Blachy perforowane to jeden z materiałów, które znajdują zastosowanie w przemyśle, służąc jako komponent do produkcji maszyn i urządzeń, są także szeroko używane w budownictwie i przy wykonywaniu ozdób oraz dekoracji – używa się ich m.in. do ozdabiania fasad budynków. Blachy perforowane mogą być wytwarzane z niemal każdego rodzaju metalu – w zależności od potrzeb konkretnego zastosowania łatwo można dobrać stop, który będzie odpowiadał określonej charakterystyce czy to pod względem właściwości mechanicznych, odporności na chemikalia czy wytrzymałości na temperaturę lub korozję.
Blachy perforowane to jeden z materiałów, które znajdują zastosowanie w przemyśle, służąc jako komponent do produkcji maszyn i urządzeń, są także szeroko używane w budownictwie i przy wykonywaniu ozdób oraz dekoracji – używa się ich m.in. do ozdabiania fasad budynków. Blachy perforowane mogą być wytwarzane z niemal każdego rodzaju metalu – w zależności od potrzeb konkretnego zastosowania łatwo można dobrać stop, który będzie odpowiadał określonej charakterystyce czy to pod względem właściwości mechanicznych, odporności na chemikalia czy wytrzymałości na temperaturę lub korozję. Poza blachami stalowymi perforację można z powodzeniem stosować również na blachach aluminiowych czy mosiężnych. Przyjrzyjmy się bliżej sposobowi, w jaki są produkowane blachy, zobaczmy, jakie technologie mogą być wykorzystanie do wykonywania perforacji oraz przekonajmy się, gdzie są one najczęściej wykorzystywane.
W jaki sposób powstają blachy?
Wyroby metalowe zarówno ze stali, jak i metali nieżelaznych są oferowane w różnych postaciach, tak by podczas dalszej obróbki zminimalizować ilość procesów technologicznych niezbędnych do uzyskania wyrobu o określonych właściwościach. Pozwala to zarówno na redukcję kosztów zakupu materiału, ponieważ znacznie ogranicza ilość powstających odpadów, jak i przyczynia się do racjonalnego wykorzystania energii. Dopasowanie wyrobu hutniczego do potrzeb odbiorcy wiąże się także z mniejszymi nakładami na zakup niezbędnych urządzeń oraz ze znacznym skróceniem czasu potrzebnego na obróbkę. W przypadku większości metali otrzymywane z wylewek kęsiska są walcowane tak, by powstały z nich kęsy o przekrojach kwadratowych, prostokątnych lub okrągłych, a następnie półprodukty takie jak pręty i profile o rozmaitych kształtach, rury, walcówka będąca półproduktem do wyrobu drutów, a także wszelkiego rodzaju taśmy oraz blachy.
Produkcja blach jest możliwa za sprawą walcowania na gorąco. Po odlaniu wylewek z odpowiedniego stopu stali, aluminium czy miedzi i ukształtowaniu kęsisk o przekroju prostokątnym są one poddawane kolejnym etapom obróbki. W przypadku aluminium będzie to proces rozpoczynający się od pozbycia się zewnętrznej warstwy materiału przez jego sfrezowanie, następnie rozgrzanie do odpowiedniej temperatury pozwalającej na obniżenie tzw. granicy plastyczności, czyli wartości siły, z jaka trzeba działać na metal w celu zmiany jego kształtu w ramach obróbki plastycznej. Po podgrzaniu kęsiska są poddawane walcowaniu, tj. przepuszczane przez urządzenie zwane walcarką, składające się z obracających się walców, które wywierając nacisk na metal, powodują jego płynięcie i stopniowe wydłużanie. Kęsisko przechodzi przez kolejne klatki walcownicze, czyli zespoły współpracujących ze sobą walców pozwalających na systematyczne wydłużanie materiału oraz zmniejszanie jego grubości. W zależności od tego, czy półproduktem mają być grubsze płyty, czy cieńsze blachy proces jest kontynuowany, aż do osiągnięcia założonych parametrów. W przypadku blach gotowy półprodukt jest nawijany na zwoje i studzony. W zależności od materiału i jego zamierzonej charakterystyki blachy mogą być następnie poddawane walcowaniu na zimno. Walcowanie na zimno pozwala na precyzyjne skalibrowanie grubości materiału, a przy tym daje szansę na jego umocnienie, dzięki następującemu zgniotowi. W przypadku blach aluminiowych produktem docelowym są arkusze, na które tnie się wstęgę, gdy osiągnie ona odpowiednie parametry.
Gotowe blachy są zazwyczaj przeznaczane do dalszej obróbki. Obejmuje ona najczęściej obróbkę termiczną związaną z ulepszaniem cieplnym bądź łączeniem za pomocą spawania, zgrzewania lub lutowania. W wielu przypadkach jest ona poprzedzana różnymi formami obróbki plastycznej – cięciem, umożliwiającym nadawanie blachom określonych wymiarów, gięciem umożliwiającym dowolne zaginanie i tworzenie profili otwartych lub zamkniętych przeznaczonych do zgrzewania albo spawaniem, wyoblaniem, a przede wszystkim różnymi postaciami tłoczenia, co umożliwia uzyskiwanie z blach niemal dowolnych kształtów.
W jaki sposób perforuje się blachy?
Perforowanie blach polega na uzyskiwaniu na nich otworów o określonej geometrii i rozłożeniu na powierzchni materiału. Istnieją różne sposoby perforowania blach, w zależności od typu wzoru, jaki ma zostać wytworzony oraz jego powtarzalności. Przy bardziej złożonych kształtach i produkcji prowadzonej na mniejszą skalę często stosuje się wycinanie za pomocą promienia lasera, strumienia rozgrzanego gazu lub plazmy albo tzw. cięcia strumieniowego, czyli z wykorzystaniem drobnego ścierniwa wprawianego w ruch za sprawą cieczy pod dużym ciśnieniem. Wykorzystywane w takich procesach urządzenia CNC dają możliwość otrzymywania wzorów o dowolnym poziomie skomplikowania, tnąc materiały z dużą precyzją.
Inną możliwością wybieraną wówczas, gdy wzór jest powtarzalny i stosowany na dużej ilości wyrobów jest korzystanie z wykrojników. Są to specjalnie przygotowane elementy składające się z matrycy, w której wykonano otwory o kształcie odpowiadającemu wzorowi, który ma zostać wykonany oraz stempli, które się w nich zagłębiają. Krawędziami tnącymi są w tym przypadku ranty otworów oraz brzegi stempli. W przypadku perforowania blach mamy do czynienia z procesem dziurowania – wykrawane z blachy kształtki stanowią odpad, a produktem jest ażurowa struktura blachy. Wykrawanie jest możliwe dzięki używaniu pras hydraulicznych dostarczających odpowiedniej siły nacisku.
Za ilość i rozmieszczenie otworów odpowiada rodzaj przygotowanego wykrojnika. Najczęściej stosowanym rozwiązaniem są wykrojniki w formie listwy, w której znajduje się określona liczba otworów ustawionych najczęściej w zależności od wzoru w jednej linii lub naprzemiennie, choć możliwe są tu oczywiście różne kombinacje. W przypadku większych i bardziej złożonych wzorów wykonuje się często wykrojniki o dużych powierzchniach, nawet odpowiadające rozmiarowi perforowanej blachy, wymaga to jednak użycia pras o odpowiednio większej powierzchni roboczej i sile nacisku. W przypadku węższych wykrojników za powtarzalność i prawidłowe rozmieszczenie wzoru odpowiedzialny jest dobór prędkości przesuwu arkuszy lub taśm, w zależności od tego, w jakim materiale wycinane są otwory.
Do czego używa się perforowanych blach?
Blachy z perforacją mogą być wykorzystywane na wiele sposobów, w zależności od rodzaju materiału, z jakiego są zrobione. W przypadku blach stalowych w ten sposób wytwarza się np. siatki cięto-ciągnione czy stopnie antypoślizgowe, jednak metale nieżelazne są wykorzystywane w podobny sposób bardzo rzadko, ze względu na wysoki koszt, np. w środowiskach, gdzie metal będzie miał kontakt z agresywnymi chemicznie gazami albo cieczami. O wiele częściej blachy perforowane z aluminium lub mosiądzu są używane jako różnego rodzaju obudowy do maszyn i urządzeń, a perforacja umożliwia swobodny przepływ powietrza i efektywne chłodzenie. Z blach perforowanych wykonuje się kosze, sita i siatki przeznaczone do użytku w szczególnych warunkach. Mogą być również używane jako osłony filtrów powietrza, gazów czy wody, a także jako osłony gorących elementów, kratki wentylacyjne albo wloty powietrza.
Blachy perforowane z metali kolorowych nadają się bardzo dobrze jako różnego rodzaju elementy architektoniczne. Można z nich wykonywać panele elewacyjne, osłony zmniejszające nasłonecznienie, a także wypełnienia balustrad. Nadają się znakomicie do wytwarzania różnych elementów małej architektury i wyposażenia ogrodu. Sprawdzą się ponadto jako elementy konstrukcyjne lub wykończenia mebli. Często są wybierane jako materiał do wytwarzania przedmiotów dekoracyjnych – efektownych kloszy lamp, pojemników, wazonów i pojemników, ale też wszelkiego rodzaju koszy. Z blach perforowanych wytwarza się różnego rodzaju profile konstrukcyjne i elementy mocowań.
Wielką zaletą blach perforowanych jest możliwość wykonywania ich ze stopów aluminium lub miedzi o rozmaitych charakterystykach, w zależności od potrzeb – wysokiej odporności antykorozyjnej, wytrzymałości na wysoką temperaturę, działanie czynników mechanicznych, wymaganej sprężystości albo braku podatności na zarysowanie. Co ważne, materiał może być także w różny sposób wykańczany np. szczotkowany lub anodowany w przypadku aluminium. Różne mogą być także zastosowane wzory i ich rozmieszczenie od typowych kółek czy prostokątów po najbardziej wymyślne figury.
Blachy perforowane najczęściej wykorzystuje się dla poprawy przepływu powietrza lub cieczy, zmniejszenie masy albo uatrakcyjnienie wyglądu gotowego elementu. Nie ma też przeszkód, aby łączyć perforację z innymi metodami obróbki np. wykonywaniem nacięć, przetłoczeń lub określonego rodzaju ryflowania.
