TRUMPAI

Dažni automobilių štampavimo įrankių defektai yra netobulybės, atsirandančios metalo formavimo procese, dažniausiai apimantys raukšles, plyšius, spyrimąsi ir kabliukus. Šios klaidos paprastai atsiranda dėl kelių pagrindinių priežasčių: netinkamai nustatyto preso parametrų, nusidėvėjusių arba netinkamai sureguliuotų įrankių bei plieno lakšto medžiagos nevienodumo. Siekiant gaminti aukštos kokybės, tiksliai atitinkančius matmenis komponentus ir išvengti brangių gamybos delsimų, būtina pašalinti šias pagrindines priežastis.

'Didžioji Trejetas' štampavimo defektų: raukšlės, plyšiai ir spyrimasis

Automobilių metalo štampavimo srityje yra trys defektai, kurie išsiskiria dėl jų dažnumo ir poveikio detalės kokybei: raukšlės, plyšiai ir atsitraukimas. Kiekvieno iš jų atsiradimo priežasčių ir charakteristikų supratimas yra pirmasis žingsnis link efektyvaus prevencijos ir sprendimo. Kiekvienas iš šių trūkumų rodo į specifinį jėgų ir medžiagos savybių disbalansą štampavimo procese.

Raukšlės yra bangomis arba sulankstytos kilmės netobulybės, atsirandančios detalės paviršiuje, ypač flanšuose ar išlenktose vietose. Pagal štampavimo modeliavimo ekspertų įžvalgas, raukšlės atsiranda tada, kai suspaudimo deformacijos sukelia lakštinio metalo išlinkimą arba persidengimą. Tai dažnai nutinka tuomet, kai spaustuvo ar ruošinio laikiklio jėga yra nepakankama, leidžiant per daug medžiagos nekontroliuojamai tekėti į formos ertmę. Plonesnės medžiagos paprastai labiau linkusios raukštėti, nes jos turi mažesnį struktūrinį pasipriešinimą šioms suspaudimo jėgoms.

Skylas , taip pat žinomi kaip plyšimai arba lūžimai, yra priešinga problema. Jie atsiranda tada, kai lakštinis metalas ištemptas už savo formuojamumo ribų, dėl ko jis įtrūksta arba prasiplėšia. Šis defektas rodo, kad medžiaga viršijo savo maksimalią tempiamąją stiprumo ribą. Dažnos priežastys apima per aštrius įrankių spindulius, per didelę ruošinio laikiklio jėgą, kuri apriboja medžiagos tekėjimą, arba netinkamo takumo klasės medžiagos pasirinkimą giliam formavimui. Svarbu nustatyti tam tikros medžiagos formavimo ribų diagramą (FLD), kad būtų galima numatyti ir išvengti šių gedimų.

Grįžtis yra subtilus, bet ne mažiau sudėtingas defektas, kai metalinė detalė tampriai grįžta į šiek tiek kitokį nei įrankio geometrija formos pavidalą, kai pašalinamas formavimo slėgis. Šis reiškinys ypač būdingas aukšto stiprumo plienams (HSS) ir pažangiesiems aukšto stiprumo plienams (AHSS), kurie turi didesnį tamprumą. Kaip pastebėjo Die-Matic analizė , jei neatsižvelgiama, atsiradęs tamprusis grįžtamas deformacijos pokytis gali sukelti reikšmingus matmenų netikslumus, dėl kurių galutinėje automobilio surinkimo stadijoje detalės tinka viena prie kitos netinkamai.

Šių pagrindinių defektų pašalinimui reikia strateginio požiūrio. Raukšlėms šalinti pagrindinis sprendimas – padidinti žaliavinio laikiklio jėgą, kad geriau būtų kontroliuojamas medžiagos srautas. Skilimams šalinti reikia optimizuoti įrankio geometriją, pavyzdžiui, padidinti ištraukimo spindulius, kad būtų sumažinta įtempimo koncentracija, arba pasirinkti labiau formuojamą medžiagą. Norint kompensuoti atsilenkimą, inžinieriai dažnai taiko įrankių kompensavimą, kai matrica projektuojama taip, kad detalė būtų „perlinksta“, numatant elastingą atkurimą, kad galiausiai ji įgautų tinkamą galutinę formą.

Dažni paviršiaus ir kraštų trūkumai: Šiurkštūs kraštai, įtrūkimai ir neatitikimai

Be pagrindinių formavimo defektų, keletas paviršiaus ir kraštų netobulybių gali pakenkti išspaudžiamų automobilių dalių kokybei, saugumui ir funkcionalumui. Tokios problemos kaip šiurkštūs kraštai, paviršiaus įtrūkimai ir nesutampantys kraštai dažnai rodo įrankių priežiūros, tvirtinimo ar pačio pjovimo proceso problemas. Nors kartais šie defektai laikomi nežymiais, jie gali sukelti rimtų problemų automatizuotoje surinkimo linijoje ir paveikti galutinio produkto vientisumą.

Užlaidai yra aštriūs, iškilę perteklinės medžiagos kraštai, kurie lieka dalyje po pjovimo, blankavimo ar skardos iškirpimo operacijos. Pagal Franklin Fastener , dažniausia priežastis yra pasenęs pjovimo kraštas spaudimo mirkoje arba netinkamas tarpas tarp stūmoklio ir mirkos. Kai tarpas per didelis arba kraštai nusidėvėję, metalas yra nutraukiamas, o ne švariai nupjoviamas. Šie aštrūs iškilimai gali trukdyti detalių surinkimui, kelti pavojų technikams ir net atsiskirti, tampa užteršiančiu veiksniu jautrioje sistemoje.

Paviršiaus įtrūkimai skiriasi nuo pilnų plyšių, atsirandančių giliam formavimui būdingame ištraukime. Tai mažesni, lokalizuoti lūžiai, kurie gali neprasiskverbti per visą medžiagos storį, tačiau vis tiek reiškia struktūrinį silpnumą. Jie dažnai atsiranda dėl medžiagos su prasta paviršiaus kokybe naudojimo arba dėl lokalizuotų įtempių koncentracijos formuojant. Taip pat gali prisidėti netinkamas ruošinio laikiklio jėga, sukurianti temptį, kuri lemia mikrolūžius detalės paviršiuje. Šios defektai gali būti kritiški, nes vibracijos ir įtempimai juos ilgainiui gali plėsti, sukeldami komponentų ankstyvą gedimą.

Nesutampantys kraštai atsiranda tada, kai apkarpyti ar formuoti kraštai nesutampa tinkamai, dėl ko susidaro nelygus arba laiptelių pavidalo paviršius. Šis defektas dažniausiai rodo įrankių nesuderinamumą, kai viršutinė ir apatinė formos pusės nėra visiškai sinchronizuotos. Tai taip pat gali būti sukelta netinkamo lenkimo kampo ar netinkamo medžiagos padavimo. Nesutampantys kraštai gali sutrukdyti detalėms tinkamai sujungti, dėl to galimi tarpai, barškėjimai ir pažeisti konstrukciniai sąryšiai galutiniame surinkime.

Šių paviršiaus ir kraštų defektų prevencija labai priklauso nuo griežto proceso valdymo ir technologinės priežiūros. Proaktyvus požiūris visada veiksmingesnis ir mažiau brangus nei reaguoti jau kilus problemoms. Štai keletas svarbių prevencijos technikų:

1. Įgyvendinkite griežtą įrankių priežiūros tvarkaraštį: Reguliariai tikrinkite ir aštrinkite visus pjovimo kraštus ant stūmoklių ir formų, kad išvengtumėte užlūžių. Užtikrinkite tinkamą atstumą tarp stūmoklio ir formos, atsižvelgdami į medžiagos tipą ir storį.
2. Patikrinkite įrankių ir preso suderinamumą: Nuolat tikrinkite įrankio padėtį presuose, kad išvengtumėte nesutampamo krašto. Nusidėvėjusius vedančiuosius kaištus ir įvoras reikia nedelsiant pakeisti.
3. Valdykite ruošinio laikiklio jėgą: Kalibruokite ir stebėkite ruošinio laikiklio jėgą, kad ji būtų pakankama raukšlių atsiradimui užkirsti kelią, bet ne pernelyg didelė, kad sukeltų paviršiaus įtrūkimus ar plyšius.
4. Pasirinkite kokybiškas medžiagas: Dirbkite su patikimais tiekėjais, kad garantuotumėte, jog lakštinis metalas turi nuoseklų storį ir švarų, defektų neturintį paviršių, tinkamą numatytajam formavimo procesui.
5. Užtikrinkite tinkamą tepimą: Naudokite tinkamą tepimo tipo ir kiekį, kad sumažėtų trintis tarp įrankio ir apdirbamojo gaminio, kas padeda išvengti įbrėžimų, prilipimo ir paviršiaus įtrūkimų.

Priežasties nustatymas: spaudimo gedimų šaltinio atskleidimas

Nors būtina nustatyti ir ištaisyti atskirus žymėjimo defektus, galingesnė strategija yra suprasti ir spręsti jų pagrindines priežastis. Dauguma žymėjimo gedimų gali būti susieti su keliais pagrindiniais aspektais: įrankiais, proceso valdymo parametrais ir pradine medžiaga. Dėmesį sutelkus į šiuos pagrindinius elementus, gamintojai gali pereiti nuo reaktyvaus problemų sprendimo prie proaktyvaus defektų prevencijos požiūrio.

Įrankių problemos yra pagrindinis defektų šaltinis. Nusidėvėję ar sugedę skybuoliai, neaštrūs pjovimo kraštai ir netinkamas diezų paruošimas dažnai yra kaltesni. Pavyzdžiui, kaip pabrėžė keli žymėjimo ekspertai, neaštrus pjovimo kraštas yra tiesioginė burkulių atsiradimo priežastis. Panašiai, diezų lūžimas, nors ir rečiau pasitaikantis, gali atsirasti dėl netinkamų medžiagų naudojimo pačiuose įrankiuose arba per didelės jėgos taikymo. Diezų tikslumas ir ilgaamžiškumas turi esminę reikšmę. Sėkmei būtina bendradarbiauti su patyrusiais diezų gamintojais. Pavyzdžiui, pirmaujantys gamintojai, tokie kaip Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. specializuojamės individualiais automobilių formavimo įrankiais, naudodami pažangias imitacijas ir IATF 16949 sertifikavimą, kad sukurtume aukštos kokybės įrankius, kurie nuo pat pradžių būtų skirti defektams mažinti.

Procesų valdymas yra dar viena svarbi sritis. Netinkami preso nustatymai gali labai pabloginti gamybos kokybę. Kaip minėta Die-Matic , netinkamas apkrovimas (jėga), ėjimo greitis arba laikas gale gali tiesiogiai sukelti defektus, tokius kaip atsitraukimas, plonėjimas ir įtrūkimai. Netinkamai sureguliuota medžiagos padavimo sistema gali sukelti asimetriškus detalių išdėstymus ir nesutampantį kraštus. Nepakankama ar netinkama tepimo medžiaga gali sukelti įbrėžimus ir paviršiaus nusidėvėjimą. Šie parametrai turi būti tiksliai sureguliuoti kiekvienam konkrečiam darbui ir stebimi visą gamybos ciklą, kad būtų užtikrinta nuoseklumas.

Galiausiai, Medžiagų nevienodumai netobulumai gali atsirasti net tada, kai įrankiai ir procesai yra visiškai optimizuoti. Lakštų metalo storio, kietumo ar cheminės sudėties skirtumai nuo vieno ritinio prie kito gali sukelti neprognozuojamus rezultatus. Procesas, kuris puikiai veikia vienai medžiagos partijai, gali sukelti raukšles ar plyšius kitai, jei medžiagos savybės pasikeitė. Tai dar kartą pabrėžia stiprių ryšių su tiekėjais ir pristatomos medžiagos patikros svarbą, siekiant užtikrinti vientisumą.

Prevencinės priežiūros programos diegimas yra veiksmingiausias būdas išspręsti šias pagrindines priežastis, kol jos nesukėlė defektų. Patikima programa turėtų apimti šiuos dalykus:

• Reguliari įrankių patikra ir aptarnavimas: Formos turėtų būti valomos, tikrinamos dėl dilimo ir aštrinamos numatytais terminais, o ne tik tada, kai kyla problemų.
• Presų kalibravimas ir stebėjimas: Reguliariai tikrinkite presų parametrus, tokius kaip jėga, lygiagretumas ir greitis, kad užtikrintumėte, jog jie išlieka nustatytuose ribose.
• Tepimo sistemų patikros: Užtikrinkite, kad tepimo sistemos tinkamai veiktų ir būtų taikomas tinkamas kiekis tinkamo tepalo.
• Medžiagos sertifikavimas ir bandymas: Reikalauti medžiagų sertifikatų iš tiekėjų ir atlikti atrankinius patikrinimus gaunamų ritulių atžvilgiu, kad būtų patvirtintos tokios savybės kaip storis ir kietumas.
• Operatoriaus mokymas: Gerai apmokyti operatoriai yra pirmoji gynybos linija. Jie turėtų mokėti tinkamai derinti įrankius, tvarkingai tvarkyti medžiagas ir ankstyvai nustatyti besiformuojančius defektus, kaip pabrėžia tokie šaltiniai kaip Keats Manufacturing .

Nuo diagnozės iki prevencijos: proaktyvus požiūris

Sėkmingai valdyti įprastus automobilių štampavimo formų defektus reikalauja perėjimo nuo tiesioginio trūkumų nustatymo prie jų aktyvaus prevencijos. Pagrindiniai yra įrankių, technologinių parametrų ir medžiagos kokybės tarpusavio ryšiai. Toki defektai kaip raukšlės, plyšiai ir burbuliukai nėra atsitiktiniai įvykiai; tai yra požymiai, rodantys esamą problemą gamybos sistemoje. Dėmesį sutelkus į pagrindinių priežasčių analizę ir taikant griežtą prevencinę techninę priežiūrą, gamintojai gali ženkliai pagerinti detalių kokybę, sumažinti atliekas ir padidinti bendrą efektyvumą.

Pagrindiniai išvados aiškūs: investuoti į aukštos kokybės, tiksliai suprojektuotus įrankius; sukurti ir palaikyti kruopščias proceso kontrolės priemones kiekvienam gamybos ciklui; reikalauti nuoseklumo žaliavose. Įsipareigojimas reguliariai tikrinti įrangą, prižiūrėti formos būklę ir nuolat mokyti darbuotojus sudaro patikimos kokybės kontrolės sistemos pagrindą. Galiausiai toks proaktyvus požiūris ne tik išsprendžia esamas problemas, bet ir sukuria atsparesnę bei patikimesnę gamybą ateityje.

Dažniausiai užduodami klausimai

1. Koks yra dažniausias metalo štampavimo burkų atsiradimo priežastis?

Dažniausia burkų atsiradimo priežastis yra prastesnio pjovimo krašto būklė štampo formoje arba stūmoklyje. Kitas dažnas veiksnys – per didelis tarpas tarp stūmoklio ir formos. Tokiomis sąlygomis metalas yra plėšomas arba išstumiamas, o ne švariai nupjoviamas, todėl detalėje lieka aštrus, iškilęs kraštas.

2. Kaip galima kontroliuoti atsilenkimą aukštos stiprybės plieno detalių gamyboje?

Atgalinio šlempimo valdymas, ypač didelės stiprybės plienams, paprastai reikalauja kelių strategijų derinio. Dažniausiai naudojamas metodas – įrankių koregavimas „perlenkiant“ detalę, kad ji tampriai atsileidžiant įgaudavo pageidaujamą formą. Kiti būdai apima detalei suteikiamą teigiamą tempimą, siekiant padidinti jos standumą, arba daugiapakopius formavimo procesus, kurie leidžia veiksmingiau valdyti įtempius.

3. Ar netinkamas tepalas gali sukelti lyginimo defektų?

Taip, netinkamas tepimas yra viena iš pagrindinių kelių lyginimo defektų priežasčių. Nepakankamas tepimas gali padidinti trintį, dėl ko atsiranda paviršiaus defektai, tokie kaip brūkšnijos, įbrėžimai ir prilipimas. Tai taip pat gali prisidėti prie per didelio šilumos kaupimosi, kuris gali paveikti tiek įrankius, tiek medžiagos savybes. Neteisingo tipo tepalo naudojimas taip pat gali pasirodyti neveiksmingas ar net neigiamai reaguoti su medžiaga.