TL;DR

Transferform-automatiseringssystemer repræsenterer en effektiv produktionsproces, der anvender en flerstationssform kombineret med en mekanisk eller servodrevet transportmekanisme til automatisk at flytte og forme metaldele. Denne metode er ideel til produktion af komplekse komponenter i mellemlav til høj oplag, og den giver større designfrihed for indviklede dele i forhold til progressiv formstansning. Dens primære fordel er evnen til at håndtere adskilte dele, hvilket tillader mere komplekse operationer ved hver station.

Hvad er transferform-automatiseringssystemer?

Et transferstempelautomationsystem er en sofistikeret metalomformningsproces, der centrerer sig omkring et flerstationsskabelon. I modsætning til enklere stansmetoder udfører et transferstempelsystem flere operationer – såsom formning, perforering, afskæring og trækning – i en sekvens. Det kendetegnende træk er dets automatiserede transportsystem, som fysisk løfter et emne, flytter det til den næste station og præcist placerer det til den efterfølgende operation. Denne proces er udviklet til dele, der er for komplekse eller store til at fremstilles med et enkelstation- eller progressivtskabelonsopstilling.

Kernepincippet indebærer, at hvert emne behandles som en separat, individuel komponent allerede fra den første station. I de fleste tilfælde er den første operation at skære et blank stykke ud af en rå materialebane. Fra dette tidspunkt af er emnet frigjort fra materialstrimlen. Denne frihed gør det muligt at udføre operationer, som er umulige ved progressiv stansning, hvor emnet forbliver forbundet til strimlen indtil det sidste trin. For eksempel kan emner roteres, løftes eller genplaceres i forskellige vinkler, hvilket gør det muligt at fremstille dybtrukne former, uregelmæssige geometrier og komponenter med funktioner på flere sider.

Producenter vælger transferformssystemer, når produktionen kræver en balance mellem høj kapacitet, kompleksitet og omkostningseffektivitet. Selvom den første værktøjsinvestering kan være betydelig, reducerer automatiseringen markant arbejdskraftomkostningerne og øger produktionen for varige produktionsserier. Denne teknologi er især udbredt i bilindustrien til produktion af dele som strukturelle komponenter, kabinetter og dele til undervogn. For bedre at forstå dens placering i produktionen, er det nyttigt at sammenligne den med andre almindelige stansmetoder.

Kernekomponenter og typer af overførselssystemer

Et komplet automatiseringssystem til overførselsdies er en integrering af flere kritiske komponenter, der fungerer i fællesskab. De primære elementer er stempelpressen selv, som leverer kraften; flerstationssdien, som indeholder værktøjet til hver formningsoperation; og overførselsmekanismen, som fungerer som systemets automatiserede hjerte. Det er overførselsmekanismen, der virkelig adskiller denne teknologi, og som bestemmer dens hastighed, præcision og fleksibilitet.

Overførselsmekanismer har udviklet sig betydeligt, fra udelukkende mekaniske systemer til avancerede servo-drevne robotter. Denne udvikling har udvidet mulighederne for stempelaftryk med overførselsdie, så der nu kan opnås højere hastigheder og mere kompleks håndtering af emner. Valget af system afhænger af applikationens specifikke behov, herunder emnestørrelse, produktionshastighed og preskonfiguration. For eksempel, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. specialiserer sig i brugerdefinerede støbeforme til automobiler og anvender avancerede systemer for at opfylde de krævende præcisions- og effektivitetskrav fra store OEM'er.

De forskellige typer transportsystemer har hver deres fordele og vælges ud fra produktionsmiljøet:

• Trykmontagede systemer: Disse integreres direkte i stanspressen. De kan være mekaniske, drevet af pressens hovedknekakse, eller servo-drevne, hvilket giver uafhængig kontrol over bevægelsesprofiler. Servosystemer giver større fleksibilitet og tillader optimerede bevægelser, der øger præcisionen, selvom traditionelle mekaniske presse ofte opnår højere hastigheder ved produktion i store serier.
• Gennem-vindue transportsystemer: Som navnet antyder, har disse systemer transportskinner, der går gennem sideåbningerne i pressen. Denne konstruktion, ofte et 3-akset servosystem, giver fremragende synlighed og adgang til støbeområdet til vedligeholdelse og skift. Det er en alsidig løsning, der kan eftermonteres på eksisterende presse.
• Robotsystemer til materialetransfér (Tandemlinjer): Selvom det adskiller sig fra en enkelt transferpresse, bruger denne automatiserede metode industrirobotter til at flytte store dele mellem flere presse, der er opstillet i række. Det tilbyder stor fleksibilitet til meget store komponenter, såsom karosseriplader til biler, men indebærer typisk en højere kapitalinvestering og kræver mere plads.

Moderne systemer er hovedsageligt servo-elektriske, da de giver præcis, programmerbar kontrol over alle tre bevægelsesakser: klem, løft og transport/hældning. Dette muliggør jævn, gentagelig positionering og højhastighedsdrift, med funktioner som modvægtsløft-akser og vedligeholdelsesfrie lineærlager, der sikrer lang levetid og pålidelig ydelse.

Overførselsdies stansproces forklaret

Overførselsdies stansproces omdanner et fladt metalstykke til en færdig, tredimensionel komponent gennem en præcist synkroniseret række af operationer. Hvert pressecyklus fremskubber flere dele samtidigt, hvor hver del gennemgår et forskelligt stadium i sin formning. Processen er et eksempel på automatiseret effektivitet og forløber logisk fra råmateriale til færdig del.

Selvom de præcise operationer varierer afhængigt af delens design, følger den grundlæggende arbejdsgang en konsekvent, flertrins sekvens:

1. Materialefremføring og blankning: En rulle med råmateriale fødes ind i den første station af værktøjet. Her udfører pressen en blankeroperation, hvor den skærer den oprindelige flade form af emnet og adskiller det fuldstændigt fra materialestrimlen. Dette frie blank er nu klar til transport.
2. Hentning og transport af emne: Når presstemplet bevæger sig opad, aktiveres transportsystemet. Et sæt mekaniske eller pneumatiske 'fingre', monteret på transportbøjler, griber sikkert om blanket. Bøjlerne løfter derefter emnet lodret, flytter det vandret til den næste station og sænker det ned i den næste værktøjskavitet.
3. Dannelse og gennemboring: Når emnet er præcist placeret i anden station, bevæger presstemplet sig nedad og udfører den næste operation. Dette kan være en trækkeoperation for at skabe dybde, en gennemborening for at lave huller, eller en trimoperation for at forme kanterne. Dette trin gentages gennem flere stationer, hvor hver enkelt tilføjer mere detaljering og finjustering til emnet.
4. Komplekse operationer og omplacering: Ved mellemstationer kan transmittersystemet rotere eller omorientere emnet for at muliggøre operationer på forskellige sider. Denne funktion er afgørende for at skabe komplekse geometrier, som ellers ville kræve sekundær bearbejdning. Operationer kan omfatte prægning, rulning, forstivning eller endda indvendig gevindskæring i værktøjet.
5. Sidste formning og udskudning: I de sidste stationer gennemgår emnet sin endelige formning, afskæring eller flangning for at opfylde de endelige specifikationer. Når emnet er færdigt, flytter transmittersystemet det til en udgangsstation, hvor det skubbes ud af pressen og hen på en transportbånd eller i en opbevaringskasse.

Hele processen er perfekt synkroniseret. Bevægelsen af transmittersystemet er tidsmæssigt afstemt med pressehugget for at sikre, at emnerne er fuldstændig fri af værktøjerne, inden de lukker, og er nøjagtigt placeret for hvert hug. Dette høje niveau af automatisering sikrer konsekvens, kvalitet og produktion i store serier.

Nøgleapplikationer og fordele i industrien

Overførselsdiesautomatisering tilbyder en unik kombination af alsidighed og effektivitet, hvilket gør det til den foretrukne produktionsmetode for komplekse metaldele inden for flere nøglebrancher. Dets evne til at producere store, dybtrukne dele med indviklede funktioner i høje oplag giver en klar konkurrencemæssig fordel, hvor både form og funktion er afgørende. Teknologien er særligt vigtig i brancher, der kræver høj præcision og gentagelighed.

De primære brancher, der anvender overførselsdiesstansning, inkluderer bilindustri, husholdningsapparater, HVAC og sanitetsarmaturer. I bilindustrien bruges det til at fremstille alt fra strukturelle rammedele og motorophæng til brændstoftanke og oliebakker. For husholdningsapparater produceres komplekse kabinetter, dybtrukne vaskemaskintrommer og kompressorskaller. Fællesnævneren er behovet for geometrisk komplekse dele, der er stærke, lette og produceres omkostningseffektivt i millioner.

De vigtigste fordele, der driver dens indførelse, er:

• Friheden til at udforme: Fordi delen er fri for en bærendere, har designere større fleksibilitet. Dype træk, sideskæring og funktioner på flere akser er alle mulige inden for én enkelt proces, hvilket man kan se i designs fra producenter som Layana .
• Økonomisk fordel ved store serier: Selvom værktøjsomkostningerne er høje, giver de lave omkostninger pr. enhed ved massiv produktion en stærk afkastning på investeringen. Automatisering reducerer arbejdskraft, og høj materialeudnyttelse minimerer spild.
• Egnethed til større dele: Sammenlignet med progressiv stansning kan transferviewes håndtere betydeligt større og tykkere materialer, hvilket gør dem ideelle til robuste strukturelle komponenter.
• Integration af operationer: Flere trin, herunder ikketraditionelle formingsteknikker og endda samling eller gevindskæring i værktøjet, kan kombineres i én presse, hvilket eliminerer behovet for sekundære bearbejdningsprocesser.

For at afgøre, om denne teknologi er den rigtige løsning, bør en producent overveje følgende faktorer:

Er overførselsdåsestansning den rigtige løsning til dit projekt?

• Kompleksitet af komponenten: Har emnet dybtrukne funktioner, et højt længde-til-diameter-forhold eller kræver det operationer på flere sider?
• Produktionsmængde: Er produktionsbehovet i medium til høj kategori (titusinder til millioner af dele)?
• Delstørrelse: Er emnet for stort eller udfyldende til, at det praktisk kan håndteres på et progressivt dies bærebånd?
• Materialetype og tykkelse: Omhandler anvendelsen materialer i tykkere kvalitet, som kræver robust værktøj og håndtering?

Hvis svaret på flere af disse spørgsmål er ja, er overførselsdie-automatisering sandsynligvis den mest effektive og økonomiske produktionsløsning.

Ofte stillede spørgsmål

1. Hvad er en overførselsdie?

En transferform er en type stansværktøj, der bruges i en presse med flere stationer til udførelse af en række operationer. Dets kendetegn er, at den arbejder med emner, der er adskilt fra materialecoilen. Et mekanisk eller robotbaseret transfortsystem flytter disse individuelle emner fra én station til den næste, hvilket gør det muligt at fremstille store eller komplekse komponenter, som ikke kan produceres i en progressiv form.

2. Hvad er de forskellige typer af transfermekanismer, der anvendes i automationsystemer?

De mest almindelige typer af transportsystemer er 2-akse og 3-akse (eller tri-akse) systemer. Et 2-akse system flytter typisk en del fremad og spænder/løsner den. Et 3-akse system tilføjer en vertikal løftebevægelse, hvilket er afgørende for dybtrukne dele. Disse systemer kan monteres på pressen eller integreres direkte i værktøjet selv. Moderne systemer er typisk servo-drevne, hvilket giver fuld programmerbar bevægelse, mens ældre presser måske bruger fast mekanisk automatisering. I nogle anvendelser, især tandemlinjer, anvendes industrirobotter også til at transportere dele mellem presser.

3. Hvad er forskellen mellem tandemværktøj og transferværktøj?

Et transferformssystem udfører flere stansoperationer i én enkelt, stor presse ved hjælp af en integreret transportmekanisme, der flytter emnet mellem formstationer inde i pressen. En tandemformelinje består af flere separate presser anbragt i rækkefølge, hvor emnerne flyttes fra én presse til den næste, ofte ved brug af industrirobotter. Transferformer anvendes typisk til mindre og mellemstore komplekse emner, mens tandemlinjer normalt bruges til meget store emner som karosseriplader til bilindustrien.