1 žingsnis: Nustatykite reikalavimus ir gamybos projektavimo (DFM) pagrindus metalinių dalių išspaudimui

Ar kada nors galvojote, kodėl kai kurios išspaudžiamos detalės sklandžiai praeina per gamybą, o kitos kaupia delsimus ir biudžeto viršijimus? Visa tai prasideda nuo to, kaip gerai nustatote reikalavimus ir projektuojate gaminimui (DFM) nuo pat pradžių. Metalinių dalių išspaudimo gamybos procese šis apgalvotas požiūris yra jūsų geriausia apsauga nuo paslėptų sąnaudų ir kokybės problemų ateityje.

Nustatykite funkcinius ir reglamentinius reikalavimus

Dar prieš braižydami detalę, paklauskite: ką turi atlikti šis komponentas ir kokias sąlygas turi išgyventi? Užfiksuokite šiuos pagrindinius dalykus:

• Funkcinės apkrovos: Ar detalė turės nešti svorį, atlaikyti smūgius ar lenktis?
• Sujungimo vietos: Kaip ji sujungiama su kitomis detalėmis – ar čia tikslūs sujungimai, slystančios jungtys ar suvirinimai?
• Estetinės zonos: Kurios paviršiaus dalys turi būti be defektų po žymėjimo ir apdailos?
• Korozijos veikimas: Ar paviršius bus veikiamas drėgmės, chemikalų ar temperatūros svyravimų?
• Tolimesni procesai: Ar jis bus suvirintas, dažomas, cinkuojamas ar surinktas į didesnį gaminį?

Šių reikalavimų nustatymas ankstyvame etape užtikrina, kad žymėjimo projektavimas atitiktų tiek našumo, tiek atitikties reikalavimus, išvengiant netikėtumų vėlesniame etape.

DFM patikros sąrašas lakštinio metalo žymėjimui

Skamba sudėtingai? Nebūtinai. Naudokite šį DFM patikros sąrašą – parengtą remiantis pramonės geriausiomis praktikomis ir ekspertų rekomendacijomis – kuriant savo lakštinio metalo žymėjimo projektą:

• Minimalus lenkimo spindulys: Lenkimo spindulys turi atitikti medžiagos storį ir plastiškumą. Per mažas spindulys gali sukelti įtrūkimus; per didelis gali pakenkti tikslumui ar išvaizdai.
• Atstumai nuo skylės iki krašto: Venkite skylutes daryti per arti kraštų ar lenkimų, kad nebūtų iškraipyta arba perkirsta lakštinio metalo formavimo metu.
• Išpjovų / įpjovų strategijos: Pridėkite lenkimo kompensacijas arba išpjovas šalia aštrių kampų ir gretimų elementų, kad būtų išvengta plyšimų ir užtikrintas švarus lenkimas.
• Skalūno kryptis: Nurodykite, ar blakės turi būti nukreiptos į vidų ar į išorę, ypač estetiniams ar surinkimui svarbiems paviršiams.
• Atpalaidavimo strategija: Apibrėžkite aiškius atskaitos taškus tikrinimui ir surinkimui – nepalikite to atsitiktinumui.
• Lenkimo atgalinio poslinkio kompensacija: Įvertinkite medžiagos atšokimą, ypač naudodami didelės stiprybės ar storesnę medžiagą.

"Visada pridėkite lenkimo kompensacijas – paprastai mažas puslankio formos ar stačiakampes išpjovas – šalia aštrių kampų ir prie lenkimų esančių išpjovų. Jų dydis priklauso nuo medžiagos storio, tačiau turi būti pakankamai didelis, kad sumažintų įtampą, nesilpnindamas detalės."

Svarbiausi bruožai ir priimtini kompromisai

Ne visi bruožai yra vienodai svarbūs. Nustatykite savo detalės kokybei kritiškus bruožus (CTQ) – tokius kaip plokštumas, skylės padėtis, flanšo kampas – ir surūšiuokite juos pagal poveikį. Tada nustatykite preliminarias tolerancijas, atsižvelgdami tiek į štampavimo operaciją, tiek į medžiagos elgseną. Pavyzdžiui:

Dėl savybė	Rekomenduojama štampavimo operacija	Konstravimo rekomendacijos
Lenkimai	Lenkimas (CNC presas arba įranga)	Minimalus spindulys ≈ medžiagos storis (didesnis trapesnėms medžiagoms); lenkimą stenkitės vykdyti statmenai medžiagos grūdų krypčiai, kad būtų sumažintas įtrūkimų rizika
Skylės	Skardos išpjovimas / iškirpimas	Minimalus skylės skersmuo ≈ medžiagos storis; skyles laikykite atokiau nuo kraštų / lenkimų
Flangės	Lenkimas / gilus ištraukimas	Padidinkite lenkimo spindulį arba pridėkite ištraukos juostas, jei yra rizika, kad atsiras raukšlės; vengti per didelio aukščio/pločio
Išpjovos/įreljefai	Skardos skardymas/antrinis apdirbimas	Projektuokite išpjovas taip, kad būtų sumažintas įtempis, bet detalė nebūtų susilpninta

Pavyzdžiui, jei flanšas gali susiraukšlėti, galite pridėti ištraukos juostas arba padidinti lenkimo spindulį. Jei skylių kokybė yra kritinė, apsvarstykite galimybę perkelti skardymo operaciją į vėlesnę stotį arba naudoti pakartotinį išspaudimą švaresniam kraštui

Ką turėtų apimti jūsų kvietimo pasiūlyti pateikimas

Pasiruošę paprašyti pasiūlymo? Nedelskite dėl trūkstamų detalių. Jūsų RFQ (kvietimas pateikti pasiūlymą) paketas turėtų apimti:

• 3D CAD modelį ir išskleistos formos brėžinį
• GD&T (geometriniai matmenys ir tarpiniai matmenys) žymėjimus svarbiems elementams
• Medžiagos specifikacija (tipas, storis, danga, jei yra)
• Tiksliniai gamybos apimtys ir metinė mišinių struktūra
• Bet kokie specialūs reikalavimai (kosmetiniai plotai, tolesni technologiniai procesai, surinkimo pastabos)

Medžiagos tipas	Įprastas storumo diapazonas	Konstravimo taisyklė	Tipiška tolerancijos klasė
Mild steel	0,5–3,0 mm	Minimalus lenkimo spindulys ≥ storis; skylės skersmuo ≥ storis	±0,1–0,2 mm (lazeris); ±0,2–0,5 mm (kalibravimas)
Aliuminis	0,056,0 mm	Minimalus lenkimo spindulys ≥ 1,5× storis; vengti aštrių kampų	±0,1–0,3 mm (lazeris); ±0,2–0,5 mm (kalibravimas)
Nerūdantis plienas	0,5–3,0 mm	Minimalus lenkimo spindulys ≥ 2× storis; atsižvelgti į tamprųjį atšokimą	±0,1–0,2 mm (lazeris); ±0,2–0,5 mm (kalibravimas)

Prisiminkite, kad tai yra orientyrai – visada pasitarkite su savo kalibravimo tiekėju, kad galutiniai skaičiai būtų suderinti pagal jų įrangą ir ekspertizę.

lakštinio metalo gamybai projektuojant reikia suderinti kūrybiškumą ir praktiškumą. Daugelis brangių problemų gali būti išvengta, jei vengsime įprastų klaidų, kurios turi įtakos gamybai, kainai ir detalės kokybei.

Nustatę savo reikalavimus ir taikydami patikimus DFM principus, užtikrinsite sėkmę savo metalo štampavimo procesui – sumažinsite atliekas, išvengsite perdirbimo ir užtikrinsite, kad jūsų detalės būtų pasiruošusios efektyviai, aukštos kokybės gamybai.

Žingsnis 2: Protingai parinkite medžiagą ir storį metalo štampavimui

Planuodami naują štampuojamą detalę, ar kada nors mąstėte, kodėl kai kurie projektai susiduria su įtrūkimais, išlinkimais ar korozija, o kiti atrodo be defektų ir ilgai tarnauja? Atsakymas dažnai slypi medžiagos ir storio pasirinkime. Metalo štampavimo gamybos procese šie sprendimai lemia viską – nuo formuojamumo ir kainos iki ilgalaikės tvirtumo ir paviršiaus apdorojimo.

Atitinkamai parinkite lydinį ir sukietinimą formavimo būdui

Įsivaizduokite, kad renkatės metalą konstrukciniam laikikliui ar dekoratyviniam apdailos elementui presuoti. Laikiklis reikalauja stiprumo ir galbūt tam tikro lankstumo, o apdailos elementas – tobulos paviršiaus kokybės bei atsparumo korozijai. Štai kaip palyginami dažniausiai naudojami metalų presavimo medžiagų tipai:

Medžiagos šeima	Formuojamumas	Atsitiesimo linkmė	Korozijos elgsena	Apdaila/Dengimo parinktys
Žemos rūgšties plienas	Puikus; lengvai formuojamas ir giliai tempiamas	Nuo žemo iki vidutinio	Vidutinis; reikalingas dengimas apsaugai	Miltelinis dengimas, elektroforezė, cinkavimas, dažymas
HSLA plienas (aukšto stiprumo mažos lydinio koncentracijos)	Geras; didesnis stiprumas, šiek tiek mažesnis takumas	Nuo vidutinio iki didelio	Vidutinis; dažnai padengtas korozijos apsaugai	Cinkavimas, elektroforezė, Dacromet
Nerūdantis plienas	Kinta priklausomai nuo rūšies; 304 yra labai formuojamas, 400 serijos – mažiau	Gali būti aukštas, ypač martensitiniuose plieno tipuose	Puikus; natūraliai atsparus korozijai	Praūdymas, smėlio sruoga, elektrodažis
Aliuminis	Labai geras; 5052 ir 6061 populiariai naudojami giliam formavimui	Vidutinis; didesnis kietesniuose būsenos tipuose	Geras; natūraliai atsisako korozijos	Anodizavimas, miltelinis dažymas

Kaip matote, kiekvienas medžiaga turi savo privalumus. Mažanglių plienas yra pagrindinis variantas daugumai lakštinio metalo štampavimo konstrukcijų, o HSLA siūlo svorio mažinimą kartu su padidinta stiprybe. Nerūdijančio plieno štampavimas – tai jūsų pasirinkimas sunkioms sąlygoms, o aliuminio štampavimas idealus, kai reikia mažo svorio ir gero atsparumo korozijai.

Paviršiaus apdorojimas ir dangos suderinamumas

Dabar pagalvokite apie aplinką, kurioje veiks jūsų detalė. Ar ji turės kovoti su kelio druska, karščiu ar drėgme? Jūsų pasirinktos apdailos rūšys turi reikšmę:

• Miltelinis dažymas : Ilgaamžis ir dekoratyvus, puikiai tinka matomoms ar lauke naudojamoms detalėms.
• E-danga : Plonas, tolygus ir puikiai apsaugantis nuo korozijos – net sunkiai pasiekiamose vietose.
• Anodizuoti : Puikiai tinka aliuminiui, padidina atsparumą dilimui ir korozijai.
• Cinkavimas / cinko danga : Geriausias sunkiai apkraunamoms, neestetinėms detalėms, reikalaujančioms maksimalios apsaugos.
• Pasyvavimu : Idealus nerūdijančio plieno detalėms, kurios turi išlikti švarios ir be rūdžių.

Ne kiekviena apdaila tinka kiekvienam metalui ar formavimo procesui. Pavyzdžiui, anodizacija daugiausia naudojama aliuminiui, o elektroforezė ir miltelinis dažymas tinka tiek plienui, tiek aliuminiui. Visada patikrinkite, ar pasirinkta danga ištvers formavimo apkrovas – kai kurios dangos gali įtrūkti ar prarasti sukibimą, jei yra nanosomos prieš pagrindinius formavimo etapus.

Storumo ir tamprumo grįžtamojo poveikio kompromisas

Kokio storio turėtų būti jūsų detalė? Gali būti pagundos rinktis storesnį variantą dėl didesnio stiprumo, tačiau tai ne visada geriausias sprendimas. Čia yra tai, ką turėtumėte apsvarstyti:

• Pasirinkite storį pagal apkrovos atvejus ir standumo reikalavimus, tačiau prisiminkite, kad storesnis medžiaga reiškia didesnes išlaidas ir formavimui reikalingą didesnę tonąžą.
• Mažinimas (naudojant plonesnes, stipresnes lydinių rūšis) gali sutaupyti svorio ir medžiagos – jei leidžia formuojamumas. Pavyzdžiui, HSLA plienai leidžia naudoti plonesnius profilius, tačiau tai gali padidinti atsitraukimą ir sudėtingumą formuojant.
• Atsitraukimas (metalo polinkis grįžti į pradinę formą po formavimo) yra didesnis aukštos stiprybės ir kietojo sukietinimo medžiagose. Tiksliems tolerancijoms ar aštriems elementams apsvarstykite planavimą daryti išlyginimą arba perkaltą operaciją.

per stiprios medžiagos gali sulūžti, o per minkštos gali nepalaikyti būtino konstrukcinio vientisumo taikymui. Bendradarbiaujant su metalurgijos ekspertais gamintojai gali atrinkti medžiagas, kurios atitiktų jų projektų specifinius reikalavimus.

• Sudėtingos formos ar giliems ištraukimams teikite pirmenybę medžiagoms su dideliu plastiškumu ir ilgėjimu – pvz., nerūdijančiam plienui 304 ar 305, arba aliuminiui 5052.
• Matomoms, estetinėms plokštėms nustatykite „be srauto linijų“ zoną ir apibrėžkite priimtiną paviršiaus kokybę (pvz., apelsino žieve, matomas grūdeliavimas).
• Patikrinkite savo medžiagos ritės pločio toleranciją ir laiku užsakykite gamyklos sertifikatus, kad išvengtumėte netikėtumų dėl išpjaunamumo ir ruošinių išeigos.

Įvertindami šiuos veiksnius ir pasitarę su savo presavimo partneriu, užtikrinsite, kad jūsų metalo presavimo medžiagos ir storis būtų optimizuoti tiek našumui, tiek kainai. Pasiruošę ištirti, kaip technologinis maršrutas veikia jūsų projektą ir biudžetą? Toliau pažvelkime, kaip parinkti tinkamą presavimo operaciją.

3 žingsnis: Nuspręskite technologinį maršrutą

Kai susiduriate su nauju projektu metalo štampavimo gamybos procese, kaip nusprendžiate, kuris štampavimo metodas užtikrins geriausią balansą tarp greičio, kokybės ir kainos? Turint galimybes, tokių kaip progresyvusis štampas, pernašos štampavimas ir vienastočių operacijų naudojimas, teisingas pasirinkimas gali lemiamai paveikti jūsų projekto efektyvumą ir pelningumą. Pažvelkime, kada kiekvienas metodas yra efektyviausias – ir kaip pritaikyti jūsų poreikius idealiai štampavimo įrangai.

Kada naudoti progresyvųjį štampavimą

Įsivaizduokite, kad reikia tūkstančių – ar net milijonų – mažų, vienodų detalių, kurių kiekviena turi kelias savybes, pvz., skyles, lenkimus ar išpjovimus. Būtent tam sukurtas progresyvusis štampavimas. Šiame procese metalo juosta paduodama per keletą stotelių viename štampavimo presu. Kiekviena stotelė atlieka unikalią operaciją, o detalė lieka pritvirtinta prie juostos iki galutinio atpjovimo. Šis metodas dažnai naudojamas automobilių segtuvams, elektros jungtims ir buitinės technikos laikikliams gaminti.

• Pliusai: Didelis našumas, minimalus apdorojimas, gloti detalės-tiesiog-detale konsistentiškumas, puikiai tinka ilgiems serijoms
• Minusai: Aukštos pradinės įrankių kainos, mažesnė lankstumas dėl detalių pokyčių, sudėtinga mirgalio priežiūra

Kada naudoti perkėlimo būdu atliekamą žymėjimą

Ką daryti, jei jūsų detalė yra didelė, giliai ištraukiama arba reikalauja kelių formavimo operacijų, kurios negali būti atliktos, kol detalė prijungta prie juostos? Perkėlimo būdu atliekamas žymėjimas – tai jūsų atsakymas. Šiuo metodu kiekviena detalė anksti atskiriama nuo juostos ir perkeliamas – rankiniu būdu arba automatiniais pirštais – tarp stotelių, kurios gali būti viename arba keliuose žymėjimo presuose. Šis metodas dažniausiai naudojamas automobilių ar buitinės technikos korpusams, rėmams ir konstrukciniams komponentams gaminti.

• Pliusai: Gali apdoroti didesnes ir sudėtingesnes dalis, leidžia gilų ištraukimą ir unikalias formas, lankstus stotelių dizainas
• Minusai: Lėtesnis nei progresyvus aukšto tūrio atveju, reikalingos patikimos detalės perdavimo sistemos, didesnė rizika dėl sinchronizavimo problemų

Kada naudoti vienos stotelės su papildomomis operacijomis sistemą

Prototipavimui, mažo tūrio aptarnavimo detalėms ar paprastiems geometriniams formoms vieno stovo įformai yra praktiškas pasirinkimas. Kiekvienas presavimo ėjimas atlieka vieną operaciją – pavyzdžiui, iškirpimą ar skardos skylę, o antrinės operacijos (nuskalavimas, gręžimas) gali būti pridedamos pagal poreikį. Šis kelias yra idealus bandymo gamybai arba tada, kai reikia lankstumo dizaino koregavimui.

• Pliusai: Žemos įrankių kainos, greitas paruošimas, lengvas modifikavimas dėl dizaino pokyčių, puikus prototipams
• Minusai: Darbo jėgos sąnaudos didelėse apimtyse, daugiau rankinio tvarkymo, didesnės išlaidos vienai detalei sudėtingoms formoms

Skirtingų štampavimo procesų maršrutų palyginimas

Kriterijus	Progresyvinis šablonas	Perdavimo įrenginys	Viename stote
Metinė apimtis	Aukšta (10 000+)	Vidutinė iki aukšta	Žemas iki vidutinio
Dalies sudėtingumas	Vidutinis (kelios savybės, plokščios/2D formos)	Aukštas (giliuosius traukimus, 3D formos)	Paprastas (pagrindinės formos, nedaug savybių)
Tikslumo tikslai	Tikslus, pakartojamas	Geras, kartais reikia pakartotinio įspaudimo	Kinta, mažiau nuoseklus
Keitimo dažnumas	Žemas (skirti maršrutai)	Vidutinis (galimi įrankių keitimai)	Aukštas (lengva keisti darbus)
Brose patekęs procentas	Žemas (geras medžiagos panaudojimas)	Vidutinis (daugiau apdorojimo, atliekų dėl nešiklio)	Kinta (priklauso nuo sąrankos)

Progresyvioji išspaudimo technologija sumažina apdorojimą ir padidina našumą, tačiau reikalauja sudėtingesnio formos techninio aptarnavimo. Palyginti, perkėlimo išspaudimo technologija siūlo lankstumą sudėtingiems detalių tipams, tačiau priklauso nuo tikslaus detalių apdorojimo ir sinchronizavimo sistemų.

Kaip pasirinkti išspaudimo proceso kelią

1. Nubrėžkite savo apimtį: Didelės metinės ir didžiausios apimtys nurodo į progresyviąją arba perkėlimo išspaudimo technologiją. Mažesnės apimtys gali būti palankesnės vienai stoties formoms.
2. Įvertinkite detalės geometriją: Paprasti, plokšti detalės idealiai tinka progresyviajai ar vienstotinei apdorojimui. Gilioms ištraukoms ir dideliems 3D formoms reikia perkėlimo štampavimo.
3. Įvertinkite tikslumo laipsnį ir paviršiaus reikalavimus: Jei reikia siaurų tolerancijų ar svarbių estetinių paviršių, apsvarstykite pakartotinio smūgio stotis ar antrinį apdorojimą, nepriklausomai nuo pagrindinio metodo.
4. Apsvarstykite lankstumą: Prototipams ir aptarnavimo detalėms naudingos vienstotinės presų sistemos su moduliniais įrankiais, o didelės apimties gamyba pasiteisina specializuotų progresyviųjų ar perkėlimo formų investicija.
5. Patikrinkite maitinimą ir medžiagos išnaudojimą: Ritėmis maitinamos sistemos tinka progresyviam štampavimui; ruošalais ar rankiniu būdu maitinamos konfigūracijos dažnai naudojamos perkėlimo ir vienstotinėse operacijose.

Kruopščiai įvertinę savo detalės poreikius ir kiekvieno proceso privalumus, maksimaliai padidinsite efektyvumą ir sumažinsite paslėptas išlaidas štampavimo presuose bei visame metalo štampavimo gamybos procese. Toliau pažvelkime, kaip apskaičiuoti preso galios apkrovą ir parinkti tinkamą štampavimo įrangą pasirinktam būdui.

4 žingsnis: Įvertinkite preso tonų skaičių ir pasirinkite tinkamą štampavimo pressą

Ar kada nors galvojote, kodėl idealiai suprojektuota formą vis dar sukelia netikėtą prastovą ar brangius remontus? Atsakymas dažnai slypi spaudos pajėgumo suderinime su realiomis metalo štampavimo gamybos proceso sąlygomis. Tinkamo presavimo presas ir tiksliai apskaičiuoto tonų skaičiaus nustatymas yra būtini žingsniai, kad būtų išvengta tiek neefektyviai veikiančios įrangos, tiek nereikalingų kapitalinių išlaidų.

Spaudos tonų skaičiaus nustatymo darbo eiga

Skamba techniškai? Iš tiesų taip, tačiau naudojant paprastą pakopinį metodą galima išvengti dažniausių klaidų. Štai kaip apskaičiuoti reikiamą tonų skaičių savo metalo štampavimo presui:

1. Apskaičiuokite iškirpimo arba išgręžimo tonų skaičių: Apskaičiuokite naudodami formulę:
   Tonų skaičius = Perimetras × Medžiagos storis × Medžiagos kirpimo stipris .
   Perimetras yra išpjautos arba išskardintos briaunos bendras ilgis, storis – lakštinio metalo kalibras, o pjūvio stipris paprastai sudaro procentinę dalį nuo medžiagos tempties stiprio. Tikslią vertę patikrinkite pas tiekėją, nes ji gali skirtis priklausomai nuo lydinio ir sukietinimo būsenos. ( AHSS įžvalgos )
2. Pridėkite formavimo arba ištraukimo apkrovas: Lenkimo, giliųjų ištraukimų arba kalavijavimo operacijoms įtraukite papildomą toną. Jos priklauso nuo detalės geometrijos, ištraukimo gylis, medžiagos tekėjimo ir trinties. Tiekėjo pateiktos formavimo kreivės arba modeliavimo rezultatai gali padėti patikslinti jūsų apskaičiavimus.
3. Sudėkite stotelių apkrovas progresyviems kalibravimams: Jei jūsų procese viename presuose naudojama kelios kalibravimo stotelės, sudėkite kiekvienos stotelės apkrovas. Ypač atidžiai stebėkite maksimalios eigos momentą, nes ne visos stotelės pasiekia maksimalią jėgą vienu metu.
4. Taikykite saugos maržą: Visada įtraukite rezervą – paprastai 10–20 % – kad kompensuotumėte medžiagos kintamumą, kalibravimo dėvėjimąsi ir netikėtus proceso pokyčius.

Veikimo tipas	Pagrindiniai tonų kiekį veikiantys veiksniai	Formulės sąvoka
Uždengimas/perdūrimas	Perimetras, storis, medžiagos šlyties stipris	Perimeter × Thickness × Shear Strength
Sukimas	Lenkimo ilgis, storis, tempimo stipris, išspaudimo angos dydis	Lenkimo Ilgis × Storis × Medžiagos Faktorius
Brėžinys	Ištraukimo gylis, flančio perimetras, medžiagos savybės, tepimas, trintis	Flančio Perimetras × Storis × Ištraukimo Faktorius
Monetavimas	Lietimosi plotas, medžiagos kietumas	Plotas × Kietumas × Kalinimo Faktorius

Prisiminkite, kad tai yra tik pradiniai duomenys. Aukštos stiprybės plienams (AHSS) ar sudėtingoms geometrijoms būtina atlikti modeliavimą arba pasikonsultuoti su tiekėju, kad nebūtų nepakankamai įvertintos reikalavimų.

Preso Tipo Pasirinkimo Logika

Dabar, kai žinote reikiamą tonąžą, kaip pasirinkti geriausią metalo štampavimo mašiną? Apsvarstykite šiuos pagrindinius tipus metalinių ištempiamųjų įrangos įranga —kiekvienas siūlo unikalius privalumus skirtingoms aplikacijoms:

• Mechaninis žymėjimo presas : Suteikia maksimalią jėgą įstūmimo pabaigoje, idealus didelio greičio iškirpimui ir negiliems formavimams – pvz., mažiems laikikliams ar buitinės technikos detalėms. Greitas ir efektyvus, tačiau mažiau lankstus giliems ar sudėtingiems formavimams.
• Hidraulinė štampavimo spauda : Užtikrina nuolatinę jėgą viso įstūmimo metu, puikiai tinka giliems ištraukimams, didelėms detalėms ar procesams, kuriems reikia laikino sustojimo apatiniame mirčių centre. Siūlo aukštą lankstumą, bet lėtesniu greičiu.
• Servo žymėjimo presas : Sujungia greitį ir lankstumą. Programuojamas slida leidžia atlikti tiek greitą iškirpimą, tiek sudėtingą formavimą viename įrenginyje. Naudingas sunkioms geometrijoms ar dažnai keičiant detalių tipus.

Kiti vertinami veiksniai apima:

• Preso lovą (turi tilpti jūsų įrankių išdėstymas)
• Uždaros aukštį ir įstūmimo ilgį (užtikrinti pilną įrankio uždarymą ir detalės išmetimą)
• Maitinimo langą (lentai ar iškarpai)
• Energija pagal normą (spaudas turi tiekti pakankamai energijos jūsų nustatytu smūgių per minutę skaičiumi)

Išsamus pavyzdys: nuo skaičiavimo iki spauso parinkimo

Peržvelkime tipinį darbo procesą – be konkrečių skaičių, tik loginė eiga:

1. Apskaičiuokite bendrą iškirpimo perimetrą ir padauginkite iš medžiagos storio bei tiekėjo pateiktos pjovimo stiprumo reikšmės, kad įvertintumėte iškirpimo tonąžą.
2. Pridėkite apytikslius formavimo / traukimo apkrovos duomenis, atsižvelgdami į detalės formą ir medžiagos elgseną.
3. Sudėkite visas stoties apkrovas progresyviems mirginiams; nustatykite didžiausią stoties apkrovą.
4. Taikykite saugos koeficientą visai sumai.
5. Priderinkite savo tonų ir padėklo dydžio reikalavimus prie esamų metalinių štampavimo mašinų – mechaninių, hidraulinių arba servoašinių – atsižvelgiant į greitį, lankstumą ir detalės sudėtingumą.
6. Įsitikinkite, kad pasirinktas presas gali tiekti reikiamą tonąžą ir energiją viso ėjimo metu jūsų pageidaujamu gamybos greičiu.

Pagrindinis išvados: visada užtikrinkite, kad bent viena įranga nebūtų susiaurėjimas. Jei vienai įrangai reikia žymiai didesnės jėgos ar laiko, perskirstykite darbą arba pridėkite bandomąją stotį, kad užtikrintumėte sklandų ir efektyvų gamybą.

Viduryje šio proceso parinksite tinkamą presavimo presas jūsų projektui – derindami greitį, lankstumą ir kainą. Toliau parodysime, kaip įrankio konstrukcija ir bandomojo paleidimo planavimas remiasi šiais sprendimais apie presus, kad dar labiau optimizuotų jūsų metalo štampavimo procesą.

5 žingsnis: Suprojektuokite įrankį ir suplanuokite bandomąjį paleidimą metalo štampavimo sėkmei

Ar kada nors galvojote, kodėl kai kurie įrankiai veikia metų metais beveik be pakeitimų, o kitiems atrodo nuolat reikia taisymo? Atsakymas dažnai slypi diegimo projekto ir bandymo planavimo požiūryje. Štai kur susitinka metalinių lydinių gamybos proceso detalės – jūsų detalės konceptas virsta patikima, pakartojama gamybos realybe. Panagrinėkime esminius elementus, kaip projektuoti metalo spausdinimo matrai kurie užtikrina tiek kokybę, tiek sąnaudų efektyvumą.

Įrankio konceptas ir juostos išdėstymas: pagrindo klojimas

Įsivaizduokite, kad turite pagaminti tūkstančius išspaudžiamų detalių. Kaip užtikrinti, kad kiekvienas įrankio smūgis duotų tobulą detalę, su minimaliomis atliekomis ir maksimalia stabilumu? Viskas prasideda protingu juostos išdėstymu ir aiškiu kiekvienos spaudimo operacijos nustatymu.

Stotis	Veikimas	Įvestys	Išvestys	Kritiniai matavimai / valdymas
1	Išgręžti (pilotinės skylės)	Plokščia juosta	Juosta su pilotinėmis skylėmis	Pilotinio kaiščio vieta, skylės skersmuo
2	Išgręžti (detalės)	Juosta su pilotiniais skyliavimais	Juosta su visais funkcinių skylių elementais	Atstumas nuo skylės iki krašto, skylės dydis
3	Išpjova/apdaila	Juosta su išskeltomis funkcijomis	Profiluota juosta	Apdailos tarpas, užkaburiavimo kontrolė
4	Formavimas/lankstymas	Profiluota juosta	Detalė su prijungimais/lankstymais	Lankstymo kampas, spindulys, atsitraukimas
5	Perkūrimas/kalibravimas	Formuota detalė	Galutinė detalė (tikslus tarpinis, lygūs kraštai)	Plokštumas, krašto kokybė
6	Cut-off	Apdorota detalė juostoje	Atskira detalė, atliekos juosta	Detalių atskyrimas, atliekų tvarkymas

Kiekvieną stotį vizualiai atvaizduojant, pastebėsite, kur patenka svarbiausi elementai ir kur gali kilti technologinio proceso rizikos – tokios kaip iškraipymai ar nukryžavimai. Patikima juostos išdėstymo schema taip pat maksimaliai padidina medžiagos išeigą ir nešančiosios dalies stiprumą, užtikrindama detalių stabilumą judant per įrankį [IJSMDO] .

CAE grindžiami formuojamumo tikrinimai: modeliuokite prieš statydami

Jaudinatės dėl raukšlių, plyšimų arba storio sumažėjimo? Nereikia palikti visko atsitiktinumui. Kompiuterinio projektavimo (CAE) modeliavimas gali nustatyti formavimo procesą dar prieš išpjautant pirmąją įrankio detalę. Modeliuojant formos veikimą jūsų detalės geometrijai, galite:

• Nustatyti plonėjimo, raukšlėjimosi ar skilimo riziką
• Numatyti atsirandantį tamprųjį grįžtį ir tinkamai koreguoti formos geometriją
• Išbandyti alternatyvius ištraukimo juostelių išdėstymus arba spindulio koregavimus

Šie modeliavimai sutaupo laiko ir pinigų, sumažindami bandomųjų gamybos ciklų skaičių bei vėlyvo etapo įrankių pakeitimus. Jie taip pat padeda nuspręsti, ar reikia pridėti ištraukimo juostelių, padidinti lenkimo spindulius ar sureguliuoti kompensacines sritis sudėtingoms formoms

Formos gamybos planas ir bandymo etapai: nuo koncepcijos iki gamybos

Kai tik jūsų formos koncepcija patvirtinta, atėjo metas planuoti gamybą ir bandymo fazes. Štai praktinis kelias:

• Medžiagos ir dilimo valdymas: Pasirinkite formos medžiagas ir dangas aukšto dilimo zonoms (gręžimo smeigtukams, pjovimo plokštėms); suprojektuokite lengvai keičiamus įstatomuosius elementus
• Vedimas ir valdymas: Nustatykite pilotus, kėlimo ir išstūmimo įrenginius juostos padėčiai bei detalių išstūmimui kontroliuoti kiekviename etape.
• Bandymų planas: Pradėkite nuo minkštų formavimo įrankių arba 3D spausdinamų formos tikrinimų, tada pereikite prie pirmojo pjovimo ir bandymo faktinėje formoje. Naudokite iteracinį derinimą (spindulių, iškilumų ar tarpų reguliavimą), kad patobulintumėte detalės kokybę. Prieš perduodant gamybai, atlikite gebėjimo bandomąjį bandymą.

Formos DFM patikrinimo sąrašas patikimoms metalo štampavimo formoms

• Mažiausias vidinis lenkimo spindulys pagal lydinio klasę (pvz., minkštas plienas ≥ storis, aliuminis ≥ 1,5× storis)
• Atstumai nuo skylės iki lenkimo ir nuo skylės iki krašto (paprastai ≥ 2× storis)
• Lenkimo kompensatoriai ir išpjovos kampuose, kad būtų išvengta plyšimų
• Piloto skylių vietos tiksliai juostos judėjimo sekai užtikrinti
• Šiukšlių valdymas – užtikrinkite, kad šiukšlės nesikimštu ar neapdaužytų formos
• Atsitraukimo kompensavimas (perlenkimas, iškilumai ar pakartotinis smūgis, jei reikia)

Prisiminkite: Įtraukite atsoko kompensavimą kuo anksčiau formos projektavimo etape, kad išvengtumėte brangaus vėlyvo perdarymo ir užtikrintumėte matmeninę stabilumą jau pirmojo bandomojo paleidimo metu.

Orientacinė lentelė: Detalių matmenys, lenkimo spinduliai ir tarpiniai tarpai

Medžiagos šeima	Maž. skylės skersmuo	Min. lenkimo spindulys	Atstumas nuo skylės iki krašto	Tipiškas tarpinis tarpas (kalibravimas)
Mild steel	≥ Storumis	≥ Storumis	≥ 2× storis	± 0,20,5 mm
Aliuminis	≥ Storumis	≥ 1,5× storis	≥ 2× storis	± 0,20,5 mm
Nerūdantis plienas	≥ Storumis	≥ 2× storis	≥ 2× storis	± 0,20,5 mm

Naudokite šias gaires kaip pradžios tašką ir visada patvirtinkite su savo kalibravimo tiekėjo standartais ar vidiniu dizaino vadovu dėl specialiai pagaminti metalo spausdinimo formukai ir plieno štampavimo formos .

Skirdami laiko patikimam formos dizainui, CAE pagrįstai patvirtinimui ir sistemingam bandomojo paleidimo planui, užtikrinsite ilgalaikę ir be problemų vykstančią gamybą. Toliau pažiūrėkime, kaip patikrinti formos našumą per prototipavimą ir kokybės tikrinimą – užtikrindami, kad jūsų kalibruoti gaminiai atitiktų visas reikalavimus dar nepereinant prie pilno gamybos masto.

6 žingsnis: Prototipavimas, patvirtinimas ir kokybės tikrinimas metalo kalibravime

Prototipo sukūrimas ir gebėjimo bandymas: Kokybiško kalibravimo standartų nustatymas

Kai esate pasiruošę pereiti nuo formos bandomojo bandymo prie tikros gamybos, kaip užtikrinti, kad jūsų išspaudžiamos plieninės detalės atitiktų visas lūkesčius – be brangių netikėtumų? Čia svarbų vaidmenį atlieka patikimas prototipo sukūrimas ir pajėgumų tikrinimas. Tai puiki galimybė anksti aptikti problemas ir užtikrinti nuoseklumą kokybės štampavimą visame metalo štampavimo gamybos procese.

1. Ataskaitos apie pavyzdį: Pradėkite gamindami ribotą bandomąją partiją, naudodami gamybai skirtus įrankius ir medžiagas. Šios ankstyvos ištampuoti metaliniai elementai turi būti patikrinamos dėl matmeninės stabilumo, kirpimo aukščio, paviršiaus apdorojimo kokybės bei tarpusavio suderinamumo surinktuose mazguose. Būtent dabar verta pasinaudoti išspaudžiamų detalių prototipavimo galimybėmis – greitas prototipavimas leidžia greitai kartoti ir tobulinti savo dizainą dar nepereinant prie masinės gamybos, taupant tiek laiką, tiek išteklius.
2. Pajėgumo tyrimas: Toliau atlikite gebėjimų tyrimą, matuodami statistiškai reikšmingą detalių partiją – dažnai 30 ar daugiau – siekiant ištirti, ar procesas gali patikimai išlaikyti kritinius matmenis ribose. Apskaičiuojamas proceso gebėjimo indeksas (CPK), kad būtų įvertinta proceso stabilumas ir kartojamumas. Daugumai taikymų CPK 1,33 arba aukštesnis laikomas pakankamu verte, tačiau saugos kritinėms sritims reikalavimai gali būti griežtesni išspaudžiami metalo komponentai .
3. Patvirtinimas gamybai: Pasiekus gebėjimus ir kokybės standartus, pateikite savo rezultatus klientui ar vidiniam patvirtinimui prieš pradedant pilną gamybą. Jei reikia dizaino pakeitimo ar proceso koregavimo, pakartokite patvirtinimo ciklą – čia lankstumas iš tikrųjų atsipildo. išspaudžiamų detalių prototipavimo galimybėmis iš tikrųjų atsipildo.

Matavimų planas ir kalibratoriai: matavimas to, kas svarbu

Įsivaizduokite, kad dimensinis poslinkis aptinkamas tik po tūkstančių detalių išsiuntimo. Tam išvengti būtinas aiškus apžiūros ir matavimų planas. Štai kaip galite struktūruoti savo kokybės kontrolę:

• Koordinatinis matavimo prietaisas (KMP): Tiksliems baziniams ir savybių patikrinimams sudėtingose geometrijose.
• Optiniai matavimo sistemos: Puikiai tinka greitam, bekontakčiam kraštų, skylių ir mažų detalių apžvalgai.
• Ribiniai kalibrai: Greiti, patikimi tikrinimai gamybos metu atliekamiems elementams, tokiems kaip iškyšos, skylės ar angos.
• Funkciniai kalibrai: Tikrinti surinkimo tinkamumą ir funkcionalumą realiu laiku.

Sujunkite šiuos įrankius, kad sukurtumėte apžiūros planą, apiman­tį kritinius matmenis, estetinius plotus ir atrankos dažnumą. Pavyzdžiui, naudokite CMM bazėms, o optines sistemas – kraštų kokybei vertinti, tuo tarpu go/no-go kalibrais užtikrinkite, kad iškyšos ir skylės atitiktų specifikacijas tiesiog gamybos eigoje.

Dokumentacija leidimui: Proceso stabilumo užfiksavimas

Prieš paleisdami savo išspaustos plieno detalės į pilną gamybą, būtina dokumentuoti ir kontroliuoti visus proceso parametrus. Užfiksuokite pagrindinius kintamuosius, tokius kaip tepimo tipas, padavimo greitis, smūgių per minutę (SPM) skaičius ir preso kreivių nustatymai. Nustatykite pasiekiamus tolerancijos intervalus kiekvienai operacijai – pavyzdžiui, siauresnius iškaltiems kraštams, platesnius – laisvai formuojamoms flanšams – ir dokumentuokite bet kokius pakartotinio kalibravimo ar antrinių operacijų poreikius.

• Patikrinkite paviršiaus apdorojimą ir dangos sukibimą po formavimo, ypač estetiniuose ar korozijai pažeidžiamuose plotuose.
• Užfiksuokite technologinius parametrus valdymo plane ir užtikrinkite, kad operatoriai būtų apmokyti inspektavimo procedūroms.
• Palaikykite visų inspektavimo duomenų sekamumą, kad galėtumėte greitai reaguoti į bet kokius nukrypimus arba klientų pastabas.

Svarbus aspektas: patvirtinkite atsilenkimo kontrolę – tokią kaip perlenkimas, perkirtimas arba ištraukimo juostelės – prieš galutinį patvirtinimą. Tai neleidžia matmenims krypti ir išvengia brangaus perdarbo gamybos pradžios metu.

Laikydamiesi šio struktūruoto prototipavimo, patvirtinimo ir tikrinimo požiūrio, užtikrinsite, kad jūsų ištampuoti metaliniai elementai ir išspaudžiami metalo komponentai nuolat atitiktų visus kokybės ir našumo reikalavimus. Toliau sužinokite, kaip tinkamo įrankių partnerio pasirinkimas gali dar labiau optimizuoti jūsų procesą ir sumažinti perdarbus paleidimo metu ir vėliau.

7 žingsnis: Pasirinkite įrankių partnerį, turintį CAE gebėjimus automobilių pramonei ir ne tik

Ko ieškoti renkantis lyginimo įrankių partnerį

Įsivaizduokite, kad investuojate į naują automobilių metalo štampavimo procesą, tik kad vėliau paaiškėtų, jog jūsų formos partneris negali atitikti jūsų starto grafiko arba dar blogiau – pristato dalis, kurios reikalauja begalinio perdarymo. Kaip išvengti šių brangių klaidų? Atsakymas slypi teisingo pasirinkimo – partnerio, kuris siūlo tinkamą sertifikatų, inžinerijos ir pažangių simuliacijos įrankių dermę. Ar jūs perkate automobilių štampavimui, aviacijos metalo štampavimui ar net medicinos prietaisų štampavimui, pagrindai visada lieka tie patys.

Formos partneris	Sertifikavimas	CAE/Simuliacija	Bandymo ištekliai	Paleidimo palaikymas	Visiška sąnaudų skaidrumas
Shaoyi Metal Technology	IATF 16949 (Automobilių pramonė)	Pažangus CAE formos geometrijai ir medžiagų tekėjimui	Greitas prototipavimas, išsamus formuojamumo analizė	Pilnas inžinerinės atsakomybės turėjimas nuo koncepcijos iki SOP	Kainos nurodymas iš anksto, mažesnis perdarymas dėka simuliacijų
Tipiškas pramonės partneris	ISO 9001 ar sektorius specifinis	Ribotas ar trečiosios šalies CAE	Standartinis bandymas, mažiau prototipų	Perdavimas tarp dizaino ir gamybos komandų	Gali trūkti aiškumo dėl pokyčių kainos

• Teikti pirmenybę įrankių partneriams su patvirtinta automobilių ar aviacijos sertifikacija (IATF 16949, AS9100) ir patikrinta veikla metalinius automobilių komponentų išspaudimus ir automobilių metalo štampavimą .
• Paklauskite apie jų CAE (kompiuterinio projektavimo inžinerijos) darbo eigą. Ar jie gali imituoti formuojamumą, atsitraukimą ir medžiagos tekėjimą prieš pjauti plieną?
• Prašykite struktūrinių ir formuojamumo peržiūrų RFQ etape – ne po pirkimo užsakymo – kad galėtumėte anksti ištaisyti potencialias problemas ir sumažinti bandymų ciklus.
• Patikrinkite, ar jie palaiko greitą prototipavimą, bandomąją gamybą ir turi išteklių greitai kartoti tiek didelės apimties, tiek medicinos prietaisų kalnimo poreikiams.
• Įsitikinkite, kad jūsų partneris teikia skaidrią bendrą kainos struktūrą – įskaitant įrankių, bandymų ir inžinerinių pakeitimų kaštus – kad ateityje nebūtų netikėtumų.

CAE ir modeliavimu paremta optimizacija

Skamba techniškai? Iš tikrųjų tai jūsų paslaptingas ginklas kainos ir kokybės naudai. CAE ir modeliavimo įrankiai leidžia „pamatyti“, kaip jūsų detalė elgsis formoje – dar iki įsigyjant brangią įrangą. Automobilių metalo štampavimo procese tai reiškia, kad galite:

• Numatyti ir užkirsti kelią storio sumažėjimui, raukšlėjimuisi ar plyšimui sudėtingose formose
• Optimizuoti įrankio geometriją, siekiant geresnio medžiagos tekėjimo ir mažesnių atliekų
• Modeliuoti atsirandantį tamprųjį grįžimą ir kompensuoti jį konstruojant įrankį, taip sumažinant bandymų ir klaidų korekcijas
• Sutrumpinti PPAP (Gamybos detalės patvirtinimo proceso) laikotarpius, pristatant teisingas nuo pirmo karto detalių

Pagal ScienceDirect , dabartiniai vyresnieji automobilių gamintojai vis labiau remiasi integruotomis CAE sistemomis, kad sumažintų darbo valandas ir ciklo trukmę formų projektavime, bandomajame paleidime ir modifikavime. Šis požiūris verčia procesą iš „meno“ į „mokslą“, dėl ko vėlyvo etapo pokyčiai mažėja, o pradžios tampa stabilomesnės.

simuliacijomis grindžiamas įrankių projektavimas yra patikrintas būdas sumažinti fizinius bandymus, pagreitinti PPAP procesą ir užtikrinti nuoselesnius matmenų rezultatus gamyboje.

Kartu dirbant modelis: nuo koncepcijos iki SOP

Įsivaizduokite paleidimą, kai jūsų įrankių partneris atsakingas už visą procesą – nuo koncepcijos iki masinės gamybos: be perdavimų tarp skyrių, be kaltinimų. Geriausi partneriai siūlo visavertį bendradarbiavimo modelį, kuris apima:

• Ankstyvą dalyvavimą DFM (projektavimu dėl gaminamumo) ir formuojamumo peržiūrose
• Vidinio naudojimo įrankių projektavimą ir greito prototipavimo palaikymą
• Tiesioginę inžinerinę komunikaciją nuo RFQ iki SOP (gamybos pradžios)
• Nuolatinį palaikymą procesų optimizavimui, įskaitant atšokimo derinimą ir geometrijos atnaujinimus

Šis požiūris ypač vertingas aukštos vertės sektoriuose, tokiuose kaip metalinius automobilių komponentų išspaudimus , aviacijos metalo štampavimas ir medicinos prietaisų štampavimas – kur pertvarkos ir prastovų kaina gali būti didelė.

Patarimas: paprašykite savo partnerio pateikti realaus pasaulio pavyzdžių, kaip naudojant CAE optimizuojama geometrija, ir kaip jie kompensuoja atsitiesimą. Tai yra geras rodiklis, parodantis jų techninį gilumą ir įsipareigojimą jūsų projekto sėkmei.

Pasirinkdami įrankių partnerį, turintį patvirtintas kvalifikacijas, išbandytas CAE galimybes ir bendradarbiavimo diegimo modelį, jūs sumažinsite darbų perdarymą, pagreitinsite PPAP procesą ir pasieksite stabilų bei ekonomišką gamybą – tiek automobilių metalinių detalių štampavimui, tiek aviacijai ar medicinos prietaisams.

8 žingsnis: Pradėkite gamybą ir kontroliuokite sąnaudas metalo štampavime

Gamybos pajėgumų didinimo planas: rengiamasi aukšto tūrio metalo štampavimui

Kai atėjo laikas pereiti nuo bandomųjų serijų prie visavertės metalo štampavimo gamybos, kaip užtikrinti sklandų, efektyvų ir nesandarumų neturintį pradangą? Atsakymas slypi struktūruotame įgreitėjimo plane, kuris laikosi jūsų grafiko ir kokybės tikslų. Įsivaizduokite, kad savo metalo štampavimo gamybos pradangą skaidote į aiškius, valdomus etapus – kiekvieną su savo kontroliniais taškais ir perdavimais.

1. Dizaino užrakinimas: Galutinai patvirtinkite visus detalių ir formų projektus, kad išvengtumėte pakeitimų vėlyvoje stadijoje.
2. Minkštieji įrankiai ir tikrinimo sukauptuvai: Sukurkite prototipinius ar minkštus įrankius bei tikrinimo sukauptuvus ankstyvajai patikrai.
3. Formos gamyba: Pagaminkite gamybai skirtas formas ir ruoškitės pirmiesiems bandymams.
4. Bandymų kartojimai: Atlikite kelis bandymus, kad patobulintumėte formos veikimą, detalės kokybę ir proceso stabilumą.
5. Galios bandymas: Atlikite gamybai atitinkantį partijos paleidimą, kad patvirtintumėte kartojamumą ir kokybę.
6. SOP (Gamybos pradžia): Pereikite prie visos apimties gamybos išspaudimo procesų su inžinerijos ir kokybės skyrių patvirtinimais.

Kiekviename etape aiškiai nustatykite patvirtinimo taškus ir atsakomybę – tai sumažina painiavą ir užtikrina, kad kiekvienas metalo išspaudimo komponentas būtų pasiruošęs kitam žingsniui.

Kainos modelis ir kainų skaidrumas: žinokite, kas lemia jūsų detalės kainą

Ar kada nors domėjotės, kodėl jūsų cituojama kaina už detalę kartais išauga po paleidimo? Skaidrus kainos modeliavimas padeda pastebėti ir kontroliuoti šiuos nuostolius. Štai paprasta struktūra, kaip suprasti išspaudžiamų lakštinių metalo detalių kainą:

Kainos sudėtinė dalis	Aprašymas	Formulė
Medžiaga	Pradinis metalas (ritė ar ruošiniai)	Medžiagos kaina vienai daliai
Išmetamas likutis	Medžiaga, prarasta spaudžiant ir išspaudžiant	Išmetamo likučio norma × medžiagos kaina
Mašinos kaina × Ciklo trukmė	Kalimo mašinos eksploatavimo kaina metalo detalėms	Valandinė mašinos kaina × vienos detalės ciklo trukmė
Darbo	Tiesioginis ir netiesioginis darbas vienai daliai	Darbo jėgos kaina vienai daliai
Viršutinis	Patalpų, komunalinių paslaugų, administracijos ir palaikymo išlaidos	Paskirstytos papildomos išlaidos vienai daliai
Kokybė	Apžiūros, bandymų ir kokybės užtikrinimo išlaidos	Kokybės užtikrinimo kaina vienai daliai
Logistika	Pakavimas, vežimas ir tvarkymas	Logistikos kaina vienam komponentui
Įrankių nusidėvėjimas	Įrankių kainos paskirstymas pagal planuojamą apimtį	Įrankių kaina ÷ planuojama apimtis

Kaina vienam komponentui = Medžiaga + (Įrangos našumas × Ciklo trukmė) + Darbas + Bendrieji kaštai + Kokybė + Logistika + Įrankių nusidėvėjimas

Peržiūrėję kiekvieną poziciją, greitai pamatysite, kur gali labai išaugti štampavimo gamybos kaštai ir kur reikia sutelkti tobulinimo pastangas. Pavyzdžiui, didelis broko lygis ar pernelyg ilgos mašinų prastovos gali sumažinti jūsų pelningumą net esant didelėms metalo štampavimo serijoms.

Profilaktinė techninė priežiūra paleidžiant: jūsų išeigos ir veikimo laiko apsauga

Įsivaizduokite, kad pradedate gamybą, bet susiduriate su nenuspėtomis prastovomis dėl nusidėvėjusių formų arba blogai sureguliuotos įrangos. Kaip to išvengti? Profilaktinę techninę priežiūrą pradėkite nuo pirmos dienos. Pagal geriausias pramonės praktikas, nuosekli formų ir įrankių priežiūra yra būtina stabiliai ir efektyviai metalo štampavimo gamybai.

• Nustatykite aštrinimo ir patikros grafiką visoms svarbioms formos dalims.
• Keiskite įstatomuosius elementus, spyruokles ir dėvimosi dalis numatytais intervalais.
• Taikykite tinkamus paviršiaus apdorojimus ir tepalus, kad sumažintumėte trintį ir dėvėjimą.
• Turėkite atsargines dalis ir registruokite kiekvieną įrankio smūgį ar techninės priežiūros įvykį sekamumui užtikrinti.

Maža, bet dažna įrankių priežiūra neleidžia planuoti prastovų ir apsaugo matmeninį tikslumą – tai jums sutaupo žymiai daugiau nei galimi nuostoliai dėl mažesnio išeigos kiekio ar skubios remontų būtinybės.

Paleidimo kontrolinis sąrašas: užtikrinama sklandi perėjimo prie visiškos gamybos eiga

• Patvirtinkite, kad visos metalo štampavimo detalės atitinka brėžinių ir funkcinius reikalavimus
• Patvirtinkite OEE (bendros įrangos veiksmingumo) veiksnius – prieinamumą, našumą, kokybę ( Vorne )
• Stebėkite ir spręskite siaurąsias vietas, tokius kaip padavimo nelygiagretumas, per dideli liekaniniai iškilimai ar preso sulėtėjimai
• Peržiūrėkite medžiagos panaudojimą ir nešėjo konstrukciją, kad pagerintumėte išspaudytos metalo lakštinės medžiagos išeitį
• Galutinai nustatykite preso parametrus, tepimą ir apžiūrų periodiškumą savo valdymo plane

Vykdydami šiuos žingsnius, sumažinsite netikėtumus, maksimizuosite apdirbimo našumą ir išlaikysite savo gamybą planuotame biudžete bei grafike. Toliau panagrinėsime, kaip gedimų šalinimas ir nuolatinis tobulinimas gali dar labiau optimizuoti jūsų presavimo ir spaustukų veiklą ilguoju laikotarpiu.

9 žingsnis: Pašalinkite defektus ir optimizuokite savo presavimo procesą

Defekto ir priežasties matrica: Dažnos problemos lakštinio metalo presavimo procese

Ar kada nors paleidote detalų partiją, tik kad vėliau aptiktumėte skyles, įtrūkimus ar deformacijas, kurios kelia grėsmę jūsų grafikui ir biudžetui? Metalo presavimo gamybos procese defektai gali atsirasti bet kuriame etape, tačiau struktūruotas gedimų šalinimo požiūris gali greitai nustatyti pagrindines priežastis ir padėti jums optimizuoti kokybę bei sąnaudas. Štai praktinė defekto ir priežasties matrica, kuri padės jūsų kitam gedimų šalinimo seansui:

Defektas	Tikėtina priežastis	Korekcinių veiksmų atėmimas
Skylės / aštrūs kraštai	Pritupęs kuokas, netinkamas įvorės tarpas, nusidėvėję įrankiai	Išaštrinkite arba pakeiskite kuoką, sureguliuokite įvorės tarpą, pridėkite užglandymą arba perkaltą (kojinių tipo presavimą)
Flanšo įtrūkimai	Per didelė apkrova, per mažas lenkimo spindulys, prasta medžiagos plastiškumas	Padidinkite lenkimo spindulį, pridėkite ištraukos juostas, pakeiskite tepimą, sureguliuokite ruošinio laikiklio slėgį, perkvalifikuokite medžiagos būklę
Vyniojimas	Žemas įtempimas spaude, nelygus apkrovos pasiskirstymas, prasta nešėjo konstrukcija	Padidinkite spaudo jėgą, pridėkite ištraukos juostas, pertvarkykite nešėją, užtikrinkite tolygų medžiagos tekėjimą
Grįžtis	Aukštos stiprybės medžiaga, nepakankamas perteklinis lenkimas, kaltinimo trūkumas	Taikykite perteklinį lenkimą, pridėkite pakartotinį smūgį arba kaltinimo žymėjimą, sureguliuokite formavimo seką, apsvarstykite kaltinimo lakštų metalą tiksliesiems tolerancijoms
Matmenų nuokrypis	Šiluminis plėtimasis, mechaninis nesuderinamumas, nestabilūs preso nustatymai	Stabilizuokite preso parametrus, patikrinkite įrankių suderinamumą, planuokite reguliarų techninį aptarnavimą

Veiksmingi taisomieji veiksmai: greiti patikrinimai operatoriams

Skamba pernelyg sudėtingai? Nereikia. Štai keletas paprastų žingsnių, kuriuos galite atlikti jūs ar jūsų komanda, kad anksti aptiktumėte ir pataisytumėte problemas štampavimo procese:

• Prieš kiekvieną leistuvę patikrinkite įspaudos ir išspaudos kraštus dėl nusidėvėjimo ar prarasto aštrumo
• Patikrinkite išspaudos tarpą ir lygiagretumą naudodami kalibravimo priemones
• Patikrinkite tepimo lygį ir, jei reikia, papildykite, kad sumažintumėte trintį
• Stebėkite laikiklio ir ruošinio laikymo slėgius – reguliuokite, jei atsiranda raukšlės ar įtrūkimai
• Prieš įkeliant medžiagą, peržiūrėkite lakštus dėl defektų ar netolygumų
• Įsitikinkite, kad visi formavimo parametrai atitinka nustatymų lapą, ypač po keitimų

Visada patikrinkite pagrindinę priežastį naudodami matavimo priemones ir juostos išdėstymo peržiūrą, prieš keisdami kelis kintamuosius vienu metu. Kartu keičiant per daug parametrų galima paslėpti tikrąją problemą, kas lemia prarasto laiko ir medžiagos švaistymą.

Uždarant ciklą: grąžinti pamokas atgal į projektavimą

Įsivaizduokite, kad nuolatinis griovelis ar įtrūkimas susijęs su per siauru lenkimo spinduliu, nurodytu brėžinyje. Vietoj begalinio perdarymo, uždarant ciklą tarp gamybos ir projektavimo, galima pašalinti defektus jų šaltinyje. Štai kaip galite padaryti nuolatinį tobulėjimą savo metalo štampavimo proceso dalimi:

• Registruokite visas klaidas ir taisomąsias priemones centrinėje duomenų bazėje, kad galėtumėte atlikti tendencijų analizę
• Peržiūrėkite pasikartojančias problemas su savo konstrukcijos ir įrankių komandomis, kad atnaujintumėte DFM gaires
• Naudokite matavimų duomenis, kad tobulintumėte tolerancijas, lenkimo spindulius ir leistiną atšokimą būsimose konstrukcijose
• Taikykite išmoktas pamokas diego geometrijos optimizavimui, pavyzdžiui, pridėkite kalibravimo lakštinių metalo elementų svarbiems kraštams
• Bendradarbiaukite su medžiagų tiekėjais, kad išspręstumėte ritulių defektus arba nenuosekliai savybes dar nepatekus į gamybą

Nuosekliai nustatydami gedimus ir grąžindami suvokimus atgal į savo dizainą bei technologinio proceso planavimą, jūs sumažinsite atliekas, mažinsite prastovas ir užtikrinsite, kad jūsų metalo štampavimo gamybos procesas duotų nuoseklius, aukštos kokybės rezultatus. Pasiruošę ilgalaikiškai tęsti šiuos patobulinimus? Kitame skyriuje pažvelkime, kaip nuoseklus aptarnavimas ir partnerystė gali išlaikyti jūsų pasiektus rezultatus.

10 žingsnis: Išlaikykite gebėjimą ir didinkit mastą su patikimu partneriu

Inžinerijos priežiūra ir įrankių gyvavimo ciklas: kodėl svarbi techninė priežiūra

Kai manote, kad jūsų presavimo linija veikia sklandžiai, ar kada nors galvojate, kas vyksta už kulisos su jūsų įrankiais ir presais? „ štampavimo proceso gamyboje net pažangiausia presavimo technologija negali kompensuoti nepakankamos priežiūros ar neaiškių atsakomybės sričių. Įsivaizduokite, kad vienas nusidėvėjęs kuokas arba netinkamai sureguliuotas įrankis sustabdo visą jūsų operaciją – to būtų galima išvengti tinkamu grafiku ir partnerių įsitraukimu.

1. Kasdien: Išvalykite, tepkite ir atlikite vizualinę visų presavimo įrankių bei susijusios lakštinio metalo apdirbimo įrangos apžiūrą.
2. Savaitę: Tikrinkite kuokus ir įrankius dėl nusidėvėjimo, subraižymų ar prarasto aštrumo – spręskite problemas, kol jos nesunkėja.
3. Mėnesį: Tikrinkite įrankių suderinimą, kalibravimą ir preso pagalvės būklę; fiksuokite smūgius ir darbo valandas.
4. Fiksavimas kiekvienam smūgiui: Registruokite kiekvieną gamybos ciklą, kad stebėtumėte įrankių gyvavimo trukmę ir numatytumėte, kada reikės pergrindinti ar keisti.
5. Periodiškai (ketvirtiniu baze arba pagal poreikį): Pergrindinkite, perpoliruokite ir keiskite kritinius įterptus elementus ar dėvėjimosi plokštes.
6. Kasmet: Planuoti didelį atnaujinimą, įskaitant visišką išardymą, apžiūrą ir patobulinimus, siekiant pasinaudoti naujomis žymėjimo technologijų pažangomis.

Užduotį	Gamyklos atsakomybė	Įrankių partnerio atsakomybė
Dieninis valymas/tepimas	✔️
Vizuali nusidėvėjimo apžiūra	✔️
Skvarbos/formos peraštrinimas	✔️ (įprasta)	✔️ (sudėtingi remontai, atnaujinimai)
Tvirtinimas ir kalibravimas	✔️	✔️ (kai nauja miršta arba vyksta dideli pakeitimai)
Perdirbimas / Perpoliravimas		✔️
Metinė atnaujinimo priežiūra		✔️
CAE / Simuliavimo atnaujinimai		✔️
Springback / Pakartotinio smūgio derinimas		✔️

Nuolatinio tobulėjimo kelių žemėlapis: kuriame optimizacijos kultūrą

Ar jūsų komanda visada sprendžia tuos pačius problemas, ar kiekvieną mėnesį darosi geresnė? Nuolatinio tobulėjimo požiūris yra būtinas pramoninis spausdinimas ir gamyba . Štai kaip galite užtikrinti, kad jūsų procesas ir kokybė nuolat judėtų į priekį:

• Standartizuokite atsarginių dalių rinkinius ir palaikykite kritinių įterpų atsargas greitiems remontams.
• Stebėkite gebėjimo metrikas (tokias kaip Cp / Cpk pagrindiniams kokybės rodikliams) ir inicijuokite taisomąsias priemones, jei tendencijos keičiasi.
• Kas mėnesį peržiūrėkite metalo laužą, perdarymą ir prastovų laiką; pagerinimo projektus nukreipkite į didžiausius sąnaudų veiksnius.
• Fiksuokite visas inžinerines pakeitimus (ECN), kontroliuojant formos atnaujinimus ir reikiamu atveju formalų PPAP (Gamybos detalės patvirtinimo procesą).
• Naudojantis PDCA (Planuoti–Vykdyti–Tikrinti–Veikti) ciklu siekite palaipsniui tobulėti – kiekvienas pagerinimas tampa nauju etalonu sekančiam optimizavimo raundui.

Dirbtuvės, kurios pasiekia sėkmę presavimo gamybos procesas ne tik reaguoja – jos proaktyviai matuoja, analizuoja ir tobulėja. Tai yra tikros tikslus štampavimas ir ilgalaikės kaštų kontrolės pagrindas.

Strateginis partnerystės aktyvinimas

Įsivaizduokite, kad plečiate savo veiklą arba imatės naujos lAPŲ METALŲ PROCESAS – ar veiksite vieni, ar dirbsite su partneriu, kuris bendrai atsakingas už jūsų sėkmę? Geriausi rezultatai pasiekiami renkantis formavimo įrankių partnerį, kuris siūlo daugiau nei tik formas – jis atneša ekspertizę srityse, kaip CAE valdomas derinimas, atsitraukimo valdymas ir nuolatinė gyvavimo ciklo priežiūra. Pavyzdžiui, Shaoyi Metal Technology naudoja pažangius modeliavimo metodus ir IATF 16949 sertifikuotus procesus, kad optimizuotų įrankių geometriją, prognozuotų medžiagos tekėjimą ir sumažintų brangų perdirbimą. Jų inžinerijos komanda bendradarbiauja nuo koncepcijos iki masinės gamybos, užtikrindama, kad jūsų įrankiai išliktų aukščiausio našumo lygyje, kai keičiasi jūsų poreikiai.

Pagrindinis įžvelgimas: sugebėjimą išlaikyti ir ciklo sąnaudas sumažinti padeda išlaikyti tvarkingas techninės priežiūros režimas kartu su CAE gebančiu, sertifikuotu įrankių partneriu – ypač tada, kai didinate gamybą ar įvedate naują presavimo technologiją.

Prioritetą teikdami reguliariai priežiūrai, nuolatinei tobulėjimui ir strateginiams partnerystės ryšiams, apsaugosite savo investicijas, sumažinsite prastovas ir užtikrinsite, kad jūsų gamyba veikla ilgiems metams išliktų konkurencinga. Pasiruošę atskleisti slaptus sąnaudų šaltinius ir užsitikrinti pranašumą metalo presavimo gamybos procese? Pradėkite nuo dabartinės techninės priežiūros plano ir partnerystės strategijos vertinimo jau šiandien.

Dažniausiai užduodami klausimai apie metalo presavimo gamybos procesą

1. Kas yra metalo presavimo gamybos procesas?

Metalo štampavimo gamybos procesas plokščius metalo lakštus ar ritinus perkelia į tiksliai nustatytas formas, naudodamas štampavimo presą ir specialius kalibrus. Procesas apima metalo padavimą į pressą, kuriame jis formuojamas, išpjoviamas arba formuojamas atliekant operacijas, tokius kaip iškirpimas, gręžimas, lenkimas ir kalibravimas. Dauguma lakštinio metalo štampavimo atliekama kambario temperatūroje, todėl tai yra šaltoji formavimo technologija, plačiai naudojama automobilių, elektronikos ir buitinės technikos pramonėje.

2. Kokie yra pagrindiniai metalo štampavimo tipai?

Pagrindinės metalo štampavimo operacijos apima progresyvųjį štampavimą (tinkamiausią didelės apimties, daugiakomponentėms detalėms), perkėlimo kalibrų štampavimą (geriausiai tinka stambesniems ar giliai ištrauktiems komponentams) ir vienos stoties štampavimą (tinkamą prototipams ir mažos apimties serijoms). Kiekvienas metodas siūlo skirtingus privalumus dėl detalės sudėtingumo, greičio ir sąnaudų efektyvumo.

3. Kokios medžiagos dažniausiai naudojamos metalo štampavime?

Įprasti metalo štampavimo medžiagų tipai yra mažakraščio plieno, didelės stiprybės mažos lydinio (HSLA) plieno, nerūdijančio plieno ir aliuminio. Pasirinkimas priklauso nuo reikiamo stiprumo, korozijos atsparumo, formuojamumo ir paviršiaus apdorojimo. Nerūdijantis plienas dažniausiai naudojamas sunkiomis sąlygomis, o aliuminis – lengvosioms aplikacijoms.

4. Kaip užtikrinama kokybė štuampuotuose metalo detalių?

Kokybė užtikrinama struktūrizuotu procesu: prototipų kūrimu, gebėjimo tyrimais ir griežta tikrine su CMM, optiniais sistemos bei praeina/nepraeina kalibrais. Svarbu patvirtinti atsitiesimo kontrolę ir dokumentuoti proceso parametrus, kad būtų išlaikyta matmenų tikslumas ir nuolatinė kokybė gamyboje.

5. Ką turėtų apimti paketas pateikiant pasiūlymą dėl metalo štampavimo?

Patikimas RFQ paketas turėtų apimti 3D CAD modelį, išskleistos formos brėžinį, išsamią GD&T informaciją svarbiausiems elementams, aiškius medžiagų nurodymus, numatomus gamybos apimtis ir bet kokius specialius reikalavimus, tokius kaip paviršiaus apdorojimas ar tolesnio apdorojimo poreikiai. Tai užtikrina tikslų kainos pasiūlymą ir sklandų projekto pradžią.