Jak działa wygniatak do gwintów i kiedy warto go zastosować?

Wygniatak do gwintów formuje gwint bez skrawania, poprzez plastyczne odkształcenie materiału na zimno. Dzięki temu nie powstają wióry, a gwint zyskuje wyższą nośność i gładkość powierzchni. Narzędzie działa najlepiej w materiałach plastycznych (np. stale niskowęglowe, stale nierdzewne austenityczne, aluminium, miedź i stopy), wymaga większego otworu startowego niż pod gwintowanie wiórowe oraz solidnego smarowania. Jeśli zależy Ci na trwałym, czystym i powtarzalnym gwincie w produkcji seryjnej — to właściwy wybór.

Przeczytaj również: Odzysk ciepła ze sprężarek a zmniejszenie emisji CO2 w zakładach przemysłowych

Na czym polega działanie wygniataka – mechanizm bezwiórowego formowania

Wygniatak nie nacina profilu, lecz wciska się w odpowiednio przygotowany otwór, wypychając materiał w strefy bruzd narzędzia. Zachodzi plastyczne odkształcenie na zimno, które układa włókna materiału zgodnie z kształtem gwintu. Taka technologia zachowuje ciągłość struktury, wzmacniając zarys i podnosząc jego odporność na zmęczenie.

Przeczytaj również: Innowacje w obszarze montażu kontraktowego elektroniki

W trakcie pracy kinematyka przypomina klasyczne gwintowanie: obrót i posuw synchroniczny zgodny ze skokiem. Różnica jest kluczowa — brak skrawania oznacza brak wiórów, a co za tym idzie: czystsze stanowisko, mniej przestojów, brak ryzyka zakleszczeń w otworach przelotowych i ślepych.

Przeczytaj również: Jaką rolę pełnią akumulatory w autach?

Kiedy warto zastosować wygniatak – kryteria doboru i korzyści

Wygniatak do gwintów wybierasz, gdy potrzebujesz wyższej niezawodności połączeń, większej wydajności i powtarzalności gwintów wewnętrznych. Sprawdza się szczególnie w seriach produkcyjnych oraz w elementach, gdzie gwint pracuje pod obciążeniem zmęczeniowym (korpusy, uchwyty, detale automotive i aerospace).

Najważniejsze argumenty techniczne: wyższa nośność dzięki zachowaniu włókien, mniejsze chropowatości powierzchni, brak konieczności usuwania wiórów oraz dłuższa trwałość gwintu w eksploatacji. W wielu przypadkach skracasz czas cyklu, bo odpada czyszczenie otworu i minimalizujesz ryzyko awarii spowodowanych wiórem.

Wymagania technologiczne: otwór, materiał, smarowanie

Przed użyciem koniecznie dobierz właściwą średnicę otworu pod wygniatanie — jest ona większa niż pod nacinanie wiórowe. Zbyt mały otwór spowoduje wzrost momentu, przegrzewanie i możliwe zatarcie narzędzia; zbyt duży pogorszy wypełnienie profilu. Producenci podają tabele średnic dla konkretnych skoków i materiałów.

Materiał musi być plastycznie odkształcalny. Typowe przykłady: stale niskowęglowe, stale nierdzewne austenityczne (np. 304/316), aluminium i jego stopy, miedź, mosiądz plastyczny, niektóre stopy tytanu o odpowiedniej ciągliwości. Nie stosuj wygniataka w żeliwie szarym i sferoidalnym — krucha struktura uniemożliwia bezpieczne formowanie.

Smarowanie jest obowiązkowe. Intensywne tarcie podczas formowania wymaga stosowania wysokojakościowych smarów i chłodziw o właściwościach przeciwzużyciowych (np. oleje sulfochlorowane do stali nierdzewnych, oleje z dodatkami EP do aluminium). Prawidłowe smarowanie obniża moment obróbczy, redukuje nagrzewanie i wydłuża żywotność narzędzia.

Porównanie z gwintownikiem: co zyskujesz, a z czego rezygnujesz

W przeciwieństwie do gwintownika skrawającego, wygniatak nie usuwa materiału. Efektem jest mocniejszy profil i brak wiórów. Zyskujesz również lepszą jakość powierzchni i często dłuższy czas między przeglądami narzędzia. Ograniczeniem pozostaje wymóg materiałów plastycznych oraz konieczność precyzyjnego doboru otworu i smarowania.

Jeśli obrabiasz detale z otworami ślepymi, wygniatak minimalizuje ryzyko zakleszczenia wióra w dnie otworu. W otworach przelotowych eliminuje rozwłóknienia i konieczność wydmuchiwania wiórów, co skraca cykle i podnosi niezawodność procesu.

Ustawienia procesu: parametry, tolerancje, kontrola

Dobierz prędkość skrawania (pozorna) i posuw równy skokowi gwintu zgodnie z zaleceniami producenta. W materiałach ciągliwych zwykle można pracować szybciej niż przy gwintowaniu skrawającym, ale kluczowe jest ograniczenie momentu — obserwuj obciążenie wrzeciona i temperaturę.

Kontroluj tolerancję otworu wstępnego oraz stabilność smarowania. Po gwintowaniu sprawdzaj jakość: pierścieniami GO/NO-GO, sprawdzianami granicznymi, ewentualnie profilometrem chropowatości. Pamiętaj, że wygniatany gwint ma nieco inny rozkład materiału przy wierzchołkach zwoju; to normalne, o ile mieści się w tolerancji.

Praktyczne zastosowania w przemyśle i przykłady wdrożeń

Branże o wysokich wymaganiach jakościowych chętnie wybierają wygniatanie w seriach: automotive (korpusy, uchwyty, elementy bezpieczeństwa), lotnictwo (detale ze stopów Al i tytanu), energetyka (złącza pracujące cyklicznie) oraz przemysł ogólny, gdzie redukcja wiórów skraca przestoje i serwis. W praktyce skrócenie czasu na obsługę wiórów i lepsza powtarzalność gwintu często przekładają się na kilkunastoprocentową poprawę OEE.

Typowy dialog z produkcji: „Mamy problem z wiórem zalegającym w otworze M6 w aluminium.” Odpowiedź technologii: „Przejdźmy na wygniatak, zwiększmy średnicę otworu wstępnego zgodnie z tabelą, zastosujmy olej EP do Al. Zniknie wiór, a gwint będzie gładszy i mocniejszy.”

Jak wybrać i wdrożyć wygniatak w Twojej linii

• Zdefiniuj materiał i klasę wytrzymałości — potwierdź plastyczność.
• Dobierz średnicę otworu wstępnego z tabel producenta dla danej tolerancji gwintu.
• Wybierz powłokę narzędzia i rodzaj smaru pod materiał (np. TiN, TiCN, powłoki DLC dla Al).
• Zaplanuj parametry: prędkość, posuw (skok), głębokość i strategię wejścia/wyjścia.
• Ustal kontrolę jakości: sprawdziany GO/NO-GO, próby momentu dokręcania, monitoring obciążenia wrzeciona.

Ograniczenia i kiedy lepiej pozostać przy gwintownikach skrawających

W materiałach kruchych (np. żeliwo szare i sferoidalne) formowanie nie zadziała — brak wymaganej ciągliwości prowadzi do pęknięć i nieciągłości profilu. Jeśli nie możesz zapewnić stabilnego, intensywnego smarowania lub masz bardzo cienkościenne detale podatne na deformację, bezpieczniejszy będzie gwintownik skrawający. Podobnie przy bardzo małych seriach prototypowych, gdzie liczy się szybkie uruchomienie bez korekt otworów.

Gdzie kupić i jak uzyskać wsparcie techniczne

Jako krajowy dystrybutor narzędzi skrawających i rozwiązań procesowych dla przemysłu motoryzacyjnego, lotniczego, energetycznego i ogólnego, pomagamy dobrać narzędzia Kennametal, zaprogramować parametry i wdrożyć stabilny proces. Sprawdź ofertę: Wygniatak do gwintów — dobierz rozmiar, powłokę i smar z naszym wsparciem aplikacyjnym.

• Jeśli chcesz podnieść nośność gwintu i wyeliminować wióry — wybierz wygniatanie.
• Jeśli obrabiasz materiały kruche lub nie zapewnisz smarowania — zostań przy gwintowaniu skrawającym.