Súčasná výroba spojovacích materiálov zahŕňa šesť základných procesov, z ktorých každý je navrhnutý s ohľadom na špecifické materiály, požiadavky na výkon a náklady:
Proces studeného nadpisu
Hlava za studena je najrozšírenejšou metódou tvárnenia pri výrobe spojovacích materiálov. Zahŕňa použitie vysokotlakových{1}} lisovníc na vytlačenie kovového drôtu (ako je uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ alebo hliníková zliatina) pri izbovej teplote do základných tvarov, ako sú skrutky a matice. Hlavnými výhodami tohto procesu sú vysoká účinnosť a vynikajúce využitie materiálu; jediná operácia tvárnenia môže znížiť potrebu následného obrábania (rezania) o 30 % – 50 %, pričom sa dosiahne rozmerová presnosť v rozmedzí ±0,05 mm. Medzi typické aplikácie patria skrutky automobilových motorov a vysokopevnostné konštrukčné matice-súčiastok, ktoré vyžadujú výnimočnú pevnosť a konzistenciu. Medzi kľúčové technické aspekty patrí:
- Dizajn matrice: Optimalizácia uhlov dutiny matrice na základe ťažnosti materiálu, aby sa zabránilo praskaniu;
- Mazanie: Používanie lubrikantov na báze grafitu alebo vody- na zníženie koeficientu trenia a predĺženie životnosti matrice;
- Žíhanie: Vykonanie sféroidného žíhania po česaní za studena na zmiernenie vnútorného napätia a zlepšenie spracovateľnosti pre následné spracovanie.
Proces kovania za tepla
V prípade veľkých -alebo vysokopevnostných{1}} spojovacích prvkov (ako sú skrutky veže veterných turbín a mostové konektory) proces kovania za tepla zahŕňa zahriatie kovu nad jeho rekryštalizačnú teplotu (zvyčajne 800 – 1200 stupňov ) a použitie tlaku prostredníctvom kovacieho lisu, aby sa vyvolala plastická deformácia. Medzi kľúčové výhody patrí schopnosť vytvárať zložité tvary prierezov-a dosiahnuť vysokú hustotu materiálu, výsledkom čoho je pevnosť v ťahu o 15 % až 20 % vyššia ako u častí s-studenou hlavou. Medzi kritické kontrolné body patria:
- Regulácia teploty: Vyžaduje sa prísne monitorovanie teploty ohrevu a času zdržania, aby sa zabránilo nadmernej tvorbe oxidových usadenín alebo hrubnutiu zŕn;
- Pomer kovania: Na zabezpečenie kontinuálneho toku kovových zŕn sa zvyčajne vyžaduje celkový pomer deformácie väčší alebo rovný 3;
- Následné{0}}spracovanie: Úprava tvrdosti prostredníctvom normalizácie alebo kalenia a popúšťania je potrebná na splnenie štandardného rozsahu HRC 28–38.
Sústružnícky proces
Aj keď je proces sústruženia menej účinný ako vŕtanie za studena, proces sústruženia zostáva nevyhnutný na výrobu špeciálne tvarovaných spojovacích prvkov (ako sú neštandardné skrutky a vŕtané kolíky). Proces zahŕňa otáčanie obrobku na CNC sústruhu a použitie rezného nástroja na odstránenie prebytočného materiálu. Medzi kľúčové technické vlastnosti patrí:
- Vysoká presnosť: Dosahuje stupne tolerancie IT5–IT7, vďaka čomu je vhodný pre konektory presných prístrojov;
- Široká materiálová prispôsobivosť: Schopný spracovať materiály, ktoré sa ťažko formujú za studena, ako sú zliatiny medi a titánu;
Proces razenia
Tento proces, ktorý sa používa predovšetkým na výrobu plochých spojovacích prvkov, ako sú podložky a pružinové podložky, využíva elektrický lis na pohon matrice, ktorá vykonáva operácie, ako je vysekávanie a ohýbanie na plechu. Jeho hlavnými výhodami sú vysoká-rýchlosť výroby (schopná stoviek dielov za minútu) a nízke náklady; Pozornosť si však vyžadujú nasledujúce faktory:
- Opotrebenie matrice: Raznice a matrice sa musia pravidelne vymieňať, aby sa predišlo nadmerným otrepom;
- Výber materiálu: Uprednostňujú sa plechy z nízkouhlíkovej{0}}oceľovej ocele s dobrou ťažnosťou, ako napríklad Q235 alebo SPCC;
- Povrchová úprava: Na zabránenie hrdzaveniu a korózii sú potrebné následné -pečiatkovanie-ako je galvanické pokovovanie alebo čiernenie-.
Proces valcovania závitov
Proces valcovania závitov, ktorý sa používa na závitovanie skrutiek a skrutiek, vytvára závity na povrchu obrobku prostredníctvom rotačného stláčania dvoch alebo troch valcovacích nástrojov. V porovnaní s rezaním závitov má výhody:
- Zvýšená pevnosť: Kalenie za studena zvyšuje pevnosť závitov v šmyku o 20 % – 30 %;
- Kvalita povrchu: Drsnosť povrchu závitu môže dosiahnuť Ra 0,8 μm, čím sa znižuje strata trením;
- Úspora materiálu: Nevyrábajú sa žiadne triesky, výsledkom čoho je využitie materiálu blížiace sa k 100 %.
Procesy povrchovej úpravy
Odolnosť proti korózii a estetická kvalita spojovacích prvkov závisí od povrchovej úpravy; bežné procesy zahŕňajú:
- Elektr-galvanizácia: Nízke náklady, vhodné do vnútorného prostredia, s typickou hrúbkou 5–12 μm;
- Dacromet: Bez rizika vodíkového skrehnutia, vydrží 500 – 1 000 hodín testovania soľným postrekom a bežne sa používa pre komponenty automobilového podvozku;
- Zinkový difúzny povlak: Vytvára vrstvu zliatiny zinku{0}}železa na povrchu ocele prostredníctvom difúzie, ktorá ponúka 3–5-krát vyššiu odolnosť proti korózii než elektro-galvanizácia;
- Striekanie: Napríklad polyesterový práškový náter, ktorý sa používa na architektonické dekoratívne skrutky, ktoré poskytujú širokú škálu farebných možností.