Tiksli pjaustymas kontra standartinis štampavimas automobilių pramonėje: inžinerijos gidas

TRUMPAI

Automobilių pramonėje pasirinkimas tarp tikslio drožimo ir standartinio štampavimo esminį skirtumą lemia kraštų kokybė ir funkcionalūs reikalavimai. Finisavimas be nubrozdinimų yra tikslus šaltos ekstruzijos procesas, naudojantis tripliu veiksmu dirbančiu presu, kuris sukuria detalias su 100 % lygiomis, nukirptomis briaunomis ir labai siaurais toleransais (±0,0005 colio), pašalinant poreikį antrinei apdirbimui. Tai yra standartas saugumo kritinėms judančioms detalėms, tokioms kaip sėdynių nuolydžio reguliatoriai ir pavarų dėžės pavaros.

Standartinis spausdinys (arba konvencinis štampavimas), nors ir greitesnis bei pigesnis pradinei formavimo įrangai, palieka šiurkščią „lūžio liniją“ arba trūkio zoną krašte. Jis geriausiai tinka nejudamoms konstrukcinėms detalėms, pvz., tvirtinimo plokštelėms ir rėmo stiprinimo elementams, kur briaunos apdorojimas yra antraeilis lyginant su kaina ir greičiu. Inžinieriams sprendimas priklauso nuo to, ar detalė reikalauja iškart tinkamos surinkimui funkcinės briaunos, ar galima taikyti papildomą apdorojimą.

Pagrindinis mechanizmas: trijų veiksmų prieš vieno veiksmo

Pagrindinis skirtumas tarp šių dviejų gamybos metodų slypi preso mechanikoje. Standartinis žymėjimas paprastai naudoja vieno arba dviejų veiksmų pressą. Stūmoklis nusileidžia, sminga į metalą ir perpjauna jį, kol medžiaga suskyla. Šis nekontroliuojamas lūžis sukuria būdingą „iškirpties lūžį“ – šiurkštų, laiptelius primenantį kraštą, kuris dažnai sudaro dvi trečiąsias medžiagos storio.

Finisavimas be nubrozdinimų , tačiau veikia pagal triaukščio darbinių silpų presą sistemą, kuri kontroliuoja medžiagos tekėjimą visą pjaustymo ciklą. Šis procesas labiau primena šaltą ekstruziją nei tradicinį pjaustymą. Trys atskiri jėgos veiksmai yra:

1. Adatas (V formos žiedas): Prieš pradedant bet kokį pjaustymą, V formos įspaudos žiedas (adatas) ant vedančiosios plokštės įsispaudžia į medžiagą aplink iškirptės perimetrą. Tai užfiksuoja metalą vietoje, neleidžia medžiagai judėti šonine kryptimi ir užtikrina, kad medžiaga nesuplyštų.
2. Stūmoklis: Įrankis nusileidžia, kad išpjautų detalę, tačiau skirtingai nuo standartinio štampavimo, jis juda lėčiau ir kontroliuojamu greičiu.
3. Priešpriešinis smūgis: Priešpriešinis smūgis taikomas aukštyn iš apačios, laikydamas detalę plokščią prieš įrankio paviršių.

Šis sinchronizuotas spaustuvų darbas ir priešpriešinė jėga neleidžia medžiagai sulūžti. Vietoj to, metalas plastikškai deformuojamas ir švariai išspaudžiamas iš juostos. Gauta detalė išlaiko tiksliai tokį pat storį kaip pradinė lakštinė medžiaga, be „garbanotumo“ ar išlinkimo, kurie dažnai pasitaiko standartiškai štampuotose detalėse.

Briaunos kokybė ir tikslumas: 100 % nulaužta briauna

Automobilių inžinieriams matomiausias skirtumas – briaunos būklė. Standartiniame štampavime briaunos profilis susideda iš nedidelės „perlinkimo“ dalies viršuje, apie trečdalį storio užimančios „pjovimo zonos“ (lygus pjūvis) ir likusios „lūžio zonos“ (šiurkštus lūžis). Ši lūžio zona gali sukelti mikroskiltis ir įtempimo koncentratorius, nepriimtinus aukšto apkrovimo taikymui.

Tiksli plėšymas suteikia 100 % nulaužytą kraštą . Kraštas yra visiškai lygus ir statmenas detalės paviršiui nuo viršaus iki apačios. Tai pašalina būtinybę atlikti antrines operacijas, tokiomis kaip apskalavimas, šlifavimas ar skleidimas. Jei detalė veikia kaip guolio paviršius – pavyzdžiui, parkavimo stabdys transmisijoje ar užraktas duryse – tiksli plėšymas tiesiogiai iš preso suteikia reikiamą paviršiaus apdorojimą.

Tolerancijų palyginimas: Tiksli plėšymas ir standartinis štampavimas

Be to, tikslusis išspaudimas leidžia pasiekti sudėtingas geometrijas, kurių negali pasiekti standartinis štampavimas. Jis leidžia daryti skylių mažesnes nei medžiagos storis ir siauresnius dirželius (atstumą tarp skylės ir krašto), suteikiant konstruktoriams didesnę laisvę sumažinti detalės dydį ir svorį, nesumažinant konstrukcinio stiprumo.

Automobilių taikymas: kada naudoti kurį

Proceso pasirinkimą beveik visada lemia detalės funkcija automobilyje. Jei detalė juda, įsikabina arba užrakto su kita dalimi, dažniausiai būtinas tikslusis išspaudimas. Jei detalė yra stacionari ir konstrukcinė, pageidautinas standartinis štampavimas dėl jo ekonomiškumo.

• Tikslaus išspaudimo taikymas (dinaminės/saugos kritinės)
  • Sėdynių sistemos: Leistu mechanismos, augšės regulėvėmozhi ir slīždėnė kėlpadė. Štai detales vaikrengai funkcionuotė būnėna pārāsai plōkščia pavīršia, kō nesabīndama.
  • Variklio ir transmisijos sistema: Transmisijas parkinė zūbō, sūmēžė plōtė, planetynės zūbōnosējē, ir gasa korpuse. Glodkieji mazgi funkcionuojė kā palōžė pavīršiai, samazinont frikcijō sē nōvėrėjō.
  • Saugumo sistemos: Saftegybės jostu jeziki, sprāstė, sē airbagu aktivizacijos mechanismai. 100% apstrēžtō mazgō reliabilitetē īr kritiska dlia sertifikacijos.
  • Vamzdymas: ABS senzōri gredzeni sē bremzō atbalsta plokšteles, kur plōkščia nėr negotēvīna.
• Standartini Stamping Pielīkīmō (Static/Structural):
  • Šasī sē Korpusa: Montuozhmo bracketi, karsta ekrani, struktuozhinė pastiprinėmō sē vascers.
  • Išėjimo sistemos: Flanši sē pakabinėmō, kur mazgō raibumetē neėtakuoja veidaūmō.
  • Šķidkiau Pavadėnė: Apsēdki sē kėlpki, kur hermetikō būnėna padėzynčiō, nēbrūņ metala mazgi pati.

Inžinieriai taip pat turi atsižvelgti į medžiagą. Tiksliam išpjovimui idealios yra plieno rūšys, gerai formuojamos šaltai (sferoidizuotai atkaitintos plieno rūšys), tačiau sunku apdoroti itin trapias ar aukšto anglies kiekio medžiagas, kurios gali įtrūkti net esant trigubam slėgiui.

Kainos analizė: Įrankiai, greitis ir bendros pristatymo sąnaudos

Tiesioginis vieneto kainos palyginimas dažnai palankus standartiniam žymėjimui, tačiau Bendrosios pristatymo išlaidos analizė dažnai nukreipia sprendimą į tikslųjį išpjovimą sudėtingoms detalėms. Tikslieji išpjovimo presai veikia lėčiau – paprastai 40–100 ėminių per minutę (SPM) – palyginti su progresyviaisiais standartiniais žymėjimo presais, kurie gali viršyti 1 000 SPM. Be to, tikslieji išpjovimo presai ir įrankiai yra žymiai brangesni dėl hidraulinės sudėtingumo ir didelės tikslumo miros angos.

Tačiau tikslusis išspaudimas tampa ekonomiškai naudingesnis, kai pašalinamos antrinės operacijos. Standartiniam išspausdintam pavaros ratui gali reikėti išspaudimo, išlyginimo, apdailos nuo buržių ir dantų frezavimo CNC staklėse. Tiksliuoju išspaudimu pagamintas pavaros ratas išeina iš preso jau galutinio apdirbimo būsenoje. Trijų pašalintų etapų savikaina dažnai viršija aukštesnes pradines išspaudimo išlaidas.

Automobilių programoms, kurios turi užpildyti spragą tarp greito prototipavimo ir masinės gamybos, svarbu pasirinkti partnerį, turintį įvairiapusiškas sugebėjimus. Tie tiekėjai, kurie Shaoyi Metal Technology suteikia strateginį pranašumą, siūlydami visapusiškus spaudimo sprendimus, kurie gali būti išplėsti nuo pradinių prototipų (50 detalių galima gauti jau per penkias dienas) iki masinės gamybos. Jų IATF 16949 sertifikuotos patalpos ir iki 600 tonų pajėgumo presai leidžia inžinieriams patvirtinti konstrukcijas naudojant tinkamą metodą – ar tai būtų standartinis spaudimas laikikliams, ar tikslus formavimas valdymo svirtims – užtikrinant, kad būtų laikomasi globalių OEM standartų, nereikėtų mokėti daugiau už nebūtinai reikalingą tikslumą.

Galop, besiprovadžio komandos turėtų oceninėti „montavimo kost“. Jei standartinis štampavimo detale dėl saulės pūslės ar nepobūdimo manuainio plokščuma pabaisa montavimo trakas, aparentis ekonmijas disparidija. Finės štampavimas ponua proceso nādēlybu, kas padidžiaja galutinios montavimo įstangios zemās risko ir augstas darbos laika.