Trenutna proizvodnja zatvarača obuhvata šest osnovnih procesa, od kojih je svaki dizajniran s obzirom na specifične materijale, zahtjeve performansi i troškove:
Proces hladnog kačenja
Hladno sabijanje je najrasprostranjenija metoda oblikovanja u proizvodnji zatvarača. Uključuje korištenje matrica pod visokim-pritiskom za ekstrudiranje metalne žice (kao što je ugljični čelik, nehrđajući čelik ili legura aluminija) na sobnoj temperaturi u osnovne oblike poput vijaka i matica. Osnovne prednosti ovog procesa su visoka efikasnost i superiorno korišćenje materijala; jedna operacija oblikovanja može smanjiti potrebu za naknadnom obradom (rezanjem) za 30%–50%, dok se postiže preciznost dimenzija unutar ±0,05 mm. Tipične primjene uključuju vijke za automobilske motore i komponente-konstrukcijske matice visoke čvrstoće- koje zahtijevaju izuzetnu snagu i konzistentnost. Ključni tehnički aspekti uključuju:
- Dizajn kalupa: Optimizacija uglova šupljine kalupa na osnovu duktilnosti materijala kako bi se sprečilo pucanje;
- Podmazivanje: korištenje maziva na bazi grafita ili{0}}za smanjenje koeficijenta trenja i produženje vijeka trajanja matrice;
- Žarenje: Izvođenje sferoidizirajućeg žarenja nakon hladnog kačenja radi ublažavanja unutrašnjeg stresa i poboljšanja obradivosti za naknadnu obradu.
Proces vrućeg kovanja
Za pričvršćivače velikih{0}}razmjera ili velike-pričvršćivače (kao što su vijci tornja vjetroturbine i konektori za most), proces vrućeg kovanja uključuje zagrijavanje metala iznad njegove temperature rekristalizacije (obično 800–1200 stepeni) i primjenu pritiska putem prese za kovanje kako bi se izazvala plastična deformacija. Ključne prednosti uključuju mogućnost proizvodnje složenih oblika poprečnog-presjeka i postizanja visoke gustine materijala, što rezultira vlačnom čvrstoćom 15%–20% većom od one sa hladno-dijelovima. Kritične kontrolne tačke uključuju:
- Kontrola temperature: Potrebno je striktno praćenje temperature grijanja i vremena držanja kako bi se spriječilo prekomjerno stvaranje oksidnog kamenca ili grubljanje zrna;
- Omjer kovanja: Ukupan omjer deformacije veći ili jednak 3 je tipično potreban da bi se osigurao kontinuirani protok metalnog zrna;
- Naknadna{0}}obrada: Podešavanje tvrdoće putem normalizacije ili gašenja i temperiranja je neophodno da bi se zadovoljio standardni raspon HRC 28–38.
Proces okretanja
Iako je manje efikasan od hladnog savijanja, proces tokarenja ostaje nezamjenjiv za proizvodnju posebno oblikovanih zatvarača (kao što su ne-nestandardni vijci i izbušeni klinovi). Proces uključuje rotaciju radnog komada na CNC tokarilici i korištenje reznog alata za uklanjanje viška materijala. Ključne tehničke karakteristike uključuju:
- Visoka preciznost: Postiže nivoe tolerancije IT5–IT7, što ga čini pogodnim za precizne konektore za instrumente;
- Široka prilagodljivost materijala: sposoban za obradu materijala koji se teško formiraju hladnom glavom, kao što su legure bakra i titanijuma;
Proces štancanja
Primarno se koristi za proizvodnju ravnih pričvršćivača kao što su podloške i opružne podloške, a ovaj proces koristi strujnu prešu za pogon matrice koja izvodi operacije kao što su slijepljenje i savijanje na limovima. Njegove ključne prednosti su velika-brzina proizvodnje (sposobna za stotine dijelova u minuti) i niska cijena; međutim, sljedeći faktori zahtijevaju pažnju:
- Istrošenost matrice: Probojci i matrice se moraju povremeno mijenjati kako bi se spriječilo prekomjerno neravnine;
- Odabir materijala: Poželjni su čelični limovi sa niskim-ugljičnim slojem dobre duktilnosti, kao što su Q235 ili SPCC;
- Površinska obrada: Post-tretmani nakon štancanja-kao što su galvanizacija ili pocrnjenje{2}} su neophodni da bi se spriječila rđa i korozija.
Proces valjanja niti
Koristeći se za narezivanje vijaka i šrafova, proces valjanja navoja formira navoje na površini radnog komada rotacijskom kompresijom dvije ili tri matrice za valjanje. U poređenju sa rezanjem navoja, njegove prednosti uključuju:
- Povećana čvrstoća: Očvršćavanje na hladnom radu povećava čvrstoću niti za 20%–30%;
- Kvalitet površine: hrapavost površine navoja može doseći Ra 0,8 μm, smanjujući gubitak zbog trenja;
- Ušteda materijala: Ne proizvodi se čips, što rezultira iskorištenjem materijala koji se približava 100%.
Procesi površinske obrade
Otpornost na koroziju i estetski kvalitet pričvršćivača ovise o površinskoj obradi; uobičajeni procesi uključuju:
- Elektro{0}}pocinčavanje: niska cijena, pogodna za zatvorena okruženja, sa tipičnom debljinom od 5–12 μm;
- Dacromet: Nema rizika od vodonične krtosti, izdržava 500–1.000 sati ispitivanja slanom sprejom i obično se koristi za komponente šasije automobila;
- Difuzioni premaz cinka: Formira sloj legure cinka-gvožđa na površini čelika putem difuzije, nudeći 3-5 puta veću otpornost na koroziju od elektro-pocinčavanja;
- Šprskanje: kao što je poliesterski premaz u prahu, koji se koristi za arhitektonske ukrasne šrafove kako bi se pružio širok raspon opcija boja.