Wada powierzchni „skórka pomarańczy" w częściach tłoczonych: problem wielkości ziarna, a nie matrycy
Skórka pomarańczy to wada struktury powierzchni, w której ukształtowany obszar części tłoczonej nabiera chropowatego, wgłębionego wyglądu przypominającego — jak sama nazwa wskazuje — skórkę pomarańczy, najbardziej widocznego na częściach z wymaganiem estetycznym lub widoczną powierzchnią. W odróżnieniu od wielu wad tłoczenia nie jest to przede wszystkim problem oprzyrządowania ani procesu.
Bezpośrednią przyczyną jest gruboziarnista struktura
Skórka pomarańczy powstaje, gdy pojedyncze ziarna materiału są na tyle duże, że podczas kształtowania odkształcają się widocznie i częściowo niezależnie od siebie, więc każde ziarno tworzy drobną fasetkę powierzchni, zamiast by powierzchnia odkształcała się jak gładka, ciągła blacha. Materiał drobnoziarnisty rozprowadza to samo odkształcenie na znacznie więcej mniejszych ziaren, dając gładszą powierzchnię nawet przy identycznych warunkach kształtowania.
Częściej występuje w niektórych materiałach i po określonej historii przetwarzania
Aluminium i niektóre gatunki stali nierdzewnej są bardziej podatne na widoczną skórkę pomarańczy niż stal drobnoziarnista, a materiał przegrzany podczas wyżarzania (co powoduje nadmierny rozrost ziarna) jest bardziej podatny niż materiał prawidłowo przetworzony. Dlatego ten sam nominalny stop z różnych hut, albo ten sam stop przetworzony według różnych harmonogramów wyżarzania, może zachowywać się bardzo różnie w tej samej matrycy.
Rozwiązanie leży przed prasą, a nie na niej
Skórka pomarańczy po formowaniu to chropowatość powierzchni związana z nierównomiernym odkształceniem ziaren przy powierzchni; może być bardziej widoczna przy grubych ziarnach lub większym odkształceniu podczas formowania. Sama zmiana polerowania matrycy, smarowania albo prędkości prasy może nie usunąć przyczyny związanej ze strukturą ziarnistą. Należy sprawdzić wielkość ziarna materiału wejściowego i odkształcenie podczas formowania, a następnie w próbach zweryfikować materiał o drobniejszym ziarnie lub zmienioną ścieżkę formowania.
Najczęściej zadawane pytania
Czy skórkę pomarańczy można wypolerować z części tłoczonej po kształtowaniu?
Lekką skórkę pomarańczy można czasem zmniejszyć przez polerowanie wtórne na powierzchni estetycznej, ale to dodaje etap wykończenia i koszt — nie rozwiązuje to problemu wielkości ziarna, więc ta sama wada prawdopodobnie pojawi się w kolejnej serii produkcyjnej, jeśli nie zmieni się samego materiału.
Czy skórka pomarańczy wpływa na właściwości mechaniczne części, czy jest to wyłącznie kwestia estetyki?
W większości przypadków jest to kwestia estetyczna, a nie konstrukcyjna, ale w częściach z wymaganiem estetycznym widocznej powierzchni (panele urządzeń, widoczne wsporniki) często nadal stanowi wadę skutkującą odrzuceniem, nawet bez wpływu na funkcję.