Smedproces: typen, bewerkingen, toepassingen, voordelen en nadelen uitgelegd

Vandaag leren we wat smeden is en welke typen er zijn. We bespreken ook bewerkingen, toepassingen, voordelen en nadelen van dit proces. Smeden is een metalvormingsproces waarbij het metaal wordt verwarmd en een kracht wordt uitgeoefend om een gewenste vorm te verkrijgen. Het is in essentie een warmbewerkingsproces waarbij het werkstuk wordt verwarmd tot de plastische fase en de kracht handmatig of door een pers wordt toegepast. Deze kracht is van compressieve aard, wat de basisvereiste voor smeden is. Soms vindt smeden plaats zonder warmte, bekend als koudsmeden. Tegenwoordig wordt smeden in elke productie-industrie toegepast.

Wat is het smedproces?

Bewerkingen

Hoofdzakelijk bestaan er twee smedbewerkingen op basis van de toegepaste kracht:

1. Uittrekken (Drawing Down)

Uittrekken is het proces waarbij de lengte van het werkstuk wordt verlengd en de doorsnede wordt verkleind. Een compressieve kracht wordt loodrecht op de lengte-as toegepast. Als een trekracht parallel aan de lengte-as wordt toegepast, heet dit draaien (wire drawing).

2. Opdikken (Upsetting)

Opdikken is de tegenovergestelde bewerking van uittrekken. De lengte neemt af en de doorsnede neemt toe. Een compressieve kracht wordt parallel aan de lengte-as toegepast.

Typen smeden

Smeden kan als volgt worden geclassificeerd:

1. Volgens temperatuur

a. Wamsmeden: Het werkstuk wordt boven de herkristallisatietemperatuur verwarmd voordat kracht wordt toegepast. De herkristallisatietemperatuur van de meeste metalen is ongeveer de helft van hun smelttemperatuur.

b. Warmsmeden: Vindt plaats bij ongeveer 40% van de smelttemperatuur.

c. Koudsmeden: Vindt plaats bij kamertemperatuur. Dit proces levert de hoogste mechanische eigenschappen van alle smedprocessen op.

2. Volgens matrizindeling

a. Opensmeden: Gebruikt vlakke matrizes of geen matrizes. Meestal warmgesmeden proces waarbij het verwarmde werkstuk wordt gehammeld tot de gewenste vorm. Levert ruwe producten op.

b. Gesloten matriz smeden (Close Die Forging): Gebruikt een set indrukmatrizen om de gewenste vorm op het werkstuk te produceren. Deze producten hebben meestal geen nabewerking nodig. Dit proces vereist hogere krachten.

3. Volgens smeduitrusting

a. Smith-smeden: Traditionele methode. Opensmeden waarbij het werkstuk op een stationair aanbeeld wordt geplaatst en een hamer het werkstuk deformeert. De kracht wordt handmatig of via krachthamers toegepast.

b. Valsmeden (Drop Forging): Vindt plaats in gesloten indrukmatrizen. Een automatische hamer oefent kracht uit in een reeks slagen door valactie. Hierbij wordt een plotselinge kracht toegepast.

c. Perssmeden (Press Forging): Vergelijkbaar met valsmeden, maar gebruikt een continue uitbuigende kracht via een hydraulische pers. Dit proces vergroot de lengte en verkleint de doorsnede.

d. Machinesmeden (Machine Forging): Een opdikkingsproces waarbij de doorsnede toeneemt en de lengte afneemt.

Voordelen en nadelen

Voordelen

• Smeden levert zoughere producten op dan gieten.
• De vermoeidheidssterkte en kruipweerstand van gesmeede producten is hoger.
• Gesmeede producten hebben hogere mechanische eigenschappen.
• Lage operationele kosten.
• Dit proces vereist geen speciaal opgeleide operatoren.
• Verschillende vormen kunnen worden geproduceerd.

Nadelen

• Hoge initiële kosten voor grote smedpressen.
• Secundaire afwerkingsprocessen vereist bij warmsmeden.
• Kan geen complexe vormen produceren.
• Afmetingen beperkt door de grootte van de pers.
• Bros metaal kan niet gesmeed worden.

Toepassingen van smeden

• Gesmeede producten worden in vrijwel elke mechanische industrie gebruikt.
• Turbine rotoren, generator rotoren, etc. zijn gesmeede producten.
• Vanwege de hoge vermoeidheidssterkte worden bewegende delen zoals krukas, nokassen, tandwielen etc. geproduceerd door smeden.
• Koudsmeden wordt gebruikt voor beitels, bouten, etc.
• Breed toegepast in handgereedschap en hardware productie.
• Wordt in scheepsbouw gebruikt voor diverse structurele werken.

Dit was alles over het smedproces, bewerkingen, typen, toepassingen, voordelen en nadelen. Heb je vragen? Laat een reactie achter. Deel dit artikel met je vrienden als je het nuttig vond. Abonneer je op onze website voor meer informatieve artikelen. Bedankt voor het lezen.