Малки порции, високи стандарти. Нашата услуга за бързо проектиране на прототипи прави валидацията по-бърза и лесна —получете необходимата поддръжка днес

Всички категории

Процес на металоштамповане: 8 стъпки за намаляване на отпадъците и цикъла

Time : 2025-10-04

modern metal pressing facility with stamping presses and sheet metal parts in production

Стъпка 1: Определяне на изискванията и избор на подходящия процес за метално пресоване

Задавали ли сте си въпроса защо някои штампувани части стартират гладко, докато други попадат в безкрайни цикли на преустройване? Отговорът често се крие в това колко добре сте дефинирали своите нужди и сте ги съпоставили с правилния процес за метално пресоване преди докосвали ли сте някога штамповъчна преса или сте инвестирал в инструменти. Нека разгледаме практически, поетапен подход, за да осигурим успеха на вашия проект.

Матрица за вземане на решение за избор на процес

Започнете с описване на основните изисквания за детайла:

  • Геометрия: Дали детайлът е проста плоска скоба, или има дълбоки извивки и сложни огъвания?
  • Функция: Ще носи ли структурни натоварвания, ще служи ли като декоративна панел или ще изисква прецизно сглобяване?
  • Среда: Ще бъде ли изложен на корозия, топлина или износване?
  • Обем: Произвеждате ли няколко прототипа или милиони части годишно?

След като сте отразили тези атрибути, използвайте матрица за вземане на решения, за да сравните основните групи процеси за штамповане и пресоване. Това ще ви помогне да избегнете безизходни пътища при инструменталното оснащване и скъпоструващи преработки. Ето качествено сравнение, с което можете да започнете:

Процес Сложност на част Критичност на допуснатата отклонение Обхват на дебелината Съотношение на изтегляне Качество на ръба Допустима стърженост Пригодност по обем
Прогресивно щамповане на матрици Среден Среден Ниско–средно Ниско Среден Среден Висок
Преносно штамповане Висок Среден Средно–Високо Висок Среден Среден Средно–Високо
Дълбоко теглене Висок Среден Среден Много високо Среден Ниско Среден
Фина преса Среден Висок Ниско–средно Ниско Висок Ниско Средно–Високо

Използвайте тази таблица като работен лист — въведете собствени данни за възможности, когато те са налични, или разчитайте на тези качествени оценки, ако все още сте в ранен етап на планиране.

Прогресивно, Преавтоматично, Дълбоко изтегляне, Прецизно браншироване

  1. Частта ви предимно ли е плоска или изисква дълбоки форми? (Плоска = Прогресивно; Дълбока = Преавтоматично или Дълбоко изтегляне)
  2. Нуждаете ли се от ултра-гладки ръбове и стеснени допуски? (Да = Прецизно браншироване)
  3. Годишният обем надхвърля ли 100 000? (Да = Прогресивно или Преавтоматично штамповане)
  4. Включва ли дизайна ви фланши, гофри или сложни форми? (Да = Преавтоматично или Дълбоко изтегляне)
  5. Работите ли с дебел или високоякостен материал? (Да = Трансферно щанцоване или Прецизно щанцоване)
  6. Являва ли се козметичният вид от първостепенна важност? (Да = Прецизно щанцоване или Прогресивно с вторично довършване)

Като отговорите на тези въпроси, ще забележите как определени процеси естествено изпъкват като най-подходящи за вашето приложение. Например, трансферното щанцоване превъзхожда при дълбоки, сложни форми, докато прогресивното щанцоване с матрица е работар при високоскоростни, високотонажни серийни производствени серии от умерено сложни части. Прецизното щанцоване е вашият избор за детайли с критично качество на ръба и изисквания за липса на заравнини.

Кога да се избягва щанцоването и защо

Не всяка част е подходяща за штамповане и пресоване. Ако вашият дизайн изисква изключително дебели сечения, рязки преходи в дебелината или елементи, които не могат да бъдат формирани от единичен лист, разгледайте алтернативи като хидроформоване или механична обработка. Тези методи са по-подходящи за части с крайна геометрия или когато традиционните штамповъчни преси биха имали затруднения да постигнат необходимата форма или допуск. Винаги преценявайте разходите и сложността спрямо получените предимства.

не задавайте по-тесни допуски, отколкото функционално са необходими — прекалено тесни граници при поръчката могат да увеличат разходите и сложността, без да подобрят производителността.

Все още сте любопитни какво е метално пресоване или как да изберете най-добрия процес за штамповане? Помислете за това като за съпоставяне на нуждите на детайла с предимствата на всеки процес – прогресивно штамповане за скорост, трансферно штамповане за сложност на формата, дълбоко изтегляне за дълбочина и прецизно изрязване за качество на ръба. Използването на структуриран подход като този не само опростява проекта ви, но също така ви помага да избегнете безизходни посоки при изработката на инструменти и скъпоструващи преработки по-късно.

В следващата стъпка ще разгледаме как да изберем подходящия материал и дебелина, за да оптимизираме още повече металните штампувания по отношение на разходи и производителност.

comparison of steel stainless steel and aluminum sheets for metal pressing

Стъпка 2: Избор на материали и дебелина по разумен начин за штамповане на листови метали

Когато започнете да планирате процеса си за метално изтегляне, изборът на правилния материал и дебелина е толкова критичен, колкото и изборът на метода за формоване. Звучи сложно? Не е задължително. Като разберете как изборът на материала влияе върху цената, формируемостта и крайното качество на детайла, можете да избегнете чести грешки като напукани ръбове, прекомерно огъване след формоване или прекалено инженерни части. Нека разгледаме основните аспекти, за да можете да вземете уверени и обосновани решения за следващия си проект.

Компромиси между материали по отношение на формируемост и огъване след формоване

Представете си, че сравнявате няколко варианта за метал за штамповане . Всеки метал – въглеродна стомана, неръждаема стомана и алуминий – предлага уникални предимства и компромиси за процеса на метално изтегляне. Ето как се представят най-често срещаните възможности:

Материал Относителна формируемост Склонност към възвръщане Подходящ клас за повърхност Типични пътища за довършване Устойчивост на корозия
Въглеродна стомана / Пресована стомана Висока (мека/нисковъглеродна), Средна (HSLA) Ниска до средна Добра за боядисване, галванизация Боя, прахово покритие, галванизиране Ниска (освен ако не е покрита)
Неръждаема стомана Средна (варира според класа) Среден до висок Отлично за изложени/естетични повърхности Полиране, пасивиране Висок
Алуминий / Штампан алуминий Средна до висока (зависи от сплавта и устойчивостта) Висок Подходящо за анодиране, боядисване Анодиране, боядисване, химическа обработка Среден до висок

Според отрасловите насоки, въглеродната стомана е основният материал за повечето процеси на листова штамповка благодарение на силата си, достъпността и лесното оформяне. Неръждаемата стомана се отличава в среди, изискващи висока корозионна устойчивост и качество на повърхността, докато алуминий е ценен за леки приложения — просто имайте предвид, че се държи по-различно от стоманата и изисква внимателно проектиране на матриците и детайлите, за да се контролира по-голямото остатъчно деформиране и локалното разтягане.

Избор на дебелина, съобразен с тонажа на пресата

Колко дебела трябва да бъде вашата метална ламарина? По-дебелото не винаги е по-добре. Правилната дебелина е баланс между якост, формируемост и разходи. Ако е твърде тънка, детайлът може да се повреди под натоварване; ако е твърде дебела, ще увеличите разходите и може да надхвърлите капацитета на ващата штамповъчна преса. Ето кратко ръководство за избор на дебелина:

  • Функция: Трябва ли детайлът да издържа на големи натоварвания или е лека покривка?
  • Образуваемост: По-тънките метали се огъват и формират по-лесно, но може да не отговарят на изискванията за якост.
  • Възможности на пресата: Винаги проверявайте дали избраната дебелина е в рамките на тонажа и ограниченията на инструментите на штамповъчната машина.
  • Стандартни калибри: Придържайте се към обичайните размери на калибри, за да гарантирате наличност на материала и по-ниски разходи.
  • Цена: По-дебелите метали струват повече на детайл — не задавайте по-високи спецификации от необходимото, освен ако функцията изисква това.

Например, штампани стоманени скоби за конструктивна употреба могат да изискват калибър 12–14, докато леки покривки или електронни кутии се правят от алуминиево щамповане често използват калибър 18–22. Винаги посочвайте както калибъра, така и типа метал, за да се избегне объркване, тъй като един и същ номер на калибъра означава различна дебелина за стоманата и алуминия.

Съображения относно повърхностната обработка и покритието

Не пренебрегвайте начина, по който изискванията за крайна обработка влияят върху избора на материала. Ако детайлът ще бъде видим или се нуждае от защита срещу корозия, съчетайте основния метал с подходящ процес за обработка:

  • Боядисване или прахово покритие: Добре работи с въглеродна стомана и алуминий.
  • Анодиране: Най-подходящо за алуминий, осигурява защита срещу корозия и възможности за оцветяване.
  • Полиране/пасивиране: Идеално за штампосани части от неръждаема стомана, когато е необходима висококачествена козметична или корозионноустойчива повърхност.
  • Облагане: Добавя корозионна устойчивост или проводимост към стоманени части.

Правилният избор на комбинация от самото начало ви спестява скъпоструващи поправки или вторични операции в бъдеще.

Контролен списък за доставчика: Какво да попитате преди да поръчате

  • Достъпна ли е необходимата ширина и дължина на руло в изброя сплав?
  • Какви опции за твърдост или състояние се предлагат и как те повлияват на формируемостта?
  • Съвместими ли са смазките с вашия метал и финиш?
  • Какви са стандартните допуски за дебелина за този материал?
  • Има ли надбавка към цената или по-дълго време за изпълнение при нечетни номера на калибър или специални сплави?
при избора на състояние се стремете към най-меката степен, която все още отговаря на вашите изисквания за якост — по-меките състояния се формират по-лесно и намаляват риска от пукване или прекомерно възстановяване.

Като зададете правилните въпроси и вземете предвид всички компромиси, ще избегнете често срещани проблеми като „априковата кожа“, пукнати ръбове или преусложняване на дебелината. Резултатът? По-надеждно пресоване на ламарини и по-лесен преход към производството.

Следващата стъпка е да изчислим силите и размерите на заготовките, които ще ви бъдат необходими, за да се уверим, че вашата щампова преса и инструментите са подходящи за задачата.

Стъпка 3: Изчисляване на тонаж, заготовки и подредба за процеса на штамповане на листови метали

Някога опитвали ли сте да пуснете нова детайл през вашия процес на штампиране на листова метала само за да установите, че пресата ви спира или добивът на материала е много по-нисък от цитирания? Ранните изчисления на тонаж, размер на заготовката и подредбата са най-добрият начин да се предпазите от скъпоструващи изненади. Ето как да подходим към тези ключови стъпки, така че вашата оборудване за штампиране на метал и инструментите да бъдат правилно оразмерени от самото начало.

Шаблони за изчисление на тонаж и енергия

Нека разгледаме как да оценим силата, необходима на вашия преса за штамповане на листов метал представете си, че планирате равна скоба и искате да се уверите, че вашият метална штампа може да се справи с работата без риск от претоварване или заклинване.

  1. Съберете ключови променливи за вашето изчисление:
  • Дебелина на материала ( t )
  • Периметър на изрязаната или формованата площ ( P )
  • Напрежение на срязване или максимално опънно напрежение на метала ( S )
  • Ход на пресата ( Л )
  • Допълнителни сили (изтегляне, пробиване, налягане на матрицата)
Променлив Описание Източник на данни
t Дебелина на материала Технически данни от доставчика
P Периметър на рязане/изтегляне Чертеж на разгъната заготовка/детайл
S Срязващо или опънно напрежение Лист със свойствата на материала
Л Дължина на удара Спецификация за преса
Удари на детайл Изисквани станции Разположение на матрицата
  1. Въведете числата в тези шаблони (въведете собствените си стойности):
  • Тонаж за изрязване/пробиване: T = P × t × S
  • Тонаж за изтегляне: T ≈ π × d × t × UTS × (D/d - C)
  • Общо необходима тонаж: Добавете плоча, пружина и други сили на матрицата
  • Енергия на ход:  E = F_средно × d_работен

Уверете се, че сравните изчисления тонаж и енергия с номиналната мощност на пресата ви штамповка на ламарина . Наличие на достатъчен тонаж, но недостатъчна енергия, е честа причина за заклинване на пресите, особено в долна мъртва точка ( виж препратка ).

Разработване на заготовки и стратегия за разположение

Сега нека поговорим за заготовки и отходъчен материал. Заготовката е равната част, изрязана от руло или лист преди формоване. Ако я направите твърде голяма, губите материал; ако е твърде малка – рискувате дефекти. Ето как да подхождате към разработването на заготовки и тяхното разположение:

  1. Разработете плосък шаблон за детайла, включително допуски за огъване и формоване.
  2. Изчислете ширината на заготовката ( BX ) и дължината ( От ) от вашия равен шаблон.
  3. Разположете заготовките върху лентата или листа, като вземете предвид посоката на зърното и ориентацията на детайла за най-добри резултати при формоване ( виж препратка ).
  4. Максимизирайте използването на натоварването: Използване на натоварването = (Общата площ на заготовката × брой части на лента) ÷ (Площ на лента на стъпка)
  5. За прогресивни матрици планирайте ширина на носителя и подредба на лентата за гладко подаване и минимални отпадъци.

Понякога дори можете да разположите няколко типа детайли в една лента, за да намалите отпадъците — просто се уверете, че техните производствени обеми са съвместими.

Отпадъци, проектиране на носител и избор на ширина на лента

Ефективното натоварване не е само въпрос на побиране на повече детайли на лента. Това е и въпрос на умно проектиране на носителя и управление на отпадъците. Ето няколко практически съвета:

  • Конструирайте носители за поддържане на части през всички матрични станции, но ги запазете тесни, за да се минимизира отпадъка.
  • Проучете възможността отпадъчните материали (скрап) да се използват за производство на вторични части, особено при серийно производство с голям обем.
  • Винаги проверявайте наличните ширини на рулоните преди окончателно потвърждаване на разположението, за да избегнете скъпо струващо рязане по поръчка.

Чрез оптимизиране на заготовките, разположението и обработката на скрапа ще забележите пряко влияние както върху разходите, така и върху устойчивостта. А когато валидирате тези елементи навреме с екипа и доставчиците си, избягвате болезнени преработки на матрици или слаба производителност. оборудване за штампиране на метал .

точните изчисления на тонажа и разположението са основата на надежден метален штампинг на заготовки процес — не пропускайте тази стъпка, ако искате да спазвате графика и бюджета.

Готови ли сте да преминете от изчисления към устойчиво проектиране на детайли? В следващия раздел ще научите как да прилагате правила за проектиране с оглед производството (DFM), които минимизират преработките и гарантират, че вашият штампинг на заготовки процес осигурява постоянство на качеството всеки път.

key design features for manufacturable stamped metal parts

Стъпка 4: Прилагане на DFM правила, които предотвратяват преработка при проектирането на штамповани листови метални детайли

Случвало ли ви се е да прекарвате часове в отстраняване на неизправности на штампано детайл, за да установите, че проста корекция в дизайна би ви спестила време и пари? Когато става въпрос за процеса на листова метална преса , надеждните DFM (Design for Manufacturability) правила са най-добрата ви защита срещу скъпоструваща преработка, козметични дефекти или дори повреда на детайла. Нека разгледаме практически, базирани на формули насоки, за да бъде вашето конструкции за штамповане на листов метал правилно още от първия път — без необходимост от догадки.

Минимален радиус на огъване и геометрия на релефа

Звучи сложно? По-просто е, отколкото си мислите. Минималният радиус на огъване е най-малкият радиус, до който можете да огънете листов метал, без да се получат пукнатини или нежелано намаляване на дебелината. Ако направите радиуса твърде малък, очаквайте пукнатини или деформации, особено при по-твърди материали. Според отрасловите насоки вътрешният радиус на огъване трябва да бъде поне равен на дебелината на материала за повечето приложения:

Категория на DFM правило Формула шаблон Основни бележки
Минимален радиус на огъване (R мин ) R мин = k материал × t k материал обикновено ≥ 1 за повечето метали
Дължина на релефа при огъване (L r ) Л r = t + радиус на огъване + 0,02" Предотвратява разкъсване по ръба на огъването
Ширина на релефа при огъване Ширина ≥ t / 2 Осигурява достатъчно разстояние за огъване
Форма на релеф в ъгъла Предпочитат се обемисти или кръгли форми Минимизира деформацията в ъглите

Представете си, че проектирате скоба с две огъвания в ъгъла. Ако пропуснете правилното огъване или релеф в ъгъла, вероятно ще наблюдавате разкъсване или издуване — класически пример примери за штамповка за това какво не трябва да се прави. За най-добри резултати винаги проверявайте дали вашият CAD софтуер позволява задаване на тези параметри или трябва да ги начертаете ръчно.

Правила за разстоянието между отвори и ръбове

Когато добавяте отвори или процепи към детайла пресоване на ламарина тяхното разположение е толкова критично, колкото и размерът им. Ако са твърде близо до ръб или до друг отвор, рискувате деформация или счупване на инструмента. Препоръчителни минимуми:

  • Диаметър на отвора: Поне равни на дебелината на материала (d ≥ t)
  • Разстояние от дупка до ръб: ≥ 3 × t за изтеглени отвори
  • Разстояние между отвори: ≥ 6 × t за изтеглени отвори
  • Ширина на зазора: ≥ 1,5 × t
  • Дължина на зазора: ≤ 5 × t
  • Радиус на ъгъла за зазори: ≥ 0,5 × t
  • Минимална ширина на фланжа: Обикновено ≥ 5 × t (за ръбове и навивки)

Тези правила за разположение помагат да се предотврати деформацията, осигурява по-дълъг живот на инструментите и поддържа постоянство на качеството. За още по-голяма устойчивост дизайн за щамповане , подравнявайте отворите и процепите с гънките или ребрата, за да насочите потока на материала и да избегнете слаби места.

Стратегия за компенсация на еластичното възстановяване и преогъване

Забелязвали ли сте как напрегнато извитата част се опитва да се върне към първоначалната си форма? Това е ефектът на еластичното възстановяване и той представлява универсално предизвикателство в щамповане на листов метал степента зависи от типа материал, дебелината и радиуса на огъване. За да се компенсира този ефект, инженерите използват ъгли на преогъване – огъване малко над крайния ъгъл, така че след еластичното възстановяване детайлът да заеме желаната геометрия.

  • Компенсация на ъгъла на еластично възстановяване: Ъгъл преогъване = f(материал, t, радиус на огъване)
  • Огъване във въздух срещу дънно огъване: Огъването във въздух е по-чувствително към еластичното възстановяване; дънното огъване осигурява по-добър контрол, но изисква по-голяма сила.
  • Калибриращо огъване: Калибриращото огъване може да минимизира еластичното възстановяване, но не винаги е ефективно за всички приложения – използва се само когато точните ъгли са от решаващо значение и са оправдани от функцията на детайла.
  • Системи за контрол на ъгъла: За критични по отношение на мисията части, разгледайте възможността да посочите системи за обратна връзка или корекция на ъгъла, за да се гарантират тесни допуски серия след серия.
„Добре проектирана гънка за релеф или ъглов релеф е най-лесният начин да се предотвратят неприятни скъсвания или издувания — не пропускайте тази стъпка във вашия DFM списък за проверка.“

Допълнителни правила за DFM за последователно високо качество

  • Посока на заострените ръбове: Винаги посочвайте заострените ръбове да бъдат отдалечени от критични базови повърхности, за да се избегнат козметични или сглобяване проблеми.
  • Релефи и гофрирания: Ограничете дълбочината на релефа до ≤ 3 × t и разполагайте гофрите така, че да усилват, а не да ослабват равните области.
  • Пилотни отвори за прогресивни матрици: Включете пилотни елементи за точна подравняване на лентата.
  • Характеристики на огъванията и ръбовете: За огъвания — външен радиус ≥ 2 × t; за капковидни ръбове — вътрешен диаметър ≈ t.

Искате ли да видите как тези правила работят в практиката? Представете си изработване чрез коване на ламарина част, при която минималната ширина на фланеца и правилно изработеният отвор за огъване гарантират перфектно огъване, здрави отвори и безопасни за докосване ръбове — без остри ръбове или повредени части.

Като приложите тези DFM правила навреме, ще намалите пробите и грешките, ще минимизирате козметичните поправки и ще осигурите щамповане на листов метал процеса за последователни и висококачествени резултати. Следващия път ще разгледаме как да проектирате системата си за матрици и да създадете проактивен план за поддръжка, за да работи процесът ви за щамповане безпроблемно.

Стъпка 5: Проектиране на матрици и планиране на поддръжка за надеждно щамповане на метал

Когато сте готови да превърнете проекта си в реалност, разликата между гладко производство и постоянни прекъсвания често се дължи на начина, по който проектирате системата си за матрици и планирате поддръжката ѝ. Звучи претрупано? Представете си, че инвестирате в нов комплект метални щамповани матрици —искате да осигуряват постоянство в качеството, да минимизират непланираните спирания и да си върнат разходите възможно най-бързо. Нека стъпка по стъпка разгледаме как да постигнем това.

Концепция на матрицата и подредба на станциите: Избор на правилния инструмент за задачата

Първо, съгласувайте типа на матрицата с изискванията на детайла и мащаба на производството. Всеки тип матрица — прогресивна, трансферна, комбинирана, прецизна боядисване — има свои уникални предимства и компромиси за процеса на метално пресоване. Ето как те се сравняват:

Тип чип Най-добро приложение Качество на ръба Производствена скорост Относителна цена
Прогресивен Големи серии, прости до умерено сложни части Среден Висока (бърза при щанцови преси) Средна–висока (амортизирана върху обема)
Трансфер Големи, дълбоки или сложни форми; гъвкавост за автомобилно щамповане Среден Средна (по-бавна поради прехвърляне на детайла) Висока (повече станции, сложна настройка)
Състав Плоски, високопрецизни профили; малки серии Висок Ниско (единично ударване на детайл) Ниско–средно
Фина преса Детайли, нуждаещи се от ръбове без заравни и тесни допуски Много високо Среден Високо (специализиран инструмент)

Например, ако детайлът ви е скоба с голям обем, прогресивен матричен инструмент на индустриална машинa за щамповане вероятно е най-добрият избор. Ако произвеждате дълбоко изтеглен автомобилен панел, предаването на матрици в комбинация с мощен метална штамповна преса ще ви осигури контрола и гъвкавостта, от които се нуждаете. Винаги планирайте последователността на операциите — пробиване, оформяне, изтегляне, рязане, преударяне — и включете водачи, повдигачи и избутващи елементи за гладко движение на детайлите.

Поддръжка и предотвратяване на режими на повреда: Поддържайте матричните инструменти в готовност за производство

Случвало ли ви се е линията за пресоване да спре поради неочаквана повреда на матрицата? Превантивната поддръжка е вашата застраховка. Надежден план за поддръжка за стилни штампови щампи не само намалява простоюването, но също така гарантира постоянство в качеството на детайлите и по-ниски проценти отпадъци. Ето практически списък с проверки, който да насочи вашия екип:

  • Проверявайте и настройвайте регулярно разстоянията в матриците
  • Проверете износването на пробойника и матрицата — сменяйте или прецизно шлифтовайте при нужда
  • Потвърдете центрирането на матрицата и затворената височина
  • Уверете се, че смазването достига до всички работни повърхности
  • Тествайте и калибрирайте сензорите за откриване на грешно подаване, липса на детайл и претоварване
  • Документирайте всички ремонти и повтарящи се проблеми, като използвате структурирана система за ремонтни нареждания
  • Планирайте превантивно поддържане въз основа на броя цикли, а не само според календарни дни

Според отрасловите най-добри практики, добре дефинирана система за управление на матричното производство — включваща анализ на първоначалната причина и стандартизирана работа — може значително да съкрати времето за ремонт и да подобри както производителността, така и качеството.

„Използването на CAE симулация на формоване още в началото на проектирането на матрици може да идентифицира и реши проблеми с формоването преди физически проби, спестявайки време и разходи.“

Искате ли да изпреварите скъпоструващите пробни цикли? Много водещи доставчици, като Shaoyi Metal Technology , използвайте напреднала CAE симулация и разполагайте със сертификат IATF 16949 за валидиране на протягане на ръбове, повторни формоване и стратегии за сензори, преди да бъде изработен първият инструмент. Тези виртуални проби помагат за оптимизиране на геометрията на матриците и потока на материала, намалявайки броя на пробните цикли и осигурявайки надеждни резултати по PPAP — особено важно при автомобилно щамповане проекти.

Амортизация на инструменти: Планиране за дългосрочна стойност

Как можете да се уверите, че инвестициите ви в куково оборудване и матрици се възвръщат? Започнете с оценка на разходите за инструменти на детайл през очаквания живот на матрицата. Ето един прост шаблон:

  • Общ разход за инструменти ÷ Очакван брой произведени детайли = Цена на компонент
  • Включете разходи за поддръжка, ремонт и престой в оценката си
  • Преглеждайте прогнозите за живот на матрицата въз основа на типа материал и темповете на производство

Редовното преглеждане на тези данни ви помага да установите кога да ремонтирате или подмените матриците и кога да инвестирате в нови штампувачни тисащи машини или автоматизация, за да подобрите възвръщаемостта на инвестициите.

Чрез проектиране на системата за матрици с правилния процес, надеждно поддръжане и планиране на разходите, базирано на данни, ще осигурите надеждност и рентабилност на процеса си за метално теглене. След това ще разгледаме как да планираме цикъла и вторичните операции, за да поддържаме ефективен производствен поток.

production flow from stamping through secondary operations in metal pressing

Стъпка 6: Планиране на цикъла и вторични операции за ефективно производство чрез штампиране

Задавали ли сте си въпроса защо някои штамповъчни цехове постоянно постигат целите си по производителност, докато други се борят с блокажи и пропуснати срокове? Отговорът често се крие в това колко добре сте планирали времето на цикъла, скоростта на пресата и вторичните операции за процеса на метално теглене. Нека демистифицираме тези понятия с практически примери и шаблони, за да работят плавно вашите производствени линии за метално штампиране — без необходимост от предположения.

Планиране на цикъла и SPM

Звучи сложно? Всъщност е доста просто, когато го разгледате поетапно. Времето на цикъл е сърцето на процеса ви за щамповане — това е времето, необходимо за производството на един готов компонент, включително всички ходове на пресата и евентуалните преустройства или манипулации.

  1. Определете броя ходове в минута на щамповъчната машина ( SPM ) от ръководството на пресата или от данни от реални пускове.
  2. Изчислете необходимия брой удари за един компонент ( hits_per_part ), особено при прогресивни или трансферни матрици.
  3. Установете колко компонента произвеждате на ход ( parts_per_stroke ), което може да е повече от един при матрици с множество изхода.
  4. Оценете средното време за преустройство ( Време_на_смяна ) и планиран размер на партидата ( Размер_на_партида ).
  5. Въведете стойностите си в този шаблон:

Цикълно време за детайл (CT) = (60 / SPM) / детайли_на_ход, след което се разпределя времето за смяна на матрицата, т.е. крайният цикъл = време за производство на единичен детайл + (време за смяна на матрицата / размер на партидата).

Производителност на час = 3600 / Цикълно време за детайл (в секунди)

Използване на преса = Време_на_работа / Налично_време

Например, ако пресата работи с 60 удара в минута, произвежда 2 детайла на ход и има 20-минутно време за смяна на матрицата на всеки 1000 детайла. Този подход е особено важен при високоскоростно щамповане и индустриално метално щамповане, където дори малки неефективности могат да доведат до големи загуби с течение на времето. За повече информация относно изчисляването на цикълното време и ролята му за оперативно изcellентство, вижте това ръководство за цикълно време .

Организация на рулоните и стратегия за смяна

Когато мислите за максимизиране на производството, не пренебрегвайте организацията на рулоните и смяната им. Представете си, че прекарвате по 15 минути на всяка смяна на рулон — при няколко работни смяни това прави дни загубено производство всяка година. Ето няколко практически съвета за оптимизиране на управлението на рулони и за поддържане на вашата щамповаща линия в първокласна ефективност:

  • Предварително подавайте рулоните, използвайки колички за рулони или двупосочни барабани, за да се намали времето на простои между серийните производствени цикли.
  • Документирайте най-добри практики за вкарване на лентата и настройка — локалните знания трябва да станат споделени знания.
  • Модернизирайте системите за управление и автоматизация, за да осигурите последователни и възпроизводими настройки, особено в среди за високоскоростно щамповане на метал.
  • Проучете системите за подаване към пресата и за вкарване на лентата за възможни модернизации, които да осигурят по-бързи и по-безопасни смяны ( виж препратка ).
  • Винаги проверявайте системите за смазване и отстраняване на отпадъци при целевите скорости на пресата — не позволявайте на малки проблеми да причиняват големи прекъсвания.

Чрез оптимизиране на управлението на пружините ще забележите по-плавни преходи и по-малко непланирани спирания, което е от съществено значение за поддържане на производственото темпо при штамповане.

Последователност на вторични операции

След штамповането, детайлите често изискват допълнителни стъпки, преди да бъдат готови за доставка или монтаж. Планирането на тези вторични операции е от ключово значение за запазване на реалистичен график и контрол върху разходите. Ето типична последователност за производствена линия за метално штамповане:

  • Почистване от заравнини
  • Термична обработка
  • Галванизация или покритие
  • Окончателна проверка и опаковане

Всеки етап добавя време за изчакване и може да доведе до промени в размерите или специални изисквания за работа. Например термичната обработка може да причини леко деформиране на детайлите, докато галванизацията може да изисква маскиране или допълнителни контролни точки.

Операция Възможен риск Контролна точка
Почистване от заравнини Отклонение в размерите, повърхностни драскотини Визуална/габаритна проверка
Термична обработка Деформация, вариация на твърдостта Тест за твърдост/равнинност
Галванизация/покритие Риск от водородно окончително изтриване, скриване на дефекти Тест за дебелина на покритието/сцепление
Крайна проверка Пропуснати дефекти, грешки при опаковане Финален контрол/ревизия на опаковката

Като изяснете тези стъпки и свързаните с тях рискове, ще сте по-добре подготвени да определяте реалистични срокове за доставка и да избягвате изненади. Помнете, че всяка допълнителна операция добавя сложност — затова включвайте само това, което е необходимо за вашата машина за штамповане и изискванията на клиента.

Когато комбинирате разумно планиране на цикъла, ефективно управление на рулоните и добре организирани вторични операции, вашият штамповъчен цех ще бъде поставен за последователно производство в големи обеми. Следващата стъпка ще бъде разглеждането на начина за задаване на допуски и планове за качество, които да държат производството ви в цел и клиентите ви доволни.

Стъпка 7: Задаване на допуски и планове за качество, подходящи за прецизно штамповане

Всички получавали ли сте партида, штамповани метални части която просто не може да бъде сглобена или одобрена при инспекция, въпреки че чертежите ви изглеждат перфектни? Това е реалната цена на пропускането на допуснатите отклонения и качественото планиране в листова метална преса . Нека разгледаме как можете да зададете реалистични и ефективни допуснати отклонения и да създадете план за качество, който гарантира постигането на вашите качествено щамповане цели — без да увеличавате разходите или причинявате производствени проблеми.

Допуснати отклонения според производствената възможност

Не всички процеси за штамповане осигуряват едно и също ниво на прецизност или обработка на ръба. Когато определяте допуснати отклонения, е важно изискванията ви да съответстват на реалните възможности на избрания метод. Ето сравнителна оценка, която ще ви помогне при вземането на решение:

Процес Релативна точност Състояние на ръба Ниво на захранване Клас на повърхността
Прогресивното формуване Среден Добра (може да изисква отстраняване на захранвания) Среден Стандарт
Преносно штамповане Среден Добра (варира според сложността) Среден Стандарт
Дълбоко теглене Среден Задоволително (може да изисква тримване) Ниско–средно Стандарт
Фина преса Висок Отлично (гладко, чисто) Ниско Начало

Използвайте тази таблица като отправна точка при задаване на допуски за прецизно штампиране . Например, ако вашото приложение изисква ръбове без заострения и прецизен контрол по размери – както при критични шампирани метални компоненти – финото изпразване често е най-подходящият избор. За общи скоби или капаци прогресивното или трансферно щанцоване предлага добро съотношение между цена и точност.

Стратегия за отчетни бази и планове за измерване

Как измервате това, което има значение, и избягвате преследването на ненужно тесни диапазони? Започнете като закрепите чертежите си с ясни референтни бази и прилагайте GD&T (Геометрично измерване и допуски) само където наистина е необходимо. Ето списък с проверки, който можете да използвате за вашия производствен процес на штампиране на метали :

  • Определете първични, вторични и третични бази, които отразяват реалната сглобяване или функция
  • Прилагайте тесни допуски само за характеристики с критично значение за качеството (CTQ)
  • Използвайте общи допуски (напр. ISO 2768) за всички останали размери
  • Посочете всички точки за инспекция на чертежа — не оставяйте го на интерпретация
  • Задайте изисквания за ръбове и заострени краища, ако те повлияват върху прилепването или безопасността
  • Избягвайте прекомерно толериране: задайте си въпроса: „Наистина ли тази характеристика се нуждае от такъв контрол?“

Когато става въпрос за измерване, съгласувайте метода за инспекция със сложността на детайла. За повечето штамповани метални части , шублери и микрометри са достатъчни за основни проверки; за сложни елементи или тесни допуски използвайте оптични сравнители или координатно-измерителни машини (CMM). При сериен производство помислете за визуални системи или пределни калибри, за да ускорите инспекцията, без да жертвате качеството.

„Винаги избирайте функционални допуски вместо масови тесни диапазони — прекомерното толериране увеличава разходите и риска, без да осигурява по-добри детайли.“

Основни елементи на PPAP и план за контрол

starтирате нов процес на оттисване или увеличавате обема до производство? Надежден план за качество е задължителен. Ето прост модел на план за контрол, който ще ви помогне да започнете:

  • Ключови характеристики (CTQ): Избройте всички критични по отношение на качеството размери и атрибути
  • Честота на вземане на проби: Определете колко често се проверява всяка характеристика (напр. всеки 10-ти компонент, всяка партида)
  • Метод на измерване: Посочете инструмента или системата за всяка характеристика (щипци, КМИ, визуална система и др.)
  • План за действие: Какво се случва, ако дадена характеристика е извън спецификацията? (напр. задържане на партидата, повторна проверка, коригиране на инструмента)
  • Документация: Пазете записи от проверките, отклоненията и коригиращите действия

Съгласувайте инспекционните инструменти — като контролните приспособления или визуалните системи — с вашата референтна схема. Това гарантира последователни и значими измервания както за производството, така и за изискванията на клиента. За компоненти, подлежащи на PPAP (Процес за одобрение на производствени компоненти) или клиентски одити, тази структура осигурява проследимост и непрекъснато подобряване.

Като адаптирате допуските и плановете за качество според възможностите на избраната от вас листова метална преса , ще намалите брака, ще избегнете скъпоструващи прекомерни спецификации и ще доставяте надеждни части с високо качество всеки път. След това ще затворим кръга, като разгледаме отстраняването на неизправности и подготовката на здрави RFQ пакети за безпроблемно стартиране на производството.

Стъпка 8: Отстраняване на неизправности при стартиране и финализиране на вашата RFQ за услуги по метално пресоване

starтирате ли нов проект по штамповане? Дори и с най-добра подготовка, по време на производството могат да възникнат непредвидени проблеми. Представете си, че сте готови да пуснете първата си партида от штамповани части —какво ще направите, ако забележите набръчквания, захабления или грешни подавания? Или може би сте готови да изпратите RFQ, но не сте сигурни дали сте включили всяка ключова подробност. Нека разгледаме практически методи за отстраняване на неизправности, контролен списък преди производство и как да създадете RFQ пакет, който ще ви осигури точни оферти и гладко стартиране на проекта за всеки вид процесът на штамповка на метал в автомобилостроенето или общи приложения по штамповане.

Дървета за вземане на решения при отстраняване на неизправности при штамповане

Когато дефекти се появят във вашите листова метална преса , не паникьосвайте – използвайте дърво за диагностика, за да бързо откриете причините и решенията. Ето стъпка по стъпка подход за чести проблеми при штамповане:

  • Ако виждате пукнатини или скъсвания:
    • Проверете типа и дебелината на материала – неправилният избор може да причини пукнатини.
    • Намалете силата на държача на заготовката или прегледайте радиуса на матрицата – твърде голяма сила или остър радиус увеличават риска.
    • Потвърдете правилното смазване – недостатъчно смазка повишава триенето и скъсването.
  • Ако забележите набръчквания или издувания:
    • Увеличете силата на държача на заготовката или преместете изтеглящите ролки, за да контролирате потока от материал.
    • Проверете за прекомерен зазор между матрицата и пуансона.
  • Ако се появяват захаби по ръбовете:
    • Проверете режещите ръбове на матрицата – основната причина са тъпи или износени матрици.
    • Планирайте заточване или смяна на държачите; нагласете зазорините при нужда.
  • Ако има отскок:
    • Прегледайте избора на материала — високопрочните или алуминиеви сплави имат по-голям отскок.
    • Увеличете ъгъла на преогъване или разгледайте възможността за калибриращо огъване при критични огъвания.
  • Ако има проблеми с подаването или подравняването:
    • Проверете водещите отвори и конструкцията на носителя за прогресивни матрици.
    • Проверете синхронизацията на системата за подаване и настройките на кулисите, особено при трансферен тегов прес линии.
    • Осигурете правилното функциониране на сензорите и системите за изхвърляне.

Редовната проверка на оборудването, обучението на персонала и превантивното поддържане са най-добрата защита срещу тези чести проблеми.

Контролен списък за готовност преди производство

Преди да стартирате вашето компании за метално штамповане производствено задание, уверете се, че наистина сте готови. Ето практически контролен списък, който ще ви помогне да избегнете скъпоструващи изненади:

  • Материал: Потвърдете спецификацията, дебелината и ширината на ролката според вашата поръчка.
  • Инструменти: Проверете матричния комплект за острота, подравняване и правилна настройка.
  • Настройка на пресата: Потвърдете тонажа на пресата, хода и всички системи за безопасност.
  • Смазване: Проверете съвместимостта на типа и системата за подаване с материала и покритието.
  • Система за подаване: Тествайте за гладко функциониране и точна позиция на детайлите.
  • План за качество: Прегледайте точките за инспекция, измервателните инструменти и критериите за приемане.
  • Обучение: Уверете се, че операторите разбират процеса и рутинните действия при отстраняване на неизправности.
  • Вторични операции: Потвърдете готовността за изпълнение на операции като отстраняване на заравания, галванизиране или други завършващи стъпки.

Като отделите време да прегледате този контролен списък, можете да откривате проблеми навреме, което спестява време и пари по време на реалното производство. автомобилно метално штампиране изпълнение.

Основни елементи на RFQ пакета: Какво да включите и защо е важно

Готови ли сте да поискате оферти за услуги за метално теглене ? Пълно и ясно RFQ (Заявка за оферта) е основата за точни цени и безпроблемно стартиране. Ето какво трябва да включите — и защо всеки елемент има значение:

RFQ Вход Защо има значение
Спецификация на материала и дебелина Осигурява използването на правилния материал и конструкция на матрицата с подходяща якост и формируемост.
Годишен/партиден обем Влияе на типа матрица (прогресивна, трансферна), нивото на автоматизация и единичната цена.
Клас на допуснати отклонения Ръководи избора на процеса и изискванията за инспекция; по-строги допуски могат да увеличат цената.
Качество на ръба и допустимо изтръпване Определя дали е необходимо вторично премахване на изтръпване или прецизно изрезаване.
Повърхностна обработка/Покритие Влияе на избора на материала и планирането на вторични операции.
Вторични операции (премахване на изтръпване, галванично покритие и др.) Осигурява, че всички стъпки са включени в оферта и планирани за вашите щамповъчни приложения .
PPAP/Качествено ниво Указва документацията и валидацията, необходими за автомобилни или регулирани части.
„Ясно и подробно заявка намалява водещото време, намалява риска от изненади и ви помага да получите най-добрата стойност за всяка щампосана част.“

Препоръчани партньори за сложни или автомобилни проекти

Когато вашата заявка изисква валидиране на формируемостта въз основа на CAE, напреднало инженерство на матрици или надеждна поддръжка по PPAP — особено за процесът на штамповка на метал в автомобилостроенето стартиране — вземете предвид тези партньори:

  1. Shaoyi Metal Technology – Силни страни: сертифициране по IATF 16949, напреднала CAE симулация, съвместни инженерни прегледи, поддръжка от прототипиране до масово производство. Идеален за сложни или високотонажни автомобилни проекти. (Бележка: Винаги проверявайте водещото време и регионалната поддръжка за вашата локация.)
  2. Franklin Fastener – Силни страни: Десетилетия опит, широк асортимент от услуги за метално теглене , техническа поддръжка за персонализирани щампосани части.

Чрез избора на правилния партньор и предоставяне на пълна заявка, ще осигурите на вашия трансферен тегов прес или прогресивно подреждане за успешен старт – и запазете проекта си по график от първия ден.

С тези инструменти за отстраняване на неизправности, проверки за готовност и основни елементи за поръчки, вие сте подготвени да затворите цикъла на вашия листова метална преса . Резултатът? По-малко изненади, по-високо качество и по-гладък преход от проектиране към производство за всеки щампован компонент, който произвеждате.

Често задавани въпроси относно процеса на метално пресоване

1. Какъв е процесът на пресоване на метал?

Металното пресоване, известно още като щампиране, включва поставяне на плосък листов метал – в бобина или заготовка – в преса за щампиране. Пресата използва инструмент и матрица, за да оформи метала в желаната форма чрез операции като пробиване, огъване, класиране и тиснене. Процесът на пресоване на метал се използва широко за производство на прецизни части в големи количества.

2. Какви са основните видове процеси за метално штамповане?

Основните видове процеси за метално штамповане включват прогресивно штамповане с матрици, трансферно штамповане, дълбоко изтягане и прецизно изрязване. Всеки метод е подходящ за различни степени на сложност на детайлите, допуски и обеми на производството. Например, прогресивните матрици са идеални за високоскоростно производство на умерено сложни части, докато трансферното штамповане се предпочита за дълбоки или сложни форми.

3. Какви са недостатъците на металното пресоване?

Един от основните недостатъци на металното пресоване е първоначалната инвестиция и водещото време, необходимо за изработване на персонализирани инструменти, преди да започне производството. Това го прави по-малко подходящо за малки серийни производствени серии или за проекти с често променящи се конструкции. Освен това промените в дизайна след изработването на инструментите могат да бъдат скъпостоящи, затова е от съществено значение внимателното планиране.

4. Как се избира подходящият материал и дебелина за метално пресоване?

Изборът на материал и дебелина зависи от функцията на детайла, формируемостта, разходите и изискванията за отделка. Често срещани възможности включват стоманени ламарини за якост и достъпност, неръждаема стомана за устойчивост на корозия и алуминиеви ламарини за леки приложения. Винаги подбирайте дебелина, съобразена с необходимата якост и капацитета на пресата, и предварително вземете предвид изискванията за отделка, за да се избегне преработване.

5. Какво трябва да включи Заявка за оферта (RFQ) за металообработни услуги?

Ефективната заявка за оферта (RFQ) за металопресуване трябва да посочва вид и дебелина на материала, годишен или партиден обем, необходими допуски, качество на ръба, нужди от финална обработка или покритие, вторични операции и изисквания за качествена документация като PPAP. Включването на ясни подробности помага на доставчиците да предоставят точни оферти и осигурява по-гладко стартиране на проекта.

Предишна страница: Матрици за производство по типове, свързани с обем, разходи и риск

Следваща страница: Ръководство за прогресивно штамповане с матрици: От подбор на преси до контрол на качеството

Поискайте безплатна оферта

Напишете информацията си или качете чертежите си и ще ви помогнем с технически анализ в рамките на 12 часа. Можете също да се свържете с нас директно по електронна поща: [email protected]
Имейл
Име
Име на компанията
Съобщение
0/1000
Приложение
Моля качете поне едно прикачено.
Up to 3 files,more 30mb,suppor jpg、jpeg、png、pdf、doc、docx、xls、xlsx、csv、txt

ФОРМА ЗА ЗАПИТВАНЕ

След години от разработка, технологията за сваряване на компанията включва главно газозащитно сварване, изкравчено сварване, лазерно сварване и различни видове сварвателни технологии, комбинирани с автоматизирани линии за монтаж. Чрез Ултразвуково Тестване (UT), Рентгенско Тестване (RT), Магнитно Частично Тестване (MT), Инфилтрационно Тестване (PT), Течностружково Тестване (ET) и тестване на отривна сила, достигаме висока производителност, високо качество и по-безопасни сварени конструкции. Можем да предлагаме CAE, MOLDING и 24-часово бързо офертиране, за да предоставяме по-добри услуги за шасийни чекмеджета и обработени части.

  • Различни автотовари
  • Повече от 12 години опит в механическата обработка
  • Достигане на строги прецизни обработки и допуски
  • Съответствие между качеството и процеса
  • Може да осъществява персонализирани услуги
  • Доставка навреме

Поискайте безплатна оферта

Напишете информацията си или качете чертежите си и ще ви помогнем с технически анализ в рамките на 12 часа. Можете също да се свържете с нас директно по електронна поща: [email protected]
Имейл
Име
Име на компанията
Съобщение
0/1000
Приложение
Моля качете поне едно прикачено.
Up to 3 files,more 30mb,suppor jpg、jpeg、png、pdf、doc、docx、xls、xlsx、csv、txt

Поискайте безплатна оферта

Напишете информацията си или качете чертежите си и ще ви помогнем с технически анализ в рамките на 12 часа. Можете също да се свържете с нас директно по електронна поща: [email protected]
Имейл
Име
Име на компанията
Съобщение
0/1000
Приложение
Моля качете поне едно прикачено.
Up to 3 files,more 30mb,suppor jpg、jpeg、png、pdf、doc、docx、xls、xlsx、csv、txt