Die basiese beginsels van metaal stempel
Metaalstempel is 'n vervaardigingsproses wat gebruik word om plat metaalplate in spesifieke vorms te omskep.Dit is 'n ingewikkelde proses wat 'n aantal metaalvormingstegnieke kan insluit - oopmaak, pons, buig en deurboor, om 'n paar te noem.
Daar is duisende maatskappye regoor die land wat metaalstempeldienste bied om komponente vir nywerhede in motor-, lugvaart-, mediese en ander markte te lewer. Soos globale markte ontwikkel, is daar 'n toenemende behoefte aan vinnig vervaardigde groot hoeveelhede komplekse onderdele.
Die volgende gids illustreer beste praktyke en formules wat algemeen gebruik word in die metaalstempelontwerpproses en bevat wenke om kostebesnoeiingsoorwegings in dele in te sluit.
Stempel Basics
Stempel - ook genoem pers - behels die plasing van plat plaatmetaal, in spoel of leë vorm, in 'n stempelpers.In die pers vorm 'n gereedskap en die oppervlak die metaal in die gewenste vorm.Pons, sprei, buig, munt, reliëf en flens is almal stempeltegnieke wat gebruik word om die metaal te vorm.
Voordat die materiaal gevorm kan word, moet stempelpersoneel die gereedskap ontwerp via CAD/CAM-ingenieurstegnologie.Hierdie ontwerpe moet so akkuraat as moontlik wees om te verseker dat elke pons en buiging behoorlike speling en dus optimale onderdeelkwaliteit behou.'n Enkele instrument 3D-model kan honderde dele bevat, so die ontwerpproses is dikwels redelik kompleks en tydrowend.
Sodra die werktuig se ontwerp vasgestel is, kan 'n vervaardiger 'n verskeidenheid van bewerking, slyp, draad EDM en ander vervaardigingsdienste gebruik om sy produksie te voltooi.
Tipes metaal stempels
Daar is drie hooftipes metaalstamptegnieke: progressief, viergly en dieptrek.
Progressiewe Die Stamping
Progressiewe stempelstempel beskik oor 'n aantal stasies, elk met 'n unieke funksie.
Eerstens word strookmetaal deur 'n progressiewe stamppers gevoer.Die strook rol geleidelik van 'n spoel af en in die matrijspers, waar elke stasie in die gereedskap dan 'n ander sny, pons of buiging uitvoer.Die aksies van elke opeenvolgende stasie voeg by die werk van die vorige stasies, wat lei tot 'n voltooide deel.
'n Vervaardiger sal dalk die gereedskap herhaaldelik op 'n enkele pers moet verander of 'n aantal perse moet beset, wat elkeen een aksie uitvoer wat nodig is vir 'n voltooide deel.Selfs met die gebruik van veelvuldige perse, was sekondêre bewerkingsdienste dikwels nodig om 'n onderdeel werklik te voltooi.Om dié rede is progressiewe stempelstempel die ideale oplossing virmetaalonderdele met komplekse geometrieom te ontmoet:
- Vinniger omkeer
- Laer arbeidskoste
- Korter looplengte
- Hoër herhaalbaarheid
Vierskyfie-stempel
Fourslide, of multi-slide, behels horisontale belyning en vier verskillende skyfies;met ander woorde, vier gereedskap word gelyktydig gebruik om die werkstuk te vorm.Hierdie proses maak voorsiening vir ingewikkelde snitte en komplekse buigings om selfs die mees komplekse dele te ontwikkel.
Fourslide metaal stempel kan verskeie voordele bo tradisionele pers stempel bied wat dit 'n ideale keuse maak vir baie toepassings.Sommige van hierdie voordele sluit in:
1.Veelsydigheid vir meer komplekse dele
2.Meer buigsaamheid vir ontwerpveranderinge
Soos sy naam aandui, het 'n vierskyfie vier skyfies - wat beteken dat tot vier verskillende gereedskap, een per skyfie, gebruik kan word om verskeie buigings gelyktydig te bereik.Soos materiaal in 'n vierglybaan ingevoer word, word dit vinnig agtereenvolgens gebuig deur elke as wat met 'n gereedskap toegerus is.
Deep Draw Stempel
Dieptekening behels die trek van 'n plaatmetaalblanko in die matrys deur 'n pons, om dit in 'n vorm te vorm.Daar word na die metode verwys as "diep trekking" wanneer die diepte van die getekende deel sy deursnee oorskry.Hierdie tipe vorming is ideaal vir die skep van komponente wat verskeie reekse diameters benodig en is 'n koste-effektiewe alternatief vir draaiprosesse, wat gewoonlik meer grondstowwe gebruik.Algemene toepassings en produkte gemaak van diep tekening sluit in:
1.Motorkomponente
2.Vliegtuigonderdele
3.Elektroniese relais
4.Gereedskap en kookware
Deep Draw Stempel
Dieptekening behels die trek van 'n plaatmetaalblanko in die matrys deur 'n pons, om dit in 'n vorm te vorm.Daar word na die metode verwys as "diep trekking" wanneer die diepte van die getekende deel sy deursnee oorskry.Hierdie tipe vorming is ideaal vir die skep van komponente wat verskeie reekse diameters benodig en is 'n koste-effektiewe alternatief vir draaiprosesse, wat gewoonlik meer grondstowwe gebruik.Algemene toepassings en produkte gemaak van diep tekening sluit in:
1.Motorkomponente
2.Vliegtuigonderdele
3.Elektroniese relais
4.Gereedskap en kookware
Kortlopie-stempel
Korttermyn-metaalstampwerk vereis minimale gereedskapskoste vooraf en kan 'n ideale oplossing vir prototipes of klein projekte wees.Nadat die spasie geskep is, gebruik vervaardigers 'n kombinasie van pasgemaakte gereedskapkomponente en insetsels om die onderdeel te buig, pons of boor.Die pasgemaakte vormingsbewerkings en kleiner lopiegrootte kan 'n hoër heffing per stuk tot gevolg hê, maar die afwesigheid van gereedskapskoste kan korttermyn meer kostedoeltreffend maak vir baie projekte, veral dié wat vinnige omkeer vereis.
Vervaardigingsgereedskap vir stempel
Daar is verskeie stappe in die vervaardiging van metaalstempels.Die eerste stap is die ontwerp en vervaardiging van die werklike instrument wat gebruik word om die produk te skep.
Kom ons kyk hoe hierdie aanvanklike hulpmiddel geskep word:Voorraadstrookuitleg en -ontwerp:'n Ontwerper se gebruike word gebruik om die strook te ontwerp en afmetings, toleransies, voerrigting, afvalminimalisering en meer te bepaal.
Bewerking van gereedskapstaal en matrysset:CNC verseker 'n hoër vlak van akkuraatheid en herhaalbaarheid vir selfs die mees komplekse matryse.Toerusting soos 5-as CNC-meulens en draad kan deur verharde gereedskapstaal sny met uiters stywe toleransies.
Sekondêre verwerking:Hittebehandeling word op metaalonderdele toegepas om hul sterkte te verbeter en dit meer duursaam te maak vir hul toepassing.Slyp word gebruik om dele af te werk wat hoë oppervlakkwaliteit en afmetingsakkuraatheid vereis.
Draad EDM:Draad-elektriese ontladingsbewerking vorm metaalmateriaal met 'n elektries-gelaaide draad koperdraad.Draad EDM kan die mees ingewikkelde vorms sny, insluitend klein hoeke en kontoere.
Metaalstempelontwerpprosesse
Metaalstamp is 'n komplekse proses wat 'n aantal metaalvormingsprosesse kan insluit—blanking, pons, buig, en deursteek en meer.Leegmaak:Hierdie proses gaan oor die sny van die growwe buitelyn of vorm van die produk.Hierdie stadium gaan oor die minimalisering en vermyding van brame, wat die koste van jou onderdeel kan verhoog en die deurlooptyd kan verleng.Die stap is waar jy gatdeursnee, geometrie/ taps, die spasiëring tussen rand-tot-gat bepaal en die eerste piercing insit.
Buig:Wanneer jy die buigings in jou gestempelde metaaldeel ontwerp, is dit belangrik om voorsiening te maak vir genoeg materiaal - maak seker dat jy jou deel en sy leeg ontwerp sodat daar genoeg materiaal is om die buiging uit te voer.Enkele belangrike faktore om te onthou:
1.As 'n buiging te naby aan die gat gemaak word, kan dit vervorm word.
2.Knepe en oortjies, sowel as gleuwe, moet ontwerp word met breedtes wat minstens 1,5x die dikte van die materiaal is.As hulle kleiner gemaak word, kan dit moeilik wees om te skep as gevolg van die krag wat op stampe uitgeoefen word, wat veroorsaak dat hulle breek.
3.Elke hoek in jou leë ontwerp moet 'n radius hê wat minstens die helfte van die materiaaldikte is.
4.Om gevalle en erns van brame te verminder, vermy skerp hoeke en komplekse uitsny wanneer moontlik.Wanneer sulke faktore nie vermy kan word nie, maak seker dat jy die braamrigting in jou ontwerp let sodat dit in ag geneem kan word tydens stempel
Ontgin:Hierdie aksie is wanneer die rande van 'n gestampte metaaldeel geslaan word om die braam plat te maak of te breek;dit kan 'n baie gladder rand in die geskepte area van die deelgeometrie skep;dit kan ook bykomende sterkte by gelokaliseerde dele van die onderdeel voeg en dit kan gebruik word om sekondêre proses soos ontbraming en slyp te vermy.Enkele belangrike faktore om te onthou:
Plastisiteit en korrelrigting– Plastisiteit is die maatstaf van permanente vervorming wat 'n materiaal ondergaan wanneer dit aan krag onderwerp word.Metale met meer plastisiteit is makliker om te vorm.Korrelrigting is belangrik in hoësterkte materiale, soos geharde metale en vlekvrye staal.As 'n buiging langs die korrel van 'n hoë sterkte gaan, kan dit geneig wees om te kraak.
Buigvervorming/bult:Die bult wat deur buigvervorming veroorsaak word, kan so groot as ½ die materiaaldikte wees.Soos materiaaldikte toeneem en buigradius afneem, word die vervorming/bult erger.Dra web en "mismatch" sny:Dit is wanneer 'n baie effense insny of stamp op die onderdeel vereis word en is tipies ongeveer 0,005” diep.Hierdie kenmerk is nie nodig wanneer saamgestelde of oordragtipe gereedskap gebruik word nie, maar word vereis wanneer progressiewe matryswerktuig gebruik word.
Pasgemaakte gestempelde deel vir noodsaaklike moniteringtoerusting in die mediese industrie
'n Kliënt in die mediese bedryf het MK genader om 'n metaal-onderdeel op maat te stempel wat as 'n veer- en elektroniese skild vir noodsaaklike moniteringstoerusting in die mediese veld gebruik sou word.
1. Hulle het 'n boks van vlekvrye staal met veeroortjie-kenmerke nodig gehad en het probleme ondervind om 'n verskaffer te vind wat 'n hoëgehalte-ontwerp teen 'n bekostigbare prys binne 'n redelike tydlyn sou verskaf.
2.Om te voldoen aan die kliënt se unieke versoek om slegs een kant van die deel te plaat - eerder as die hele onderdeel - het ons 'n vennootskap aangegaan met 'n toonaangewende blikplaatmaatskappy wat in staat was om 'n gevorderde enkelrand, selektiewe plaatproses te ontwikkel.
MK was in staat om aan die komplekse ontwerpvereistes te voldoen deur 'n materiaalstapeltegniek te gebruik wat ons in staat gestel het om baie spasies tegelyk te sny, wat koste beperk en leitye verminder.
Gestempelde elektriese verbinding vir 'n bedrading en kabeltoepassing
1.Die ontwerp was hoogs kompleks;hierdie bedekkings was bedoel om as kettingkabels binne-in die vloer en onder die vloer elektriese renbane gebruik te word;daarom het hierdie toepassing inherent streng groottebeperkings aangebied.
2. Die vervaardigingsproses was ingewikkeld en duur, aangesien sommige van die kliënt se take 'n volledig voltooide omslag vereis het en ander nie - wat beteken dat AFC die dele in twee stukke geskep het en dit aanmekaar gesweis het wanneer dit nodig was.
3. Ons span by MK kon die onderdeel en sy gereedskap omgekeerd ontwerp deur met 'n voorbeeldverbindingsdeksel en 'n enkele instrument wat deur die kliënt verskaf is, te werk.Van hier af het ons 'n nuwe werktuig ontwerp wat ons in ons 150-ton Bliss progressiewe stempelpers kan gebruik.
4.Dit het ons in staat gestel om die onderdeel in een stuk met verwisselbare komponente te vervaardig, eerder as om twee afsonderlike stukke te vervaardig soos die kliënt gedoen het.
Dit het aansienlike kostebesparings moontlik gemaak - 80% af op die koste van 'n bestelling van 500 000 dele - sowel as 'n deurlooptyd van vier weke eerder as 10.
Pasgemaakte stempel vir motorlugsakke
'n Motorkliënt het 'n hoësterkte, drukbestande metaalgat benodig vir gebruik in lugsakke.
1. Met 'n 34 mm x 18 mm x 8 mm trek, moes die tule 'n toleransie van 0.1 mm handhaaf, en die vervaardigingsproses wat nodig is om die unieke materiaalstrek te akkommodeer wat inherent is aan die finale toediening.
2. As gevolg van sy unieke geometrie kon die grommet nie vervaardig word met oordragpersgereedskap nie en sy dieptrek het 'n unieke uitdaging gebied.
Die MK-span het 'n 24-stasie progressiewe werktuig gebou om behoorlike ontwikkeling van die trek te verseker en het DDQ-staal met sinkplating gebruik om optimale sterkte en korrosiebestandheid te verseker.Metaalstempel kan gebruik word om komplekse onderdele vir 'n groot verskeidenheid nywerhede te skep.Nuuskierig om meer te wete te kom oor die verskillende pasgemaakte metaalstempeltoepassings waaraan ons gewerk het?Besoek ons Gevallestudies-bladsy, of kontak die MK-span direk om jou unieke behoeftes met 'n kenner te bespreek.