Tvarování za studena, známé také jako tváření za studena, je proces zpracování kovů, při kterém se drát nebo tyč transformuje do požadovaného tvaru při pokojové teplotě. Na rozdíl od kování za tepla nevyžaduje kování za studena vnější ohřev; místo toho se spoléhá na tvárnost materiálu, který pod vysokým tlakem teče. Tato metoda je široce používána pro výrobu spojovacích prvků - jako jsou šrouby, vruty a nýty - a přináší vynikající rozměrovou přesnost, vynikající povrchovou úpravu a minimální odpad materiálu. Protože se kov nikdy nezahřívá nad teplotu rekrystalizace, zrna v materiálu zůstávají neporušená, což vede ke zvýšení pevnosti a únavové odolnosti.
Cívka drátu je namontována na výplatní cívce a vedena přes rovnací mechanismus, který odstraňuje ohyby nebo závity. Drát je poté veden do stroje na správnou délku (polotovar).
Přesné nůžky stříhají drát tak, aby vznikl "polotovar" stejné délky. Tento polotovar je výchozím bodem pro postup tváření.
Stroje pro obrábění za studena mají obvykle více stanic (nebo "pohonů"). Každá stanice vyvíjí postupně vyšší tlak na tvarování polotovaru:
Za poslední stanicí je nově vytvarovaný díl vyhozen z lisu. Integrovaný dopravník nebo žlab pak směřuje hotové součásti k balení nebo sekundárním operacím.
Automatické měřicí systémy mohou kontrolovat kritické rozměry (např. průměr hlavy, délku stopky) přímo na lince, čímž se zajistí, že díly splňují tolerance, a sníží se zmetkovitost.
Stroje na výrobu hlaviček za studenajsou ceněny pro velkoobjemové a vysoce přesné díly. Běžnékomponenty se studenou hlavouzahrnují:
Jejich všestrannost se rozšiřuje i na nestandardní tvary, jako jsou příruby, čtyřcestné kříže a vícedílné tvary, v závislosti na konstrukci matrice.
Funkce | Studené záhlaví | Kování za tepla |
Teplota | Pokojová teplota | Nad teplotou rekrystalizace |
Pevnost materiálu | Zlepšení v důsledku zpevnění | Může být nižší, pokud není následně tepelně ošetřena |
Povrchová úprava | Vynikající - minimální výskyt vodního kamene nebo oxidace | Často vyžaduje čištění povrchu |
Rozměrová přesnost | Dosažitelné vysoké tolerance | Tolerance jsou volnější; může být nutné dodatečné obrábění |
Využití materiálu | Až 98 % (velmi málo odpadu) | Nižší, kvůli blesku a ořezu |
Rychlost výroby | Velmi vysoká rychlost cyklů (stovky za minutu) | Pomalejší; závisí na cyklech ohřevu |
Náklady na nástroje | Vyšší počáteční náklady na lisování; amortizují se v průběhu objemu výroby | Nižší náklady na výlisek, ale vyšší provozní náklady |
Kování za studena vyniká v aplikacích vyžadujících vysokou pevnost, přesnost a objem, zatímco kování za tepla je stále vhodné pro větší a objemnější díly, u nichž je přenos tepla méně důležitý.