Hydraulinen muovaus

Hydraulinen muovaus eli hydromuovaus on levyn, suljetun kappaleen tai putken muovausta staattisella nestepaineella. Nesteenä voi olla veden emulsio tai öljy. Nestepaine on yleensä luokkaa 3000-5000 baaria. Hydromuovauksessa voimat kehittyvät niin suuriksi, että muotteja sulkemaan tarvitaan puristin, jonka puristusvoima voi olla tuhansia tonneja, autoteollisuuden sovelluksissa joskus jopa 10000 tonnin luokkaa. Hydromuovaus antaa vapauksia muovattavan kappaleen muotoilulle, voidaan säästää työkalukustannuksissa ja välttää hitsausliitoksia. Tyypillisiä hydromuovattuja tuotteita ovat monimutkaiset putkikappaleet, esimerkkinä auton pakosarjan putkisto.

Hydromuovaus on suuren laitekokonsa ja suuren investointikustannuksensa vuoksi jäänyt vielä massiivisen sarjatuotannon, kuten autoteollisuus, työkaluksi. Sarjatuotannossa hydromuovaus on automaattisen linjan yksi osa.

Hydrauliprässi.

Muovaus tapahtuu hydraulipuristimen (tai prässin) avulla, jonka toiminta perustuu Pascalin lakiin. Prässissä kohdistetaan kapean nestesylinterin pieneen poikkipinta-alaan tietty voima esim. painamalla sitä alaspäin. Saman suuruinen voima kohdistuu puristimessa olevaan suuremman poikkipinta-alan sylinteriin, jolloin suurempi sylinteri työntyy ulospäin. Vaikka voima on sama molemmissa sylintereissä, on kokonaisvoima moninkertainen suuremman poikkipinta-alan sylinterissä juurikin sen suuremman poikkipinta-alan vuoksi. Suuremman poikkipinta-alan sylinteri kuitenkin liikkuu vähemmän suhteessa pienempään sylinteriin, sillä suuren sylinterin liikuttamiseksi täytyy pienemmän sylinterin syrjäyttää enemmän nestettä. Siksi pienemmän sylinterin täytyy suhteessa liikkua enemmän ja siten molempien sylinterien tekemä työ (joka on voiman ja matkan tulo) on yhtä suuri energian säilymisperiaatteen mukaisesti. Laitteen toiminnan voi kiteyttää lauseeseen mikä voimassa voitetaan, se matkassa hävitään. Laitetta voidaan myös käyttää raskaiden esineiden, kuten autojen, nostamiseen^[1]

Katso myös

• Valmistustekniikka

Lähteet

1. Serway, Raymond A.: Physics for scientists and engineers., s. 405. Belmont, CA: Brooks/Cole, Cengage Learning, 2010. 500920961. ISBN 9781439048443. Teoksen verkkoversio.

Tämä tekniikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.