TL;DR

El punzonat per motlles de transferència és un procés de conformació metàl·lica de precisió en què es separen fulles individuals de la banda metàl·lica abans abans d'entrar a la premsa, i després es traslladen mecànicament entre estacions de motlle independents mitjançant dits o rails. Aquest 'estat lliure' permet la producció de peces grans, profundes i complexes components automotrius de punzonat per motlles de transferència com ara bastidors i braços de suspensió sense les restriccions d'una tira portadora. Tot i que generalment és més lent que el punxonat progressiu, ofereix una eficiència de material superior i la capacitat de gestionar geometries complexes que requereixen rotació o perforació lateral, convertint-se en el mètode preferit per a peces estructurals de vehicles.

Fonaments: La mecànica del punxonat per transferència

En essència, el punxonat per transferència difereix d'altres mètodes pel maneig de la peça. En el punxonat progressiu, la peça roman unida a una tira metàl·lica continua (la tira portadora) mentre avança per les estacions. En canvi, en el punxonat per transferència, es separa immediatament el tros inicial de la bobina. Aquest tros separat es transporta després d'una estació a l'altra mitjançant un sistema d'automatització mecànica, que normalment consisteix en rails accionats per servomotors amb pinces o dits.

L'avantatge tècnic definitori d'aquest procés és l'estat «lliure». Com que el component no està unit a una tira metàl·lica, es pot manipular lliurement entre les estacions. Es pot girar, inclinar o capgirar per adaptar-se a operacions de conformació complexes com l'estampat invers o perforacions laterals, que serien impossibles si la peça encara estigués unida a una bobina. Aquesta capacitat és fonamental en la fabricació d'automòbils, on els components sovint presenten geometries no lineals i requereixen toleràncies ajustades en múltiples plans.

Les premses de transferència modernes, com les utilitzades per Aranda Tooling i altres líders del sector, sovint integren tecnologia servo per optimitzar la corba de transferència. Això permet perfils de cursa ajustables, fent possible que la premsa reduïsca la velocitat durant la fase de conformació per millorar el flux de material i acceleri durant la fase de transferència per mantenir altes taxes de producció.

Transferència vs. Matriu progressiva: El dilema del fabricant d'automòbils

Per a enginyers automotrius i gestors d'adquisicions, la tria entre estampació per transferència i estampació per motlles progressius sovint és la decisió principal de fabricació. Encara que els motlles progressius no tenen paral·lel en velocitat per a peces petites, els motlles de transferència predominen quan augmenten la mida i la complexitat. La següent comparació destaca les diferències operatives clau per a la producció automotriu.

Un factor clau en aquesta decisió és la utilització del material. En la fabricació d'automoció, on els costos del material primer poden arribar a representar fins al 70% del preu de la peça, la capacitat d'organitzar eficientment els buits suposa una gran avantatja per al punxonat per transferència. Tal com es destaca en anàlisis tècniques per Motlle estàndard , eliminar la tira portadora permet als enginyers disposar els buits de forma escalonada (anidament) per maximitzar el rendiment de la bobina, una estratègia de estalvi de costos significativa per a grans sèries de fulls d'acer o al·lumini d'alt gruix.

Aplicacions i Components Automotrius Clau

El punxonat per matriu de transferència és indispensable per a categories específiques de peces automotrius on la integritat estructural i la complexitat geomètrica es troben. El procés s'utilitza més freqüentment per a:

• Components estructurals grans: Els bastidors, travessers i pilars del xassís requereixen la tonelada de premsa i mida de llit típics de les línies de transferència. La capacitat de manipular aquestes peces grans entre estacions assegura un gruix de paret i una resistència uniformes.
• Peces d'estirat profund: Components com carteres d'oli, dipòsits de combustible i carcasses de motors necessiten estirat profund, on el metall s'estén significativament. L'estat «lliure» de la punxonadora de transferència permet que el material flueixi sense la tensió d'una banda portadora, reduint el risc de trencaments o aprimaments.
• Peces complexes de suspensió: Els braços de direcció i subbastidors sovint necessiten operacions sobre múltiples eixos. Els sistemes de transferència poden girar la peça per realitzar operacions de punxonat o rebaixat en costats inaccessibles amb un motlle progressiu.

Per als fabricants que busquen un soci capaç de gestionar aquestes especificacions exigents, Shaoyi Metal Technology ofereix solucions integral de estampació automotriu. Amb certificació IATF 16949 i capacitat de premsa fins a 600 tones, cobreix la llacuna entre la prototipació ràpida i la producció en sèrie per a components crítics com braços de control i subcossos.

Avantatges tècnics per a la producció automotriu

Més enllà de la llibertat geomètrica, l'estampació per transferència ofereix beneficis d'enginyeria específics que s'alignen amb els estàndards automotrius moderns, especialment en relació amb l'aligerament i la seguretat en cas d'impacte.

Manipulació d'aleacions d'alta resistència

Els vehicles moderns depenen cada vegada més de l'acer d'alta resistència avançat (AHSS) i l'alumini per reduir pes mantenint la seguretat. Aquests materials són menys dúctils i més propensos al springback. Les matrius de transferència permeten recuit intermedi o estacions específiques de re-impacte que són difícils d'integrar en una tira progressiva. La capacitat de separar la peça permet centrar les forces de manera més efectiva, reduint la càrrega de tons sobre la premsa.

Flexibilitat del procés i operacions secundàries

Els sistemes de transferència destaquen per la seva capacitat d'integrar operacions secundàries. Com que la peça és accessible des de tots els costats durant el transfer, processos com el roscatge dins motlle, la inserció de femelles o fins i tot tasques d'assemblatge menors poden incloure's dins el cicle de la premsa. Segons Peterson Enterprises , aquesta versatilitat sovint elimina la necessitat d'etapes posteriors de soldadura o mecanitzat, consolidant l'espai necessari per a la fabricació i reduint el cost total de la peça.

Passos del procés: de la planxa a la peça automotriu acabada

Comprendre el flux operatiu ajuda a dissenyar peces optimitzades per a aquest mètode. Una línia típica de motlles de transfer segueix aquests passos seqüencials:

1. Embutició: El procés comença amb una bobina de xapa metàl·lica. Un motlle de tall retalla la forma inicial, separant-la completament de la tira. Aquest és el punt distintiu de divergència respecte al punxonat progressiu.
2. Transferència: Dits mecànics (pinces) o ventoses baixen, agafen la planxa i la desplacen lateralment fins a la primera estació de conformació.
3. Estacions de conformació: La peça es mou a través d'una sèrie de matriules. La estació 1 podria realitzar el tiratge inicial (cupping). L'estació 2 podria refinar la forma o perforar forats. La estació 3 podria fer flanges o recortes.
4. Sortida: El component acabat s'ejecta a un transportador o a un contenidor, preparat per a la inspecció o el revestiment.

El programari de simulació juga un paper crucial aquí. Com ha destacat Keysight , els enginyers utilitzen ara "gemels digitals" per simular el moviment de transferència i la formació de tensions abans de tallar qualsevol acer. Aquesta validació virtual garanteix que els dits de transferència no col·lisionin amb el matís i que la peça no es separés durant les operacions de dibuix profund.

Adequació estratègica per a les cadenes de subministrament de l'automòbil

L'estampatge per transferència representa el terreny mitjà òptim per a molts programes automotoris. Es tracta d'un pont entre l'alta velocitat dels matisos progressius (que lluiten amb els tiraments profunds i les peces grans) i la baixa velocitat de les línies tàndem (on les peces es mouen manualment entre impremes separades). Per a components que requereixen rigidesa estructural, eficiència material i formació complexa, segueix sent el portaestandard en la fabricació de metalls automotoris.

Conclusió

Seleccionar el procés d'estampatge adequat és un càlcul de la geometria, el volum i el cost del material. Per components automotrius de punzonat per motlles de transferència , el valor resideix en la versatilitat. Desacoblant la part de la cinta, els fabricants guarden la llibertat de produir parts més profundes, més fortes i més complexes, minimitzant alhora la succió costosa. A mesura que els dissenys de vehicles continuen afavorint materials lleugers d'alta resistència, la precisió controlada dels sistemes de transferència només serà més crítica per a la cadena de subministrament automotriu.

Preguntes freqüents

1.- El seu nom. Quina és la principal diferència entre la transferència de matriu i estampació progressiva?

La diferència principal és l'adhesió parcial. En el estampatge progressiu amb matriu, la part roman unida a una cinta transportadora de metall fins a la estació final. En el estampatge per transferència, el blanc es tallà primer de la cinta i després es desplaçarà independentment entre estacions. Això permet que els matrices de transferència maneixin peces més grans i tirades més profundes que deformen una cinta portadora.

2. La seva família. Per què es prefereix el estampat de transferència per a les parts profundament estirades?

El dibuix profund requereix que el material flueixi a la cavitat del matriu. Si la part està enganxada a una tira (com en estampatge progressiu), la tensió de la tira restringeix aquest flux, sovint causant llàgrimes o adel·liment. L'estampat de transferència deixa la part lliure, permetent que el material flueixi de forma natural i permet formes molt més profundes i complexes com les banxes d'oli i els cascos dels motors.

3. La seva família. Com redueix el cost de material el estampat per transferència?

El estampatge de transferència permet un "nesting" optimitzat de blancs. Com que els blancs es tallen primer, es poden escalonar o disposar en la bobina d'una manera que minimixi la xarxa de ferralla que queda. En canvi, les matrius progressives requereixen una cinta de transport contínua per transportar les parts, que inherentment genera més material residual.