowadzić w zależności od temperatury procesu na zimno, na półgorąco i gorąco.

Wybierz maszyny do kucia: https://jptech-maszyny.pl/maszyny-do-metalu. 

 

Rodzaje kucia

Kucie można podzielić na kilka rodzajów, m.in. ze względu na swobodę płynięcia kształtowanego materiału:

• kucie swobodne (kucie maszynowe lub kucie ręczne - za pomocą młota)

• kucie półswobodne,

• kucie matrycowe.

Kucie możemy podzielić też ze względu na używaną maszynę:

• kucie ręczne (kucie precyzyjne "kowalskie"),

• na kuźniarce,

• na prasie,

• na młotach,

• na kowarkach.

Zobacz więcej informacji o obróbce plastycznej metali na zimno i gorąco: https://jptech-maszyny.pl/obrobka-plastyczna-metalu-na-zimno.

Kucie na gorąco

Jest to jedna z odmian kucia. Odkształcenie metalu jest możliwe przy uzyskaniu odpowiedniej temperatury, która jest wyższa od temperatury rekrystalizacji. Ta metoda jest najczęściej wykorzystywana przy kuciu ręcznym i mechanicznym. Dzięki tej obróbce otrzymujemy metal o równej mikrostrukturze. Kucie na gorąco służy do wyrobu m.in. nakrętek i śrub, części do złączenia szyn maszynowych oraz wielu skomplikowanych kształtów. Metale, które są wykorzystywane w tej metodzie muszą mieć bardzo dużą wytrzymałość na wysokie temperatury procesu.

Kucie na zimno

Ta metoda kucia dotyczy metali, których granica plastyczności jest niska jak np. aluminium. Często wybierana jest zamiast odlewania czy tłoczenia. Kucie zachodzi w temperaturze pokojowej - materiał nie jest specjalnie chłodzony.

Kucie na zimno wykorzystuje się do wyrobu ogrodzenia, mebli dekoracyjnych, krat czy dzieł artystycznych.

Kucie swobodne

Najczęściej spotykana technologia. Kucie przebiega przez nacisk lub energię uderzenia. Mówimy o nim wtedy, gdy wywieranie nacisku na jedną część metalu powoduje swobodne płynięcie metalu w różnych kierunkach. Jest to możliwe, ponieważ nie istnieją ograniczenia związane z kształtem narzędzia. Ten rodzaj kucia wykorzystuje się w małych seriach produkcyjnych lub jeśli mamy duże i ciężkie odkuwki. Zawsze przy tej metodzie powstaje odpad. Do tej metody używa się pras hydraulicznych, młotów sprężarkowych i młotów parowo-powietrznych.

Wady kucia swobodnego

• niska wydajność,

• niska jakość odkuwek,

• duża ilość odpadów.

Rodzaje operacji wykonywanych podczas kucia swobodnego

1. Spęczanie - zmniejszenie długości lub wysokości metalu i uzyskanie jego większego przekroju. Narzędzie do kucia należy rozgrzać do 200-300 stopni.

2. Wydłużanie - Jest to zmiana objętości postaciowej, czyli skracanie przekroju poprzecznego i wydłużenie materiału.

3. Poszerzanie - zwiększenie szerokości materiału kosztem jego grubości.

4. Odsadzanie - zmniejszenie (cięcie, rozcinani) przekroju materiału w określonym miejscu przez wydłużenie osadzonej części.

5. Przesadzanie - przesunięcie dwóch części materiału równo względem siebie.

6. Wgłębianie - tworzenie otworów nieprzelotowych.

7. Przebijanie - inaczej dziurowanie.

8. Gięcie - zmiana kształtu odkuwki za pomocą dźwigni, wałów, kątowników i haków.

9. Zgrzewanie - połącznie dwóch metali o odpowiedniej temperaturze.

Kucie matrycowe

Ten rodzaj kucia wykorzystywany jest do produkcji seryjnej i masowej. Polega na odkształcaniu metalu w specjalnych przyrządach kuźniczych jak młoty, kuźniarki, prasy. Do kucia matrycowego wykorzystywane są narzędzia, które posiadają ruch posuwisto-zwrotny.

Poza tym kształt odkuwki wykonywanej przez maszyny jest dowolny. Dodatkową zaletą jest to, że jest to kucie bezodpadowe. Używane matryce to części maszyn, które przez nacisk zapewniają kutemu materiałowi odpowiedni kształt.

Kucie matrycowe posiada różne rodzaje i własności mechaniczne kucia w:

• matrycach otwartych,

• matrycach zamkniętych,

• kowadłach kształtowych,

• kowadłach płaskich.

Zalety kucia matrycowego

• Jest to odrębna technologia, dzięki nacisku narzędzi możliwe jest uzyskanie pożądanego kształtu wykroju, którego nie można otrzymać przy kuciu swobodnym.

• Szybkie i łatwe odkuwanie odkuwek.

• Duża wydajność i mała wkład pracy.

• Możliwość uzyskania skomplikowanych kształtów.

Kucie matrycowe i jego wady

• Duże koszty związane z oprzyrządowania.

• Małe wymiary uzyskanych odkuwek.

• Wymagane jest używanie maszyn kuźniczych o wysokiej jakości i dokładności powadzenia matryc.