Metalli stantsimise põhitõed
Metalli stantsimine on tootmisprotsess, mida kasutatakse lamedate metalllehtede teisendamiseks kindlateks kujunditeks.See on keerukas protsess, mis võib hõlmata mitmeid metalli vormimise tehnikaid – tühjendamine, mulgustamine, painutamine ja augustamine, kui nimetada vaid mõnda.
Üle kogu on tuhandeid ettevõtteid, kes pakuvad metallist tembeldamisteenuseid, et tarnida komponente autotööstusele, kosmosetööstusele, meditsiinitööstusele ja muudele turgudele. Globaalsete turgude arenedes kasvab vajadus kiiresti toodetavate suurtes kogustes keerukate osade järele.
Järgmine juhend illustreerib parimaid tavasid ja valemeid, mida tavaliselt kasutatakse metallistantsimise projekteerimise protsessis, ning sisaldab näpunäiteid kulude vähendamise kaalutluste lisamiseks osadesse.
Tembeldamise põhitõed
Tembeldamine, mida nimetatakse ka pressimiseks, hõlmab lameda lehtmetalli asetamist stantsimispressi, kas rullis või tooriku kujul.Pressis vormivad tööriista ja stantsi pind metalli soovitud kuju.Mulgustamine, tühjendamine, painutamine, löömine, reljeeftrükk ja ääristamine on kõik metalli vormimiseks kasutatavad tembeldamistehnikad.
Enne materjali vormimist peavad stantsimise spetsialistid kavandama tööriistad CAD/CAM-tehnoloogia abil.Need konstruktsioonid peavad olema võimalikult täpsed, et tagada iga stantsi ja painde õige kliirens ja seega ka osa optimaalne kvaliteet.Üks tööriista 3D-mudel võib sisaldada sadu osi, mistõttu on projekteerimisprotsess sageli üsna keeruline ja aeganõudev.
Kui tööriista disain on kindlaks tehtud, saab tootja oma tootmise lõpuleviimiseks kasutada mitmesuguseid töötlemis-, lihvimis-, traadi EDM-i ja muid tootmisteenuseid.
Metalli stantsimise tüübid
Metalli stantsimise tehnikaid on kolme peamist tüüpi: progressiivne, neljaslaidi ja sügavtõmme.
Progressiivne stantsimine
Progressiivne stantsimine sisaldab mitmeid jaamu, millest igaühel on ainulaadne funktsioon.
Esiteks juhitakse metallriba läbi progressiivse stantsimispressi.Riba rullub ühtlaselt rullist lahti stantsipressi, kus iga tööriista jaam teostab seejärel erineva lõike, stantsi või painutamise.Iga järjestikuse jaama tegevused täiendavad eelmiste jaamade tööd, mille tulemuseks on lõpetatud osa.
Tootjal võib olla vaja tööriista korduvalt vahetada ühe vajutusega või teha mitu vajutust, millest igaüks teeb ühe toimingu, mis on vajalik valmis detaili jaoks.Isegi mitme pressi kasutamisel oli detaili tõeliseks valmimiseks sageli vaja sekundaarseid töötlemisteenuseid.Sel põhjusel on progressiivne stantsimine ideaalne lahenduskeeruka geomeetriaga metallosadkohtuma:
- Kiirem pööre
- Madalam tööjõukulu
- Lühem jooksu pikkus
- Kõrgem korratavus
Fourslide tembeldamine
Fourslide või multi-slide hõlmab horisontaalset joondamist ja nelja erinevat slaidi;teisisõnu, töödeldava detaili vormimiseks kasutatakse korraga nelja tööriista.See protsess võimaldab teha keerulisi lõikeid ja keerulisi painutusi, et arendada isegi kõige keerukamaid osi.
Fourslide metallist stantsimine võib pakkuda traditsioonilise pressstantsimise ees mitmeid eeliseid, mis muudavad selle ideaalseks valikuks paljude rakenduste jaoks.Mõned neist eelistest hõlmavad järgmist:
1. Mitmekülgsus keerukamate osade jaoks
2. Suurem paindlikkus disaini muudatuste jaoks
Nagu nimigi viitab, on neljal liumäel neli liugurit – see tähendab, et ühe slaidi kohta saab kasutada kuni nelja erinevat tööriista, et saavutada korraga mitu paindet.Kui materjal siseneb nelislaidi, painutatakse seda kiiresti järjest iga tööriistaga varustatud võlli poolt.
Deep Draw tembeldamine
Sügavtõmbamine hõlmab lehtmetallist tooriku tõmbamist stantsi kaudu stantsi sisse, moodustades selle kuju.Meetodit nimetatakse "sügavaks tõmbamiseks", kui tõmmatud osa sügavus ületab selle läbimõõdu.Seda tüüpi vormimine sobib ideaalselt komponentide loomiseks, mis vajavad mitut läbimõõduseeriat, ja on kulutõhus alternatiiv treimisprotsessidele, mis nõuavad tavaliselt rohkem tooraine kasutamist.Levinud rakendused ja sügavtõmbamisest valmistatud tooted on järgmised:
1.Autode komponendid
2.Lennuki osad
3.Elektroonilised releed
4. Nõud ja kööginõud
Deep Draw tembeldamine
Sügavtõmbamine hõlmab lehtmetallist tooriku tõmbamist stantsi kaudu stantsi sisse, moodustades selle kuju.Meetodit nimetatakse "sügavaks tõmbamiseks", kui tõmmatud osa sügavus ületab selle läbimõõdu.Seda tüüpi vormimine sobib ideaalselt komponentide loomiseks, mis vajavad mitut läbimõõduseeriat, ja on kulutõhus alternatiiv treimisprotsessidele, mis nõuavad tavaliselt rohkem tooraine kasutamist.Levinud rakendused ja sügavtõmbamisest valmistatud tooted on järgmised:
1.Autode komponendid
2.Lennuki osad
3.Elektroonilised releed
4. Nõud ja kööginõud
Lühiajaline tembeldamine
Lühiajaline metallist stantsimine nõuab minimaalseid esialgseid tööriistakulusid ja võib olla ideaalne lahendus prototüüpide või väikeste projektide jaoks.Pärast tooriku loomist kasutavad tootjad detaili painutamiseks, stantsimiseks või puurimiseks kohandatud tööriistakomponentide ja stantsidetailide kombinatsiooni.Kohandatud vormimistoimingud ja väiksemad töömahud võivad kaasa tuua suurema tükitasu, kuid tööriistakulude puudumine võib muuta lühikese perioodi paljude projektide jaoks kuluefektiivsemaks, eriti nende puhul, mis nõuavad kiiret töötlemist.
Tootmistööriistad tembeldamiseks
Metallist stantsimise valmistamisel on mitu etappi.Esimene samm on toote loomiseks kasutatava tegeliku tööriista kavandamine ja valmistamine.
Vaatame, kuidas see esialgne tööriist luuakse:Laoribade paigutus ja kujundus:Disainer kasutab riba kujundamiseks ja mõõtmete, tolerantside, etteande suuna, praagi minimeerimise ja muu määramiseks.
Tööriistaterase ja stantsikomplektide töötlemine:CNC tagab kõrgema täpsuse ja korratavuse ka kõige keerukamate stantside puhul.Sellised seadmed, nagu 5-teljelised CNC-freesid ja traat, suudavad läbi lõigata karastatud tööriistaterased äärmiselt väikeste tolerantidega.
Sekundaarne töötlemine:Metallosadele rakendatakse kuumtöötlust, et suurendada nende tugevust ja muuta need kasutamise ajal vastupidavamaks.Lihvimist kasutatakse kõrget pinnakvaliteeti ja mõõtmete täpsust nõudvate detailide viimistlemiseks.
Traadi EDM:Traadi elektrilahendusega töötlemine kujundab metallmaterjale elektriliselt laetud messingtraadiga.Traadi EDM-iga saab lõigata kõige keerukamaid kujundeid, sealhulgas väikseid nurki ja kontuure.
Metalli stantsimise projekteerimisprotsessid
Metalli stantsimine on keerukas protsess, mis võib hõlmata mitmeid metallivormimisprotsesse – tühjendamine, mulgustamine, painutamine ja augustamine ning palju muud.Tühistamine:See protsess seisneb toote kontuuri või kuju lõikamises.Selle etapi eesmärk on minimeerida ja vältida jäsemete tekkimist, mis võib tõsta teie osa maksumust ja pikendada tarneaega.Etapp on see, kus määrate augu läbimõõdu, geomeetria/koonuse, serva-augu vahekauguse ja sisestate esimese augu.
Painutamine:Kui kujundate paindeid oma stantsitud metallosasse, on oluline varustada piisavalt materjali – kujundage oma detail ja toorik kindlasti nii, et painde tegemiseks oleks piisavalt materjali.Mõned olulised tegurid, mida meeles pidada:
1.Kui painutus tehakse augule liiga lähedale, võib see deformeeruda.
2. Sälgud ja sakid, samuti pilud peaksid olema projekteeritud laiusega, mis on materjali paksusest vähemalt 1,5 korda suurem.Väiksemaks muutmisel võib neid olla raske tekitada löögile avaldatava jõu tõttu, mis põhjustab nende purunemise.
3. Teie tühja kujunduse iga nurga raadius peaks olema vähemalt pool materjali paksusest.
4. Puruste esinemise ja raskusastme minimeerimiseks vältige võimaluse korral teravaid nurki ja keerulisi väljalõigeid.Kui selliseid tegureid ei saa vältida, jätke oma kujundusele kindlasti märase suund, et neid saaks tembeldamisel arvesse võtta
Mündimine:See toiming on siis, kui stantsitud metallosa servi lüüakse, et murda tasandada või murda;see võib luua detaili geomeetria kujundatud alale palju sujuvama serva;see võib lisada ka detaili lokaalsetele aladele täiendavat tugevust ja seda saab kasutada sekundaarsete protsesside, nagu jäme eemaldamine ja lihvimine, vältimiseks.Mõned olulised tegurid, mida meeles pidada:
Plastilisus ja tera suund– Plastilisus on jäävdeformatsiooni mõõt, mille materjal läbib jõu mõjul.Suurema plastilisusega metalle on lihtsam vormida.Terade suund on oluline ülitugevate materjalide puhul, nagu karastatud metallid ja roostevaba teras.Kui kurv kulgeb mööda tugevat tera, võib see olla pragunemine.
Painde moonutus/puhang:Paindemoonutustest põhjustatud punnis võib ulatuda ½ materjali paksusest.Kui materjali paksus suureneb ja painderaadius väheneb, muutuvad moonutused/puhangud tugevamaks.Veebi kandmine ja „mittevastavuse” lõige:See on siis, kui detailil on vaja väga väikest sisse- või väljalõiget ja see on tavaliselt umbes 0,005 tolli sügav.See funktsioon ei ole vajalik liit- või ülekandetüüpi tööriistade kasutamisel, kuid see on vajalik progressiivse stantsitööriista kasutamisel.
Kohandatud tembeldatud osa meditsiinitööstuse elutähtsate seireseadmete jaoks
Meditsiinitööstuse klient pöördus MK poole, et tembeldada eritellimusel metallosa, mida saaks kasutada meditsiinivaldkonnas elutähtsate seireseadmete vedru- ja elektroonikakilbina.
1. Nad vajasid roostevabast terasest kasti, millel on vedrud, ja neil oli raskusi tarnija leidmisega, kes pakuks mõistliku aja jooksul taskukohase hinnaga kvaliteetset disaini.
2. Et täita kliendi unikaalset taotlust plaadistada ainult detaili üks ots, mitte kogu osa, tegime koostööd tööstusharu juhtiva tinatamisettevõttega, kes suutis välja töötada täiustatud üheservalise selektiivse katmisprotsessi.
MK suutis täita keerukaid projekteerimisnõudeid, kasutades materjalide virnastamise tehnikat, mis võimaldas lõigata korraga palju detaile, piirates kulusid ja lühendades tarneaega.
Templiga elektripistik juhtmestiku ja kaabli jaoks
1. Disain oli väga keeruline;need katted olid ette nähtud kasutamiseks nii põrandasiseste kui ka põrandaaluste elektriliste radade sees ketikaablitena;seetõttu oli sellel rakendusel oma olemuselt ranged suurusepiirangud.
2. Tootmisprotsess oli keeruline ja kulukas, kuna mõned kliendi tööd nõudsid täielikult valmis katet ja teised mitte – see tähendab, et AFC valmistas osad kahes tükis ja keevitas need vajadusel kokku.
3. Töötades näidisühenduse katte ja kliendi pakutud ühe tööriistaga, suutis meie MK meeskond detaili ja selle tööriista pöördprojekteerida.Siit arendasime välja uue tööriista, mida saaksime kasutada oma 150-tonnises Blissi progressiivses stantsimispressis.
4. See võimaldas meil toota osa ühes tükis vahetatavate komponentidega, selle asemel, et toota kahte eraldi tükki, nagu klient oli teinud.
See võimaldas märkimisväärset kulude kokkuhoidu – 80% soodsamalt 500 000-osalise tellimuse maksumusest – ning 10 asemel neli nädalat.
Autode turvapatjade kohandatud tembeldamine
Autoklient vajas turvapatjades kasutamiseks ülitugevat survekindlat metallist tihendit.
1. 34 mm x 18 mm x 8 mm tõmbe korral oli tihendil vaja säilitada 0,1 mm tolerants ja tootmisprotsess, mis on vajalik lõpprakendusele omase ainulaadse materjali venimise jaoks.
2. Selle ainulaadse geomeetria tõttu ei saanud tihendit toota ülekandepressi tööriistade abil ja selle sügavtõmbus oli ainulaadne väljakutse.
MK meeskond ehitas 24-jaamalise progressiivse tööriista, et tagada tõmbe õige areng ning optimaalse tugevuse ja korrosioonikindluse tagamiseks kasutas tsingitud DDQ terast.Metallist stantsimist saab kasutada keerukate osade loomiseks paljudele tööstusharudele.Kas soovite lisateavet erinevate kohandatud metallist tembeldamisrakenduste kohta, millega oleme töötanud?Külastage meie juhtumiuuringute lehte või pöörduge otse MK meeskonna poole, et arutada oma ainulaadseid vajadusi eksperdiga.
